数控机床中心架的选择与使用

数控机床中心架的选择与使用 添加日期:2010-2-28 浏览次数 190 数控机床中心架的选择与使用 中心架用途简介: 随着加工制造业的发展，数控机床以它加工自动化程度高、效率高，加工质量好的特点在加工行业得到广泛的使用。根据加工零件的不同，选择数控机床，特别是大型和加长型数控机床时，机床附件的选择是必须面对的问题。在机床附件当中，中心架是加工较长工件必不可少的选择。中心架在选择当中一般有两种形式，一种为可编程液压中心架，一种为手动中心架。可编程液压中心架的自动化程度高，可以在加工程序中按照加工内容、加工顺序编入加工的步骤，达到程序化自动加工。可编程液压中心架多使用在小批量复杂零件的生产，可实现在一次装夹中完成除夹持的部分外其余的全部加工，这种液压中心架多使用在车铣复合加工中心类机床;手动中心架一般使用在批量比较大，分步加工的场合，由于工件多次装夹，中心架起到长工件一头在装夹过程中支撑定心的作用，液压中心架由于结构的问题，起不到这个作用，所以手动中心架多用在数控车床上。 中心架的用途与选择: 当加工的工件长度与直径比超过2.5倍以上，由于工件的刚性减弱，切削力使工件变形加大，在加工过程中，容易发生震动、加工出现较大的误差，甚至造成工件掉落的恶性事故，所以采用中心架作为辅助支撑，增加工件的刚性和切削的稳定性。 现代的数控设备为了提高加工效率，加工圆形回转工件，一般采用液压三爪夹持工件，其三爪的爪子多为软爪形式，优点为定位精度高，简单快捷，工件表面不容易夹伤;中心架支腿采用滚轮的形式，这样要求加工的工件尺寸一定，几何形状要求严格控制，外圆定位面作为定位基准必须满足加工要求和粗糙度要求。 液压中心架的优点为支撑有力，当加工中心或数控机床液压系统压力调定，在支撑工件时，三个支腿同时伸出，这是由于液压系统设定时，三个油缸在一个供油回路中，达到三个支腿伸出压力相同，中心架支腿给工件表面施加同样的支撑压力。为了安全稳定的加工，液压系统为常开状态，为支腿提供一定压力的压力油，以克服切削力造成工件位移，防止出现意外，这即为所谓的预紧力。在加工中可实现按程序执行自动支撑工件，在加工中心加工复杂零件时，可实现在一次装夹过程中，完成其除夹持部分外所有的加工内容。加工较长工件的基本顺序为:三爪架持工件一端，尾座顶尖顶工件另一端，加工外圆各部位及定位基准，完成后程序中给出中心架移动指令，中心架移动到指令位置，中心架锁紧，支腿伸出支撑工件，程序指令尾座套筒退回，套筒到位后松开尾座锁紧，刀架拖板移动到尾座插削的位置，尾座的插削伸出插入拖板定位孔。拖板移动到指定位置，插削退出，尾座锁紧，这时可以加工工件的端面、内孔。其关键点为由于工件定位基准是在一次加工出来的，其中心架定位在一次加工的回转中心定位误差就很小，几乎不产生工件的跳动，可实现高位置精度，满足定位要求和加工要求。在液压支腿伸出时，三个支腿的液压通路为一个通路，当某一个支腿遇到阻力停止，其他支腿继续伸出直到三个支腿的阻力同样，即达到设定的压力值，液压溢流伐打开，建立平衡回路支撑工件。其缺点是在已加工好的较长工件外圆基准上支撑，由于直接在工件外圆支撑定位，液压支撑是常开通路，其结果不是全打开，就是全顶住，这样就造成装夹较长的工件时，一端用三爪夹持，一端必须要用尾座顶预定的定位孔定位，才能把工件定在中心。当不用尾座支撑工件定心，直接用三爪夹紧工件支撑液压中心架，当夹紧的工件一端出现圆周跳动，很难把工件支撑到中心，造成装夹困难，降低定位精度，出现这种情况就非常不好调整。 手动中心架，一般应用在数控车床上，数控车床主要以车加工为主要内容，由于数控车床为高效加工设备，多作为生产线的主要机床，工作当中多分成多个工步，工件必然要在多次装夹过程中完成，当加工较长工件 一个工步时，为一夹一支撑，由于中心架的支腿在装夹第一件工件时，定好中心后，中心架的支腿就不动了，这样工件的一端就有了定位基准，配合三爪把工件架持正。 综合以上的叙述，液压中心架多用在数控加工中心上;手动中心架多使用在数控车床上，根据加工内容小批量多品种，频繁调整中心架的场合，采用手动中心架比较适合;当复杂单件零件的加工或者流水线批量加工，宜采用液压中心架。 中心架的调整与使用方法: 当然数控机床手动中心架的调整与普通车床中心架调整是有区别的，由于普通车床中心架的支爪采用软材料做成，机理为摩擦支撑。数控的中心架由于切削速度比较高，选用的是滚轮形式，两种支撑比较起来，摩擦支撑是直接接触工件，在摩擦过程中容易产生高热量，所以支撑不能太紧，同时需要大量的润滑油润滑，工件的转速不能太高，承受切削力不能过大。滚轮支撑就没有以上的问题，它是利用滚轮的表面与工件表面摩擦，且摩擦不产生表面相对运动，由于滚轮间的滚柱在滚道中的摩擦力较小，滚轮随工件摩擦转动形成支撑，这种转动为滚轮转动，一般采用润滑脂润滑，旋转速度相对较高，可以实现高速切削。为了实现稳定的切削，一般的滚轮轴承采用重载轴承，轴承的精度再高，也有很小的间隙，为了克服这些间隙，在调整中心架时，要给中心架施加一定的预紧力，来克服轴承的间隙和切削过程中切削力带来的变形。 数控机床中心架的调整，最好是把调整中心架的首件利用普通机床提前做好中心孔的处理。提前做好三爪架持端的外圆，顶端的端面、内孔、60?倒角，两端的加工面保持同轴，这样便于支撑中心架前把工件一夹一顶，工件不产生跳动。在调整中心架支腿时，在调整滚轮与工件接触时，滚轮产生转动，这时应检查滚轮在施加外力时是否停止，在不停止的情况下为适合，还要施加适当的预紧力，固定好两个支腿，撤掉尾座顶尖，用百分表对照检查顶住和撤掉时反映的数值，一般工件应抬起0.05,0.08mm为好。安装好中心架上盖，注意这时上盖的压紧螺钉不压紧，并在与上盖接触的平面间放置一张普通的纸(一般纸张厚度为0.07mm左右)，调整上面的支腿，调整到纸张能不松不紧的拉出，固定支腿，拿出纸张压紧上盖即可，这时既保证工件的对中，又保证工件有适当的预紧力。上面介绍了常用的调整中心架的方法，还有其他的方法，比如打表测量工件的上母线和侧母线，工件找正时应在尾座端抬头0.05mm。这些的前提条件是工件回转不能产生跳动。 中心架使用的注意事项: 在完成调整中心架后，必须要做的一个工作就是要试运转10分钟，检查工件是否跑出来。一般工件向外跑为中心架的支撑中心低于或高于主轴中心，这样会产生危险，需要特别注意，尤其是安装调整中心架后，必须检查中心架各锁紧是否牢固，支腿是否固定住。在这里还有中心架支持工件位置的问题，注意支撑的位置离主轴越远越好。对于比较短的工件，千万不能支撑在工件长度的中心位置上，这样中心架成为中心的支点，当切削过程产生的切削力通过支点传给三爪，造成三爪架持力降低，产生掉活的现象。 对于加工长度较短的工件，为了提高工件装夹的精度，其三爪，特别是液压三爪的开口不能大，一般的尺寸大于工件直径1~2mm即可，否则会降低装夹精度，这一点非常重要。 FAR-GHS中心架: 型号:GHS 适合用于外圆磨削、凸轮后磨削、凸轮角磨削等标准磨削应用，我们也可以提供定制机型以实现内加工计量， 按客户要求定制任何非标产品，设计、安装、调试等全套服务。 关于车削细长轴工件--中心架应用1 添加日期:2010-11-20 浏览次数 694 在数控机床中心架上装夹、车削细长轴工件 (一)车细长轴的概念 当数控机床工件长度跟直径之比大于25倍(号>25)时，称为细长轴。由于细长轴本身刚性差，因此，在车削过程中会出现下列问题: 1)工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。 2)在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖问卡住。 因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性(主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀形状三个关键技术，问题就迎刃而解了。 中心架是数控机床的随机附件，在车刚性差的细长轴时，不能穿过车床主轴孔的粗长工件和孔与外圆同轴度要求较高的细长轴时，往往采用中心架来增强刚性或保证同轴度。 (二)中心架的结构(见图1) 数控机床中心架的结构它工作时铸铁底座1通过压板4和螺母5紧固在床面上，上盖3和铸铁底座1用销子作活动连接，为了便于装卸工件，上盖可以打开或扣合，并用上盖紧固螺钉2来固定，支承爪7的升或降，可用调整螺钉6来调整，以适用于不同直径的工件，并用紧固螺钉8来固定三个支承爪。 数控机床中心架支承爪很易磨损，磨损后可以调换。其材料一般选用耐磨性好、又不容易研伤工件的材料。通常采用青铜、球墨铸铁、胶木、尼龙等。 中心架一般有两种。一种为普通中心架，另一种为滚动轴承中心架(它的构造与普通中心架相同，不同之处在支承架的前端装有三个滚动轴承，以滚动摩擦代替滑动摩擦，它的优点是耐高速、不会研伤工件表面，缺点是同轴度稍差。 (三)工件在中心架上装夹和找正工件 1一夹一顶半精车外圆后，工件在中心架上装夹的方法 半精车后工件外圆已与车床主轴同轴，所以只需把中心架放在床面一定位置上紧固，以工件外圆为基准，调整中心架下面两个支承爪与工件轻轻接触，接着扣合上盖，紧固连接螺钉，调整上盖的支承爪与工件轻轻接触，并用螺钉把三个支承爪固定;然后在支承爪处加润滑油，移去尾座，即可钻、车内孔和车端面等。 2数控机床工件在三爪自定心卡盘和中心架上装夹和找正的方法通常先用百分表找正工件两端外圆，然后以外圆为基准，调整中心架三个支承爪与工件轻轻接触即可。也可先找正靠近卡爪处的工件外圆，在找正另一端外圆时，低速开动数控机床带动工件旋转，用目测透光法观察支承爪与工件之间的跳动间隙，调整三个支承爪即可。这样操作方便、省时，但必须有较熟练的技能。 3较长工件在中心架上的装夹和找正工件一端用三爪自定心卡盘夹住，另一端用中心架支承。在靠近卡爪处先把工件外圆找正，然后摇动床鞍、中滑板用划针或百分表在工件两端作对比测量(指工件直径相同时)，并调整中心架支承爪，使工件两端高低一致，左右前后一致。 (四)利用中心架车工件的方法 l车细长工件 (1)车支承位将工件装夹在两顶尖之间(或一夹一顶)，先在工件的中段车中心架的支承处。支承处的直径一般比工件精车的尺寸大些，其宽度比支承爪宽些。 (2)安装调整中心架根据支承处的位置把中心架固定在床面上，并调整中心架。 (3)加工当一端车至尺寸后，将工件调头装夹并调整中心架支承爪再车另一端至尺寸。 (4)分析存在的问题及解决方法采用中心架车细长轴时，往往发现工件外圆有锥度，其原因可能是尾座中心偏移或中心架支承爪把工件支偏。所以在车中心架支承处的同时，可在工件两端各车一段相同直径的外圆，用两只百分表同时测量中滑板的进给量和工件两端外圆的读数。这样就能把尾座中心校正，如果发现锥度，只需调整中心架下面两个支承爪即可。 2车细长工件方法 1)在工件端面找出圆心，并用样冲打冲点。 2)用手电钻或在钻床上预钻一个中心孔。 3)一夹一顶车工件两端中心架支承处。 4)在支承处架中心架，并调整支承爪，车平面、钻中心孔等。车削完毕，打开中心架的上盖(工件调头校正，另一端架中心架进行车削即可。为了扩大中心架的使用范围，可采用附加一个过渡套筒的方法，来加工一些外径不规则的工件(如架中心架处有键槽或花键等)。这样的工件，不能直接架中心架，这时采用附加套筒的方法就能加工。套筒1的孔径比工件2外径大些，使用时将套筒套在工件架中心架处，套筒的两端各有四个调节螺钉 3将套筒固定在工件上，用百分表4找正套筒的中间外圆，然后在套筒中间的外圆上架中心架。 查找方式:按产品型号 产品名称 查找方式:按产品型号 产品名称 商品型号:026594 商品名称:中心架用滚轮 026594 库存状况:现货 制造厂商:SMW 保修条款:一年 产品介绍 卡盘，油缸，补尝式卡盘、薄膜卡盘、弹簧夹头、手动或液压膨胀心轴、自定心中心架，夹紧力测量仪，卡盘专用润滑脂T型块等GFT等，SMW轴承中国总代理 中心架易损件ID号:088707，088708，026120，018437，018444，018450，026595，087926，025781，025760，025759，025758，025757，026596，026115，026116，026117，026118，026119，026597，029795，029796，029797，029798，029799，029800，017869，016952，016951，016953，018345，026594，016900，017658，018433，018443，018345，019545，等全系列产品 商品型号:026594 商品名称:中心架用滚轮 026594 库存状况:现货 制造厂商:SMW 保修条款:一年 产品介绍 卡盘，油缸，补尝式卡盘、薄膜卡盘、弹簧夹头、手动或液压膨胀心轴、自定心中心架，夹紧力测量仪，卡盘专用润滑脂T型块等GFT等，SMW轴承中国总代理 中心架易损件ID号:088707，088708，026120，018437，018444，018450，026595，087926，025781，025760，025759，025758，025757，026596，026115，026116，026117，026118，026119，026597，029795，029796，029797，029798，029799，029800，017869，016952，016951，016953，018345，026594，016900，017658，018433，018443，018345，019545，等全系列产品