浅谈工件在数控加工中心上的装夹要求
数控加工中心新手操作需要学习的7个步骤
数控加工中心新手操作需要学习的7个步骤
数控加工中心(numerically controlled production center)是一种功能较全的数控加工机床;是世界上产量最高、应用最广泛的数控机床之一。
今天小编给大家讲讲数控加工中心新手操作需要学习的7个步骤，希望大家喜欢。
一、开机准备
机床在每次开机或机床按急停复位后，首先回机床参考零位(即回零)，使机床对其以后的操作有一个基准位置。
二、装夹工件
工件装夹前要先清洁好各表面，不能粘有油污、铁屑和灰尘，并用锉刀(或油石)去掉工件表面的毛刺。
装夹用的等高铁一定要经磨床磨平各表面，使其光滑、平整。
码铁、螺母一定要坚固，能可靠地夹紧工件，对一些难装夹的小工件可直接夹紧在虎上;机床工作台应清洁干净，无铁屑、灰尘、油污;垫铁一般放在工件的四角，对跨度过大的工件须要在中间加放等高垫铁。
根据图纸的尺寸，使用拉尺检查工件的长宽高是否合格。
装夹工件时，根据编程作业指导书的装夹摆放方式，要考虑避开加工的部位和在加工中刀头可能碰到夹具的情况。
工件摆放在垫铁上以后，就要根据图纸要求对工件基准面进行拉表，对于已经六面都磨好的工件要校检其垂直度是否合格。
工件拉表完毕后一定要拧紧螺母，以防止装夹不牢固而使工件在加工中移位的现象;再拉表一次，确定夹紧好后误差不超差。
三、工件碰数
对装夹好的工件可利用碰数头进行碰数定加工参考零位，碰数头可用光电式和机械式两种。
方法有分中碰数和单边碰数两种，分中碰数。
数控工艺第五章第二节数控车削加工件的装夹及对刀
( 2 ) 尺寸标注方法分析 零件图上尺寸标注方法应适应数控车床加工的特点，应以同 一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，
又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
( 3 ) 精度及技术要求分析 对被加工零件的精度及技术要求进行分析是零件工艺性分析
的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，
一般来说，编程原点的确定原则为： ( l ) 将编程原点选在设计基准上并以设计基准为定位基准，这样可避免 基准不重合而产生的误差及不必要的尺寸换算。如图5-33 所示零件，批量 生产，编程原点选在左端面上。 ( 2 ) 容易找正对刀，对刀误差小。如图5-33 ，若单件生产，G92 建立工 件坐标系，选零件的右端面为编程原点，可通过试切直接确定编程原点在z 向的位置，不用测量，找正对刀比较容易，对刀误差小。
的坐标值就是指刀位点的坐标值；自动编程时程序输出的
坐标值就是刀位点在每一有序位置的坐标数据，刀具轨迹 就是由一系列有序的刀位点的位置点和连接这些位置点的 直线（直线插补）或圆弧（圆弧插补）组成的。
( 2 ) 起刀点它是刀具相对零件运动的起点，即零件
加工程度开始时刀位点的起始位置，而且往往还是程序 运行的终点。有时也指一段循环程序的起点。
编程原点安装后的位置采用其他方法对刀确定。
5.3 数控车削加工工艺制定
工艺分析是数控车削加工的前期工艺准备工作。 工艺制定得合理与否，对程序编制、机床的加工效率 和零件的加工精度都有重要影响。因此，应遵循一般 的工艺原则并结合数控车床的特点，认真而详细的制
定好零件的数控车削加工工艺。其主要内容有：分析
零件图纸、确定工件在车床上的装夹方式、各表面的 加工顺序和刀具的进线路线以及刀具、夹具和切削用 时的选择等。
工件在数控机床上的定位与装夹
精基准的选择
Ø 在实际生产中,经常使用的统1基准形式有： 1 轴类零件常使用两顶尖孔作统1基准； 2 箱体类零件常使用1面两孔 1个较大的平面和两个距离较
远的销孔 作统1基准； 3 盘套类零件常使用止口面 1端面和1短圆孔 作统1基准； 4 套类零件用1长孔和1止推面作统1基准
Ø 采用统1基准原则好处： 1 有利于保证各加工表面之间的位置精度； 2 可以简化夹具设计,减少工件搬动和翻转次数
a）
b）
c）
图5-2 粗基准选择比较
粗基准的选择
工序1
工序1
工序2
工序2
图5-3 床身粗基准选择比较
重要表面原则
为保证重要表面的加工余量均匀,应选择重要加 工面为粗基准
精基准的选择原则
应保证加工精度和工件安装方便可靠
基准重合原则 基准统1原则 自为基准原则
选用设计基准作为定位基准,避免因基 准不重合带来的误差
课堂讨论
数控车床的装夹找正
Ø 打表找正 通过调整卡爪,使得工件坐标系 的Z轴与数控车床的主轴回转中心轴线重合
Ø 单件的偏心工件 Ø 使用3爪自动定心卡盘装夹较长的工件 Ø 3爪自动定心卡盘的精度不高
7、数控铣床的装夹
通用夹具的选用
平口钳分固定侧与活动侧,固定侧与底面 作为定位面,活动侧用于夹紧
选择平整、光洁、面积大、无飞边毛刺和浇 冒口的表面以便定位准确、夹紧可靠
作为粗基准的表面粗糙且不规则,多次使用 无法保证各加工表面的位置精度
粗基准的选择
◆保证相互位置要求原则——如果首先要求保证工件上加 工面与不加工面的相互位置要求,则应以不加工面作为粗基 准 ◆余量均匀分配原则——如果首先要求保证工件某重要表 面加工余量均匀时,应选择该表面的毛坯面作为粗基准
数控加工中心的实验报告
一、实验目的1. 熟悉数控加工中心的结构和功能；2. 掌握数控加工中心的操作方法；3. 学习数控编程的基本知识；4. 了解数控加工中心在机械加工中的应用。
二、实验设备1. 数控加工中心一台；2. 数控编程软件一套；3. 数控机床操作手册一本；4. 钻头、铣刀等刀具；5. 工件材料。
三、实验原理数控加工中心是一种集成了数控系统和机械加工设备的自动化设备。
通过数控编程，实现对工件的加工过程进行精确控制。
实验中，我们将通过编程和操作数控加工中心，完成一个简单工件的加工。
四、实验步骤1. 数控加工中心结构认识首先，我们对数控加工中心的结构进行认识。
数控加工中心主要由以下几部分组成：（1）床身：床身是数控加工中心的主体，承担着支撑、固定机床各部件的作用。
（2）主轴箱：主轴箱内装有主轴和主轴电机，用于驱动刀具进行旋转。
（3）进给系统：进给系统包括X、Y、Z三个方向的进给轴，用于驱动刀具在工件上移动。
（4）数控系统：数控系统是数控加工中心的大脑，负责接收编程指令，控制机床各部件的运动。
（5）刀具系统：刀具系统包括刀库、刀具交换装置等，用于存储、更换刀具。
2. 数控编程（1）创建零件模型：使用CAD软件创建所需加工的零件模型。
（2）生成刀具路径：根据零件模型和加工要求，使用CAM软件生成刀具路径。
（3）编写数控程序：将生成的刀具路径转换为数控程序，编写程序代码。
3. 数控加工中心操作（1）启动数控加工中心：打开数控加工中心电源，启动数控系统。
（2）装夹工件：将工件装夹在机床工作台上，确保工件与加工中心坐标系对齐。
（3）装夹刀具：根据加工要求，将相应刀具装夹在刀库中。
（4）设置参数：根据程序代码和加工要求，设置加工中心各项参数。
（5）开始加工：启动数控加工中心，按照程序代码进行加工。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过编程和操作数控加工中心，成功加工出一个符合要求的简单工件。
2. 实验分析（1）数控加工中心具有较高的加工精度和效率，适用于复杂、多变的加工任务。
数控车床盘类零件工装夹具设计
数控车床盘类零件工装夹具设计摘要：随着工业科技的高速发展，当今各行各业对各种产品零件的需求也层出不穷。
在零件的机械加工中单靠传统的常规装夹方式很难满足实际生产中一些零件的加工，因此，必须要为产品零件设计能顺利完成其装夹进行加工且成本低、加工效率高、满足精度要求的夹具。
文章对机床夹具中圆偏心夹紧装置的设计进行了研究分析，以供参考。
关键词：机床夹具；夹紧装置；设计前言机床夹具行业迄今已发展起来，可分为三个阶段。
第一阶段主要由夹具和人的组合来表示。
此时，夹具主要用作人体加速和完善加工过程的简单辅助工具。
在第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁。
夹具的功能发生变化，主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到操作者和机床性能的提高密切相关，因此夹具备受关注;第三阶段是夹具和机床的组合，夹具成为机床的一部分并成为加工不可或缺的工艺设备。
在夹具设计过程中，设计人员主要考虑加工零件定位和夹紧问题。
然而，夹具设计经常遇到一些小问题。
如果这些问题处理不当，会给夹具的使用带来很多不便，甚至影响工件的加工精度。
我们总结了多年来设计夹具时遇到的一些小问题：①清理根部的问题，在设计夹具端面和定位内孔时，会遇到清除根部的问题。
具体定位端面和定位外圆。
当端面和定位外圆被分成两个主体时，不会引起这个问题。
应根据工件的结构确定是否应移除夹具。
如果零件定位内孔的倒角很小或没有倒角，则必须清除根部。
如果零件定位孔的倒角很大或没有孔，则不需要根部，并且接头可以是圆形的。
当定位端面和外圆时，它与上面相同。
②让刀问题，当设计用于盘式工具（例如铣刀，砂轮等）的夹具时，应考虑铣刀或砂轮切削或磨削后铣刀或砂轮的退回位置。
铣刀或砂轮的位置应根据所用铣刀或砂轮的直径确定，并应超过刀具半径。
③更换问题，在设计一系列具有相同或相似结构和不同尺寸的产品零件和夹具时，为了降低生产成本并提高夹具的利用率，夹具通常设计为通用夹具，仅替换一个或几个部分。
1 机床夹具中定位与夹紧的研究1.1工件定位方案机床夹具的组成主要有以下几个部分组成:(1)定位元件，是夹具中确定工件位置的装置，主要的定位结构有支撑钉、V形块等;(2)夹紧装置，该装置是对工件进行夹持，保持工件在加工的时候不发生移动;(3)导向、对刀装置，是保证零件在加工的时候具有正确的位置;(4)夹具体，该装置是夹具的整个基础，是承载各种零件的基座;(5)其他装置，上下料装置、顶出器等。
工装夹具的基本要求与夹紧力确定原则
工装夹具是CNC数控加工主要的工件装夹定位工具，在面对复杂的工件加工时，加工中心可以满足更方便快捷的一体化加工方案，但工件的加工精度却需要工装夹具满足基本要求才能保证，下面为大家整理了工装夹具的基本要求与夹紧力的确定原则，以供大家参考。
一、工装夹具的基本要求1、能保证加工精度：保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、能提高生产效率：工装夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便、缩短辅助时间、提高生产效率。
3、工艺性能要好：工装夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能要好：工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
工装夹具还应排屑方便。
必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
5、经济性要好：工装夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。
因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
二、工装夹具的夹紧力确定原则工装夹具的夹紧力确定要素包括夹紧力的大小、方向、作用点三部分，在确定夹紧力的时候，主要就是确定这三要素，其确定原则如下：1、夹紧力大小的确定（1）工装夹具的夹紧力大小要适当，过大了会使工件变形，过小了则在加工时工件会松动，造成报废甚至发生事故。
（2）采用手动夹紧时，可凭人力来控制夹紧力的大小，一般不需要算出所需夹紧力的确切数值，只是必要时进行概略的估算。
（3）当设计机动（如气动、液压、电动等）夹紧装置时，则需要计算夹紧力的大小。
工件在加工中心上装夹定位基准选择与原则实例浅述
２ ８・ ４
价 值工 程
工件在加工 中心上装夹定位基 准选择 与原 则实例浅述
Ｓ ｍ ｐｌ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏｒ ｉ ｃ ｉ ｅ Ｄｉｃ ｓｏ ｏｎ Ｗ ｋｐ ｅ ｅ Ｌｏａ ｎ ｓｔｏ ｎｇ Ｃｈｏ ｃ ｔＰｒ ｅ ｓｎｇ Ｃｅ ｅ ｎｄ Ｃａ ｅ Ｐｒ ｎ ｉ ｅ ｄｉ ｇ Ｐｏ ｉｉ ｎｉ ｉ ｅ ａ ｏｃ ｓ ｉ ｎｔ ｒ ａ ｓ ｉ ｃ ｐｌ
例如 ， 在加工发动机活塞零件 的工艺过程 中 ， 多数工序都选 择 螺栓装夹工件。 ③工件通过托盘装夹在工作 台上。 ． ｄ用组合 夹具、 专 活 塞 的止 口和 端 面 定 位 ， 即体 现 了基 准统 一原 则 。 用夹具等。
２３使 用 平 口虎钳 装夹 工 件 。 ． ① 平 口虎钳 在机 床 工 作 台上 的 定位 。 口虎钳 的固 定钳 口是 装 平 夹 具 的 设计 和 制 造 。 夹 工 件 时 的 定位 元件 ， 常 采 用 找 正 固定 钳 口的位 置使 平 口虎钳 在 通 １３互 为基 准原 则 ： 时精 加 工 或 光 整 加 工 工 序 要 求被 加 工 面 机 床 上 定 位 ，即 以 固定 钳 口 为基 准 确 定 虎 钳 在 工 作 台 上 的 安 装 位 ． 有 的加工余量小而均 匀， 则应 以加工表面 本身作为定位基准 ， 称为 自 置 。 多 数 情 况 下 要 求 固定 钳 口无 论 是 纵 向使 用 或 横 向使 用 ， 必须 都 为 基 准原 则 。 如 拉 孔 、 磨 和 无 心磨 等加 工 都 采 用 自为基 准 定 位 。 研 与机床导轨运动 方向平行 ， 同时还要 求固定钳 口的工作面要与工作 １ 互 为基 ； 原 则 ： 个 工 件 上 有 两 个 相 互 位 置 精 度 要 求很 高 台面 垂 直 。 ． ４ 隹 某 的 表 面 ， 用 工 件 上 的 这 两 个 表 面 互 相 作 为 定位 基 准 ， 复 加 工 另 采 反 ② 使用平 口虎钳装 夹工 件。平 口虎钳 的钳 口可 以制成 多种形 表 面 ， 为互 为基 准 。 称 式， 更换 不同形式 的钳 口， 可扩大机床用平 口虎钳的使用范围 ：． ａ随 互 为 基 准 可 使 两 个加 工 表 面 间 获 得 高 的 相 互 位 置 精度 ， ： － 且￣ ｒ ｏ－ 时 清 理 切 屑 及 油 污 ， 持 虎 钳 导 轨 面 的润 滑与 清 洁 。ｂ维 护 好 固 定 保 ． 余量小而均匀。 钳 口并 以 其 为 基 准 ， 正 虎 钳 在 工 作 台 上 的 准 确 位 置 。 ｃ为 使 夹 紧 校 ． 在上述 四条原 则中 ， 由于数控加 工的特点是工序 集中 ， 一般情 可 靠 ， 量 使 工 件 与 钳 口工 作 面 接触 面 积 大 些 ， 持 短 于 钳 口宽 度 尽 夹 况下 都 是 按 基准 重合 原 则 选 择 定 位 基 准 ， 即选 择 加 工 表 面 的 设 计 基 的 工件 尽 量 应 用 中 间均 等 部位 。ｄ装 夹 工 件 不 宜 高 出 钳 口过 多 ， ． 必
数控加工中工件的定位与装夹策略研究
数控加工中工件的定位与装夹策略研究摘要：通过分析定位与装夹在数控加工过程中所起的作用,提出了选择定位与装夹的一些原则性工艺常识,同时,通过对几种典型的装夹方式进行分析，不同的装夹方式适用于不同结构、不同精度要求的工件，对工件在加工过程中如何选择合适的定位与装夹方案进行了深入的研究。
关键词：数控加工；工件定位；装夹策略在数控加工中，准确定位是保证工件加工精度和一致性的关键因素之一。
随着现代科学技术的不断进步，新工艺、新技术、新材料都在发展，各种先进的刀具、数控加工设备、刀路仿真软件不断涌现，机械加工设计各类型零件，为了满足不同的应用场景，复杂结构及精度要求高的工件用不同的工艺方法都能被加工出来，但是工艺人员在制定工件的加工工艺路线时，操作人员在加工工件前，首先第一步考虑的就是根据工件特征选择合理的定位和装夹方式，工件装夹的不合理会引起机床的振动或加工尺寸出现偏差，如果是刚性不好的工件可能在加工过程中发生变形，造成不必要的加工事故。
可见，合理的装夹和定位方法对于产品质量、加工效率及操作人员的可操作性，都有很大影响。
1、工件的定位在数控加工中，工件的准确定位对于保证加工质量和精度至关重要。
数控机床通常使用夹具和基准面等工具来实现工件的准确定位。
以下是一些常见的工件定位方法。
（1）夹具定位：使用专门设计的夹具将工件固定在数控机床上。
夹具通常包括夹具座、夹爪、夹紧螺母等部件，可以通过机械力将工件夹紧在合适的位置。
夹具的设计应考虑到工件的形状、尺寸和特殊要求。
（2）基准面定位：基准面是指工件上的一个平整、规定位置的表面，用于与夹具或机床上的其他表面对位。
数控机床通过识别和参考工件上的基准面，确定工件的位置。
（3）边缘定位：使用工件的边缘或特定的几何特征进行定位。
这可以通过感应器或视觉系统检测工件的边缘，使数控机床能够准确地定位工件。
（4）坐标定位：通过数控系统中的坐标系，将工件的具体位置定义为数学坐标。
这样，机床就可以根据预定的坐标精确定位工件，并执行相应的加工操作。
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一 ： 具 的 定 义 ： 广 义 上 来 说 ，为 使 工 艺 过 程 的 任 何 工 序 夹 从
保证质 量、提 高生产 率 、减 轻工 人劳 动强度 及工 作安全 等 的
一Байду номын сангаас
切 附加 装 置 都 称 为 夹 具
机床夹具是将工件进行定位、 夹紧、 将刀具进行导向或对刀， 一保证工件 和刀具 间的相对 位置 关系 的附加 装置 。 是一 个 加工拨 叉零件 的铣 床夹 具 。 一般
下要认 真地 设置 夹紧力 的大 小 ， 向及作用 点 ， 夹紧力 足够 大的前提 下将 夹 方 在 紧力 的方 向设 置在 工作 加 工面 的误 差 非敏感 方 向 ， 既将 夹紧 力 的方 向设置 在 工件 加工 面 的法 线方 向 ， 将夹 紧力作 用点设 置在 工件 上 刚度足够 的位 置 Ｅ 防 ， 止工 件 因夹 紧变形 而 影响 加工 后的 精度 。 因此 在设 计夹 具 时必须 合理 地选 择 夹具 的支撑 点 、 定位 点和 夹紧力 的作 用点 ， 应使 夹紧 作用 点优先 靠近定 位元 件 的支撑 点 ， 避免 夹紧 力作用 在工件 的 中空 区域 。 如果 采用 了相应 的措施 仍不 能 控 制零 件 的夹 紧变 形对 加工 精度 的 影响 ， 将 零件 的粗 、 加工 分开 ， 取 高 可 精 选 精 度 的数 控机 床和 粗 、 精加 工采用 不 同大小 的夹 紧力 ， 以在粗加 工时 采用 较 可
大的夹紧力 、 精加工时放松工件 ， 重新采用较小的夹紧力夹紧工件 ， 可有效地 控 制 因工件 的 夹紧 变形 造成 的加 工误 差 。 要指 出 的是 由于选 取 的是 高精 度 但 的机 床 。 在粗 加 工 时不 适 合选 取 较大 的 吃刀 量和 进 给量 。 防止 因切 削 力 过 要 大 ， 坏 数控 机 床 的精度 。 破
现 象 时应 及 时测量 工 件 的加 工尺 寸 和校 队工 作 的加 工 原点 。
动 力源 的 不同 ， 分为 手 动 、 可 气动 、 动和 电动 等 夹紧 方 式 。 液
３ 导向元 件和对 刀装 置 ： 来保 证 刀具 相对 于夹 具 的位置 ， ） 是用 对于 钻头 、
扩 孔钻 、 刀 、 等孔 加工 刀具 用 导 向元 件 ， 于铣 刀 、 刀等 用对 刀装 置 。 绞 镗刀 对 刨 ４ 连接 元件 ： 用来保 证 夹具 和机 床工 作 台之 间的 相对位 置 。 于铣 床 ） 是 对
的夹 具是 由 以下几 部分 组 成的 ：
１ 定 位元 件 ： 位 作用 ， 工 件相 对于 夹 具 的位 置 ， 用六 点 定位 ） 起定 保证 可 原理 来分析 其所 限 制的 自由度 。
２ ）夹 紧装置 ： 将工 件 夹紧 ， 以保 证在 加 工时 保持 多 限 制 的 自由度 。 据 根
浅谈工件在 数控加 工中心上 的装夹要 求
高 莉 成 宁 市 工 交技 校 湖北 成宁 ３ ００ ７１ ０
【 摘 要 】阐 述 工 件 在 数 控 加 工 时 定 位 装 夹是 否 准确 可 靠 的 重要 性 ，提 出 在 工 件 定位 夹 紧过 程 中应 考 虑 的 八 个 要 点 。 【 关键词 】定 义 定位 装 夹 干 涉 刚度 阻尼
注意 加工过程 的每 一个 细节 ， 考虑 ， 求准确 无误 。 实 际加工 时 ， 周密 力 在 对于 夹 具的选 择和要 求显 得 由为重要 。 直接影 响工 件加 工精度 ， 它 甚至导 致加 工产 品 报废 。 文就对数 控加 工 中心 Ｅ的装夹 要求 工件在 提 出点看法 和注 意事 项 ， 本 以 便进 行探 讨 ， 商榷 。 以供 提 到工 件 的装 夹就 不能 不提 到 夹具 ， 面就 简单 介绍 一 下夹 具 的定 义 。 下
四 ： 用 的 夹 具 要 装 卸 方 便 。辅 助 时 间 尽 量 短 选
由于数 控加 工 中心的 加工 效率 高 ， 用在 装夹 工件 的辅 助时 间在加 工总 时 间 中 占有 较大 的比例 ， 夹工件 的辅 助时 间对加 工 效率影 响较大 ， 以要 求配 装 所 套夹 具在使用 中尽量 要做到 装卸工件 陕而方 便 ， ｉ４ ￣ ２ ｔ夹具时应 尽量可 能使用 气动、 液压 、 电动 等 自动夹 紧装 置实 现 决速 夹紧 ， 以缩短 加 工辅 助 时间 。 五 ： 型 零件 或工 序 时 间较 短的 零件 ， 以考 虑在 工 作 台上 同时 装夹 对小 可 多个 工件 顺 序进 行 多工 位加 工 ， 以提 高加 工 效率 但要 注意 工件 和 夹具 的总 重量 不能超 过 工作 台 的允许 承重 能 力 ， 防 要 止工 作台 在加 工过 程 中因承 受工 件 、 具重 力与 切 削力 而产 生不 均匀 的变 形 夹 及 工作 台下 窜现象 ， 加工 型腔 时易造 成严重 的 加工误 差 。 在 在发现 工作 台下 窜