江蘇省常熟中等專業(yè)學(xué)?！稊?shù)控機(jī)床機(jī)械裝調(diào)技術(shù)》教案項(xiàng)目名稱項(xiàng)目五數(shù)控車床其他部件裝配與調(diào)試任務(wù)名稱數(shù)控車床卡盤安裝與調(diào)試課時(shí)分配4理論課時(shí)2實(shí)踐課時(shí)2授課班級(jí)教學(xué)目標(biāo)1．熟悉數(shù)控車床卡盤的基本結(jié)構(gòu)與常見種類。2．掌握數(shù)控車床卡盤的拆卸過程和裝配過程。3．學(xué)會(huì)數(shù)控車床卡盤的日常維護(hù)與保養(yǎng)。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)掌握數(shù)控車床卡盤的拆卸過程和裝配過程。難點(diǎn)掌握數(shù)控車床卡盤的拆卸過程和裝配過程。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：以項(xiàng)目教學(xué)法為主，靈活運(yùn)用“情景導(dǎo)入”“視頻演示”“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”“實(shí)踐拆卸演示”等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，積極思考，通過自主探究、合作學(xué)習(xí)、協(xié)同操作等方式，將教學(xué)過程轉(zhuǎn)化成為學(xué)生探求新知掌握新知的過程關(guān)的。教學(xué)手段：多媒體教學(xué)，PPT，視頻、CK6136型數(shù)控車床教學(xué)評(píng)價(jià)以小組為單位進(jìn)行成果驗(yàn)收，填寫評(píng)價(jià)反饋表。教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，強(qiáng)調(diào)正確做法，完成知識(shí)的內(nèi)化。教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師活動(dòng)課前準(zhǔn)備情景導(dǎo)入知識(shí)引導(dǎo)知識(shí)鏈接任務(wù)實(shí)施操作提示任務(wù)評(píng)價(jià)學(xué)生課前預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容播放一段數(shù)控車床卡盤拆卸的視頻?？ūP是機(jī)床上用來夾緊工件的機(jī)械裝置。利用均布在卡盤體上的活動(dòng)卡爪的徑向移動(dòng)，把工件夾緊和定位的機(jī)床附件?？ūP一般由卡盤體、活動(dòng)卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3部分組成?？ūP體直徑最小為65mm，最大可達(dá)1500mm，中央有通孔，以便通過工件或棒料；背部有圓柱形或短錐形結(jié)構(gòu)，直接或通過法蘭盤與機(jī)床主軸端部相連接?？ūP通常安裝在車床、外圓磨床和內(nèi)圓磨床上使用，也可與各種分度裝置配合，用于銑床和鉆床上。在本任務(wù)的主要內(nèi)容是：認(rèn)識(shí)數(shù)控車床卡盤的分類，重點(diǎn)掌握數(shù)控車床三爪卡盤的結(jié)構(gòu)，能夠按順序正確安裝三個(gè)卡爪，進(jìn)而能夠進(jìn)行日常的維護(hù)與保養(yǎng)。一、卡盤的分類一般數(shù)控車床用卡盤按驅(qū)動(dòng)卡爪所用動(dòng)力不同，分為手動(dòng)卡盤和動(dòng)力卡盤兩種。手動(dòng)卡盤為通用附件，常用的有自動(dòng)定心式的三爪卡盤和每個(gè)卡爪可以單獨(dú)移動(dòng)的四爪卡盤。動(dòng)力卡盤多為自動(dòng)定心卡盤，配以不同的動(dòng)力裝置(氣缸﹑油缸或電動(dòng)機(jī))，便可組成氣動(dòng)卡盤，液壓卡盤或電動(dòng)卡盤。1．三爪卡盤卡盤一般由卡盤體、活動(dòng)卡爪和卡爪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)三部分組成，卡盤體直徑最小為65mm，最大可達(dá)1500mm，中央有通孔，以便通過工件或棒料；背部有圓柱形或短錐形結(jié)構(gòu)，直接或通過法蘭盤與機(jī)床主軸端部相連接。三爪自定心卡盤由小錐齒輪驅(qū)動(dòng)大錐齒輪（大錐齒輪的背面有阿基米德螺旋槽，與三個(gè)卡爪相嚙合）。用扳手轉(zhuǎn)運(yùn)小錐齒輪，便能使三個(gè)卡爪同時(shí)沿徑向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心和夾緊，適用于夾持圓形、正三角形或正六邊形等的工件。具體結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。正爪夾持棒料如圖5-2所示；反爪夾持大棒料如圖5-3所示。圖5-1三爪自定心卡盤結(jié)構(gòu)圖及實(shí)物圖5-2正爪夾持棒料圖5-3反爪夾持大棒料卡爪有1、2、3的編號(hào)，安裝卡爪時(shí)必須按1、2、3順序裝配。如果卡爪的編號(hào)不清晰，可將卡爪并列在一起，如圖5-4所示，比較每個(gè)卡爪上第一螺紋扣與卡爪夾持部位距離的大小，距離小的為1號(hào)卡爪，距離大的為3號(hào)卡爪。圖5-5為自定心卡盤正卡爪；圖5-6為自定心卡盤反卡爪。工件夾持部位卡爪第一道螺紋扣工件夾持部位卡爪第一道螺紋扣321圖5-4卡爪的判別圖5-5自定心卡盤正卡爪圖5-6自定心卡盤反卡爪2．四爪單動(dòng)卡盤四爪單動(dòng)卡盤的每個(gè)卡爪底面有內(nèi)螺紋與螺桿連接，用扳手轉(zhuǎn)運(yùn)各個(gè)螺桿便能分別地使相連的卡爪做徑向移動(dòng)，適用于夾持四方形或不對(duì)稱形狀的工件。圖5-7四爪卡盤實(shí)物，圖5-8結(jié)構(gòu)簡圖和裝夾工件示意圖。四爪單動(dòng)卡盤可以夾緊方形及異形的零件，可以方便地調(diào)整中心。它的主要特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：夾緊螺桿卡爪夾緊螺桿卡爪圖5-7四爪卡盤實(shí)物圖5-8結(jié)構(gòu)簡圖和裝夾工件示意圖（1）四爪單動(dòng)卡盤有四個(gè)各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的卡爪1、2、3和4（見圖5-9），它們不能像三爪自定心卡盤的卡爪那樣同時(shí)一起作徑向移動(dòng)。四個(gè)卡爪的背面都有半圓弧形螺紋與絲杠嚙合，在每個(gè)絲杠的頂端都有方孔5、6，用來插卡盤扳手的方榫，轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤扳手，便可通過絲杠帶動(dòng)卡爪單獨(dú)移動(dòng)，以適應(yīng)所夾持工件大小的需要。通過四個(gè)卡爪的相應(yīng)配合，可將工件裝夾在卡盤中。圖5-9四爪卡盤調(diào)整方法（2）四爪單動(dòng)卡盤的優(yōu)點(diǎn)是夾緊力大，裝夾工件牢固。它可以裝夾外形復(fù)雜而三爪自定心卡盤無法裝夾的工件，還可以使工件的軸線實(shí)行位移，使之與車床主軸軸線重合。若通過百分表找正，可以達(dá)到很高的位置精度。其缺點(diǎn)是工件找正、裝夾較麻煩，對(duì)操作工人的技術(shù)水平要求較高。（3）適用于四爪單動(dòng)卡盤裝夾、車削工件的類型有：1）外形復(fù)雜、非圓柱體零件、三爪自定心卡盤無法裝夾的工件，如車床的小滑板、方刀架等。2）偏心類零件。適用于加工數(shù)量少、偏心距小、長度較短的零件，如偏心軸、偏心套等。3）有孔距要求的零件，但這種零件的孔間距不能太大，否則四爪單動(dòng)卡盤不便夾緊?？组g距較大的零件一般在花盤上加工或選擇其他類型的機(jī)床加工。4）位置精度及尺寸精度要求高的零件，如十字孔零件。3．液壓卡盤數(shù)控車床的液壓動(dòng)力卡盤用于夾持加工零件，主要由固定在主軸后端的液壓缸和固定在主軸前端的卡盤兩部分組成，其夾緊力大小通過調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力進(jìn)行控制，具有結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏、能實(shí)現(xiàn)較大夾緊力的特點(diǎn)。圖5-10所示為MJ-50型數(shù)控車床上采用的一種液壓卡盤?？ūP體9用螺釘10固定安裝在主軸前端，回轉(zhuǎn)液壓缸1固定在主軸后端。卡盤的松開過程是：液壓缸1內(nèi)的壓力油推動(dòng)活塞和空心拉桿向卡盤的方向移動(dòng)，即圖示方向是向右移動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑套4向右移動(dòng)，然后卡爪11帶著卡爪12沿徑向移動(dòng)，由于滑套上的楔形槽的導(dǎo)向作用，卡盤就松開了。反之，當(dāng)活塞和拉桿向主軸后端移動(dòng)時(shí)，即圖示位置向左移動(dòng)時(shí)，卡盤就實(shí)現(xiàn)了夾緊動(dòng)作。b）圖5-10MJ-50型數(shù)控車床液壓卡盤結(jié)構(gòu)圖a）液壓卡盤位置示意圖b）卡盤內(nèi)楔形機(jī)構(gòu)示意圖1-回轉(zhuǎn)液壓缸2-空心拉桿3-連接套4-滑套5-接套6-活塞7、10-螺釘8-回轉(zhuǎn)液壓缸箱體9-卡盤體11-卡爪座12-卡爪4．楔形套式動(dòng)力卡盤動(dòng)力卡盤屬于自定心卡盤，配以不同的動(dòng)力裝置（氣缸、油缸或電動(dòng)機(jī)），便可以組成氣動(dòng)卡盤、液壓卡盤或電動(dòng)卡盤。氣缸或油缸裝在機(jī)床主軸后端，用穿在主軸孔內(nèi)的拉桿或拉管，推拉主軸前端卡盤體內(nèi)的楔形套，由楔形套的軸向進(jìn)退使三個(gè)卡爪同時(shí)徑向移動(dòng)。這種卡盤動(dòng)作迅速，卡爪移動(dòng)量小，適用于大批量生產(chǎn)。圖5-11所示為K55系列楔式高速通孔動(dòng)力卡盤的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖，卡盤配置梳齒堅(jiān)硬卡爪和軟爪各一副。適用于高速（轉(zhuǎn)速小于或等于4000r/min）全功能數(shù)控車床上進(jìn)行各種棒料、盤類零件的加工。圖5-11楔形套式動(dòng)力卡盤二、卡盤的日常保養(yǎng)和維護(hù)（1）每班工作結(jié)束時(shí)，及時(shí)清掃卡盤上的切屑。（2）液壓卡盤應(yīng)在6個(gè)月連續(xù)工作后，其內(nèi)部會(huì)積一些細(xì)屑，這種現(xiàn)象會(huì)引起故障，應(yīng)進(jìn)行一次拆裝，清理卡盤。（3）每周一次用潤滑油潤滑卡爪周圍，如圖5-12所示。注意防銹注意防銹注油口注意防銹注意防銹注油口圖5-12卡盤的維護(hù)（4）定期檢查主軸上卡盤的夾緊情況，防止卡盤松動(dòng)。（5）采用液壓卡盤時(shí)，要經(jīng)常觀察液壓夾緊力是否正常，液壓力不足易導(dǎo)致卡盤失壓或夾緊力不足，工作中禁止任意控制卡盤液壓夾緊開關(guān)。（6）及時(shí)更換、卡緊液壓缸密封元件，及時(shí)檢查卡盤各摩擦副的滑動(dòng)情況，及時(shí)檢查電磁閥芯的工作可靠性。（7）裝卸卡盤時(shí)，床面要墊木板，不準(zhǔn)開車裝卸卡盤。機(jī)床主軸裝卸卡盤要在停機(jī)后進(jìn)行，不可借助于電動(dòng)機(jī)的力量摘取卡盤。（8）及時(shí)更換液壓油，若油液黏度太高會(huì)導(dǎo)致數(shù)控車床開機(jī)時(shí)，液壓站發(fā)出異常響聲。（9）注意液壓電動(dòng)機(jī)軸承保持完好。（10）注意液壓站輸出油管不要堵塞，否則會(huì)產(chǎn)生液壓沖擊，發(fā)出異常噪聲。（11）卡盤運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)讓卡盤夾一個(gè)工件，負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。禁止卡爪張開過大和空載運(yùn)行?？蛰d運(yùn)行時(shí)容易使卡盤松動(dòng)，致使卡爪飛出傷人。（12）液壓卡盤液壓油缸的使用壓力必須在許用范圍內(nèi)，不得任意提高。（13）及時(shí)緊固液壓泵與液壓電動(dòng)機(jī)連接處，及時(shí)緊固液壓缸與卡盤間連接拉桿的調(diào)整螺母。一、工量具準(zhǔn)備螺釘旋具、套筒扳手、活動(dòng)扳手、內(nèi)六角扳手、卡盤扳手、三爪卡盤的正反爪各一副等。兩種基本工具如圖5-13所示。圖5-13卡盤扳手和內(nèi)六角扳手二、安裝主軸端法蘭先安裝主軸端的法蘭如圖5-14所示，已安裝到主軸端上了。圖5-14主軸端法蘭安裝三、安裝卡盤體及卡盤體在床身上卡盤下面墊上木塊，防止卡盤掉落砸傷床身，然后安裝卡盤體到主軸上，用內(nèi)六角扳手和卡盤扳手，雙手配合，緊固內(nèi)六角螺栓，如圖5-15所示。圖5-15安裝卡盤體及卡盤體實(shí)物三、正反卡爪的拆卸及裝配過程：1．正卡爪的安裝在安裝之前，應(yīng)該仔細(xì)將卡盤和卡爪清潔，然后將卡盤扳手的方榫插入卡盤殼體圓柱上的方孔中，按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)大錐齒輪回轉(zhuǎn)，當(dāng)其背面平面螺紋的螺扣轉(zhuǎn)到將要接近1槽時(shí)，將1號(hào)卡爪插入殼體的1槽內(nèi)，如圖5-16a，安裝好1號(hào)卡爪后；繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)卡盤扳手，在卡盤殼體的2槽內(nèi)，如圖5-16b，再安裝2號(hào)卡爪；2號(hào)卡爪安裝好后，繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤，安裝3號(hào)卡爪。裝三個(gè)卡爪時(shí)，應(yīng)按順時(shí)針方向進(jìn)行，在一圈之內(nèi)三個(gè)卡爪全部裝上，防止平面螺紋的螺扣轉(zhuǎn)過頭。隨著卡盤扳手的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，3個(gè)卡爪同步沿徑向向心移動(dòng)，直至匯聚于卡盤的中心。安裝好1號(hào)卡爪后，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤

1號(hào)卡爪安裝好1號(hào)卡爪后，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)卡盤1號(hào)卡爪1號(hào)卡爪2號(hào)卡爪1號(hào)卡爪2號(hào)卡爪圖5-16卡爪的安裝a）安裝1號(hào)卡爪b）安裝2號(hào)卡爪2．正卡爪的拆卸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)卡盤扳手，3個(gè)卡爪則同步沿徑向離心移動(dòng)，直至退出卡盤殼體?？ㄗν穗x卡盤殼體時(shí)要注意防止卡爪從卡盤殼體中跌