数控机床机械装调技术 项目五任务一教案.doc

江苏省常熟中等专业学校

《数控机床机械装调技术》教案

项目名称

项目五数控车床其他部件装配与调试

任务名称

数控车床卡盘安装与调试

课时分配

4

理论课时

2

实践课时

2

授课班级

教学目标

1．熟悉数控车床卡盘的基本结构与常见种类。

2．掌握数控车床卡盘的拆卸过程和装配过程。

3．学会数控车床卡盘的日常维护与保养。

重点、难点

重点

掌握数控车床卡盘的拆卸过程和装配过程。

难点

掌握数控车床卡盘的拆卸过程和装配过程。

教学方法与手段

教学方法：以项目教学法为主，灵活运用“情景导入”“视频演示”“任务驱动”“实践拆卸演示”等多种教学方法，引导学生主动参与，积极思考，通过自主探究、合作学习、协同操作等方式，将教学过程转化成为学生探求新知掌握新知的过程关的。

教学手段：多媒体教学，PPT，视频、CK6136型数控车床

教学评价

以小组为单位进行成果验收，填写评价反馈表。

教师进行点评，强调正确做法，完成知识的内化。

教学过程

教学内容

学生活动

教师活动

课前准备

情景导入

知识引导

知识链接

任务实施

操作提示

任务评价

学生课前预习相关内容

播放一段数控车床卡盘拆卸的视频。

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置。利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件。卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构3部分组成。卡盘体直径最小为65mm，最大可达1500mm，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相连接。卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上。

在本任务的主要内容是：认识数控车床卡盘的分类，重点掌握数控车床三爪卡盘的结构，能够按顺序正确安装三个卡爪，进而能够进行日常的维护与保养。

一、卡盘的分类

一般数控车床用卡盘按驱动卡爪所用动力不同，分为手动卡盘和动力卡盘两种。

手动卡盘为通用附件，常用的有自动定心式的三爪卡盘和每个卡爪可以单独移动的四爪卡盘。

动力卡盘多为自动定心卡盘，配以不同的动力装置(气缸﹑油缸或电动机)，便可组成气动卡盘，液压卡盘或电动卡盘。

1．三爪卡盘

卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构三部分组成，卡盘体直径最小为65mm，最大可达1500mm，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相连接。三爪自定心卡盘由小锥齿轮驱动大锥齿轮（大锥齿轮的背面有阿基米德螺旋槽，与三个卡爪相啮合）。用扳手转运小锥齿轮，便能使三个卡爪同时沿径向移动，实现自动定心和夹紧，适用于夹持圆形、正三角形或正六边形等的工件。具体结构如图5-1所示。正爪夹持棒料如图5-2所示；反爪夹持大棒料如图5-3所示。

图5-1三爪自定心卡盘结构图及实物

图5-2正爪夹持棒料

图5-3反爪夹持大棒料

卡爪有1、2、3的编号，安装卡爪时必须按1、2、3顺序装配。如果卡爪的编号不清晰，可将卡爪并列在一起，如图5-4所示，比较每个卡爪上第一螺纹扣与卡爪夹持部位距离的大小，距离小的为1号卡爪，距离大的为3号卡爪。图5-5为自定心卡盘正卡爪；图5-6为自定心卡盘反卡爪。

工件夹持部位卡爪第一道螺纹扣

工件夹持部位

卡爪第一道螺纹扣

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图5-4卡爪的判别

图5-5自定心卡盘正卡爪

图5-6自定心卡盘反卡爪

2．四爪单动卡盘

四爪单动卡盘的每个卡爪底面有内螺纹与螺杆连接，用扳手转运各个螺杆便能分别地使相连的卡爪做径向移动，适用于夹持四方形或不对称形状的工件。图5-7四爪卡盘实物，图5-8结构简图和装夹工件示意图。四爪单动卡盘可以夹紧方形及异形的零件，可以方便地调整中心。它的主要特点有以下几个方面：

夹紧螺杆卡爪

夹紧螺杆

卡爪

图5-7四爪卡盘实物

图5-8结构简图和装夹工件示意图

（1）四爪单动卡盘有四个各自独立运动的卡爪1、2、3和4（见图5-9），它们不能像三爪自定心卡盘的卡爪那样同时一起作径向移动。四个卡爪的背面都有半圆弧形螺纹与丝杠啮合，在每个丝杠的顶端都有方孔5、6，用来插卡盘扳手的方榫，转动卡盘扳手，便可通过丝杠带动卡爪单独移动，以适应所夹持工件大小的需要。通过四个卡爪的相应配合，可将工件装夹在卡盘中。

图5-9四爪卡盘调整方法

（2）四爪单动卡盘的优点是夹紧力大，装夹工件牢固。它可以装夹外形复杂而三爪自定心卡盘无法装夹的工件，还可以使工件的轴线实行位移，使之与车床主轴轴线重合。若