基於實例的專用夾具結構（gòu）設（shè）計與分析（xī）-數控機床（chuáng）市場網

基於（yú）實例的專用（yòng）夾具結（jié）構設（shè）計與分析（xī）

2014-7-2 來源：江西機電職業技術學（xué）院作者：戴姣麗胡丹丹

1 目前夾具設計概況

機械加工過程中，夾具（jù）是必不（bú）可少的工藝設備。其作用（yòng）是正確確定工件與刀具間的相對位置，並將（jiāng）工件牢固地夾緊，使用夾具可以有效地保證（zhèng）工件的加工（gōng）質量，擴（kuò）大機床的工藝範圍（wéi）。因此夾具在機械製造中占有重要的地位。隨著國民經濟（jì）的發展，這些年數控機床、加工中（zhōng）心、成組技術、柔性製造係（xì）統（FMS）等新加工技（jì）術的應用，對夾具有了新的要求：①能夠方便地（dì）投入使（shǐ）用在新產（chǎn）品（pǐn）加（jiā）工中，以（yǐ）降低生產成本；②能夠裝夾相似結構的零件；③能夠達（dá）到精密加（jiā）工的機床夾具；④能（néng）夠符（fú）合各種現代製造的技術；⑤提高夾（jiá）具的標準化程度。

本文（wén）基於一個簡單軸類零件設計銑床的專用夾具，介（jiè）紹機床夾具的一些最基本的作（zuò）用、分（fèn）類及特點（diǎn），針對軸套類銑床夾具的定位方案、夾緊裝置、對刀裝置進行結構設計與（yǔ）分析。對夾具知（zhī）識（shí）的一個實例應用進行淺析，供教學（xué）的簡單參考。

2 夾（jiá）具設計原則和零件工藝分（fèn）析

專用（yòng）夾具的（de）針對性很強，隻為了（le）加工某一（yī）工件某一（yī）工（gōng）序而專門設計和製（zhì）造的夾具。此（cǐ）類夾具沒有通用性，所以常應用於（yú）大批量生產中，可獲得較（jiào）高的（de）生產率和加工精（jīng）度。但是專用（yòng）夾具的設計（jì）製造周期較長（zhǎng），隨著現代多品種，中、小批生產的發展，專用夾具的適應性和經濟性等（děng）方麵也是現在製造中考慮的解決問題。

本設計中針對在長為400mm， 100h6 的（de）長軸如圖1 所示上銑鍵槽：長300±0.4mm，寬40H11mm，深度25mm，為這一道工序設計一個銑床專（zhuān）用夾具。在銑鍵槽前其（qí）他表麵均已加工好，本工序的加（jiā）工要求（qiú）是：鍵槽寬（kuān）40H11，槽（cáo）側麵對100h6 軸線的對稱度（dù）為（wéi）0.10mm，平行度為0.08mm，槽深控製（zhì）尺寸為75mm，鍵槽長度為300±0.4mm。

3 夾具結（jié）構設計

根據零件加（jiā）工要求分析，銑（xǐ）鍵槽時在機床上定位應限製五個自由度才能保證加工。此類長軸零件形狀規則（zé），以工（gōng）件的外圓在長V 形塊（kuài）上定位，限製Z 方向、Z 旋轉、X 方（fāng）向、X 旋轉4 個自由度，以工件的端麵在止推銷上定位，限製Y方向自由度。這道工序比較簡單，可以在銑床主軸上安裝兩把直徑相等的銑刀，同時對兩個工件銑鍵槽，每進給（gěi）一次（cì），即能得到（dào）兩個均已加工好鍵槽的（de）工件，提高加工的效率。這種結（jié）構形式稱為雙工位（wèi）銑床夾具。

（1）定位方（fāng）案的（de）設（shè）計。定（dìng）位元件（jiàn）是夾具的重要組成部分之一，主要功能是使工件在夾具中占據正確的位置。這工件以100h6 外圓在V 形塊上定位，端麵加止推銷，如圖2 所示。

（2）夾緊（jǐn）方案的設計。夾緊裝置也是（shì）夾具的（de）主要組（zǔ）成部分之一，其（qí）作用是將工件壓（yā）緊夾牢，保證工件在加工過程中受（shòu）到外（wài）力時不離開已經（jīng）占據的正確（què）位置。根（gēn）據夾緊力（lì）的方向應朝（cháo）向主要限位麵以及作用點應（yīng）落（luò）在定位元件的支承範圍內的原（yuán）則。這裏（lǐ）采用壓板固定工件（jiàn），如圖3 所示。鉸（jiǎo）鏈壓板的兩個弧形麵的曲率半徑應大於工件的最大半徑。因為批量（liàng）不是很大，這裏（lǐ）采用手動夾緊。下麵那（nà）端為螺紋端，上麵那端可通過內六角扳手（shǒu）轉動對夾具（jù）進行裝夾。

（3）對刀方案的設計。鍵槽（cáo）銑刀需兩個方向對刀，故應采用側裝直角對刀塊。由於兩銑刀的直（zhí）徑相等，鍵槽深度（dù）由兩工位V 形塊定位高度（dù）之差保證。兩銑（xǐ）刀的距離150mm 則由兩（liǎng）銑刀鍵的軸套長度確定。因此，隻需設置一個對刀塊即能滿足鍵槽的（de）加工要求，如圖4 所（suǒ）示。