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1、帶氣動(dòng)夾緊裝置的組合夾具制作 摘要：本文將組合夾具系統(tǒng)分為兩個(gè)模塊進(jìn)行制作說明，根據(jù)不同的情況建立不同的模型，分別為夾緊模塊和定位模塊，在此基礎(chǔ)上還包含了對(duì)氣動(dòng)裝置、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 關(guān)鍵詞：組合夾具，氣動(dòng)夾緊裝置  1. 引言 組合夾具是一種模塊化的專用夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具；夾具用完畢后可進(jìn)行拆卸，留待組裝新的夾具。用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。組合夾具也已商品化。 2. 制作內(nèi)容的構(gòu)思和規(guī)劃 構(gòu)思設(shè)計(jì)一套銑床專用組合夾具，使其能夠在保證一定精度的情況下，在圓柱體上面加工斜面、打斜孔。并且斜面和孔

2、的傾斜角度能夠變化。 2.1 保證工件的加工精度。保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確地選定定位基準(zhǔn)、定位方法和定位元件，必要時(shí)還需進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。 2.2 提高生產(chǎn)效率。專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 2.3 ）工藝性能好。專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。 2.4 使用性能好。專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)

3、便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。專用夾具還應(yīng)排屑方便。必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。 2.5 經(jīng)濟(jì)性好。專用夾具應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)元件和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 3. 總體方案以及各個(gè)方案的實(shí)施過程 圖1 3.1 確定工件的定位方式，選擇定位元件。 在本設(shè)計(jì)中，定位方式為采用五點(diǎn)定位，消除五個(gè)自由度

4、，分別消除X，Y，的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)和Z軸的移動(dòng)這五個(gè)自由度，滿足定位要求。定位元件則由V型鐵和一些基礎(chǔ)件組成。如圖1所示。 3.2 確定工件的夾緊方案和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。 圖3 圖2 加緊方案的確定由一個(gè)V型鐵來完成，從而使加緊和定位都是有V型鐵來完成，這樣兩塊V型鐵就使得工件完全的定位和加緊。在加緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，由汽缸加連桿機(jī)構(gòu)來完成。在連連機(jī)構(gòu)的二號(hào)桿連接加緊用的V型鐵，再將一號(hào)桿末端固定起來，使其能夠繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，然后在三號(hào)桿一端連接汽缸，起到推動(dòng)作用，這樣就可以使工件加緊，完成加工。其示意圖如圖2所示。 3.3 確定夾具的其它組成部分，如分度裝置、對(duì)刀塊或引導(dǎo)元件、微

5、調(diào)機(jī)構(gòu)等。 夾具其他的組成部分主要由底座的基礎(chǔ)件，可調(diào)角度的分度裝置，以及在加緊過程中對(duì)V型塊起引導(dǎo)作用的引導(dǎo)塊等，如圖3所示。 圖4 4. 協(xié)調(diào)各元件、裝置的布局，確定夾具體的總體結(jié)構(gòu)和尺寸 在確定方案的過程中，會(huì)有各種方案供選擇，但應(yīng)從保證精度和降低成本的角度出發(fā)，我們將選擇一個(gè)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)的最佳方案。 4.1 夾具在機(jī)床上定位 由圖4我們可以看出來，本套夾具在機(jī)床上的定位有家具下面的基礎(chǔ)件來完成，在加工零件的過程中我們只需要將家具底座的基礎(chǔ)件固定在銑床上。 4.2 夾具的具體組合方式 因?yàn)槭墙M合夾具，所以整套夾具有一塊塊基礎(chǔ)件，定位件，加緊件，組合而成，沒個(gè)元

6、件之間都由定位方鍵進(jìn)行定位，通過螺母進(jìn)行連接組合而成，每個(gè)塊之間的連接都是十字鍵連接，這樣就起到了保證精度的作用。 4.3 各組成元件的選擇及作用。 在設(shè)計(jì)過程中所用的各個(gè)模塊的代號(hào)和作用如下表所示。 序號(hào) 名稱 代號(hào) 作用 數(shù)量 1 對(duì)稱槽方支承 201010 支承 1 2 對(duì)稱槽方支承 201008 支承 5 3 對(duì)稱槽方支承 201009 支承 2 4 簡(jiǎn)式方支承 200001 支承 2 5 長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板 111010 基礎(chǔ)件 1 6 簡(jiǎn)式長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板 111002 基礎(chǔ)件 1 7 60寬單槽延伸板 251

7、003 支承 1 8 90寬單槽延伸板 254002 支承 1 9 加筋角鐵 260004 支承 1 10 加筋角鐵 260001 支承 1 11 V型支承 361003 定位 1 12 V型支承 361001 夾緊 1 13 平鍵 300001 定位 20 14 偏心鍵 302010 定位 2 15 汽缸 M3025 夾緊 1 16 其他 自選 禁錮 20 4.4 裝置的功能 此專用組合夾具的主要功能是，在圓柱體零件上加工斜孔，圓柱體的零件的直徑范圍為30MM到80MM。其加工孔的角度可以根

8、據(jù)夾具任意調(diào)整。 4.5 裝置的使用方法。 在加工生產(chǎn)的過程中，首先將夾具本身固定在機(jī)床的工作臺(tái)上，將要加工的零件放入夾具的定位位置上，只需將啟動(dòng)裝置的兩位五通開關(guān)搬與打開狀態(tài)，夾具夾緊裝置會(huì)自動(dòng)將工件夾緊，從而進(jìn)行加工。 圖5 5. 設(shè)計(jì)結(jié)果 圖5是將零件夾在本夾具裝置中夾持并銑削的效果圖。 6. 結(jié)束語(yǔ) 本文較完整的考慮了各有關(guān)組合夾具的有關(guān)因素，組合出了一套完整的加工斜面的夾具。夾具分為通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具。而組合夾具，能使用于中小批量的生產(chǎn)加工，組合夾具是一種模塊化的專用夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具；夾具用完畢后可進(jìn)

9、行拆卸，留待組裝新的夾具。用在單件，中、小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具。 通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決?？傊ㄟ^這次制作，我們從中學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于組合夾具的知識(shí)，而且讓我們對(duì)組合夾具又有了一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。 參考文獻(xiàn)： [1] 朱耀祥主編，組合夾具組裝應(yīng)用理論，機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [2] 唐宗軍主編，機(jī)械制造基礎(chǔ)，機(jī)械工業(yè)出版社，2008 [3] 左健民主編，液壓與氣壓傳動(dòng)，機(jī)械工業(yè)出版社，2006 [4] 王世剛主編，機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐，哈爾濱工程大學(xué)出版社，2000 7 第 7 頁(yè) 共 7 頁(yè)