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        一種可加工方形工件的新型夾具設計

        2013-12-23 04:33:06梁昌起
        機械工程師 2013年1期
        關鍵詞:橫板裝夾夾具

        梁昌起

        (淮北秋艷工貿(mào)有限責任公司液壓閥廠,安徽淮北235037)

        1 引 言

        隨著淮北周邊機械加工行業(yè)的興起,企業(yè)的競爭愈發(fā)激烈。面對工礦配件加工企業(yè),提供的產(chǎn)品多為同質(zhì)、技術含量低,只有通過降低單位產(chǎn)品的成本,才能達到規(guī)模經(jīng)濟效益。該夾具可大幅提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率,可靠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,減輕工人的勞動強度以及保證生產(chǎn)安全,充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。

        在機械制造過程中,夾具用于固定加工對象,使之占有正確的位置,以接受加工或檢測,并保證加工要求的機床附加裝置。在機床上加工工件的時候,必須用夾具裝好夾緊待加工工件。將工件裝好,就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置,這一過程稱為定位。將工件夾緊就是對工件施加作用力,使工件在已經(jīng)定好的位置上可靠夾緊,這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程,稱為裝夾。

        2 夾具的設計

        該夾具利用了六點定位原理,通過改進解決了臺鉗裝夾的弊端:工件效率低,勞動強度大,加工質(zhì)量不穩(wěn)定,而且往往需要增加劃線工序等。“六點定位原理”就是:當工件在不受任何條件約束時,其位置是任意的不確定的。由理論力學可知,在空間處于自由狀態(tài)的剛體,具有6 個自由度,即沿著X、Y、Z 三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度。6 個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度,定位的任務,就是要限制工件的自由度。在夾具中,用分別適當?shù)呐c工件接觸的六個支撐點,來限制工作六個自由度的原理,即為“六點定位”原理。

        該夾具適用于外形規(guī)則的方體形工件(如圖1)的加工。

        工件預加工內(nèi)容:(1)該工件兩大平面已加工,工件所待加工的部位為a、b、c、d 四個窄平面,零件的形狀、尺寸及其形位公差如圖所示。(2)零件的生產(chǎn)批量10000 件,屬大批量生產(chǎn)。夾具的結(jié)構(gòu)設計如圖2 所示。

        該夾具的優(yōu)點是:該夾具通過立板3 限制工件的三個自由度,通過機床臺面限制工件的兩個自由度,橫板2 限制工件一個自由度。從而確保了工件相對機床和刀具之間只有唯一的位置。工件的夾緊裝置由設在立板中間的一個M30 螺栓提供主夾緊力,通過橫板上的9 個M16 螺栓提供輔助夾緊,從而保證工件在切削力的作用下不會發(fā)生位置改變,確保了產(chǎn)品的形位公差。該夾具一次可加工9 件產(chǎn)品,比使用臺鉗每次裝夾1 件比,功效提高了9 倍;由于該夾具屬于半封閉式裝夾,側(cè)面又有9 個螺栓提供輔助夾緊力,使得工件在生產(chǎn)中的安全性大大提高,避免了臺鉗裝夾時由于車削力增大造成工件飛出的危險。夾具的橫板2 保證了工件兩側(cè)面間的垂直度公差,大大節(jié)省了用于找正垂直度的時間,降低了工人的勞動強度。

        3 結(jié) 語

        目前該夾具已在我廠的鉗工車間推廣使用,在生產(chǎn)實際中提高了生產(chǎn)工效,節(jié)約了生產(chǎn)成本;有效地保障了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定,為生產(chǎn)中的安全提供了保障。使用該夾具未出現(xiàn)過一例工件飛出的情況,所以該夾具對大規(guī)模批量生產(chǎn)具有很大的實用價值。

        [1] 侯放.機床夾具[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.

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