陳祥
摘 要:簡要闡述了數(shù)控裝夾平口鉗改進(jìn)的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)要求,并對(duì)裝夾平口鉗的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究探討,從而對(duì)裝夾平口鉗的應(yīng)用進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:裝夾平口鉗;原理;改進(jìn)方案
機(jī)械加工中,平口鉗是較為常見的裝夾工具,它分機(jī)用和手用兩種,都是利用兩鉗口作定位基準(zhǔn),靠絲杠,螺母傳送機(jī)械力的原理進(jìn)行工作的。平口鉗結(jié)構(gòu)簡單,裝夾迅速,加工時(shí)省時(shí)省力,提高了加工效率、加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。但是平口鉗也有其不足之處:不能較好地裝夾外形較為復(fù)雜的工件。主要原因是平口鉗鉗口是平直的,不適于裝夾圓柱形工件,機(jī)加工時(shí)工件易位移,有時(shí)工件還會(huì)飛出機(jī)床臺(tái)面。為此,特對(duì)平口鉗鉗口進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì),以滿足更多使用功能的要求,使其更加實(shí)用化。
一、設(shè)計(jì)要求
1.不論對(duì)于裝夾的工件是圓形的還是方形的,不需要依靠外界的零件(如,V型塊、卡盤等)。
2.不需要進(jìn)行換裝,即裝夾方形工件時(shí)變?yōu)槠街遍_口的平口鉗;裝夾圓形工件時(shí)變?yōu)閂型開口的平口鉗。
3.平口鉗要求結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,易于維修。
4.平口鉗在裝夾工件時(shí),用力要省,夾緊力要大,工件夾緊,穩(wěn)定可靠。
二、設(shè)計(jì)原理及改進(jìn)方案
1.V型塊定位的優(yōu)點(diǎn)
(1)對(duì)中性好:即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線對(duì)中在V型塊兩斜面的對(duì)稱平面上,在左右方向上都不會(huì)發(fā)生偏移,且安裝方便。
(2)應(yīng)用范圍較廣:不論定位基準(zhǔn)是否經(jīng)過加工,不論是完整的圓柱還是局部圓弧面,都可采用V型塊定位。
2.改進(jìn)方案
在不用卡盤裝夾圓形工件時(shí),數(shù)控銑床裝夾圓形工件時(shí)往往都是依靠V型塊來裝夾的。如果我們將平直開口的平口鉗設(shè)計(jì)成一個(gè)具有活動(dòng)式的V型塊,在裝夾方形工件時(shí),平口鉗的開口根據(jù)要求變成平直的,當(dāng)裝夾圓形工件時(shí),平口鉗的開口又會(huì)變成V型。這樣,無論裝夾圓形或方形工件,都不需要任何的條件就可以達(dá)到快速裝夾的目的。
三、總體構(gòu)造
基于實(shí)際應(yīng)用,盡量保持其基本組成部件變化不大,仍由6大基本部件構(gòu)成,即鉗體、固定鉗體、固定鉗口、活動(dòng)鉗體、活動(dòng)鉗口、絲杠螺母機(jī)構(gòu)等。在充分分析、借鑒現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)在平口鉗固定鉗口和活動(dòng)鉗口上進(jìn)行了研究。
1.鉗口的材料。由于鉗口有很大一部分是被掏空的,同時(shí)還要承受很大的力,這就要求鉗口材料的硬度要大,考慮其綜合性能,以熱處理鋼為優(yōu)選。
2.鉗口圓弧半徑。鉗口圓弧半徑的確定至關(guān)重要,直接影響平口鉗的綜合性能,要通過嚴(yán)格的分析計(jì)算、優(yōu)化選擇,這樣才能確保平口鉗操作自如、穩(wěn)定可靠。
改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖所示:
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通過改進(jìn)后的手用平口鉗,完全解決了平口鉗裝夾工件時(shí)只能裝夾方形件或只能裝夾圓形件的缺陷,從綜合效益上講,首先,裝夾工件的效率得到提高。其次,手用平口鉗的成本增加不大,具有巨大的市場(chǎng)推廣空間。
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(作者單位 江蘇省高淳中等專業(yè)學(xué)校)
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