葉繼軍，朱達(dá)新

（江蘇省江陰市中等專業(yè)學(xué)校 機(jī)電工程系，江蘇 江陰 214400）

1 問題的提出

在機(jī)械制造業(yè)銑削、鉆削、刨削等方面的加工中，機(jī)用平口鉗等傳統(tǒng)夾具得到廣泛的應(yīng)用。但在模具制造時經(jīng)常涉及到加工角度，以及在特殊形狀的平面上鉆孔、開槽等，作為通用夾具的機(jī)用平口鉗在使用功能方面則相對單一，不能滿足加工需求。教學(xué)和生產(chǎn)中也經(jīng)常遇到對特殊型面的加工，在沒有條件的情況下，一般要借助于其他輔助工具，但裝夾時很難保證定位精度。目前先進(jìn)的正弦平口鉗雖能精確調(diào)整角度，但鉗身抬高后，銑床刀桿和刀盤運(yùn)動范圍受到限制，易產(chǎn)生碰撞，影響加工。借助自制V 型塊能較好地解決角度銑削問題，但受V 型塊加工精度和裝夾的限制，定位精度也受影響。采用其他夾具固定，底座受推力的影響產(chǎn)生位移，加工精度同樣不能保證。

如何對平口鉗進(jìn)行改進(jìn)，從哪個角度出發(fā)？如何對鉗口改進(jìn)和換向，實現(xiàn)變換角度的使用目的？并設(shè)想如下：1）使用方便和安全；2）能夠?qū)崿F(xiàn)多種裝夾；3）在規(guī)定范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)；4）設(shè)計、加工工藝符合相關(guān)技術(shù)要求；5）應(yīng)用性強(qiáng)且具有可推廣價值。所以研制了一種新型的夾具——應(yīng)用可轉(zhuǎn)換鉗口加工特殊形面的平口鉗。

2 改進(jìn)方法

圖1

圖2

以教學(xué)和生產(chǎn)中經(jīng)常涉及的加工45°、60°角平面為例，對鉗口進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)計45°、60°角鉗口板，達(dá)到加工角度面的目的，同時保證定位精度，見圖1。在鉗口平面上加工V 形槽，以對圓柱工件進(jìn)行裝夾，抵消上竄力，裝夾牢固，方便加工槽類零件，如圓柱上開鍵槽、鉆孔等，如圖2 所示。在平面上開槽，實現(xiàn)面銷組合，工件安裝更牢靠，見圖3。為實現(xiàn)以上三大功能，就要在保證安全的前提下對承受推力的鉗口板進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。

3 設(shè)計原理和結(jié)構(gòu)

對固定鉗口改進(jìn)，使之旋轉(zhuǎn)達(dá)到換面目的，螺栓夾緊，緊靠著鉗身起到定位作用；后面推力部分采用燕尾滑塊機(jī)構(gòu)，上下抽插同樣能換面；裝夾加工角度工件、圓柱工件時，底部加等高墊，調(diào)整高低，滿足定位精度要求；大平面加工時，面銷結(jié)合，同樣滿足定位精度要求；推力塊下部加導(dǎo)向塊，底部開槽，滑動靈活方便，如圖4～圖6 所示。

圖3

圖4

圖5

圖6

4 加工和安裝過程

對角度鉗口板進(jìn)行銑削加工，也可以采用線切割方法，保證角度，安裝時用螺栓固定；夾緊圓柱鉗口板開槽，要求角度對稱，同樣可以采用銑削加工或線切割方法。安裝時活動鉗口和底部螺栓孔對中，加彈簧起到裝拆方便的作用，固定旋緊，尾部螺桿和推力塊安裝是底部加滑動塊，底部螺栓同螺桿導(dǎo)向槽上緊，裝燕尾滑塊后，調(diào)整試轉(zhuǎn)動距離，最后上機(jī)床安裝，在槽內(nèi)定位、安裝固定，裝夾工件，然后進(jìn)行加工。

5 推廣意義

通過對鉗口板改進(jìn)，達(dá)到能裝夾角度面工件的目的，該設(shè)計是一種新型的組合，特別適用于模具制造加工業(yè)，既可作為通用夾具也能作為專用夾具，為以后夾具的改進(jìn)設(shè)計提供了一種新的思維方式。作為機(jī)械加工中最常見、最普通的夾具，不論是多么簡單，只要根據(jù)加工件的實際情況，調(diào)整設(shè)計思路，以提升加工效率為出發(fā)點(diǎn)，為滿足機(jī)械產(chǎn)品中的小批量、多品種加工方面的需要，設(shè)計出一些專用夾具是很有現(xiàn)實意義的。該產(chǎn)品已成功申請國家專利，專利號為CN202592059。

［1］ 李昌年.機(jī)床夾具設(shè)計與制造［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［2］ 張建中.機(jī)械設(shè)計［M］.北京：高等教育出版社，2007.