■北方華安工業(yè)集團(tuán)有限公司 （黑龍江齊齊哈爾 161046） 趙廣軍 趙國偉 李方軍 姜煥成■張立巖 高云斌

柔性化組合快換夾具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

■北方華安工業(yè)集團(tuán)有限公司 （黑龍江齊齊哈爾 161046） 趙廣軍 趙國偉 李方軍 姜煥成
■張立巖 高云斌

摘要：本文設(shè)計(jì)了一種柔性通用化組合快換夾具，滿足了多品種、小批量和快速輪換生產(chǎn)加工需求，縮短了工裝夾具更換調(diào)整時(shí)間，降低了生產(chǎn)成本。

隨著科技進(jìn)步和加工制造行業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)加工模式正在向精益化、智能化、柔性化、多品種和小批量的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的專用流水生產(chǎn)線加工方式，已不適應(yīng)現(xiàn)在生產(chǎn)加工模式。為適應(yīng)機(jī)械加工制造的發(fā)展需求，使加工用夾具滿足多品種、小批量和快速輪換生產(chǎn)加工需求，縮短工裝夾具更換調(diào)整時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，根據(jù)公司產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)和夾具特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種柔性通用化組合快換夾具。

1. 柔性化組合快換夾具的設(shè)計(jì)

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)不同產(chǎn)品零部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)夾具和專用夾具的優(yōu)點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)出了柔性化組合快換夾具?，F(xiàn)以某型產(chǎn)品零件加工為例，其夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖2　工件12車小端快換定位套結(jié)構(gòu)圖

（2）工作原理。通過接盤本體3及螺栓，將夾具安裝在機(jī)床上。夾具工作時(shí)，拉桿靠氣缸作用向左移動(dòng)，帶動(dòng)夾瓣沿著襯套錐面向左移動(dòng)而產(chǎn)生徑向收縮，使工件夾緊，反之松開。加工工件更換時(shí)，只需更換相應(yīng)的快換定位套7，其他部件不需更換，可分別裝夾工件10、工件11和工件12。加工工序?yàn)檐嚬ぜ?0小端、車工件11小端、車工件12小端。車工件12小端快換定位套結(jié)構(gòu)如圖2所示。該夾具還可將3種工件掉頭裝

夾，更換相應(yīng)的快換定位套7，即可夾緊三種工件的另一端，加工工序?yàn)檐嚬ぜ?0大端、車工件11大端、車工件12大端。車工件12大端快換定位套結(jié)構(gòu)如圖3所示。這樣該夾具就可以應(yīng)用于3種不同工件、6道工序的車削加工，實(shí)現(xiàn)夾具柔性化和通用化。

圖3　工件12車大端快換定位套結(jié)構(gòu)圖

圖4　柔性化組合快換夾具應(yīng)用圖

2. 關(guān)鍵技術(shù)

（1）實(shí)現(xiàn)了在一臺(tái)機(jī)床上承擔(dān)不同零件或同種零件不同工序的裝夾，大幅度縮短了夾具更換及調(diào)整時(shí)間，提高了生產(chǎn)線精益化、柔性化程度及生產(chǎn)效率，減少了工裝夾具的制造費(fèi)用，從而降低了生產(chǎn)成本。

（2）當(dāng)加工產(chǎn)品更換時(shí)，該夾具通過更換相應(yīng)的快換接盤定位套4及相應(yīng)的元器件，即可將組合快換夾具安裝在不同機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)了專用接盤通用化，減少了接盤制造數(shù)量，從而降低了生產(chǎn)成本。

3. 柔性化組合快換夾具的優(yōu)點(diǎn)

（1）柔性化組合快換夾具，具備較高的通用化、柔性化程度，解決了專用夾具裝夾單一、利用率較低等問題。

（2）柔性化組合快換夾具，部件更換簡便快速、大幅度縮短了夾具更換調(diào)整周期，實(shí)現(xiàn)了多品種小批量產(chǎn)品零件快速輪換、快速響應(yīng)加工模式。

4. 應(yīng)用效果

柔性化組合快換夾具安裝后，對某型產(chǎn)品殼體、尾桿和頭螺3種零件逐一進(jìn)行裝夾加工（見圖4）。通過加工考核，該夾具夾緊牢固、穩(wěn)定、可靠，裝夾精度滿足工藝要求。零件更換時(shí)，夾具相應(yīng)的快換定位套更換快捷方便，大大節(jié)約了夾具調(diào)整更換的時(shí)間。

通過柔性化組合快換夾具設(shè)計(jì)應(yīng)用，提高了夾具的柔性化、通用化及系列化程度，大大縮短了夾具更換調(diào)整周期，操作簡便，縮短了生產(chǎn)加工周期，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)減少了工裝夾具制造數(shù)量，節(jié)約了資金，降低了生產(chǎn)成本。

收稿日期：（20150405）