葉子華 陸棟青 曹建波 張海艇 顏粒粒 葉志偉

(1.浙江師范大學(xué)行知學(xué)院，浙江 金華321004；2.浙江師范大學(xué)工學(xué)院，浙江 金華321004)

0 引言

夾具是一種在加工中用來固定加工對(duì)象，使加工對(duì)象有正確的位置，來接受加工和檢測(cè)的裝置，如焊接夾具、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具、機(jī)床夾具等[1-3]。傳統(tǒng)夾具對(duì)薄壁零件夾持時(shí)經(jīng)常會(huì)使工件產(chǎn)生變形，本文針對(duì)該問題，采用測(cè)力裝置進(jìn)行改進(jìn)，夾具與工件接觸時(shí)，使夾緊力保持一定的值，具有更準(zhǔn)確、方便的特點(diǎn)。

1 問題的提出

如圖1中，在加工薄壁零件時(shí)，夾具夾持工件進(jìn)行加工，由于工件壁厚較薄，無法承受過大的壓力而會(huì)產(chǎn)生變形[4-5]，這種變形將直接影響到工件所需要的精度，破壞了工件本身的尺寸，使很多這樣的工件成為廢品，造成了大量的損失，也浪費(fèi)了大量的資源。

圖1 薄壁零件夾持示意圖

2 新型夾具與測(cè)力裝置的研究

本文以機(jī)用平口鉗為原型，增加固定構(gòu)件，減小夾具本身體積，讓夾具更方便攜帶并非成為固定專用夾具，使新型夾具應(yīng)用更加廣泛。

如圖2，測(cè)力裝置可以保證測(cè)量面的測(cè)力恒定，獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。利用該原理進(jìn)行改進(jìn)后，增大彈簧或者調(diào)解棘輪齒的角度可對(duì)其力進(jìn)行調(diào)解，使其獲得所需要的力，從而更好的使夾具表面與工件夾持，同時(shí)也不破壞工件原有的尺寸量。

圖2 測(cè)力裝置原理圖

3 可防變形夾具機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)平口鉗夾具原型，考慮便攜、多用等因素，可防止工件變形新型夾具整體長(zhǎng)度為300mm，寬度為200mm，高度為180mm。整個(gè)結(jié)構(gòu)分為主體與輔助配件兩部分。新型夾具總重量為1500g，輔助構(gòu)件重量為250g。

（1）主體設(shè)計(jì)

可防變形新型夾具主體由主機(jī)架、夾頭、兩塊夾持板、兩根光軸、一根螺桿、一個(gè)測(cè)力裝置和若干螺絲所組成?？紤]要固定在普通銑床上，長(zhǎng)寬高不能超過工作臺(tái)，高度也不能過高，所以選擇長(zhǎng)300mm，寬200mm，高180mm。

（2）測(cè)力裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在測(cè)力裝置的選擇上，本文選擇了棘輪測(cè)力裝置，在夾持時(shí)可以更好地反應(yīng)出夾具與被夾工件接觸后產(chǎn)生的松緊。將測(cè)力裝置中的彈簧和棘輪棘齒角度調(diào)節(jié)，使旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)的力發(fā)生不同的變化，可選擇所需要的力。使用者可根據(jù)不同的需要選擇合適的測(cè)力裝置，達(dá)到防止工件被夾持變形的目的。

（3）輔助構(gòu)件設(shè)計(jì)

輔助構(gòu)件的設(shè)計(jì)如圖3，利用它也可將新型夾具裝夾在桌面或者工作臺(tái)上，從而使其應(yīng)用的范圍更加廣泛。

圖3 輔助構(gòu)件

通過以上機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，進(jìn)而進(jìn)行組裝，得到了本設(shè)計(jì)的總體裝配圖，具體如圖4所示。

圖4 總體裝配圖

4 結(jié)論

本文對(duì)可防止工件變形的新型夾具的形狀尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)和研究，并通過UG軟件繪制了可防止工件變形的新型夾具效果圖和裝配圖。新型夾具具有方便、快捷、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，未來擁有很好的應(yīng)用前景。

［1］馬進(jìn)中.一種新型防變形車銑夾具的研制[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2009(10)：110-112.

［2］周航,周旭東,周宛.一種防止細(xì)長(zhǎng)軸變形的表面滾壓裝置[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2009(10)：86-89.

［3］馬丹萍,李勇,梁勤歐.無線遙控智能小車的運(yùn)動(dòng)模擬及軌跡繪制[J].浙江師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2015,38(1)：116-120.

［4］孫桓,陳作模,葛文杰.機(jī)械原理[M].8版.北京：高等教育出版社,2012.

［5］濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].7版.北京：高等教育出版社,2001.