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如何设计异形工件专用夹具？

2020-05-05 11:10
夹具侠
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三、异形工件虎钳夹持思路

在平时的生产中，用的最多的台虎钳是平口虎钳。平口虎钳一般由带死钳口和丝母的钳身，带动活钳口的滑块及旋转丝杠组成。在旋转丝杠丝母的作用下带动钳口的滑块向死钳口靠近，两个钳口在丝杠的作用下夹紧工件。

如何设计异形工件专用夹具？

图6 普通平口虎钳

它的原理也决定了它有以下缺点

1、夹持圆形及异型工件时，夹持的是工件的两条母线，接触方式为两条线接触。零件装夹不稳定，如果增加钳口对工件的压力常常会夹伤零件。

2、如果圆形及异型工件有形位公差要求或是批量生产时，因两个钳口无法正确定位通常无法满足要求。

3、平口虎钳对于异形零件根本就无法夹持。

而本文介绍的高精度圆口虎钳使用平口虎钳的基本结构，根据三点定位原理，将钳口设计为适应于装夹圆形及异型工件的可自动调整三钳口结构形式。解决了使用虎钳夹持圆形及异型工件这一难题。高精度圆口虎钳系列产品的研制填补了虎钳结构的这一空白。

设计思路

圆口虎钳的工作原理是根据三点定位工作原理。参照三爪卡盘夹持圆形零件的工作方式，将虎钳的夹持部分设计成可自动调整的三钳口结构形式。按照零件的大小和形状，夹紧时自动调节三钳口位置， 从而满足装夹圆形及异型工件的要求。基本工作原理是1旋转丝杠4，滑块5在丝杠的作下向左运动，活钳口6及活钳口7随滑块一起向死钳口3靠近。在丝杠的作用下3 个钳口一起夹紧工件。3 个钳口中有1个钳口的位置是固定不动的，另外2 个钳口的角度及位置可以随工件外形自动调节，从而满足异型零件的装夹固定。

如何设计异形工件专用夹具？

图7 圆口虎钳结构示意图

1－钳身 2－死钳口 3－丝母

4－丝杠 5－滑块 6、7－活钳口

圆口虎钳最大的优点在于夹持工件的多样性。不但适用于平板类零件的夹持，更适合圆形及异型工件的夹持。夹持稳定性好，可自动定位，满足零件的形位公差要求。

圆口虎钳的技术难点在于两个活动钳口的设计既要满足自动调整要求，随工件的外形而改变位置，又要满足定位稳定性的要求。保证工件装夹的牢固稳定，为此设计将两个活钳口以圆弧面接触的方式安装于活动滑块上。随着滑块的运动，活钳口张合，随着工件外形的变化，活钳口沿圆弧面旋转。以保证钳口与工件表面正确接触，从而实现对各类零件的装夹。

如何设计异形工件专用夹具？

图8 连接关系示意图

1、2－活钳口 3－滑块 4－限位销 5－压板

装配与调试技术要求

活钳口2安装于滑块3中，钳口的外圆与滑块的内圆接触，钳口的内槽面与滑块的内槽面接触，从而保证活钳口与滑块始终保持圆弧面接触限位销4及压板5防止活钳口从滑块中掉出。具体要求如下：

1、固定钳口V 型槽对钳身底面的垂直度不大于0．01mm／100mm。

2、两个活动钳口各自的V 型槽对钳身底面的垂直度不大于0．02mm／100mm。

3、三个钳口组合后夹持零件母线对钳身底面的垂直度不大于0．02mm／100mm。


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