定制的夹具（精选3篇）
定制的夹具 篇1
随着高速切削在制造业的应用, 对工件夹具提出了更高的要求。为了获得一种定制夹紧效果, Emuge公司的精密工件经理戴夫·琼斯和他的团队, 研制了SP装置 (见图1) , 该装置具有高精确度和再现性, 如同某种液压装置一样, 是一种可靠的机械装置, 可应用于精度要求高的领域, 如:刀具夹持、磨削或加工件的检测。按照其说明, 更贴近供应商要求, 并将有助于应对当今苛刻生产环境带来的挑战。
夹具生产运作过程中应始终与供应商保持联系, 让他们明白整个运作要求是至关重要的。其中某些信息可能是某种工件夹具装置成功的关键。供应商拥有全套操作规程, 即使你觉得某些修改与工件并不相关, 但任何变更都应与他们保持沟通。
琼斯先生说:“Emuge工装夹具小组力求贴近客户, 以了解他们独特的要求和生产环境, 这样有助于我们避免潜在的沟通不畅, 减少额外的项目费用。在贴近客户的过程中, 我们随时通报情况, 甚至无需询问。然而, 即使我们及时接收到最新资料, 变更原有规范仍有可能导致成本的增加或延误项目的交货, 因为设计或制造过程可能太长。”
如果要专门定制一个工件夹紧装置, 就意味着要处理的是一个困难的工件或操作环境。与供应商建立开放式通信, 将有助于确定用于某个规范应用的最佳工件夹持方案。例如:当进行移动力矩值较大的操作时, 夹持很薄的薄壁件便成为一种挑战, 如:滚齿、成形、修边、车削和研磨。Emuge SG装置是基于一系列短锥度的产品, 这些锥度可在工件的最大区域内分布夹持力。对于此类复杂的工件而言, 这是一种刚性、精确而且可重复的工件夹紧方案。
生产过程中, 不但生产出的新的夹紧装置应保证准确, 而且其他几个相关操作区域也应当严格审查, 以确保最佳的效果。要审视生产环境和工具, 以确保这些区域是否适合应用, 如:装置的定位和在工件上夹持的准确度, 而不要简单地依赖过去已经做了些什么。一个洁净的工件才能产生最佳的成品, 当碎屑堆积在某个工件的夹紧区时, 它可能会影响到夹持工件, 并对整个操作结果产生负面影响。
对于某种大批量的工作, 采用机械夹具方案更具可靠性。一般来说, 在大批量生产中, 液压夹持方法不是首选, 因为批量大夹具需要维修。然而, 在具有有效的孔长比或有限的空间制约的情况下, 不宜采用机械夹具方案。这时, 采用具有高精度和重复性的液压装置或许是一种不错的选择。
供应商在花时间设计你将来所需的夹具时, 更应该关注于选择一种既服务于目前又能用于未来的夹具方案。也许这种工件只是许多的工件系列或零件种类之一, 但这可能意味着将来为适应新的工件要求, 只需对夹紧装置做相对较小的改动即可。□
全译自美刊《American Machinist》2009.№8
定制的夹具 篇2
一、常用夹具的种类：数控铣削加工常用的夹具大致有以下几种：
1、万能组合夹具，适合小批量生产或研制时的中小、小型工件在数控铣床上进行铣削加工。
2、专用铣削夹具。这是特别为某一项或类似的几项工件设计制造的夹具，一般在年产量较大或研制时非要不可时采用。其结构固定，仅使用于一个具体零件的具体工序，这类夹具设计应力求简化，使制造时间尽量缩短。
3、多工位夹具。可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，已便于一面加工，一面装卸工件，有利于缩短辅助时间，提高生产率，较适合中批量生产，
气动或液压夹具。适合生产批量较大的场合，采用其它夹具又特别费工，费力的工件，能减轻工人劳动强度和提高生产率，但此类夹具结构较复杂，造价往往很高，而且制造周期较长。
4、通用铣削夹具。有通用可调夹具、虎钳、分度头和三爪卡盘等。
二、数控铣床夹具的选用原则：
1、在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量、生产效率、质量保证及经济性;
电极自动夹具的设计与分析 篇3
关键词：夹具；自动机构；电极；安全系数
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）08-0015-03
1 概述
电极自动夹具是电极生产厂用于电极搬运的专用设备，设计、制造出性能好、工作可靠、操作简便的电极夹具，对提高生产效率、保障生产顺利进行、减轻工人劳动强度，有着重要的
意义。
图1为某碳素厂生产的电极规格，其中，图1（a）系打捆后吊运，图1（b）为单根吊运，从图1可知，被吊运电极的宽度尺寸在585～1119之间，高度尺寸在508～889之间。
要求设计的电极自动夹具需满足以上各种规格的电极夹持吊运，且具有自动夹紧与释放功能，即在夹紧与释放电极时，不需要外加动力，而是利用夹具自身的重量和所夹持的电极的重量自动地夹紧与释放。
2 夹具的组成及工作原理
电极自动夹具的组成如图2所示，它是由左、右拉杆，左、右夹板，左、右连杆，导向杆，导向架，吊挂，自动机构，限位块，支承板，定位板，手轮，横梁等组成。左、右拉杆，左、右夹板，左、右连杆分别铰接于A、C两点，左、右夹板与支承板分别铰接于E、G两点，左、右连杆与导向架分别铰接于D、F两点，左、右拉杆铰接于B点，导向杆、限位块固定于支承板上，导向架可沿导向杆升降，定位板通过手轮来调节高度，自动机构固定于横梁上。工作时，张开左、右夹板的夹具从电极上方放下，定位板接触电极后，夹具整体停止向下运动，在左、右夹板和左、右拉杆等构件的重力作用下，左、右夹板分别绕A、C两铰点转动，夹板开度继续增大，同时，自动机构亦随之向下运动，当自动机构的触杆与限位块接触后，由于上述重力的作用，自动机构继续向下运动，触杆被压缩，夹板开度增至最大，这时，自动机构动作，夹板张开的锁定条件被取消，随后，当吊起夹具时，由于左、右夹板和拉杆的重力作用，左、右夹板反向转动，夹板开度逐渐减小，直至夹紧电极从而将电极吊起。释放电极时，电极首先接触支承物停止向下运动，在左、右夹板和左、右拉杆等构件的重力作用下，左、右夹板分别绕A、C两铰点转动，夹板张开，同时自动机构向下运动，直至自动机构的触杆被限位块压缩、夹板开度增至最大，这时，自动机构动作，锁住左、右夹板，使左、右夹板在重力作用下不能转动，左、右夹板不能合拢，随后，可吊起夹具，使夹板保持张开状态，进行下一电极的搬运工作。夹持吊运不同高度尺寸的电极时，调节定位板的高度，使夹板开度合适即可。
3 自动机构的工作原理
如图3（a）所示，自动机构由触杆、转动销、上凸轮齿、下凸轮齿、弹簧、弹簧座、钢球、固定架组成。工作时当触杆头的挂钩处于图3（a）的横置状态时，挂钩钩住限位块，使夹具夹板在重力作用下不能转动，固定架下降时，由于限位块底部的限制，触杆被压入固定架，这时，转动销由位置A垂直向上运动到位置B，固定架继续下降时，转动销由位置B升至位置C，同时，绕自动机构中心线旋转了45°，当固定架上升时，触杆在弹簧力的作用下，转动销由位置C垂直向下运动到位置D，固定架继续上升时，触杆在弹簧力的作用下，转动销由位置D下降到位置E，同时，转动销再次转动45°，使触杆头的挂钩处于图3（b）所示的状态，这时，继续升起固定架（吊起夹具）挂钩不能钩住限位块而运动至图3（c）位置，这时夹具将吊起电极。当触杆由图3（b）状态再次被压入固定架，转动销经F、G、H运动到位置I，即转动销转动了90°，使触杆挂钩再次处于图3（a）位置状态，这时上升固定架（吊起夹具），挂钩挂住限位块，夹板在重力作用下不能转动，达到释放电极的目的。反复上述过程，即可不断进行电极的夹持与释放操作。
4 夹具的受力分析及安全系数计算
如图4所示，由于夹具的重量主要集中在杆L3、L4、L5上，为计算方便，不计杆L1、L2及连杆、导向架的重量，将L1、L2视为二力杆，因连杆、导向架在夹持过程中不受力（仅起导向作用），因此夹具杆系所受外力有：拉力P1，电极正压力F1、F2，摩擦力f1、f2，杆L3、L4、L5的重力G1、G2、G3（点H、I、J分别为杆L3、L4、L5的
重心）。
以上仅以一种规格的电极计算为例，对其他规格的电极计算相同，其计算结果同样满足生产要求。
5 结语
（1）由于夹持吊运的电极规格较多、夹持宽度相差较大，随着夹持宽度的变化，α、β等计算参数亦随之变化，在进行结构设计时，对接触电极的夹板弧线要进行合理设计，才能满足各种电极规格的要求。
（2）由于结构设计的原因，导向杆设计为两件，两导向杆实为同一导向，因此对两导向杆的平行度等要作严格要求。另外，在作自由度计算时，两导向杆亦只能算作同一个约束。
（3）连杆与水平面的夹角要合适，如该夹角过小，会导致导向不灵活，如该夹角过大，会导致夹具结构尺寸过大。
（4）定位板的设置，解决了夹持吊运不同高度电极的要求，调节定位板高度，可使夹持吊运不同高度电极时有较合理的安全系数。