一種可加工方形工件的新型夾具設計

梁昌起

（淮北秋艷工貿(mào)有限責任公司液壓閥廠，安徽淮北235037）

1 引 言

隨著淮北周邊機械加工行業(yè)的興起，企業(yè)的競爭愈發(fā)激烈。面對工礦配件加工企業(yè)，提供的產(chǎn)品多為同質(zhì)、技術(shù)含量低，只有通過降低單位產(chǎn)品的成本，才能達到規(guī)模經(jīng)濟效益。該夾具可大幅提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，可靠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，減輕工人的勞動強度以及保證生產(chǎn)安全，充分發(fā)揮和擴大機床的工藝性能。

在機械制造過程中，夾具用于固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受加工或檢測，并保證加工要求的機床附加裝置。在機床上加工工件的時候，必須用夾具裝好夾緊待加工工件。將工件裝好，就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾緊就是對工件施加作用力，使工件在已經(jīng)定好的位置上可靠夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。

2 夾具的設計

該夾具利用了六點定位原理，通過改進解決了臺鉗裝夾的弊端：工件效率低，勞動強度大，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，而且往往需要增加劃線工序等。“六點定位原理”就是：當工件在不受任何條件約束時，其位置是任意的不確定的。由理論力學可知，在空間處于自由狀態(tài)的剛體，具有6 個自由度，即沿著X、Y、Z 三個坐標軸的移動和繞著這三個坐標軸轉(zhuǎn)動的自由度。6 個自由度是工件在空間位置不確定的最高程度，定位的任務，就是要限制工件的自由度。在夾具中，用分別適當?shù)呐c工件接觸的六個支撐點，來限制工作六個自由度的原理，即為“六點定位”原理。

該夾具適用于外形規(guī)則的方體形工件（如圖1）的加工。

工件預加工內(nèi)容：（1）該工件兩大平面已加工，工件所待加工的部位為a、b、c、d 四個窄平面，零件的形狀、尺寸及其形位公差如圖所示。（2）零件的生產(chǎn)批量10000 件，屬大批量生產(chǎn)。夾具的結(jié)構(gòu)設計如圖2 所示。

該夾具的優(yōu)點是：該夾具通過立板3 限制工件的三個自由度，通過機床臺面限制工件的兩個自由度，橫板2 限制工件一個自由度。從而確保了工件相對機床和刀具之間只有唯一的位置。工件的夾緊裝置由設在立板中間的一個M30 螺栓提供主夾緊力，通過橫板上的9 個M16 螺栓提供輔助夾緊，從而保證工件在切削力的作用下不會發(fā)生位置改變，確保了產(chǎn)品的形位公差。該夾具一次可加工9 件產(chǎn)品，比使用臺鉗每次裝夾1 件比，功效提高了9 倍；由于該夾具屬于半封閉式裝夾，側(cè)面又有9 個螺栓提供輔助夾緊力，使得工件在生產(chǎn)中的安全性大大提高，避免了臺鉗裝夾時由于車削力增大造成工件飛出的危險。夾具的橫板2 保證了工件兩側(cè)面間的垂直度公差，大大節(jié)省了用于找正垂直度的時間，降低了工人的勞動強度。

3 結(jié) 語

目前該夾具已在我廠的鉗工車間推廣使用，在生產(chǎn)實際中提高了生產(chǎn)工效，節(jié)約了生產(chǎn)成本；有效地保障了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，為生產(chǎn)中的安全提供了保障。使用該夾具未出現(xiàn)過一例工件飛出的情況，所以該夾具對大規(guī)模批量生產(chǎn)具有很大的實用價值。

［1］ 侯放.機床夾具［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2007.