如何設(shè)計異形工件專用夾具?
三、異形工件虎鉗夾持思路
在平時的生產(chǎn)中,用的最多的臺虎鉗是平口虎鉗。平口虎鉗一般由帶死鉗口和絲母的鉗身,帶動活鉗口的滑塊及旋轉(zhuǎn)絲杠組成。在旋轉(zhuǎn)絲杠絲母的作用下帶動鉗口的滑塊向死鉗口靠近,兩個鉗口在絲杠的作用下夾緊工件。
圖6 普通平口虎鉗
它的原理也決定了它有以下缺點
1、夾持圓形及異型工件時,夾持的是工件的兩條母線,接觸方式為兩條線接觸。零件裝夾不穩(wěn)定,如果增加鉗口對工件的壓力常常會夾傷零件。
2、如果圓形及異型工件有形位公差要求或是批量生產(chǎn)時,因兩個鉗口無法正確定位通常無法滿足要求。
3、平口虎鉗對于異形零件根本就無法夾持。
而本文介紹的高精度圓口虎鉗使用平口虎鉗的基本結(jié)構(gòu),根據(jù)三點定位原理,將鉗口設(shè)計為適應(yīng)于裝夾圓形及異型工件的可自動調(diào)整三鉗口結(jié)構(gòu)形式。解決了使用虎鉗夾持圓形及異型工件這一難題。高精度圓口虎鉗系列產(chǎn)品的研制填補(bǔ)了虎鉗結(jié)構(gòu)的這一空白。
設(shè)計思路
圓口虎鉗的工作原理是根據(jù)三點定位工作原理。參照三爪卡盤夾持圓形零件的工作方式,將虎鉗的夾持部分設(shè)計成可自動調(diào)整的三鉗口結(jié)構(gòu)形式。按照零件的大小和形狀,夾緊時自動調(diào)節(jié)三鉗口位置, 從而滿足裝夾圓形及異型工件的要求;竟ぷ髟硎1旋轉(zhuǎn)絲杠4,滑塊5在絲杠的作下向左運(yùn)動,活鉗口6及活鉗口7隨滑塊一起向死鉗口3靠近。在絲杠的作用下3 個鉗口一起夾緊工件。3 個鉗口中有1個鉗口的位置是固定不動的,另外2 個鉗口的角度及位置可以隨工件外形自動調(diào)節(jié),從而滿足異型零件的裝夾固定。
圖7 圓口虎鉗結(jié)構(gòu)示意圖
1-鉗身 2-死鉗口 3-絲母
4-絲杠 5-滑塊 6、7-活鉗口
圓口虎鉗最大的優(yōu)點在于夾持工件的多樣性。不但適用于平板類零件的夾持,更適合圓形及異型工件的夾持。夾持穩(wěn)定性好,可自動定位,滿足零件的形位公差要求。
圓口虎鉗的技術(shù)難點在于兩個活動鉗口的設(shè)計既要滿足自動調(diào)整要求,隨工件的外形而改變位置,又要滿足定位穩(wěn)定性的要求。保證工件裝夾的牢固穩(wěn)定,為此設(shè)計將兩個活鉗口以圓弧面接觸的方式安裝于活動滑塊上。隨著滑塊的運(yùn)動,活鉗口張合,隨著工件外形的變化,活鉗口沿圓弧面旋轉(zhuǎn)。以保證鉗口與工件表面正確接觸,從而實現(xiàn)對各類零件的裝夾。
圖8 連接關(guān)系示意圖
1、2-活鉗口 3-滑塊 4-限位銷 5-壓板
裝配與調(diào)試技術(shù)要求
活鉗口2安裝于滑塊3中,鉗口的外圓與滑塊的內(nèi)圓接觸,鉗口的內(nèi)槽面與滑塊的內(nèi)槽面接觸,從而保證活鉗口與滑塊始終保持圓弧面接觸限位銷4及壓板5防止活鉗口從滑塊中掉出。具體要求如下:
1、固定鉗口V 型槽對鉗身底面的垂直度不大于0.01mm/100mm。
2、兩個活動鉗口各自的V 型槽對鉗身底面的垂直度不大于0.02mm/100mm。
3、三個鉗口組合后夾持零件母線對鉗身底面的垂直度不大于0.02mm/100mm。
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