前 言

對于近幾年來大熱門的組合機(jī)床自動線隨行夾具，大家可能都不陌生，除了完成對工件的定位、支承和夾緊外，還帶著工件沿自動線運送，依次通過自動線各臺機(jī)床，完成工件全部工序的加工。

圖1 隨行夾具

但是目前部分使用中的隨行夾具，工件在隨行夾具上多采用手動定位夾緊，或者工件只定位不夾緊，到達(dá)各臺機(jī)床工位后，將工件和隨行夾具一起夾壓在各臺機(jī)床的固定夾具上。以上方法雖然都能完成對工件的加工，但存在節(jié)拍長、人工費力、工件定位夾壓不可靠以及自動線上各臺機(jī)床的固定夾具設(shè)計較為復(fù)雜，增加成本等問題。今天夾具俠與大家分享一篇文章，和老鐵們一起探討隨行夾具上的工件提供自動定位夾緊動力的裝置設(shè)計，如何提高效率，并使工件在隨夾上的定位夾緊變得更為可靠。

一、設(shè)計原理

本次案例的加工零件為轉(zhuǎn)向節(jié)。夾具的設(shè)計原則為先定位后夾緊，限制工件的6個自由度。A、B、C三點為該轉(zhuǎn)向節(jié)的定位基準(zhǔn)面，D、E、F三處為自動定心的位置，因工件形狀特殊，在轉(zhuǎn)向節(jié)上端還設(shè)有角向限位（M點），當(dāng)工件定位完成后再夾緊。

圖2 轉(zhuǎn)向節(jié)示意圖

按照這個原則，將這套隨夾夾緊松開裝置設(shè)計為：先將滑臺慢進(jìn)到隨夾后端結(jié)合處（這套裝置安裝在滑臺上），人工將轉(zhuǎn)向節(jié)順著導(dǎo)向桿從中間孔I推靠至隨夾的定位基準(zhǔn)面上，按下啟動按鈕后，從導(dǎo)向桿中心處伸出兩個夾緊爪依靠彈簧力輕夾緊轉(zhuǎn)向節(jié)，緊接著三點定位軸同時抱緊工件，力大于輕夾緊力，將工件自動定心，并角向限位，最后夾緊。當(dāng)這些動作實現(xiàn)后，這套夾緊松開裝置隨滑臺后移，這就全部完成了工件在隨行夾具上的定位夾緊，此時的隨夾就可以輸送至自動線上的各臺機(jī)床以完成工件全部工序的加工。

二、四種有效支撐結(jié)構(gòu)

2．1：輕夾機(jī)構(gòu)

轉(zhuǎn)向節(jié)順著導(dǎo)向桿（用I孔）人工將其推至隨夾的定位面上，這時從液壓油腔進(jìn)入的壓力油推動活塞桿將力作用在彈簧上，壓縮彈簧，產(chǎn)生彈簧力推動軸I上的兩個夾爪，夾爪從導(dǎo)向桿中伸出輕夾住工件（稱為軟壓緊方式），夾緊力約在80N左右，尾部有發(fā)令桿進(jìn)行發(fā)令，完成輕夾緊工件這個動作。這種軟壓緊方式產(chǎn)生的彈簧力小于自動定心及角向限位的力，使接下來的動作能夠順利并可靠地進(jìn)行。

圖3 輕夾機(jī)構(gòu)示意圖

2．2：提供隨夾自動定心的動力機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)是提供隨夾自動定心的動力機(jī)構(gòu)。當(dāng)工件輕夾緊后，這時啟動液壓馬達(dá)，使其通過齒輪傳遞同時驅(qū)動三根軸一起運動（圖4只示意出驅(qū)動一根軸1的情況），完成自動定心工件（轉(zhuǎn)向節(jié)的D、E、F三點）的作用。薄壁套和頂桿都固定在軸1上，薄壁套為外購件可承受10MPa的壓力，壓力油從軸1后側(cè)的旋轉(zhuǎn)接頭接入，通過中心油孔作用在薄壁套上，從而可靠的抱緊隨夾上的自動定心螺紋桿（該定心螺紋桿已伸進(jìn)薄壁套中），同時頂桿頂住隨夾上自動定心的心軸，這樣（ 根軸同步順時針轉(zhuǎn)動，完成對工件的自動定心，反之，逆時針轉(zhuǎn)動松開隨夾上的自動定心機(jī)構(gòu)。

圖4 提供隨夾自動定心動力機(jī)構(gòu)示意圖

2．3：提供自動夾緊的動力機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)是提供夾緊及角向限位的動力機(jī)構(gòu)。用液壓馬達(dá)驅(qū)動軸3旋轉(zhuǎn)，并通過齒輪傳遞帶動軸1轉(zhuǎn)動，又將旋轉(zhuǎn)動力和扭矩通過鍵傳遞給軸2和壓緊桿（這時滑臺已慢進(jìn)靠住隨夾上的夾緊螺紋桿，壓緊桿前端設(shè)計成扁狀進(jìn)入隨夾夾緊螺紋桿尾部的槽中，兩者依靠彈簧力很好地結(jié)合上），壓緊桿帶動隨夾上的夾緊螺紋桿，順時針轉(zhuǎn)動為夾緊，逆時針轉(zhuǎn)動為松開，尾部發(fā)令桿發(fā)令，從而完成提供夾緊或松開動力的動作。

圖5 提供自動夾緊機(jī)動力機(jī)構(gòu)示意圖

三、結(jié)語

實踐證明，工件在該隨夾中的定位及夾緊一直能夠保持穩(wěn)定，并且降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。這樣切實有效的機(jī)構(gòu)設(shè)計，屏幕前的你學(xué)會了嗎？