前 言

對(duì)于近幾年來大熱門的組合機(jī)床自動(dòng)線隨行夾具，大家可能都不陌生，除了完成對(duì)工件的定位、支承和夾緊外，還帶著工件沿自動(dòng)線運(yùn)送，依次通過自動(dòng)線各臺(tái)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(dòng)定位夾緊，或者工件只定位不夾緊，到達(dá)各臺(tái)機(jī)床工位后，將工件和隨行夾具一起夾壓在各臺(tái)機(jī)床的固定夾具上。以上方法雖然都能完成對(duì)工件的加工，但存在節(jié)拍長(zhǎng)、人工費(fèi)力、工件定位夾壓不可靠以及自動(dòng)線上各臺(tái)機(jī)床的固定夾具設(shè)計(jì)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(dòng)定位夾緊動(dòng)力的裝置設(shè)計(jì)，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(jì)原理

本次案例的加工零件為轉(zhuǎn)向節(jié)。夾具的設(shè)計(jì)原則為先定位后夾緊，限制工件的6個(gè)自由度。A、B、C三點(diǎn)為該轉(zhuǎn)向節(jié)的定位基準(zhǔn)面，D、E、F三處為自動(dòng)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(diǎn)），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(gè)原則，將這套隨夾夾緊松開裝置設(shè)計(jì)為：先將滑臺(tái)慢進(jìn)到隨夾后端結(jié)合處（這套裝置安裝在滑臺(tái)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(dòng)按鈕后，從導(dǎo)向桿中心處伸出兩個(gè)夾緊爪依靠彈簧力輕夾緊轉(zhuǎn)向節(jié)，緊接著三點(diǎn)定位軸同時(shí)抱緊工件，力大于輕夾緊力，將工件自動(dòng)定心，并角向限位，最后夾緊。當(dāng)這些動(dòng)作實(shí)現(xiàn)后，這套夾緊松開裝置隨滑臺(tái)后移，這就全部完成了工件在隨行夾具上的定位夾緊，此時(shí)的隨夾就可以輸送至自動(dòng)線上的各臺(tái)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(shí)從液壓油腔進(jìn)入的壓力油推動(dòng)活塞桿將力作用在彈簧上，壓縮彈簧，產(chǎn)生彈簧力推動(dòng)軸I上的兩個(gè)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(gè)動(dòng)作。這種軟壓緊方式產(chǎn)生的彈簧力小于自動(dòng)定心及角向限位的力，使接下來的動(dòng)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(dòng)定心的動(dòng)力機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)是提供隨夾自動(dòng)定心的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。當(dāng)工件輕夾緊后，這時(shí)啟動(dòng)液壓馬達(dá)，使其通過齒輪傳遞同時(shí)驅(qū)動(dòng)三根軸一起運(yùn)動(dòng)（圖4只示意出驅(qū)動(dòng)一根軸1的情況），完成自動(dòng)定心工件（轉(zhuǎn)向節(jié)的D、E、F三點(diǎn)）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(dòng)定心螺紋桿（該定心螺紋桿已伸進(jìn)薄壁套中），同時(shí)頂桿頂住隨夾上自動(dòng)定心的心軸，這樣（ 根軸同步順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成對(duì)工件的自動(dòng)定心，反之，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)松開隨夾上的自動(dòng)定心機(jī)構(gòu)。

圖4 提供隨夾自動(dòng)定心動(dòng)力機(jī)構(gòu)示意圖

2．3：提供自動(dòng)夾緊的動(dòng)力機(jī)構(gòu)

該機(jī)構(gòu)是提供夾緊及角向限位的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)軸3旋轉(zhuǎn)，并通過齒輪傳遞帶動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)，又將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力和扭矩通過鍵傳遞給軸2和壓緊桿（這時(shí)滑臺(tái)已慢進(jìn)靠住隨夾上的夾緊螺紋桿，壓緊桿前端設(shè)計(jì)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(dòng)隨夾上的夾緊螺紋桿，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為夾緊，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為松開，尾部發(fā)令桿發(fā)令，從而完成提供夾緊或松開動(dòng)力的動(dòng)作。

圖5 提供自動(dòng)夾緊機(jī)動(dòng)力機(jī)構(gòu)示意圖

三、結(jié)語

實(shí)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(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。這樣切實(shí)有效的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，屏幕前的你學(xué)會(huì)了嗎？