成為夾具設計高手的必修課！隨行夾具設計

前 言

對於近幾年來大熱門的組合機床自動線隨行夾具，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，依次通過自動線各台機床，完成工件全部工序的加工。

但是目前部分使用中的隨行夾具，工件在隨行夾具上多採用手動定位夾緊，或者工件只定位不夾緊，到達各台機床工位後，將工件和隨行夾具一起夾壓在各台機床的固定夾具上。以上方法雖然都能完成對工件的加工，但存在節拍長、人工費力、工件定位夾壓不可靠以及自動線上各台機床的固定夾具設計較為複雜，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計，如何提高效率，並使工件在隨夾上的定位夾緊變得更為可靠。

一、設計原理

本次案例的加工零件為轉向節。夾具的設計原則為先定位後夾緊，限制工件的6個自由度。A、B、C三點為該轉向節的定位基準面，D、E、F三處為自動定心的位置，因工件形狀特殊，在轉向節上端還設有角向限位（M點），當工件定位完成後再夾緊。

按照這個原則，將這套隨夾夾緊鬆開裝置設計為：先將滑台慢進到隨夾後端結合處（這套裝置安裝在滑台上），人工將轉向節順著導向桿從中間孔I推靠至隨夾的定位基準面上，按下啟動按鈕後，從導向桿中心處伸出兩個夾緊爪依靠彈簧力輕夾緊轉向節，緊接著三點定位軸同時抱緊工件，力大於輕夾緊力，將工件自動定心，並角向限位，最後夾緊。當這些動作實現後，這套夾緊鬆開裝置隨滑台後移，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台機床以完成工件全部工序的加工。

二、設計方法

2.1：輕夾機構

轉向節順著導向桿（用I孔）人工將其推至隨夾的定位面上，這時從液壓油腔進入的壓力油推動活塞桿將力作用在彈簧上，壓縮彈簧，產生彈簧力推動軸I上的兩個夾爪，夾爪從導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，尾部有發令桿進行發令，完成輕夾緊工件這個動作。這種軟壓緊方式產生的彈簧力小於自動定心及角向限位的力，使接下來的動作能夠順利並可靠地進行。

2.2：提供隨夾自動定心的動力機構

該機構是提供隨夾自動定心的動力機構。當工件輕夾緊後，這時啟動液壓馬達，使其通過齒輪傳遞同時驅動三根軸一起運動（圖4隻示意出驅動一根軸1的情況），完成自動定心工件（轉向節的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後側的旋轉接頭接入，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( 根軸同步順時針轉動，完成對工件的自動定心，反之，逆時針轉動鬆開隨夾上的自動定心機構。

2.3：提供自動夾緊的動力機構

該機構是提供夾緊及角向限位的動力機構。用液壓馬達驅動軸3旋轉，並通過齒輪傳遞帶動軸1轉動，又將旋轉動力和扭矩通過鍵傳遞給軸2和壓緊桿（這時滑台已慢進靠住隨夾上的夾緊螺紋桿，壓緊桿前端設計成扁狀進入隨夾夾緊螺紋桿尾部的槽中，兩者依靠彈簧力很好地結合上），壓緊桿帶動隨夾上的夾緊螺紋桿，順時針轉動為夾緊，逆時針轉動為鬆開，尾部發令桿發令，從而完成提供夾緊或鬆開動力的動作。

結 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定，並且降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。這樣切實有效的機構設計，屏幕前的你學會了嗎？