一種自動定位、夾緊方法及裝置的創新設計

林治起,林治來,鄒 濤（.山東工友集團股份有限公司技術中心; .威海制革有限公司; .威海港務局,山東 威海 6400）

一種自動定位、夾緊方法及裝置的創新設計

林治起1,林治來2,鄒 濤3
（1.山東工友集團股份有限公司技術中心; 2.威海制革有限公司; 3.威海港務局,山東 威海 264200）

摘 要：設計了一種機械加工中對軸類零部件（特別適用細長軸）自動定位、夾緊裝置。該裝置采用中心高可調整，自動定位或浮動支撐與夾緊工件，適用于通用機床、專用機床及數控加工機床。該裝置能與機床NC編碼系統、PLC控制系統結合為整體，實現高效率加工。

關鍵詞：軸類零部件；自動定位；浮動支撐；自動夾緊

0 背景技術

我們知道，現有機械加工行業中的銑削、車銑復合加工、刨削和鉆削等加工中，對要求確定加工圓柱形工件確定軸線或加工中心平面定位、夾緊，通常采用卡盤、頂尖或分度頭等完成工件定位與夾緊；長軸或細長軸的加工通常采用跟刀架或千斤頂輔助支撐，特別是在車銑復合加工、數控加工、專用機床加工中，定位、支撐、夾緊工件占用時間過多。

本文提供一種方法和裝置能有效提高加工效率和質量。該裝置安裝、調整、使用方便，適用于通用機床、專用機床及數控加工機床。該裝置能與機床NC編碼系統、PLC控制系統結合為整體，實現高效率加工。

1 工作原理

一種自動定位、夾緊方法及裝置（見附圖）。由底座、燕尾楔形工作臺、壓緊支座、螺栓、螺母、螺釘等構成對該裝置中心高度調整；由左燕尾滑板、右燕尾滑板、V形壓板、液壓缸、齒輪、齒輪軸、導向套、燕尾導向壓板等構成定位、夾緊工件和確定軸線位置，適合機床獨立使用該裝置；卸掉螺栓及齒輪軸可實現浮動支撐、夾緊工件，適合機床輔助使用該裝置。

2 結構方案實施

如附圖所示，一種自動定位、夾緊方法及裝置，由底座、燕尾楔形工作臺、左燕尾滑板、右燕尾滑板、V形壓板、液壓缸、齒輪、齒輪軸、導向套、燕尾導向壓板、壓緊支座、定位塊、定位套、定位軸、軸承注油杯、行程開關、開關調整板等組成。

其特征：

（1）底座設計有斜面，兩側配合燕尾楔形工作臺，以為調整該裝置定位、夾緊工件中心高度，利用設有螺栓、螺母、螺釘定位、夾緊底座與燕尾楔形工作臺。

（2）由左燕尾滑板、右燕尾滑板、燕尾導向壓板、液壓缸等組成該裝置的定位、夾緊開合。其導向燕尾設有潤滑油槽，可定時手動

其中，F—夾緊力（n）

D—活塞或柱直徑（m）d—活塞桿直徑（m）

P—夾緊缸油壓壓力（Pa）

η—液壓缸機械效率（通常取0.9）

（3）由齒輪、上壓蓋、軸承、定位軸、定位套、防松墊、螺釘組成，主要功能是傳遞來自液壓缸推拉力及V形壓板的開合度。V形壓板4的開合量由行程開關41的位置決定；V形壓板4的夾緊力由上面公式計算，夾緊信號由液壓系統壓力繼電器與NC或PLC控制系統給定。

（4）由分別安裝在左燕尾滑板和右燕尾滑板上的齒條軸、導向套、調整螺栓、夾緊螺栓、緊定螺釘、導向螺釘、防松螺釘等組成，主要功能是調整上述零部件加工、裝配的綜合誤差和間隙；調整該裝置夾緊軸線與機床加工零部件軸線重合。

（5）V形壓板分別安裝在左燕尾滑板和右燕尾滑板上，用螺釘鏈接。主要功能是夾緊被加工軸類零部件。注意：夾持毛胚時，V形壓板的材質，熱處理硬度要高于被夾持件硬度；夾持精加工件時，V形壓板的材質，熱處理硬度要低于被夾持件硬度。

（6）液壓缸用螺釘緊固在右燕尾滑板上；將液壓的推出軸用螺母緊固在左燕尾滑板上。其主要功能是按指令夾緊或松開工件。

（7）分別把開關調整板、行程開關通過螺栓、螺釘緊固在左燕尾滑板和燕尾楔形工作臺上。其主要功能是調整松開工件開合行程。

（8）將橡膠防塵板分別緊固在左燕尾滑板和右燕尾滑板上，其主要作用是防塵。

（9）將兩件定位塊用螺釘緊固在底座上，實現該裝置與機床工作臺T型槽定位鏈接。

另，該裝置卸下定位軸、定位套，讓齒輪在兩個齒條軸之間游動，可實現該裝置的浮動支撐和自動夾緊功能。附圖說明(見圖1)。

3 結束語

一種自動定位、夾緊方法及裝置的創新設計，使得機械加工，特別是在加工細長軸零部件的過程中，可做機床附件或單獨使用該裝置。該裝置的創新設計，便于與數控機床的NC編碼系統或PLC控制系統有機結合。在使用該裝置過程中，調整方便、精度高、支撐穩定、定位夾緊效率高，方便維護、維修，適合機械加工領域應用。

參考文獻：

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[3]熊萬武 金屬切削機床夾具設計手冊[S].機械工業出版社,1987(12)ISBN.7-111-00J32-X/TG.44.加入或自動由加潤滑油系統潤滑。夾緊工件的夾持力由下列公式計算：