基于彈簧夾具在機械加工中的應用探究

金達 俞強 葉景春

摘要：探索開發以彈簧套為載體的工裝夾具，具有較為廣泛的適用性。這類夾具制造簡單，應用簡便，裝、卸工件的效率高，更易于實現自動化控制，利于制造業對機器設備作技術升級改造，向“機器代人”、向智能制造的方向發展。本文對彈簧夾具在機械加工中的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：彈簧夾具;機械加工;應用探究

引言

機械加工業是我國的支柱型產業，是國民經濟中的重要基礎，對于推動我國社會、經濟發展有著極為重要的意義。為了推動我國社會和經濟的持續、迅猛發展，必須重視機械加工業的發展，不斷采取措施提高機械加工的效率和質量。彈簧夾具是一種在機械加工中受到廣泛應用的裝置，對機械加工的效率和質量有著非常大的影響，因此機械加工工作人員需要重視彈簧夾具在機械加工中的應用，解決應用過程中存在的各種問題，切實提高對彈簧夾具的應用效果，推動機械加工效率和質量的提高。

1機床夾具分類

1.1根據應用范圍分

（1）通用裝置：該裝置的結構已經標準化，具有廣泛的應用，如車床上使用的三后端襯里或四后端襯里、銑床上使用的平板機和分度頭。（2）專用裝置：該裝置主要針對特定工件的特定工藝而設計和制造，僅適用于產品相對穩定且性能相對較大的場合。（3）組合裝置：該裝置是一種可通過裝配可重復使用的標準方向部件（或專用部件）輕松連接和拆卸的裝置。具有普遍性強、重用性強、應用范圍廣、生產成本低、工作效率提高等特點。它適用于各種類型的機床，特別是夾具和回轉裝置。（4）組裝置：該裝置專門設計用于由基本零件和可調零件組成的一組零件的特定過程;分組設備可以擴大機床的使用范圍，提高生產效率和加工質量，勞動強度t。減少人，縮短生產準備周期，提高勞動生產率。廣泛應用于多品種、中、小批量生產。（5）隨動裝置：是一種機床裝置，用于在切削加工過程中自動輸送和傳輸與傳送帶一起安裝的工件。它適用于自動生產線、加工中心、柔性制造系統等的自動生產，適用于形狀不規則且自動定位、張力和運輸不便的工件。

1.2根據夾具夾緊裝置分

夾緊機構是將接收和傳遞的原始力保持在閉合力中并履行夾緊功能的元素。機床夾具中常用的夾緊機構包括鍵槽夾緊機構、螺栓夾緊機構、圓形偏心夾緊機構、鉸夾緊機構、中心夾緊機構和連桿機構。在實際生產中，通用器件已經標準化，具有普遍性。采用通用裝置可以實現在特定形狀和尺寸范圍內安裝t形三通而不進行特殊調整的優點，但缺點是不能滿足各種零件加工的要求，生產率低下;專用夾具的種類和數量多種多樣，夾具有針對性，能夠夾住普通夾具無法夾住的零件，避免不必要的操作，在應用于產品相對穩定和批量較大的生產時能夠提高生產效率和加工精度;缺點是設計制造周期長，制造成本高，適應性差。產品更換后，該裝置不能再使用和處置，導致浪費。現有設備夾住對象后，機械設備只能編輯對象的一側。如果對象的另一側需要編輯，則必須反復夾住該對象，這樣操作起來非常麻煩。本文針對該裝置的現狀，設計了一種新型的專用切削裝置，解決了現有機床專用裝置只能加工物體一側的問題。

2偏心卡盤的裝配

卡盤連接板與主軸連接，對中滑塊與推回圈螺紋連接，雙壓力彈簧卡盤與推回圈安裝，然后安裝卡座，然后拉桿與對中滑塊連接，插入主軸孔，卡盤座與卡盤座配合連接主軸連接板，放入偏心墊塊，安裝偏心定位套。最后，拉桿與液壓裝置連接。夾具安裝好后，檢查其偏心度是否符合要求，如有誤差，用卡盤座上的調節螺釘進行調節。

3彈簧夾具在機械加工中的應用

3.1蛇腹彈簧脹套在機械加工中的作用

彈簧外套有很多種，如蛇腹彈簧膨脹套、蝴蝶彈簧膨脹套、內錐彈簧膨脹套。蛇腹彈簧膨脹套是機械加工中最常用的彈簧夾。蛇腹彈簧膨脹套的應用是對蛇腹彈簧施加軸向力。有了這個軸向力，蛇腹彈簧膨脹套在這個力的作用下，會在軸向稍微移動，然后在兩點之間像蛇腹一樣膨脹，所以叫蛇腹彈簧膨脹套。結合上述兩點定位原理，可連續夾緊機械工件。現實生活中，蛇腹彈簧的制造精度非常好，其制造工藝也非常復雜。為了不斷提高蛇腹彈簧膨脹套的實用性、精度和準確度，相關工作人員需要對蛇腹彈簧膨脹套進行反復的熱處理和切割加工。蛇腹彈簧膨脹套在制造過程中會非常復雜，需要相關工人進行大量的加工和處理。但是蛇腹彈簧膨脹套的使用非常方便，使用效果非常好。比如在齒輪等盤類零件的加工中使用了蛇腹彈簧膨脹套，不僅可以提高零件的定位精度，而且具有非常高的使用效率和質量，為今后盤類零件的加工提供了更加便捷的途徑。同時，我們發現在多刀半自動車或普通車床上安裝蛇腹彈簧膨脹套也會有很好的使用效果。

3.2內錐式彈簧脹套在機械加工中的應用

因為在加工過程中，制造內錐彈簧伸縮縫比制造boudin彈簧伸縮縫和蝶形彈簧伸縮縫更簡單、更方便，可以實現一般方法。內錐彈簧延長套在機械工藝中應用最廣泛，采用外錐銷和內錐孔的組合效應，使內錐彈簧延長套能夠有效擰緊零件。經過相關人員的不斷創新和思考，修改了內部圓錐彈簧延長套，更準確地定位了修改后的內部圓錐彈簧延長套，零件可在外部圓錐軸和內部圓錐孔作用下擰緊，從而提高了零件質量。可在普通塔、半自動塔和六角塔的使用中使用有關工人調整的內錐彈簧延長接頭，它們起著非常重要的作用。使用內部圓錐彈簧接頭進行加工時，必須清除元件的內部孔，以確保在制造零件中沒有內部孔，從而確保內部圓錐彈簧接頭可以順利完成，并確保制造零件的穩定性和準確性。

3.3碟形彈簧脹套在機械加工中的應用

蛇腹彈簧膨脹套雖然定位精度高，質量穩定，但加工過程過于復雜。與蛇腹彈簧膨脹套相比，蛇腹彈簧膨脹套的加工更簡單，不需要重復熱處理和切割。碟形彈簧膨脹套的工作原理與碟形彈簧膨脹套相同，是兩點定位原理。而蛇腹彈簧膨脹套在軸向力的作用下，在軸向上輕微移動，最終起到夾緊機械零件的作用，而蛇腹彈簧膨脹套在軸向力的作用下徑向變形，最終支撐機械零件，避免加工時松動脫落。通常工人主要是用蛇腹彈簧膨脹套夾緊內孔徑25 ～ 60 mm的機械零件，用蛇腹彈簧膨脹套夾緊內孔徑約130mm的機械零件。碟形彈簧膨脹套受軸向力徑向變形，遵循兩點定位原理，對零件的夾緊效果非常好，定位非常準確。加工出來的零件質量非常高，在規格上與設計圖紙的要求差不多。蛇腹彈簧漲套和蛇腹彈簧漲套均具有較高的定位精度，可大大提高加工效率和質量，值得在加工中大量應用。

結束語

綜上所述，經過分析可以發現，彈簧脹套都可以安裝在普通車床、半自動車床上，和傳統的機械加工工藝相比，采用彈簧脹套進行的機械加工有著更高的效率和質量，操作起來十分簡單、方便，加工出的零部件也很少有廢品，可以極大提高機械加工的效率，推動機械加工行業的發展。

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