汽車實(shí)木扶手正面加工專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)分析?

李 博 夏子鈞 任長清 馬 巖

隨著制造業(yè)的高速發(fā)展，應(yīng)用專用機(jī)床進(jìn)行批量生產(chǎn)成為工業(yè)產(chǎn)品加工的重要方式之一，與之相匹配的機(jī)床夾具也在不斷發(fā)展變化[1]。夾具機(jī)構(gòu)是機(jī)床必不可缺的組成部分，其設(shè)計(jì)直接影響到機(jī)床的加工精度、生產(chǎn)效率、安全性以及產(chǎn)品的質(zhì)量和成本[2]。對(duì)于專用機(jī)床來講，夾具的設(shè)計(jì)尤為重要，專用機(jī)床上的夾具是專為零件的某一工序的加工而設(shè)計(jì)和制造，注重零件的形狀、尺寸和特點(diǎn)，具有針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、適合大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)[3]。21世紀(jì)初，國內(nèi)外在夾具設(shè)計(jì)方面研究了應(yīng)用遺傳算法和有限元方法優(yōu)化夾具布局和夾緊力等，雖然目前的夾具設(shè)計(jì)均實(shí)現(xiàn)了虛擬裝配，但仍無法對(duì)夾具機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位精度、夾緊穩(wěn)定性、工件變形等性能進(jìn)行估算評(píng)價(jià)[4]。因此，夾具機(jī)構(gòu)的有限元分析和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真對(duì)于夾具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有重要意義。筆者設(shè)計(jì)的夾具機(jī)構(gòu)是汽車實(shí)木扶手正面加工專用機(jī)床的夾緊機(jī)構(gòu)，用于定位夾緊汽車實(shí)木扶手工件，便于機(jī)床刀具對(duì)汽車實(shí)木扶手工件的上表面進(jìn)行加工，該研究能夠促進(jìn)汽車實(shí)木扶手批量化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，降低汽車實(shí)木扶手的造價(jià)，提高生產(chǎn)效率。

1 夾具機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與工作原理

1.1 夾具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則

1）保證工件的定位準(zhǔn)確。加工前，確保工件相對(duì)于機(jī)床和刀具的位置準(zhǔn)確，減少誤差；加工過程中，確保工件在切削力等外力的作用下，不發(fā)生位置變化[5]。

2）減少工件產(chǎn)生的形變和表面損傷。……