法蘭盤車床組合夾具設計

龍勇坤，文宗明

（華南理工大學廣州學院，廣東廣州510800）

法蘭盤車床組合夾具設計

龍勇坤，文宗明

（華南理工大學廣州學院，廣東廣州510800）

針對數控車床設計的一款組合夾具，以可以直接裝夾在數控車床三爪卡盤上的法蘭盤為基體，根據零件需求設計相應的固緊裝置，且可根據不同零件需要，適當修改以實現針對性裝夾，從而增加數控車床的適用范圍，提高其生產效率的一款組合夾具。

數控車床；組合夾具；設計

夾具作為機電制造行業所需的四大工具之一，在機械制造行業占著不可或缺的地位。而組合夾具擁有很強的通用性，而且裝卸簡單方便，配合先進的數控技術，能夠大大地節省了加工耗時。在使用壽命方面遠遠優于專用夾具，安全性方面亦可極大的提高[1]，本論文旨在設計一款數控車床的組合夾具，可以裝夾三爪卡盤不便裝夾的零件，增加數控車床的適用范圍，提高其生產效率。

1 零件的分析

組合夾具裝夾的零件為壓縮機所常用，而其該零件所用的組合夾具的設計則參照“十字頭”零件（如圖1），該零件的形狀比較復雜，大小跟平時易拉罐相差無幾，其高度與直徑相等。零件上有兩個Ф20孔，其精度要求較高；車2個Φ24內環槽，用來裝內卡簧，進而固定Ф20的銷釘，從而防止銷釘的軸向竄動。由于Ф85外圓直接影響零件中孔的位置故需要對其進行精加工，Ф55及Ф65兩內孔加工精度要求并不算太高，可以通過類似的方式加工得出。本論文主要針對鉆Ф20孔加工設計出相應的組合夾具。選用鑄造毛坯材料為HT200，硬度190～210 HB.

圖1 十字頭零件圖

2 法蘭盤數控車床組合夾具原理及特點

本研究所設計的夾具為數控車床組合夾具，其原理如圖2所示，以可以直接裝夾在數控車床三角卡盤上的法蘭盤1為基體，設置支承板2以及頂針作為輔助定位，兩塊V型塊4（1）和4（2）通過固緊螺栓6連接壓緊壓板5進行固緊，達到定位效果[2]。

圖2 法蘭盤車床組合夾具原理

數控車床組合夾具具有如下特點：

（1）床通常不能裝夾的零件；

（2）達到高效生產；

（3）加工工件；

（4）合構件，令組合夾具更具通用性；

（5）床或多種工件的配對使用，以提高生產質量及生產效率，以達到最大的經濟效益[3]。

3 夾具關鍵結構設計

（1）為本研究選取法蘭盤

如圖3，本設計所選用的法蘭盤（為標準件），其一端為圓柱形，可以直接裝夾在數控車床的三角卡盤上，另一端為布滿交叉狀梯形槽的平臺，可以根據需要裝夾各種夾具。

圖3 法蘭盤

（2）夾緊裝置設計

針對上面零件，本論文選擇以支撐板、V型塊、壓板以及固緊螺釘為夾緊裝置的設計來進行設計。下圖4為夾緊裝置結構中的關鍵結構V型塊，而根據零件不同可以設計出不同的V型塊，而下圖即為根據裝夾零件設計的兩個V型塊，而壓板和固緊螺釘不在此闡述。

圖4V型塊

（3）固緊結構設計

定位板的設計（如圖5），相應地，螺釘用于固定擋板及V型塊設計（如圖6）壓緊壓板主要是通過螺栓與V型塊連接，從而壓緊工件，達到定位效果，其設計應該與V型塊長度相應（如圖7），還有就是固定螺母（如圖8）。

圖5 定位板

圖6 固定螺釘

圖7 壓緊壓板

圖8 固定螺母

4 結束語

本論文旨在設計一款針對不方便裝夾在數控車床上的零件的組合夾具，其以法蘭盤為基體，以支撐板、V型塊、壓板以及固緊螺釘為夾緊裝置，實現針對性裝夾。本夾具合理的借鑒國際領先的設備設計思想并結合國內中小機械制造企業現狀，能滿足國內機械制造企業設備的需要，并通過對各種加工機床的長期研究探索，以靈活、通用為主要設計思想，以設計新型的車床組合夾具，減少工作人員的勞動強度，減少制造成本，提高中小機械制造企業的生產效率，帶來經濟效益和社會效益。

[1]白海清.機床夾具及量具設計[M].重慶：重慶大學出版社，2013.

[2]李名望.機床夾具設計實例教程[M].北京：化學工業出版社，2009.

[3]徐鴻本.機床夾具設計手冊[M]．大連：遼寧科學技術出版社，2003．

Design of Combined Fixture of Flange for Lathe

LONG Yong-kun，WEN Zong-ming
（Guangzhou College of South China University of Technology，Guangzhou Guangdong 510800，China）

This paper is mainly designed for a fixture of CNC lathe，to be directly mounted on the CNC lathe chuck on the flange as the base，according to the design requirements of the corresponding fastening device，and according to the needs of different parts.Appropriate modification in order to achieve targeted clamping，thereby increasing the scope of application of CNC lathe to improve its production efficiency of a combination of fixtures.

CNC lathe；combined fixture；design

TG753

A

1672-545X（2017）03-0040-02

2016-12-27

龍勇坤（1974-），男，廣東廣州人，高級技師，本科，研究方向：工業機器人；文宗明（1991－），男，廣東廣州人，助理工程師，在職研究生，研究方向：服務機器人。