典型专用夹具设计实例
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工装设计细节1.夹紧、支撑元件的统一性在一套较为复杂的工装夹具中,往往设有多处压紧、辅助支撑、调节支撑等元件,像常用的螺母、螺栓等部件由于受空间位置、夹紧力大小等因素的影响,不同部位所用的螺纹大小也不同,如果按理论设计这些元件的外形操作部位也会不尽相同,需要操作者用多种工具才能完成夹紧、调节等内容。
图1 同一外形尺寸的夹紧、支撑元件如对不同的螺纹采用相同的外形尺寸(如图1),M20螺母、M12螺母、M16螺栓等操作部位外形皆设计为宽度为k的外六方,使用时同一种工具就能完成所有的夹紧、调节等工序,从而减少了辅助时间。
这就是注意夹紧、支撑元件外形操作部位的统一性对于提高生产效率的作用。
2.夹紧元件的安全性开口压板在许多工装夹具中是比较常见的压紧部件,由于其螺母大径小于工件孔径,只要稍松螺母,取下开口压板,工件即可方便地穿过螺母而取出,是一种比较实用的快速夹紧结构。
但这种结构在回转体压紧装置中存在着一定的弊端:当螺母因意外原因松动时,开口压板极易在离心力的作用下由开口处从夹具中飞出,存在安全隐患。
图2 回转体夹紧装置部件若设计为图2a这种结构的压紧装置可有效改变这一状况。
图2b开口压板上车削盲孔D+1,深度1-2mm。
压紧用带肩螺母(图2c)肩径加工为D。
当工作时,旋紧的带肩螺母其肩部进入开口压板的盲孔内,一旦带肩螺母稍有松动,由于其肩部已嵌在盲孔内,所以压板不会立即飞出,而此时操作者能明显地感知工件的松动,停车再次旋紧即可,从而保证了压紧的安全性。
卸下工件时,只需将带肩螺母的肩部旋出开口压板盲孔深度,就能轻而易举地卸下工件。
3. 夹紧元件的耐用性同样一件压紧部件,由于设计结构不同,其使用寿命也不同。
图3中所示的中间开口压板的刚性要强于侧面开口压板,从耐用性也更优,即中间开口压板的使用寿命长,从而能够有效减少工装费用。
图3 不同结构的压板4. 定位元件的灵活性定位基准在最初的工序中是铸造、锻造或轧制等得到的表面,我们称为粗基准。