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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 浅析组合夹具 作者：王轸 仝义鑫 付振峰 来源：《卷宗》2017年第13期 摘 要：近年来，组合夹具对装备制造业缩短市场研发周期和降低产品研发成本的作用越来越大，从而对组合夹具相关领域整体技术水平的要求也越来越高，尤其是产品结构的多元化发展和现代以数字化制造、信息化管理为主导的生产模式的更新，要求组合夹具技术必须与现代制造技术接轨。 关键词：组合夹具；组合夹具结构；组合夹具组装 1 组合夹具的概念 组合夹具是在机床夹具元件通用化、标准化、系列化的基础上发展起来的新型夹具。它是由预先制造好的标准化组合夹具元件，根据被加工工件的工序要求组装而成的，具有元件使用通用性和夹具功能专用性的双重性质。近年来，随着组合夹具设计组装技术的快速发展，组合夹具元件系统的不断完善，新型组合夹具的出现，以及组合夹具生产和管理模式的改变，组合夹具的结构、精度、刚性等质量性能和实际使用性能均达到了专用夹具的功能。因此，组合夹具也可理解为“赋予了循环应用功能的高度标准化专用夹具”。 组合夹具适用于所有机械制造部门，机床工业、纺织、石油、化工、矿山、冶金、医疗、食品、农业、造纸等机械，以及汽车、铁路机车、船舶、兵器等制造行业中均可广泛应用组合夹具。目前，在国内航空航天等军工系统内，组合夹具在军用品研制中发挥的作用原来越大，一些飞机制造企业中组合夹具的使用比例已经超过机床夹具总量的70%。 组合夹具最大的特点是周期短、见效快，虽然一次投资成本较大，但由于其元件可以循环应用，切元件的使用寿命超过十年，所以俺多项产品循环综合设计计算，其工装成本将会大大降低。 2 组合夹具元件的分类 从组合夹具结构类型的角度划分，组合夹具元件可分为槽系组合夹具元件系列和孔系组合夹具元件系列。无论是槽系还是孔系，其元件都可以按功能和用途不同划分为八大类：基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、合件和其他件。每一类元件又包含同一类别的多种不同规格，每一种元件都有其基本用途；同时，在夹具的组装过程中，并不严格限制各种元件的功能和用途，如支承件也可作为基础件和定位件使用，所以组合夹具的设计和组装者要熟知各个元件的结构尺寸和多种功能，充分利用组合夹具元件精度高、互换性强的特点，发挥其灵活多用的优势。组合者可以根据工艺要求和实际情况选择元件，从而使组合夹具元件的功能最大龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 化。对于组合夹具元件的材料需要满足一下要求：具有足够高的强度和一定的韧性；具有良好的机械加工性能；具有良好的热处理性能；具有较强的耐蚀性；具有重组的货源，价格合理。 3 组合夹具的组装 机床在加工工件时，要保证工件的被加工位置及尺寸精度满足产品工艺的要求，就必须进行工件的定位。工件的定位应遵循六点定位原理。对于组合夹具中工件的定位，工件必须依据产品加工工艺要求，按照产品相关技术文件提供的夹具设计和组装基准选择合适的定位元件并制定合理的定位结构。加紧和夹紧装置的主要任务是保持工件在定位元件的支承下获得正确的位置。在组装夹具时，既要重视定位元件的组装，又要重视加紧机构的组装。定位和加紧施工间安装过程中的两个相互联系的动作，因此两者必须同时考虑。有的工件安装时，先定位取得正确的位置，而后夹紧；有的工件安装时，定位和夹紧则同时进行。而后组合夹具需要进行适当的调整与校验。 4 组合夹具的基本结构 一套组合夹具石油若干个组合夹具元件连接组装而成的，组合夹具整体结构又可按功能划分为若干个单元，这些单元作为构成组合夹具整体的基本结构而存在。各个基本结构根据产品特征、加工方式、元件构成等条件又有不同的形式。组合夹具的基本结构按其在夹具上的作用和用途分为基础结构、定位结构、压紧结构、角度调整结构、分度结构、移动结构、回转和翻转结构、钻孔引导结构、强固结构等。由于元件、合件具有多种功能、多种用途的特点，因此夹具结构灵活多变，在夹具中经常出现结构形式不同，但功能与用途却一样的现象。 5 组合夹具管理 组合夹具的结构灵活多变，同一工件的加工要求可以用不同的结构形式来达到。开展组合夹具结构数据的定型和存储工作是十分有必要的。组合夹具结构定型工作要结合企业夹具组装部门的实际情况和现有条件采取相应的方式方法，一般可采用照相定型和三维数据定型两种方式。采用照相定型方式存储夹具结构信息时，夹具组装部门需要设定专人完成此项工作使用数码相机采集夹具照片，存入计算机。采集照片是需要注意拍照的角度和方向，力求最大限度地将夹具结构表达清晰。其不足之处是夹具结构只能以图片形式表达，其详细结构信息和工程尺寸无法直观反应，同时照片只能反应夹具的外部轮廓，内部结构很难辨别，经常出现看错的情况。如果组合夹具生产部门的数字化程度较高，计算机数量满足要求，员工能够使用三维设计软件进行组合夹具的计算机设计如使用SolidWorks软件。则可以清楚的表达组合夹具，能够方便、快速地查找和测试所需的工艺尺寸数据。对于组合夹具元件的管理应考虑元件架次定制管理、存放环境、元件的日常维护和保养、组合夹具元件的定制与维修。 参考文献 [1]李增志，等，组合夹具组装技术手册， 中国航空工业总公司第301研究所出版社，1997 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn [2]戴陆伍，机床夹具设计，西北工业大学出版社，1990 [3]王金财，组合夹具设计与组装技术，机械工业出版社，2015 本文来源：https://www.dywdw.cn/d40599dae55c3b3567ec102de2bd960590c6d9ab.html
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2023-05-08
