藍(lán)新特柔性組合夾具

1、藍(lán)新特柔性組合夾具,比賽培訓(xùn)教材北京藍(lán)新特夾具技術(shù)有限公司2011.6,,目 錄,前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。?！?1 第一節(jié)：概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1一．什么是組合夾具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1二．組合夾具的特點(diǎn)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2三．組

2、合夾具的分類。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21. 槽系組合夾具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22. 孔系組合夾具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23. 藍(lán)系組合夾具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3第二節(jié) 藍(lán)系（LXT—J）組合夾具。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 3一、藍(lán)系組合夾具的

3、定義。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3二、藍(lán)系組合夾具的基本功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9六、藍(lán)系組合夾具元件的功能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 10第三節(jié)藍(lán)系（LXT—J）組合夾具的典型結(jié)構(gòu)。。。。。。。。。。。。。。。。。……14第四節(jié)藍(lán)系（LXT—J）組合夾具的三維空間調(diào)整。。。。。。。。。。。。

4、。。。。 18一． 三坐標(biāo)的直線距離調(diào)整。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18二．單角度的調(diào)整。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 20三．空間復(fù)合角度的計(jì)算調(diào)整。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。22第五節(jié)．藍(lán)系（LXT—J）組合夾具的應(yīng)用實(shí)例。。。。。。。。。。。。。。。。。。24,前言,夾具是機(jī)械制造工藝裝備中的一個(gè)主要組成部分，在機(jī)械加工中占有重要位置。它對(duì)保

5、證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，擴(kuò)大機(jī)床使用范圍，縮短新品試制周期等都具有重要意義。它也是制約機(jī)械制造業(yè)快速發(fā)展的瓶頸。 隨著市場(chǎng)對(duì)新產(chǎn)品需求的不斷擴(kuò)大和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，產(chǎn)品的更新?lián)Q代日新月異。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式逐漸被中小批量生產(chǎn)模式所取代。。 柔性化的重點(diǎn)在機(jī)床和工裝兩方面，而夾具又是工裝柔性化的重點(diǎn)。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)，夾具現(xiàn)狀相當(dāng)落后，大部分工裝用的是專用夾具。而專用夾具需設(shè)計(jì)、制造，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期要1—2個(gè)

6、月，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，如果采用可循環(huán)使用的組合夾具來(lái)完成工藝過(guò)程，可將夾具的生產(chǎn)準(zhǔn)備周期縮短至1—2小時(shí)?？晒?jié)省90%的夾具設(shè)計(jì)、制造時(shí)間，節(jié)省90%的制造夾具的鋼材，節(jié)省80%的夾具存儲(chǔ)保管費(fèi)用。能大幅度提高新產(chǎn)品研發(fā)速度和大幅度節(jié)省生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。 目前，國(guó)內(nèi)許多大型制造企業(yè)為緩解工裝夾具的供需矛盾，均采用組合夾具來(lái)解決專用工裝周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題。,,第一節(jié) 概述,一. 什么是 組合夾具： 組合夾具是一種標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通

7、用化程度很高的工藝裝備。是一套預(yù)先制造好的、具有不同規(guī)格、不同形狀、不同尺寸，具有完全互換功能的標(biāo)準(zhǔn)元件系統(tǒng)。它有較高的幾何尺寸精度，較高的硬度和耐磨性，元件的平均使用壽命在15年以上。組裝時(shí)，夾具結(jié)構(gòu)象魔方一樣變化無(wú)窮，能滿足各種異型零件的加工要求。使用后，可制造中的車、銑、刨、磨、鏜、鉆等工序，在劃線、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工序也可應(yīng)用。它應(yīng)變能力強(qiáng)，很適合多種品種，中、小批量的生產(chǎn)方式。二．組合夾具的特點(diǎn)；（1）可降低成本。組合夾

8、具元件可以重復(fù)使用，既能節(jié)省夾具制造的時(shí)間和費(fèi)用，又能減少用，從而降低生產(chǎn)成本。（2）提高生產(chǎn)效率。組合夾具的組裝時(shí)間約是專用夾具制造時(shí)間的1%。因此，采用組合夾具完成工藝過(guò)程，可大幅度降低生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，而大大提高生產(chǎn)效率。,三．組合夾具的分類：,組合夾具可分為槽系組合夾具、孔系組合夾具、藍(lán)系組合夾具（LXT-J）。 1. 槽系組合夾具 ；槽系組合夾具是通過(guò)鍵與槽確定元件之間的相互位置。該夾具在國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛。它最突出特點(diǎn)是組裝

9、靈活，可調(diào)性好；缺點(diǎn)是精度低、剛性差，使用時(shí)定位點(diǎn)常因受力大而產(chǎn)生位移，以致工件報(bào)廢。該夾具不能滿足現(xiàn)代機(jī)床的加工要求。 2 .孔系組合夾具：孔系組合夾具是通過(guò)銷和孔確定元件之間的相互位置。孔系組合夾具是目前國(guó)際上的一種新技術(shù)，主要是為了適應(yīng)現(xiàn)代加工設(shè)備對(duì)工裝精度和剛性要求而設(shè)計(jì)的。它的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、以孔定位、定位精度高、剛性好、品種少、組裝方便，便于計(jì)算機(jī)編程，特別適用于數(shù)控機(jī)床和加工中心等切削受力較大的工件加工，缺點(diǎn)是；可

10、調(diào)性差、不太適宜普通機(jī)床使用。孔系組合夾具在國(guó)外應(yīng)用很普遍。3. 藍(lán)系（ LXT-J）組合夾具；藍(lán)系（LXT-J）系組合夾具是孔、槽系列組合夾具的換代產(chǎn)品，它既有槽系組合夾具的調(diào)整靈活，又有孔系組合夾具的剛性定位優(yōu)點(diǎn)；既滿足現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床需求，也能適應(yīng)普通機(jī)床使用。是組合夾具的發(fā)展方向。,第二節(jié)藍(lán)系(LXT—J)組合夾具,藍(lán)系組合夾具元件圖,,一．藍(lán)系組合夾具的定義； 藍(lán)系組合夾具是一套尺寸精度高、標(biāo)準(zhǔn)化、互換性強(qiáng)的元件系統(tǒng)。不

11、用測(cè)量工具，在三維空間即可設(shè)定以0.01毫米為單位的空間位置，或設(shè)定以’ 為單位的空間角度位置。二．藍(lán)系組合夾具基本功能： 對(duì)通用夾具（三爪、臺(tái)鉗）不易裝夾的異型的，帶有角度、復(fù)合角度加工要求的，批量生產(chǎn)時(shí)要滿足重復(fù)定位精度要求的零件主軸坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)板上，通過(guò)若干標(biāo)準(zhǔn)元件的組合，完成三維空間0.01毫米級(jí)差的有級(jí)調(diào)裝，來(lái)滿足異型零件的定位要求，再通過(guò)螺栓、壓板或氣動(dòng)、液壓元件將被加工零件緊固。 四．藍(lán)系組合夾具的技術(shù)特

12、點(diǎn)： 共八大技術(shù)特點(diǎn)。,,,1.孔、槽結(jié)合的特點(diǎn)； 是指藍(lán)系組合夾具，結(jié)合了孔系、槽系組合夾具的特點(diǎn)，即有孔系組合夾具的剛性定位、槽系組合夾具可調(diào)性的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了孔系組合夾具不可調(diào)整，槽系組合夾具剛性差，不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。 那么藍(lán)系組合夾具是如何實(shí)現(xiàn)孔、槽結(jié)合的哪？由于藍(lán)系組合夾具采用了偏心T形銷鍵的定位連接結(jié)構(gòu)，這是藍(lán)系組合夾具最關(guān)鍵的技術(shù)特點(diǎn)。偏心T形銷鍵的材料采用的是優(yōu)質(zhì)鋼材整體鍛造加工的工

13、藝，保證了自身有很高的剛性。（見(jiàn)附圖，）從外形上看，偏心T形銷鍵的一端是直銷，它與銷孔定位連接，另一端是T形平鍵，它與橫（縱）向位移板上的十字形鍵槽定位連接，確保不會(huì)出現(xiàn)位移，不像平鍵在鍵槽內(nèi)可以移動(dòng)。這些都體現(xiàn)了藍(lán)系組合夾具剛性定位連接的特點(diǎn)。 另外，藍(lán)系組合夾具的偏心T形銷鍵采用了偏心原理，利用偏心量來(lái)實(shí)現(xiàn)位移，由于偏心T形銷鍵的偏心量都是預(yù)先設(shè)定的，有各種規(guī)格的偏心量，使用時(shí)只要選配需要的元件，裝配時(shí)不用測(cè)量，就能達(dá)到尺寸

14、要求，使用非常方便。偏心T形銷鍵采用了偏心原理實(shí)現(xiàn)了槽系組合夾具可調(diào)整的特點(diǎn)。這就是藍(lán)系組合夾具實(shí)現(xiàn)孔、槽結(jié)合特點(diǎn)的奧秘。,,2．剛性定位： 兩銷一面的定位結(jié)構(gòu)，屬于剛性定位。一個(gè)平面穩(wěn)定性好，兩個(gè)φ12mm的優(yōu)質(zhì)鋼銷定位連接，再用螺栓緊固連接，其結(jié)合的剛性比槽系組合夾具靠摩擦力連接的方式要提高百倍，使用中不會(huì)因受力過(guò)大而改變精度，大大提高夾具精度的穩(wěn)定性。這也是藍(lán)系組合夾具的另一大特點(diǎn)。,,3．柔性調(diào)整： 藍(lán)系組

15、合夾具元件有很多種調(diào)整元件，如各種厚度的墊片、墊板，不同偏心量的銷鍵等，用這些調(diào)整元件在三維空間位置可實(shí)現(xiàn)最小0．01毫米級(jí)差的有級(jí)調(diào)整。角度也可以實(shí)現(xiàn)柔性調(diào)整，利用折合板、轉(zhuǎn)角支承座等夾具元件，可以實(shí)現(xiàn)以′為單位的角度調(diào)整。,4．精密組裝： 由于藍(lán)系組合夾具元件的制造精度非常高，尺寸、形位公差都小于0.01mm，利用元件本身的精度直接定位安裝，不需測(cè)量，就可完成±0．01毫米精度的精密組裝，零件裝夾重復(fù)定位精度為&

16、#177;0．005毫米。,5．快速安裝： 藍(lán)系組合夾具元件都是在各種基礎(chǔ)板上組裝完成的，利用2個(gè)定位銷和2～4個(gè)螺栓把組裝好的夾具用2分鐘時(shí)間可在機(jī)床臺(tái)基板上準(zhǔn)確定位安裝，減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。,6. 通用兼容： 藍(lán)系組合夾具的小、中、大、重四個(gè)系列均采用Φ12毫米銷、孔及14毫米鍵、槽的統(tǒng)一定位結(jié)構(gòu)，既可自成體系獨(dú)立組裝，也可4個(gè)型別混合組裝，還可以與現(xiàn)有的槽系、孔系組合夾具兼容組裝。,,7. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧：

17、該系統(tǒng)284個(gè)品種，781個(gè)規(guī)格就可完成槽系、孔系組合夾具574個(gè)品種2850個(gè)規(guī)格的功能，品種減少了51%，規(guī)格減少了75%，既提高使用效率，也節(jié)省了投資。,8. 數(shù)字化管理：,8.1 藍(lán)系組合夾具的標(biāo)準(zhǔn)化、通用性，互換性特點(diǎn)，具備了建數(shù)模的硬件條件，用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)組合夾具，方便、快捷、省時(shí)、省力，可模擬組裝、模擬加工、對(duì)夾具壓緊力，切削量、切削速度，加工障礙分析等信息都能預(yù)先得知。8.2 計(jì)算機(jī)與庫(kù)房管理結(jié)合，可隨時(shí)掌握庫(kù)存元件

18、狀況，并根據(jù)庫(kù)存品種、數(shù)量、選擇元件，設(shè)計(jì)夾具時(shí)做到胸中有數(shù)。8.3 夾具設(shè)計(jì)完畢，用計(jì)算機(jī)輸出元件清單和拼裝爆炸圖，實(shí)時(shí)反映拼裝過(guò)程，讓組裝工人憑單選元件，照?qǐng)D裝夾具。8.4 夾具設(shè)計(jì)定型后，可存入計(jì)算機(jī)，以備下次調(diào)用，一次設(shè)計(jì)，終身使用。,,五．藍(lán)系組合夾具的分類：,1. 型別分類：藍(lán)系組合夾具分成4個(gè)型別. 即：重型、大型、中型、小型四種型號(hào)，均采用φ12mm的銷、孔和14mm鍵、槽的統(tǒng)一定位結(jié)構(gòu)，既每個(gè)型別可以

19、獨(dú)立組裝，也可以4個(gè)型別混合組裝。,六、藍(lán)系組合夾具元件的功能：,基礎(chǔ)件： 是組合夾具的組裝平臺(tái)，其它元件可在平臺(tái)上連成一體，組合出成套夾具。其中包括：方形基礎(chǔ)板、長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板、圓形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵、兩面體、方箱等。,2．支承件： 是組合夾具的骨架元件，在夾具中起到上下 連接的作用。用作不同高度的支承和做各種平面定位支承。包括各種方形支承、長(zhǎng)方形支承、墊片、墊板、V型支承、連接支承、角度支承等。

20、,,3．定位件： 用于保證夾具中各元件的定位精度和連接強(qiáng) 度及整個(gè)夾具的可靠性。包括各種定位銷、定位鍵、定位板、定位塊等。,4. 導(dǎo)向件： 用于確定刀具與工件的相對(duì)位置，加工時(shí)起到對(duì)刀具的正確引導(dǎo)，包括各種鉆模板、鉆套、鉸套和導(dǎo)向支承。,7．其它件： 在夾具中起輔助作用的其它元件，如連接板、搖把滾花手柄、各種支承釘、支承帽、支承環(huán)、彈簧、二爪支承、三爪支承、平衡塊等。,8．合件：

21、 是指在組裝過(guò)程中不拆散使用的獨(dú)立部件。按其用途可分為：定位合件、導(dǎo)向合件、分度合件、夾緊合件等。,第三節(jié) 藍(lán)系（LXT—J）組合夾具的典型結(jié)構(gòu),藍(lán)系（LXT—J）組合夾具的典型結(jié)構(gòu)；1.用切邊軸組成圓柱定位結(jié)構(gòu),4 .分度結(jié)構(gòu) 圓基礎(chǔ)板組成分度結(jié)構(gòu),0.5°插銷差動(dòng)分度臺(tái),分度臺(tái),5.利用元件特征尺寸的結(jié)構(gòu)5.1 用弓形夾和支承件自身夾緊結(jié)構(gòu),5.2用支承過(guò)渡板組成角度結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)角支承調(diào)角度,二. 單角度的調(diào)整：

22、,角度調(diào)整的方法很多，如用折合板、角度支承、分度臺(tái)、轉(zhuǎn)角支承等方法。1.折合板：可以任意調(diào)整角度，可精度到分秒。但是要計(jì)算，元件多，復(fù)雜一些。2.角度支承：比較方便，特別是常用的整數(shù)值角度，直接可以加上去，調(diào)整方便，精度高，剛性強(qiáng)，用元件少，可靠性好。缺點(diǎn)是不適合小數(shù)值角度。3.分度臺(tái)：適合加工孔類零件的分度定位。,下面介紹折合板的使用調(diào)整,（1）組成：一般是用兩件折合板分別固定在兩塊基礎(chǔ)板上，形成了直角三角形的一個(gè)底邊和一條斜邊

23、，折合板的軸心是兩條邊的交點(diǎn)，，支承件上端是切邊軸，Φ40mm的圓弧面，30mm厚，圓弧面與上基礎(chǔ)板是相切的，被加工件固定在上基礎(chǔ)板上 ，調(diào)整支承高度可以得到不同的α角值。,三. 空間復(fù)合角度的計(jì)算調(diào)整；,與各坐標(biāo)平面即不平行、又不垂直的平面（或孔的軸線）稱為空間斜面（或空間斜孔），在組裝加工空間斜面或斜孔的夾具時(shí)，為了使加工的斜面或斜孔處于正確的加工位置，通常采用“扳角—扭角”的方法，為此，必須根據(jù)工序圖或零件圖的角度和坐標(biāo)值計(jì)算出夾

24、具上“扳角”和“扭角”的大小以及工件在裝夾位置上加工點(diǎn)相對(duì)于夾具上測(cè)量基準(zhǔn)的坐標(biāo)尺寸?？臻g角度和坐標(biāo)的計(jì)算方法很多，在組合夾具組裝中常用的計(jì)算方法有；立體圖法、球面圖法、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)法和矢量法等。這些方法都很復(fù)雜，很麻煩，還容易出錯(cuò)，現(xiàn)在用的很少了，隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展應(yīng)用，現(xiàn)在只要把已知條件輸入計(jì)算機(jī)，很快就能得到結(jié)果，又快又準(zhǔn)確。,第五節(jié) 藍(lán)系（LXT-J）組合夾具的應(yīng)用實(shí)例,1.圓周四等份孔鉆床夾具,2.斜面鉆孔夾具,6.底孔夾具,