可防止工件变形的新型夹具设计
摘 要：为解决传统夹具对薄壁零件夹持时产生的变形，本文通过对传统夹具进行改进和创新，设计了一种新型夹具，通过UG软件绘制了可防止工件变形新型夹具的效果图和装配图。整个结构分为主体与辅助配件两部分，具有夹紧力设定和可调的功能，能够防止被夹工件的变形。该新型夹具提高了工件的加工精度，具有方便快捷、结构简单等优点，应用前景广阔。
关键词：防止变形;机械结构;夹具
引言
夹具是一种在加工中用来固定加工对象，使加工对象有正确的位置，来接受加工和检测的装置，如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等[1-3]。传统夹具对薄壁零件夹持时经常会使工件产生变形，本文针对该问题，采用测力装置进行改进，夹具与工件接触时，使夹紧力保持一定的'值，具有更准确、方便的特点。
一、问题的提出
如图1中，在加工薄壁零件时，夹具夹持工件进行加工，由于工件壁厚较薄，无法承受过大的压力而会产生变形[4-5]，这种变形将直接影响到工件所需要的精度，破坏了工件本身的尺寸，使很多这样的工件成为废品，造成了大量的损失，也浪费了大量的资源。
二、新型夹具与测力装置的研究
本文以机用平口钳为原型，增加固定构件，减小夹具本身体积，让夹具更方便携带并非成为固定专用夹具，使新型夹具应用更加广泛。
如图2，测力装置可以保证测量面的测力恒定，获得准确的测量结果。利用该原理进行改进后，增大弹簧或者调解棘轮齿的角度可对其力进行调解，使其获得所需要的力，从而更好的使夹具表面与工件夹持，同时也不破坏工件原有的尺寸量。
三、可防变形夹具机械结构设计
根据平口钳夹具原型，考虑便携、多用等因素，可防止工件变形新型夹具整体长度为300mm，宽度为200mm，高度为180mm。整个结构分为主体与辅助配件两部分。新型夹具总重量为1500g，辅助构件重量为250g。
(1)主体设计
可防变形新型夹具主体由主机架、夹头、两块夹持板、两根光轴、一根螺杆、一个测力装置和若干螺丝所组成。考虑要固定在普通铣床上，长宽高不能超过工作台，高度也不能过高，所以选择长300mm，宽200mm，高180mm。
(2)测力装置结构设计
在测力装置的选择上，本文选择了棘轮测力装置，在夹持时可以更好地反应出夹具与被夹工件接触后产生的松紧。将测力装置中的弹簧和棘轮棘齿角度调节，使旋转时带动的力发生不同的变化，可选择所需要的力。使用者可根据不同的需要选择合适的测力装置，达到防止工件被夹持变形的目的。
(3)辅助构件设计
辅助构件的设计如图3，利用它也可将新型夹具装夹在桌面或者工作台上，从而使其应用的范围更加广泛。
通过以上机械结构的设计，进而进行组装，得到了本设计的总体装配图，具体如图4所示。
四、结论
本文对可防止工件变形的新型夹具的形状尺寸进行了设计和研究，并通过UG软件绘制了可防止工件变形的新型夹具效果图和装配图。新型夹具具有方便、快捷、效率高、结构简单等优点，未来拥有很好的应用前景。
参考文献：
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