（用）1個(gè)氣缸（實(shí)現(xiàn)）2工位夾緊（擴(kuò)展）4種增力浮動(dòng)夾緊

一往冇前

在大批量生產(chǎn)中,， 為了縮短裝夾工件的輔助時(shí)間,， 往往采用裝夾時(shí)間與產(chǎn)品加工時(shí)間重合的雙工位高效夾具。因此,， 如何設(shè)計(jì)出一種氣壓傳動(dòng)的雙工位高效夾具,，是許多夾具設(shè)計(jì)人員經(jīng)常面臨的問題。下面就來介紹一種雙工位氣動(dòng)夾具,。

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圖1 夾具原理圖

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圖1是夾具的工作原理圖,，其設(shè)計(jì)創(chuàng)意在于氣缸活塞桿輸出兩端滾柱鉸鏈采用對(duì)稱設(shè)計(jì)，鉸鏈連接 L形杠桿的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)夾緊力的放大,。閥芯處于圖（a）所示左位狀態(tài),，壓縮空氣進(jìn)入氣缸左氣腔，推動(dòng)氣缸活塞向右運(yùn)動(dòng),；右工位活塞桿則通過右邊的滾柱鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu),，對(duì)右工位的工件進(jìn)行夾緊。此時(shí)左工位活塞桿拉動(dòng)增力機(jī)構(gòu),，使得左工位松開進(jìn)行裝卸。

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當(dāng)右邊工件的加工過程完成后,，其閥芯切換至圖（b）所示右位工作狀態(tài),，壓縮空氣進(jìn)入右氣腔，推動(dòng)氣缸活塞向左運(yùn)動(dòng),，左工位被夾緊,。

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左右兩個(gè)工位如此循環(huán)交替工作， 巧妙使用了空行程,， 由于工件的加工時(shí)間與裝卸時(shí)間部分重合,， 節(jié)約了裝卸時(shí)間， 因而大幅度提高了生產(chǎn)效率,。此設(shè)計(jì)僅采用一個(gè)驅(qū)動(dòng)氣缸,，就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)工位工件的順序夾緊，工件的切削加工時(shí)間與裝卸時(shí)間重合,，同時(shí)夾緊單元平穩(wěn)運(yùn)動(dòng),，最終得到最大的夾緊力，符合一般夾具對(duì)夾緊元件運(yùn)動(dòng)速度特性與夾緊力特性的要求,。

四種方案：解決單氣缸驅(qū)動(dòng)雙工位夾具同時(shí)夾緊非等高工件

采用“一個(gè)氣缸一個(gè)工位”的原則所設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)雙工位夾具具有結(jié)構(gòu)不緊湊等缺點(diǎn),。為此設(shè)計(jì)了一種單缸驅(qū)動(dòng)雙工位夾具（圖2）,，基本原理為: 當(dāng)換向閥處于左位時(shí)，壓縮空氣進(jìn)入氣缸無桿腔,，使活塞向下運(yùn)動(dòng),，帶動(dòng)鉸桿-杠桿增力機(jī)構(gòu)發(fā)生角度-長(zhǎng)度效應(yīng)。

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圖2 固定式的鉸桿-杠桿增力雙工位氣動(dòng)夾具

方案一：鉸接式氣缸的雙工位氣動(dòng)夾具

圖3 鉸接式氣缸的雙工位氣動(dòng)夾具

將固定式氣缸變?yōu)殂q接式氣缸,，工作原理為: 當(dāng)換向閥處于圖3左位時(shí),，壓縮空氣進(jìn)入無桿氣缸腔，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),，由鉸桿-杠桿組成的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了力的二次增大,。活塞向下運(yùn)動(dòng),，當(dāng)左邊工件被夾緊后,，鉸接式氣缸發(fā)生擺動(dòng)，帶動(dòng)活塞一同擺動(dòng),，通過活塞與鉸桿-杠桿的復(fù)合運(yùn)動(dòng)使右邊工件被夾緊,，從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)夾緊不等高工件。待工件加工完畢后,，換向閥切換至右位工作,，壓縮空氣進(jìn)入氣缸有桿腔，活塞向上運(yùn)動(dòng),，使夾緊元件松開工件,。

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方案二：鉸接式活塞桿的雙工位氣動(dòng)夾具

圖4 鉸接式活塞桿的雙工位氣動(dòng)夾具

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利用鉸接式活塞桿的方法實(shí)現(xiàn)雙點(diǎn)浮動(dòng)夾緊工件�,；钊麠U的質(zhì)量小于氣缸的質(zhì)量,，活塞桿擺動(dòng)時(shí)的慣性低于氣缸，噪聲有所降低,，但慣性沖擊和噪聲依然存在,。圖4的工作原理與圖2相似，不同之處在于: 當(dāng)左邊工件被夾緊后,，活塞桿發(fā)生擺動(dòng),，利用鉸桿-杠桿的復(fù)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)右邊工件的夾緊�,；钊麠U為單作用運(yùn)動(dòng),，一般采用外力松開工件，在圖4中彈簧的彈性能恢復(fù)推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng),，使夾緊元件松開工件,。

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方案三：浮動(dòng)式滑塊的雙工位氣動(dòng)夾具

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圖5 浮動(dòng)式滑塊的雙工位氣動(dòng)夾具

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在活塞桿中放置浮動(dòng)滑塊構(gòu)成雙點(diǎn)浮動(dòng)夾緊氣動(dòng)夾具。如圖5所示，壓縮空氣進(jìn)入無桿氣缸腔,，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),，當(dāng)左邊工件被夾緊后浮動(dòng)滑塊向右移動(dòng)，通過鉸桿-杠桿之間的復(fù)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)右邊工件的夾緊,。與圖3和4相比: 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剛性有所提高,，慣性沖擊和噪聲較少；同時(shí)浮動(dòng)滑塊與滑槽之間的摩擦較大,，浮動(dòng)滑塊對(duì)制造和安裝的要求較高,。

方案四：浮動(dòng)式滾輪的雙工位氣動(dòng)夾具

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圖6 浮動(dòng)式滾輪的雙工位氣動(dòng)夾具

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為改善摩擦采用高副滾輪代替低副滑塊。其工作原理為: 在滑槽內(nèi)放置一滾子,，兩邊的鉸桿鉸接于滾子中心,。如圖 6所示，換向閥處于左位時(shí),，壓縮空氣進(jìn)入無桿氣缸腔推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),，當(dāng)左邊工件被夾緊后，浮動(dòng)滾輪向右移動(dòng),，通過鉸桿-杠桿的復(fù)合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)右邊工件的夾緊,。工件加工完畢，換向閥切換至右位工作,，壓縮空氣進(jìn)入氣缸有桿腔,，活塞向上運(yùn)動(dòng)，夾緊元件松開工件,。

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結(jié)語(yǔ)

單氣缸雙工位的氣動(dòng)夾具最大的利用了機(jī)床的運(yùn)動(dòng)能力,，工件的切削以及裝夾時(shí)間重合，節(jié)能同時(shí)效率提高,。針對(duì)不能夾緊非等高工件的特點(diǎn)也可以使用上述四種方案來解決,，4種解決方法均是解決自由度不足的問題，通過增加一個(gè)自由度,，從而實(shí)現(xiàn)雙點(diǎn)浮動(dòng)夾緊工件。

牛大吉

謝謝樓主分享,，受益良多
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林汐771k

學(xué)習(xí)