由于對稱性在機械零件中廣泛存在,對中夾緊裝置在機加工中應用廣泛。傳統對中夾緊裝置主要采用圖1所示的結構,兩夾爪在左右旋螺桿的作用下,沿直線向中心對稱移動,達到對中并夾緊工件的目的。這種螺旋對中夾緊裝置一般夾緊力與左右旋螺桿的軸線不重合,會產生一個偏心距,兩夾爪必須有直線導軌約束其運動,制作難度較高。
在生產實踐中,筆者摸索出圖2所示的以鉸接軸旋轉運動代替導軌直線運動的螺旋對中夾緊裝置,其特點是制作十分簡便。正是因為這個特點,夾具的精度容易保證,完全可以達到傳統螺旋對中夾緊裝置的精度,現介紹如下。
各部分的作用如下: 擺臂將左右旋絲杠的夾緊力傳遞給工件的杠桿;夾具體是所有部分安裝的基礎;對中調整螺母用于調整左右旋絲杠與夾具體的位置,從而達到調整對中位置的目的,調整結束后可通過其上的鎖緊螺釘與左右旋絲杠鎖緊固定,左、右兩個對中調整螺母與夾具體配合,僅限制左右旋絲杠軸線方向的自由度;可擺動螺母與左右旋絲杠配合產生夾緊力,并可通過擺動消除擺臂張開時角度變化的影響,這是該對中夾具的一個巧妙之處;左右旋絲杠是所有螺旋對中夾緊機構必備的元件,螺紋導程直接影響對中精度;擺臂轉軸的擺臂與夾具體聯接,并繞聯接軸旋轉;浮動爪增加對工件的夾緊點,如不用浮動爪時,可將浮動爪的轉軸加大,也可形成一對對中夾緊點。另外,擺臂轉軸在對中夾緊的過程中,夾緊力是壓向工件的主安裝面的,對工件的裝夾十分有利。為表達內部結構,圖2所示拆除了一個擺臂。圖3所示為該對中夾具的剖視圖,與圖2所示配合可更好地理解該夾具的結構、工作原理和制作要點。
顯然,這種對中夾具采用擺臂和擺臂轉軸,代替了傳統螺旋對中夾緊裝置的導軌結構,以轉軸代替導軌,結構更加簡單。尤其是在制作4個擺臂時,只要將外形加工好的零件疊在一起加工其上的3個孔,即可保證4個擺臂的3個安裝孔位置尺寸非常相近,即使與設計圖樣上的3個孔位置有較大誤差,也不影響夾具的精度,也就是說,制作這種對中夾具的擺臂不需要坐標鏜之類的高級機床,只要用普通鉆床,通過鉆、鉸工藝即可制作出高精度的對中夾具。