机用平口钳钳口的改进设计

叶继军，朱达新

（江苏省江阴市中等专业学校 机电工程系，江苏 江阴 214400）

1 问题的提出

在机械制造业铣削、钻削、刨削等方面的加工中，机用平口钳等传统夹具得到广泛的应用。但在模具制造时经常涉及到加工角度，以及在特殊形状的平面上钻孔、开槽等，作为通用夹具的机用平口钳在使用功能方面则相对单一，不能满足加工需求。教学和生产中也经常遇到对特殊型面的加工，在没有条件的情况下，一般要借助于其他辅助工具，但装夹时很难保证定位精度。目前先进的正弦平口钳虽能精确调整角度，但钳身抬高后，铣床刀杆和刀盘运动范围受到限制，易产生碰撞，影响加工。借助自制V 型块能较好地解决角度铣削问题，但受V 型块加工精度和装夹的限制，定位精度也受影响。采用其他夹具固定，底座受推力的影响产生位移，加工精度同样不能保证。

如何对平口钳进行改进，从哪个角度出发？如何对钳口改进和换向，实现变换角度的使用目的？并设想如下：1）使用方便和安全；2）能够实现多种装夹；3）在规定范围内任意调节；4）设计、加工工艺符合相关技术要求；5）应用性强且具有可推广价值。所以研制了一种新型的夹具——应用可转换钳口加工特殊形面的平口钳。

2 改进方法

图1

图2

以教学和生产中经常涉及的加工45°、60°角平面为例，对钳口进行改进。设计45°、60°角钳口板，达到加工角度面的目的，同时保证定位精度，见图1。在钳口平面上加工V 形槽，以对圆柱工件进行装夹，抵消上窜力，装夹牢固，方便加工槽类零件，如圆柱上开键槽、钻孔等，如图2 所示。在平面上开槽，实现面销组合，工件安装更牢靠，见图3。为实现以上三大功能，就要在保证安全的前提下对承受推力的钳口板进行相应的改进。

3 设计原理和结构

对固定钳口改进，使之旋转达到换面目的，螺栓夹紧，紧靠着钳身起到定位作用；后面推力部分采用燕尾滑块机构，上下抽插同样能换面；装夹加工角度工件、圆柱工件时，底部加等高垫，调整高低，满足定位精度要求；大平面加工时，面销结合，同样满足定位精度要求；推力块下部加导向块，底部开槽，滑动灵活方便，如图4～图6 所示。

图3

图4

图5

图6

4 加工和安装过程

对角度钳口板进行铣削加工，也可以采用线切割方法，保证角度，安装时用螺栓固定；夹紧圆柱钳口板开槽，要求角度对称，同样可以采用铣削加工或线切割方法。安装时活动钳口和底部螺栓孔对中，加弹簧起到装拆方便的作用，固定旋紧，尾部螺杆和推力块安装是底部加滑动块，底部螺栓同螺杆导向槽上紧，装燕尾滑块后，调整试转动距离，最后上机床安装，在槽内定位、安装固定，装夹工件，然后进行加工。

5 推广意义

通过对钳口板改进，达到能装夹角度面工件的目的，该设计是一种新型的组合，特别适用于模具制造加工业，既可作为通用夹具也能作为专用夹具，为以后夹具的改进设计提供了一种新的思维方式。作为机械加工中最常见、最普通的夹具，不论是多么简单，只要根据加工件的实际情况，调整设计思路，以提升加工效率为出发点，为满足机械产品中的小批量、多品种加工方面的需要，设计出一些专用夹具是很有现实意义的。该产品已成功申请国家专利，专利号为CN202592059。

［1］ 李昌年.机床夹具设计与制造［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［2］ 张建中.机械设计［M］.北京：高等教育出版社，2007.