[其他]万向组合回转盘夹具

说明书

万向组合迴转盘夹具所属机械加工的夹具类。它可以规格化，可独立装卡多种工件，可以作为许多机床的附件，所以可归通用夹具类；它又可以与组合夹具中的标准元件一起组装成专用夹具，它就成为组合夹具中一个主要组成部分，故有些书中将加工空间角度的夹具归入组合夹具类。

加工具有空间角度的机械零件现有技术是：在具有固定定位角（由需要加工工件的设计角度通过计算决定）的斜面夹具（或在特制正弦规用量块填成定位角）；将需要加工零件在此斜面上再偏移一个定向角来安装加工工件的（定向角也是由需要加工工件的设计角度通过计算所决定）。请参阅国防工业出版社出版“车削工艺”（776页）、“机械工艺师”（1985年第三期21页）、天津大学张世昌“空间角度和坐标的矢量计算”；（1985年第四期23页）、北京师范大学杨福田“空间复合角斜孔加工参数计算”等。

现有的加工方法是有许多不足的地方如：所用夹具一般它以专用夹具出现所以没有通用性，因此制造成本高、生产准备周期长，加工精度不易保证，使用困难等；若用正弦规式或双翻板式（在空间二垂直平面上转过通过计算所得的角度）则刚性很差，精度也不易保证，尤其在同一零件上有数处不同空间角度的要求，那就不能在同一夹具上完成，更不可能在一次安装中完成。

我们目的就是设计出既实用又新颖的夹具来替代原有的技术，万向组合迴转盘夹具不仅有实质性的特点，作为设计者的我，深信和希望它在生产上会起到积极效果，相信它是有实用价值的。

万向组合迴转盘夹具，是由我们探求到背景技术－－找到便于使它投入实际应用的系列公式而设计成万向夹具的。它主要是由基座；上、下迴转盘和辅助转盘所组成（请参阅说明书附图1与图2）。

组成部分的作用是：（1）图中1是基座，它可以固定在机床的工作台上，它有找正基准（图中狭长平面d）是决定夹具与机床的相对位置；（2）图中2是下转盘，它可以迴绕基座中心B轴迴转，图中3是上转盘，它可以迴绕下转盘迴转平面中心C轴迴转，上、下转盘它们二迴转平面间夹角（我们称为组成角）θ值相等，若我们需要夹具的基面（安装工件的平面）在空间呈加工状态的位置时，只要将上、下转盘迴转一定角度固定即可；（3）图中4是辅助转盘，它可以迴绕上转盘迴转平面中心D轴迴转。辅助转盘有二种型式：一种是平台辅助转盘（参阅图1中的4）另一种是迴转平面与基面间有η值的夹角（我们称为定值角）的斜面辅助转盘（参阅图2中的4），由于在上下转盘转动后工件在空间位置已变动，为了使它恢复原来位相，符合设计规定的空间对应的位置，就用辅助转盘来完成这工作（上、下转盘转动后工件已呈空间角度，除单呈空间角度在坐标平面上外，若依靠找正方法是较困难的，所以用辅助转盘来解决这矛盾）。

由于组成θ值越小万向组合迴转盘夹具的精度越高，为了使组成角θ值小的夹具加工有较大空间角度的工件，我们可以用有定值角η值辅助转盘来满足。

组成角θ值与定值角η值是均可选定的任意值来制造夹具。θ值一般可选取5°；10°；15°；20°；22.5°；30°；45°等整数；η值一般可选定等于υ；2υ；4υ等，万向组合迴转盘夹具可以成系列产品。

上、下转盘迴转平面的大圆周上（图1、2中a、b、c）均有整圆周以度为单位的刻度，对应的基座、下转盘、辅助转盘迴转平面的大圆周上（图1、2中a₁、b₁、c₁）配有以分为单位游标刻度。

这些转盘转动可直接绕中心迴转轴迴转外，也可装上精密传动付来传递运动（上、下转盘内部有安装空间位置）。

万向组合迴转盘夹具在使用中：首先有一定顺序将已知参数（工件的设计上所需空间角度的参数）代入公式求得上、下转盘各自的转角值与辅助转盘的返回转角值。这计算过程仅需有中等数学知识的技术人员和工人均可完成，仅使用函数计算器就可了。

万向组合迴转夹具所具有优点是：

1.精度成倍提高：与组合角θ值大小有关，平均精度提高率是 (90°)/(θ) （如θ＝22.5°，平均精度提高率是4倍）。

2.刚性好：夹具体各部件联接是大迴转平均接触，中间有直径较大的迴转轴。故而在加工受力时不易走动与变形，受力分佈良好，它有一个显著的特点，是适用精加工也适用于粗加工。

3.实用性好：由于有了辅助转盘装置，在实际应用上更臻完善，在一次装卡中在中心角4θ空间内可加工各面及孔等工序。若有η定值角的辅助转盘所扩大使用范围，可加工至整半球空间。并且工作物加工时的朝向与原装时朝向相同，便于加工时验证。