手表表壳加工多用途夹具

摘 要：本套夹具是为手表表壳生产加工而设计，其中包括：夹具座、夹具套、卡嘴、卡嘴拉芯、卡嘴拉母、手柄、定位套、定位针、夹具座支架、夹具座底板、T型螺丝、拉芯定位销。本套夹具采用了弹性可涨心轴为定位元件，利用卡嘴拉芯上的螺纹杆与卡嘴拉母旋合后产生的向下拉力将卡嘴涨开实现夹紧，依靠夹紧力对手表表壳内表面产生的摩擦力固定住手表表壳。在加工过程中可以实現快速装夹及快速更换加工零件，有利于提高加工过程中的工作效率。

关键词：可涨心轴；夹具；锁紧装置

本套夹具是为手表表壳生产加工而设计，其优势是在于定位准确，装夹方便、生产效率高，有效减小受力变形，通用灵活，便于制造、保养。其应用场合是在加工中心、雕刻机、钻孔机等机床上。使用时顺时针旋转手柄，卡嘴拉芯与卡嘴拉母旋松，卡嘴逐渐放松至原始状态，将手表表壳放入卡嘴之上以手表表壳内表面实现轴向定位，旋转手表表壳使表耳靠紧定位针限定其旋转。此时，逆时针旋转手柄，卡嘴拉芯与卡嘴拉母旋紧，卡嘴拉芯与卡嘴拉母内表面滑动，卡嘴逐渐涨开将手表表壳涨紧，从而实现夹紧。

1.夹具的组成及作用

夹具的整体装配图，如图1所示，其中包括：夹具座、夹具套、卡嘴、卡嘴拉芯、卡嘴拉母、手柄、定位套、定位针、夹具座支架、夹具座底板、T型螺钉、拉芯定位销。

（1）夹具座：夹具座是夹具的主体结构件。用来支撑夹具套并可以旋转角度来满足不同角度的加工要求。

（2）夹具套：夹具套是卡嘴的基座，通过螺纹副联接将卡嘴固定在夹具上。这种方式可以在保持夹具座角度、位置不变的情况下，更换卡嘴来满足加工不同内圆零件的需要。

（3）卡嘴：卡嘴是这套夹具的核心零件，它起到可涨心轴的作用，既有定位作用又有夹紧作用。因此对它的制造精度和装配精度要求较高。

（4）卡嘴拉芯：卡嘴拉芯上的螺纹杆与卡嘴拉母的旋紧是夹紧力的来源，它使卡嘴涨开夹紧零件。

（5）卡嘴拉母：卡嘴拉母与卡嘴拉芯旋合在一起，旋紧时使卡嘴拉芯产生向下的力。它是卡嘴拉芯与手柄之间的过渡零件。

（6）手柄：手柄是夹具夹紧的力量来源，同时起到加力杆的作用，及可以实现人工手动夹紧也可以使用电动或气动工具进行夹紧。

（7）定位针：定位针是限定零件轴向旋转的定位元件，它是由紧定螺钉固定在定位套上。

（8）定位套：定位套通过紧定螺钉联接在夹具套上，可以作轴向旋转从而带动定位针停留在不同的位置以满足加工要求。

（9）夹具座支架：夹具座支架是用来联接夹具座与夹具座底板的支撑元件，同时与夹具座配合还可以起到分度的作用。

（10）夹具座底板：夹具座底板支撑整个夹具，两个长槽可以用来调节整个夹具在机床工作台上的位置。

（11）T形螺钉：T形螺钉是用以联接夹具座底板与机床工作台的紧固件。

（12）拉芯定位销：为防止旋转拉母时拉芯随之转动，在拉芯相应位置上加装一销钉。由于卡嘴阻止了销钉的转动，因此保证了拉芯不会随拉母的旋转而转动。

2.夹具的工作原理

（1）定位方案

通过卡嘴上平面与手表表壳内表面接触限制住手表表壳的轴向移动实现定位，定位针与表耳接触限制住手表表壳转动实现定位。由于采用了弹性可涨心轴为定位元件，所以定位元件与定位基准重合，当零件需要多次装夹加工时对零件产生的误差较小。

（2）加紧方案

利用卡嘴拉芯上的螺纹杆与卡嘴拉母旋合后产生的向下拉力将卡嘴涨开实现夹紧，螺纹副自锁性好，夹紧有力可靠。依靠夹紧力对手表表壳内表面产生的摩擦力固定住手表表壳。

（3）夹具体联接方式

定位套与夹具套采用轴向受力锁紧装置。这种锁紧方式方便灵活便于调节。夹具套与夹具座，夹具座与夹具支架均采用轴向受力锁紧装置，当拧紧锁紧螺钉，带有开口的支架夹紧轴，实现锁紧的目的。

3.夹具的工作过程

（1）初始状态

将夹具整体装配完成后，使用T形螺钉将夹具与机床工作台联接固定，使夹具进入工作位置并保持工作位置稳定。调节夹具座到所需要的工作角度后，拧紧夹具座支架上的螺钉使之固定在正确的工作位置。调节定位针到所需的位置，拧紧定位套上的螺钉使定位针固定，加工零件以定位针来确定正确的加工位置。将手柄顺时针旋转至放松位置。此时，卡嘴不受力、无变形处于放松状态，其状态如图2所示。

（2）工作状态

装夹工件时，将手表表壳垂直套在卡嘴上，以卡嘴的上平面为基准与手表表壳的内表面接触实现轴向上的定位。然后，旋转手表表壳使表耳紧贴住定位钉的前端，限定手表表壳的轴向旋转实现定位。同时，逆时针旋转手柄，卡嘴拉芯与卡嘴拉母旋紧，从而产生一个垂直向下的拉力，卡嘴拉芯受拉力的作用向下移动，其圆锥部分与卡嘴内表面圆锥部分滑动，卡嘴逐渐涨开将手表表壳涨紧。此时，卡嘴受力变形，向外涨开，涨紧手表表壳，其状态如图3所示。

4.附图

作者简介：

刘勇，1983年12月，男，汉族，天津海鸥手表技术有限公司，300308，天津，本科，工程师，精密机械