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[科普中国]-蛤蟆夹

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蛤蟆夹是机床使用的一种通用楔形夹具,因其外形酷似蛤蟆而得名,需和机床配合使用,铣床和刨床上使用较多,适用于手工作业的夹紧和定位作用。特点是工作面上无剁面,精度比台钳高,作用和台钳相似。左图为国外常见蛤蟆夹。

简介蛤蟆夹是一种通用夹具,常用于安装小型工件。它是铣床、钻床的随机附件。将其固定在机床工作台上,用来夹持工件进行切削加工。

工作原理蛤蟆夹底座与梯形槽平台用梯形块联接,实现大距离的调节水平位移。用内六角扳手转动调节螺栓,通过调节螺栓的螺旋副带动前端滑块在机座上沿斜面上、下移动来实现小距离的调节水平位移,完成对工件的加紧与松开。1

构造蛤蟆夹的装配结构是可拆卸的螺纹连接;滑块沿斜面的运动是由螺旋运动转变的;工作表面是螺旋副、导轨副及间隙配合的轴和孔的摩擦面。蛤蟆夹组成简练,结构紧凑,具体结构主要包括钳口块、蛤蟆夹滑块、调节螺栓和蛤蟆夹底座。

突出优点在完成对工件夹紧时,水平方向的夹紧力在沿调节螺栓所在的斜面进行力分解,能够得到一个垂直于斜面的分力以及一个沿斜面向下的分力,沿斜面向下的分力可以防止在夹紧工件的过程中前端滑块向上翘起。

发展情况目前类似蛤蟆夹的夹具在国内还是空白,不过由于这种夹具的特殊优点,许多高校学生在国外先进制造经验的基础上积极进行逆向设计,下面是国内某高校机械系学生在业余时间仿制的国外一种常见的蛤蟆夹夹具。

蛤蟆夹组成简练,结构紧凑,具体结构主要包括钳口块、蛤蟆夹滑块、调节螺栓和蛤蟆夹底座。

(1)钳口块

钳口直接与工件相接处,为了不至于将工件夹坏,对于其表面加工质量有较高要求;而且钳口处受力大,对于其硬度也较高要求。故此处设计为单独加工钳口块,加工达到表面质量要求后再进行热处理,以保证硬度要求。最后用内六角圆柱头螺钉将钳口块固联在蛤蟆夹滑块前端上。

(2)蛤蟆夹滑块蛤蟆夹对工件的夹紧作用是通过前端滑块沿斜面上下滑动来实现的,前端滑块上加工出燕尾槽,与机座上沿斜面的燕尾配合使用,完成前端滑块与底座很好的接触以及导向作用。使用燕尾槽来实现连接、导向,不仅连接稳固、精度较高,而且承载能力大。因为生产条件有限,燕尾槽中得垫铁结构经讨论后省略掉。燕尾槽的尺寸设计标准可以查《机械设计手册》等工具书确定。滑块、调节螺旋和底座装配后可实现滑块随调节螺栓沿倾斜方向的上下移动。(3)调节螺栓

调节螺栓是实现滑块沿底座移动的关键零件。为了使滑块能够很好的沿斜面上下滑动以实现对工件的夹紧。

(4)蛤蟆夹底座

底座上的燕尾与前端滑块上的燕尾槽配合使用以实现对工件的夹紧作用,底座有螺纹孔与调节螺栓配合使用,此外底座还通过T型块实现与机床连接。

(5)整体结构与装配图

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学