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1、蓝新特柔性组合夹具,培训教材北京蓝新特夹具技术有限公司 2009.7,目 录,前言。.1第一节：概述。 1 一什么是组合夹具。1 二组合夹具的特点。2 三组合夹具的分类。2 1. 槽系组合夹具。2 2. 孔系组合夹具。2 3. 蓝系组合夹具。3 第二节 蓝系（LXTJ）组合夹具。 3 一、蓝系组合夹具的定义。3 二、蓝系组合夹具的基本功能。3 三、蓝系组合夹具的工作原理。4 四、蓝系组合夹具的技术特点。4 五、蓝系组合夹具的分类。9 六、蓝系组合夹具元件的功能。 10 第三节蓝系（LXTJ）组合夹具的典型结构。14 第四节蓝系（LXTJ）组合夹具的三维空间调整。 18 一 三坐标的直线距离调整
2、。18 二单角度的调整。 20 三空间复合角度的计算调整。 。22 第五节蓝系（LXTJ）组合夹具的应用实例。24,前言,夹具是机械制造工艺装备中的一个主要组成部分，在机械加工中占有重要位置。它对保证产品质量，提高生产效率，减轻劳动强度，扩大机床使用范围，缩短新品试制周期等都具有重要意义。它也是制约机械制造业快速发展的瓶颈。随着市场对新产品需求的不断扩大和市场竞争的日趋激烈，产品的更新换代日新月异。传统的大批量生产模式逐渐被中小批量生产模式所取代。按大批量生产方式设计专用夹具的方法已不能满足新产品上市速度的需求。因此，如何缩短工艺装备的设计、制造周期，以及产品换型后对原有工装夹具的延续使用已势
3、在必行。机械制造业要适应这种变化，其工艺装备必须具备较高的柔性。柔性化的重点在机床和工装两方面，而夹具又是工装柔性化的重点。现在国内，夹具现状相当落后，大部分工装用的是专用夹具。而专用夹具需设计、制造，生产准备周期要12个月，甚至更长的时间，如果采用可循环使用的组合夹具来完成工艺过程，可将夹具的生产准备周期缩短至12小时。可节省90%的夹具设计、制造时间，节省90%的制造夹具的钢材，节省80%的夹具存储保管费用。能大幅度提高新产品研发速度和大幅度节省生产准备时间。目前，国内许多大型制造企业为缓解工装夹具的供需矛盾，均采用组合夹具来解决专用工装周期长、成本高的问题。,第一节 概述,一. 什么是
4、组合夹具： 组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。是一套预先制造好的、具有不同规格、不同形状、不同尺寸，具有完全互换功能的标准元件系统。它有较高的几何尺寸精度，较高的硬度和耐磨性，元件的平均使用寿命在15年以上。组装时，夹具结构象魔方一样变化无穷，能满足各种异型零件的加工要求。使用后，可拆卸、清洗、入库，以备组装新的夹具。其应用范围非常广，可适用于机械制造中的车、铣、刨、磨、镗、钻等工序，在划线、检验、装配、焊接等工序也可应用。它应变能力强，很适合多品种，中、小批量的生产方式。 二组合夹具的特点； (1)可加快新产品的试制，缩短生产准备周期。专用夹具的设计与制造周期至少2-3
5、个月，而组装一套组合夹具2-3个小时即可交付使用，能大大缩短新产品的试制周期。（2）节约费用开支，可降低制造成本。组合夹具元件可以重复使用，既能节省夹具设计制造的时间和费用，又能减少夹具库存量和仓储保管费用，从而降低生产成本。（3）保证产品质量，提高生产效率。组合夹具的组装时间约是专用夹具制造时间的1%。因此，采用组合夹具完成工艺过程，不仅大幅度降低生产准备时间、保证产品质量，还大大提高生产效率。,三组合夹具的分类：,组合夹具可分为槽系组合夹具、孔系组合夹具、蓝系组合夹具（LXT-J）。1. 槽系组合夹具 ； 槽系组合夹具是通过键与槽确定元件之间的相互位置。该夹具在国内应用比较广泛。它最突出特
6、点是组装灵活，可调性好；缺点是精度低、刚性差，夹具稳定性不足，夹具精度易受撞击等外界因素的影响而变化，使用时定位点常因受力大而产生位移，以致工件报废。该夹具很难承受大切削力，不能满足现代机床的加工要求。2 .孔系组合夹具： 孔系组合夹具是通过销和孔确定元件之间的相互位置。孔系组合夹具目前在国际上应用较广泛，主要是为了适应现代加工设备对工装精度和刚性要求而设计的。它的特点是：结构简单、以孔定位、定位精度高、刚性好、品种少、组装方便，便于计算机编程，特别适用于数控机床和加工中心等切削受力较大的工件加工，缺点是；灵活性不足，调整不方便，不太适宜普通机床使用。3. 蓝系（ LXT-J）组合夹具； 蓝系
7、（LXT-J）组合夹具是北京蓝新特夹具技术有限公司的具有自主知识产权的专利产品，是孔、槽系列组合夹具的换代产品，它既有槽系组合夹具的调整灵活，又有孔系组合夹具的刚性定位优点；既满足现代数控机床需求，也能适应普通机床使用。蓝系组合夹具能使传统孔槽系列元件完全兼容使用，是现代组合夹具的发展方向。 蓝系组合夹具两销一面的定位结构，三维空间0.01mm及1角度的有级调整，使夹具刚中有柔，柔中有刚，刚柔相济，浑为一体。稳定性可与专用夹具媲美。该夹具对方形、圆形、异形工件无所不夹。对角度、复合角度、非标空间角度，垂手可拿。由于响应工艺速度快，被称为工装的119。引领未来工艺技术发展方向的全国数控技能大赛、
8、全国职业教育技能大赛、全国职工职业技能大赛，均将蓝系组合夹具定为唯一比赛专用夹具。该夹具是国防科工局推广的创新工艺新技术。,第二节 蓝系(LXTJ)组合夹具,蓝系组合夹具元件图,第二节 蓝系组合夹具,一蓝系组合夹具的定义；蓝系组合夹具是一套尺寸精度高、标准化、互换性强的元件系统。不用测量工具，在三维空间即可设定以0.01毫米为单位的空间位置，或设定以 为单位的空间角度位 二蓝系组合夹具基本功能：对通用夹具（三爪、台钳）不易装夹的异型的，带有角度、复合角度加工要求的，批量生产时要满足重复定位精度要求的零件，完成快速装夹，是蓝系组合夹具的基本功能。 三蓝系组合夹具的工作原理：在一块坐标孔有序排列的
9、并与机床主轴坐标对应的基础板上，通过若干标准元件的组合，完成三维空间0.01毫米级差的有级调装，来满足异型零件的定位要求，再通过螺栓、压板或气动、液压元件将被加工零件紧固。四蓝系组合夹具的技术特点：共八大技术特点。,1.孔、槽结合的特点；,是指在蓝系组合夹具上，体现了孔系、槽系组合夹具的特点，即有孔系组合夹具的刚性定位、槽系组合夹具可调性的优点，同时又克服了孔系组合夹具不可调整，槽系组合夹具刚性差，不稳定的缺点。那么蓝系组合夹具是如何实现孔、槽结合的？由于蓝系组合夹具采用了偏心T形销键的定位连接结构，这是蓝系组合夹具最关键的享有专利技术的特点。首先偏心T形销键的材料采用的是优质钢材整体锻造加工
10、的工艺，保证了自身有很高的刚性。（见附图，）从外形上看，偏心T形销键的一端是直销，它与销孔定位连接，另一端是T形平键，它与横（纵）向位移板上的十字形键槽定位连接，并且选用合适的公差配合，这样确保不会出现位移，不像平键在键槽内可以随意移动。这些都体现了蓝系组合夹具刚性定位连接的特点。另外，蓝系组合夹具的偏心T形销键采用了偏心原理，利用偏心量来实现位移，（就是说T形销键的中心线与直销的中心线不重和，两条中心线有偏心量。）由于偏心T形销键的偏心量都是预先设定的，有各种规格的偏心量，使用时只要选配需要的元件，装配时不用测量，就能达到位移尺寸要求，使用非常方便。偏心T形销键采用了偏心原理实现了槽系组合夹
11、具可调整的特点。这就是蓝系组合夹具利用偏心T形销键的专利定位连接技术实现孔、槽结合特点的奥秘。偏心T形销键与基础板、位移板的连接 偏心T形销键,2刚性定位：,蓝系组合夹具的两销一面的定位结构，具有高稳固性、高强度的刚性定位。一个平面稳定性好，用两个12mm的优质钢销定位，再用多个螺栓紧固连接，其结合的刚性比槽系组合夹具靠摩擦力连接的方式要提高百倍，使用中不会因受力过大而改变精度，大大提高夹具精度的稳定性。这也是蓝系组合夹具的另一大特点。在某飞机制造厂以前由于使用槽系组合夹具常常会因为受外力（或大的切削力、磕碰等）影响而改变定位精度，造成工件报废。后来改用蓝系组合夹具，由于刚性定位，不用测量、不
12、受外界因素的影响，依据真实可靠。彻底解决了长期存在的问题。圆柱钢销与基础板、支承块的连接,3柔性调整：蓝系组合夹具虽然具有孔系刚性定位的优点，但是调整也很方便、灵活，由于蓝系组合夹具元件有很多种调整元件，如各种厚度的垫片、垫板，不同偏心量的销键等，用这些调整元件在三维空间位置不用测量，很容易实现最小001毫米级差的有级调整，而且依据真实可靠。从某种意义上讲，它比槽系夹具调整还方便，槽系夹具要反复敲打调整、测量，还需要组装人员有丰富的实践经验，而蓝系夹具只要按计算尺寸安装就可以达到要求，使用非常方便。角度也可以实现柔性调整，利用折合板、转角支承座等夹具元件，可以实现以为单位的角度调整。,4精密组
13、装：由于蓝系组合夹具元件的制造精度非常高，尺寸、形位公差都小于0.01mm，利用元件本身的精度直接定位安装，不需测量，就可完成001毫米精度的精密组装。蓝系组合夹具的组装方式均选择建立坐标系的组装，检测以孔、销轴为依据，避免槽系夹具“回弹空间”的影响，大大提高了夹具精度，零件装夹重复定位精度达到0005毫米。,精密组装后的夹具：,5快速安装：蓝系组合夹具元件都是在各种基础板上组装完成的，利用2个定位销和24个螺栓把组装好的夹具用2分钟时间可在机床台基板上准确定位安装，减少机床的停机时间。,蓝系组合夹具在机床台基板上实现快速安装,6. 通用兼容：蓝系组合夹具的小、中、大、重四个系列均采用12毫米
14、销、孔及14毫米键、槽的统一定位结构，既可自成体系独立组装，也可4个型别混合组装，还可以与现有的槽系、孔系组合夹具兼容组装。这样可以大大提高夹具的使用范围，充分合理的利用现有资源。 4个型别可以兼容组装,7. 结构设计巧：该系统284个品种，781个规格就可完成槽系、孔系组合夹具574个品种2850个规格的功能，品种减少了51%，规格减少了75%，既提高使用效率，也节省了投资。蓝系夹具与孔系、槽系夹具的比较,8. 数字化管理,8.1 蓝系组合夹具的标准化、通用性，互换性特点，具备了建数模的硬件条件，用计算机辅助设计组合夹具，方便、快捷、省时、省力，可模拟组装、模拟加工、对夹具压紧力，切削量、切削速度，加工障碍分析等信息都能预先得知。 8.2 计算机与库房管理结合，可随时掌握库存元件状况，并根据库存品种、数量、选择元件，设计夹具时做到胸中有数。 8.3 夹具设计完毕，用计算机输出元件清单和拼装爆炸图，实时反映拼装过程，让组装工人凭单选元件，照图装夹具。 8.4 夹具设计定型后，可存入计算机，以备下次调用，一次设计，终身使用。蓝系组合夹具可以实现计算机设计、管理,
