旋转气动夹具 - SolidWorks机械工程师网——最大的SolidWorks学习平台

在许多生产车间进行棒状工件螺纹紧固时，多采用手工紧固方式，不仅效率较低，生产效率和产品的质量还受操作工的熟练程度制约。

气动夹具是以压缩空气为动力源的一种夹具,它通过气缸把气体压力转换为机械能,可以完成夹具定位、夹紧等多种动作。今天就来介绍一种应用于棒状工件螺纹紧固中的旋转气动夹具。并且将以一种全新的3D展现方式，带给大家更多惊喜，让大家体会到分分钟看懂3D模型图的快乐（详情点击阅读原文）。

下面将举一实例解析说明旋转气动夹具的应用。

一

加工对象工件

棒状工件A（外螺纹）　

规格：φ12xL84.5mm　

重量：25g

棒状工件B（内螺纹）

规格：φ12xL75.5mm　

重量：12g

模型图

二

旋转气动夹具动作

通过机器人向组装装置传送棒状工件A（外螺纹）、棒状工件B（内螺纹）。本装置安装在X轴、Z轴的双轴机器人上，向棒状工件B位置前进、下降。升起带导杆的气缸，通过三卡爪气动夹具夹持棒状工件B。马达旋转时，通过同步带轮和扭矩限制器（释放和切断过载状态下的传递并保护转轴的装置）将旋转传递到三卡爪气动夹具上，并对棒状工件A、B进行螺纹紧固。螺纹紧固完成后，不会通过扭矩限制器传递大于额定扭矩的力。可通过接近传感器检测扭矩限制器的动作，得到螺纹紧固完成的信号。

三

主要零件的选型依据

螺纹紧固所需扭矩为0.06～0.12N·m，变更扭矩限制器的弹簧。

根据马达所需扭矩(0.25N.m)、转速(5.6～56rpm)，选择马达输出为0.005N.m、齿轮头减速比i=1/50的马达、齿轮头。

四

主要零件的计算过程

1. 验证气动夹具的夹持力是否具有所需紧固扭矩。

2. 确认三卡爪气动夹具的夹持力。

条件值：螺纹紧固所需扭矩T1=0.12N・m、工件外形d=φ12mm、摩擦系数μ=0.6(橡胶和金属)、供给压力p=0.6MPa。根据产品目录中的图表，供给压力为p时，三卡爪气动夹具的夹持力F=38N。

三卡爪气动夹具的最大传递扭矩：

T=F×μ×(d/2) ，

T=38×0.6×{(12/2)×10-3}=0.14N・m ⇒T1<T，

具有充分的夹持力。

3. 确认马达的外伸负载

条件值：齿轮头导向轴前端的容许外伸负载N0=200N·mm；

导向轴前端与皮带中心之间的距离L1=6.5mm；

皮带的安装张力Ti=46.1N、带轮接触角度θ=180°；

容许皮带张力：N=N0/L1，N=200/6.5=30.7N ⇒需注意，将皮带的张力控制在30.7N以下。

五

构造制作与设计要点

驱动三卡爪气动夹具的活塞杆采用可旋转的构造，防止活塞杆连接部位的螺纹松动。

将上升的导轨用作气缸的导轨，无需使用花键，仅需通过浮动接头连接即可进行旋转+直线运动。

采用旋转气动夹具后，生产操作更方便,操作工劳动强度大大降低;并且由旋转气动夹具进行工件螺纹紧固的精度更高，产品质量也得到了大幅提升。

作者: 夹具超人 时间: 2017-8-4 10:42
自己做了几年工装夹具了

作者: 夹具超人 时间: 2017-8-4 10:46
可以手动旋转、剖切，还有爆炸图效果，很给力

作者: 3506109898 时间: 2017-8-16 09:38
楼主辛苦了！

作者: SHEN2006 时间: 2017-9-11 16:00
楼主辛苦了！

作者: 839749935 时间: 2017-10-5 11:37
楼主辛苦了！

作者: 蓝狐天宇 时间: 2017-10-5 16:45
楼主很专业，写得很好！

作者: moldzsdj 时间: 2017-10-11 11:00
楼主很专业，写得很好！

作者: 629817mn 时间: 2017-10-28 15:58
什么也看不到啊，你们能看到？

作者: 629817mn 时间: 2019-4-24 15:37
还是不错的，气动夹具用途广泛

作者: gugehahaha 时间: 2020-12-19 16:04
夹具很难做呀

作者: nature1021 时间: 2021-1-14 14:03
楼主辛苦了！

作者: www5580635 时间: 2021-2-3 09:22
活到老学到老！

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