一种液压阀的第四轴夹具设计

　　0 引言

　　在机械制造业、金属切削批量生产中，数控机床夹具的主要作用是保证加工精度，提高劳动生产率，扩大机床加工范围，保证生产安全，降低对工人的技术要求和减轻工人劳动强度。因此，机械工装夹具的设计制造在机械制造业中起到举足轻重的地位。

　　传统的夹具设计主要依靠手工完成，CAD设计系统主要采用以交互式为主的半创成式设计方法，不能满足现代制造系统灵活、快速及夹具自动化的要求，单一工序多面加工需频繁更换夹具，工件多次装夹，精度低，阻碍了柔性制造系统(FMS)的发展。随着大量三维实体造型软件的兴起，如PRO/E、CATIA、NX、等，推动夹具设计领域新革命。可将机械设计与生产全过程集成在一起，通过独特的参数化以及面向零件的3D实体模型的设计制造技术改变了传统的设计理念，为我们提供了一条更直观、更有效、更快捷的设计途径。

　　本设计基于，针对Husco液压国际公司生产的Husco-6603型液压阀的两道加工工序的液压夹具设计，依照机械工装夹具设计流程，对标准零件直接从设计库中调取，非标准零件在虚拟装配环境中自顶而下的设计并合理安装，最终生成部分单元装配图，第四轴液压转台装配图，综合夹具装配图，在模拟视图中自动生成阀体、各夹具零件、单元装配，第四轴转台及总装配的工程图，并对装配体进行智能评估，如装配体零件干涉检查、间隙验证、模型质量属性计算、长度距离测量等各指标分析向导。该液压夹具采用旭阳国际精工公司生产的旭阳CNC-400回转台作为加工中心第四轴，并合理设计桥板，工件摆放在第四轴液压回转台上，且一次摆放两个工件，这样阀体一次装夹可对前后两端面及顶面各系列孔进行加工，克服了传统单一工序多次装夹、频繁更换夹具的技术瓶颈，提高机床加工能力，保证了加工精度，大大提高加工效率。

　　1 机械工装夹具设计流程

　　机械工装夹具设计流程一般包括五个阶段，分别是设计准备阶段、方案设计阶段，技术设计阶段，具体设计阶段，现场生产、装配调试阶段。

　　设计准备阶段主要分析客户要求（有时不一定合理），确定毛坯件材料、分析毛坯结构、毛坯类型、零件切削加工工艺、车床、刀具信息等，是工装夹具设计的重要准备阶段。夹具方案设计阶段主要完成工件的定位方案、夹紧方案、位置布局方案及必要的导向、辅助方案。技术设计阶段主要完成虚拟装配，合理分析夹紧力，夹具刚度、强度校核，干涉检验，误差计算，寿命评估等，对不合理的地方进行更改，存在严重的不合理处对方案进行重新设计。具体设计阶段主要完成对各个零件、装配图的工程图、油路图、明细表的绘制与标注。最后现场生产、装配调试阶段，完成夹具实体零件加工，进行现场装配，并对零件结构的垂直度、平面度、圆轴度等进行三坐标检测与激光干涉光学检测，满足加工精度要求。