可調V型托架夾持範圍增大的設計
科學發展
作者：侯智高 潘藝友
摘 要：由於可調V型托架支撐零件範圍可以變化，故在機械領域中的地位不可忽視但因生產的需求，有些用戶往往提出的零件可調範圍較大，對於有限的空間內滿足上述要求較難，若改用軸承托架、滾輪托架，造成裝配繁瑣和成本上升的弊端，同時未必滿足要求。本文主要研究在有限的空間發揮V型托架夾持範圍增的的設計，並結合我廠HTC63300n臥式數控機床實例說明該結構優越性。
關鍵詞：V型鐵；有限空間；增大
1 可調V鐵設計方案一
當V鐵以腰型孔形式存在靠端麵螺栓加以鎖緊。若V型鐵4向上移動，則鬆開端麵螺栓，調整底部頂塊中的螺栓3達到要求後，鎖緊端麵螺栓；若下降時則步驟相反，V型鐵3依靠自身重力下降，這時底部螺栓3起到保護作用。當V型鐵下降行程過大，達到與底部頂塊相接觸時，可將最下層加裝第二層頂塊（增加螺栓長度起到保護作用），這時拆下第一層頂塊V型鐵便可有更大的行程。
方案一總結：當V型鐵下降100左右時，可調工件變化半徑值約為70（即Φ215-Φ356）。當工件直徑較小時（即小於Φ215）則無法滿足。
2 可調V鐵設計方案二
為解決較小工件加工，將圖1中的V型鐵開口寬度縮小，其它結構形式不變，調整原理同方案一。可以得出最小加工零件直徑為Φ82.5（開口越小得到的加工直徑越小），但是由於開口較小使得V型鐵兩端接觸線變短，這會使得加工工件直徑可調變化變小，這又不能滿足加工工件大直徑範圍的變化。
方案二總結：V型鐵開口縮小解決了小工件加工問題，如若在同一台機床加工直徑大工件和直徑小工件（或者一種工件軸徑變化較大時），就必須更換V型鐵，不僅麻煩而且浪費時間也不安全。
3 可調V鐵設計方案三
將兩種墊鐵組合起來，方案二墊鐵依附在方案一墊鐵上，將方案二中的窄V型鐵4中間開長方槽，在此槽中裝入內嵌頂塊。內嵌頂塊2與V型鐵5端麵連接。在窄V型鐵底部開孔，裝入調整螺栓3（規格為M16X160）與內嵌頂塊連接。這樣兩個組合墊鐵的可調行程由100增加到200，可調範圍明顯增大，並且也能保證加工範圍的連續性。
窄V型鐵4上下調整可由中心底部調整螺栓3和內嵌頂塊2保證。當加工零件範圍較小時，將窄V型鐵升起。若範圍更小則再將V型鐵5升起，由於內嵌頂塊2隨V型鐵5上升，使得窄V型鐵可以繼續上升，從而達到加工更小直徑範圍。
當加工大範圍直徑工件時，窄V型鐵4不起作用可將其落下並通過端麵螺栓鎖緊。這裏要注意設計時窄V型鐵4可下降到V型鐵5以下，以保證加工大範圍零件時不發生幹涉現象。
1托架座 2.內嵌頂塊 3.調整螺栓 4.窄V型鐵 5.V型鐵
4 範圍拓展
方法一：可將兩種V型鐵的銅墊片厚度改變，從而使得範圍擴大，但是得到的是可變化範圍較小的擴展。
方法二：還可以在兩層基礎上增加一個小的V型鐵，原理同方案三。但V型鐵層數不能無限製增加，這樣會使各層V型鐵運動受阻並且不易調整，同時還會增加底座的翻轉力矩，故在使用設計中建議用兩層即可。如若增加V型鐵不得使之超過三層且第三層V型鐵必須體積要小，以便於調整另外兩層V型鐵。
5 結語
通過上述幾種方案的討論對比，采用方案三的組合式升降V型鐵在有限的空間範圍內，不僅實現了加工變化範圍大的難題，同時也保證了加工範圍的連續性。
參考文獻
[1] 沈陽第一機床廠，中捷友誼廠，沈陽第三機床廠，編著. 機床工人技術手冊[M]. 遼寧科學技術出版社出版，1989.5.
[2] 隋秀凜，高安邦，主編. 實用機床設計手冊[M]. 北京：機械工業出版社，2010.1.