微电机夹具的加工设计

１ ． ２ 微电机 的发展趋势 １ ） 高精 。随着建工工艺 的不断提高 ， 为 了使在加工过程 中的 误差 降到最低 ， 提 高精度 ， 对夹具 的制造精度要求更高。为 了使其 适用 于不同的行业 以达到相应的经济效益 ，夹具有 不同 的型号 ， 以及不 同档次 的精度标准供选择 。
２ ） 高效 。为了提高机床 的生产效率 ， 双面 、 四面和多件装夹的 解决办法 ： 在 刚性压 板下 垫一层弹性材料 ， 构成组合 压板 ， 压 夹具 产品越来 越多。为了减少工件 的安装 时间 ， 各种 自动 定心夹 板上则采用浮动压块实现多点压 紧。这样 ， 可利用弹性材料 的弹 紧、 精密平 口钳 、 杠杆夹紧 、 凸轮夹 紧 、 气动 和液 压夹紧等 ， 快速夹 性变形 ， 夹 紧每根轴 ， 弹性材料可选用工程塑料 。
民 营科技２ ０ １ ３ 年第８ 期
科技 论坛
微 电机夹Leabharlann 的加工设 计 丁 迎 新
（ 秦皇岛 北方管 业有限 公司， 河北 秦皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ４ ）
摘 要： 微 电机综合 了诸 多新电子产品学科 的高新技术行业 ， 尤其是在 电子技 术和新 材料技 术方面的借 鉴促 进 了微 电机技术 的进 步。 微 电机制造工序 多， 采取工艺技术繁琐 ， 由于所 需的工艺装备数量多、 精度 高。 从经济利益方面考虑， 所 以企业在 生产微 电机 时一般
紧 功 能 部 件 不 断 地 推 陈 出新 。新 型 的 电控 永 磁 夹 具 ， 加 紧 和 松 开
工件只用 １ ～ ２ ｓ ， 夹具结构简化 ， 为机床进行 多工位 、 多面和多件加 工创造了条件 。为 了缩短在机床上安装 与调整 夹具 的时 间， 瑞典 ３ Ｒ夹具仅用 １ 分钟 ， 即可完成线切割机 床夹具 的安装与校正。 ３ ） 系统。夹具元件模块化 是实现组合化 的基础。利用模块化 设计 的系列化 、 标 准化 夹具元件 ， 快速组装 成各种夹具 ， 已成为夹 具技术开发的基点 。省工、 省时 ， 节材 、 节能， 体现在各种先进夹具 系统的创新 之中。模块化设计 为夹具 的计算机辅助设计 与组装打
都是批 量生产， 但微 电机轴加工的技术要 求高 ， 并且他 的其尺 寸较 小， 所以在 生产加工 时对其 实施装 夹是 非常 困难 的， 在技术要求方 面 很 容 易达不到。对轴端台肩 面的铣 削和磨 削加工 ， 由于尺寸和位置精度要 求较 高， 用一般 的装 夹方式不容 易保证 。因此 ， 在 大批 大量 生 产 微 电机 轴 装 夹 简 易 、 安全 、 效 率得 到保 证 。 关 键词 ： 夹紧； 定位 ； 夹具 设 计 收 回投资快 ， 才能体现出经济性 好。 德国ｄ ｅ ｍｍ ｅ ｌ ｅ ｒ （ １ ￣美乐 ） 公司的 二战结束后世界经济快速发展 ，生活水平 也在不断 的改善 ， 孔系列组合焊接夹具 ， 仅用品种 、 规格很少 的配套元件 ， 即能组装 使得夹具的通 用性好 ， 元 微特 电机 成为 了生 活中不可或缺 的生活 品 ， 它既 物美价廉 、 适合 成多种多样的焊接夹具 。元件的功能强 ，
１ 微 电机 的发 展
劳动密集型产 品， 又有 采用 高精 尖新材料技术应用 相结合的高投 件少而精 ， 配套 的费用低 ， 经济实用才有推广应用的价值 资技术密集型产品 ， 并 已在全球 经济化 的大潮 中 占据一席 。我 国 ２ 夹 具 的 设 计 微 电机行业创建于建 国初期 ， 刚开始是为解决 国防武器装备而投 ２ ． １ 径 向定位 。定位误差就是工件在家具 中定位 时产生 的误差 ， 资建设 的， 经历了仿制 、 自行设计 和研究 开发三个阶段 ， 一直到今 夹具 的定位误 差要 在进 行定 位基准选择之前进行 分析 ， 以便考虑 天， 我 国的微 电机行业 已形成产 品开发 、 规模化生 产和关键 零部 如何 选择 ， 基准安装 是定位定位 和夹 紧 ２个动作 的综合 ， 因此安 件、 关键 材料 、 专用制造设备 、 测试 仪器配套 的完整 的工 业体 系。 装误差就包括定位误差和夹紧误差 。定位误差按产生原 因分析包 微 电机行业在今 天 已成为 国民经济和 国防现代化 建设 中相 当重 括以下种类 的误差 ： １ ） 基准位移 误差 ： 零件定 位基准 不准 确造成 要 的一个基础性工业行业 。 的误差 ， 夹具定位基准不准确造成的误差。２ ） 基准不重合误差 。 １ ． １ 微 电机 的应 用 ２ ． ２ Ｖ型块定位误差产生原 因的分析。Ｖ型块 是使用最广泛 的外 微 电机 主要应用 于三个领 域 ： １ ） 运 动机 械 ； 无 特殊 控制要求 圆径向定位元件 ， 使用 ｖ型块产生定位误差的主要原 因有工件 的 的驱动场合作为运动机械 负载 的动力源 。２ ） 音响设备 ； 例如 ， 在盒 式 录像机 中 ， 微特 电机既是磁鼓 组件 的关键 元件 ， 又是 其主导轴 驱 动 、收供带 和磁带盒 的 自动装载 以及 磁带 张力控制 的重要元 件 。３ ） 自动化设备 ； 办公 自动化设备 、 计算机外部设备和工业 自动 化设备 。如磁 盘驱 动器 、 复 印机 、 数控机床 、 机器人等都应用 了微
电机 。
尺寸和形状误差 ， Ｖ型块 的制造 和安装 误差 ， 包括夹角误差 ， 对称 度误差等。工件的定位误差是 以上几种误差 综合作用 的结果 ， 而 且这些误差的综合不是简单的代数加减 ，而是矢量方式 的叠加 ， 其原因是各种误差具有一定的方向性 。 ２ ． ３ 夹紧方案分析 。将若干根轴平行排于组合 ｖ型块上 ， 要实现 轴的夹紧可靠 ， 则 每根轴 都应 承受夹紧作用力 。由于轴在两相互 垂直平面上定位 ， 中心线 随其 直径的大小不 同（ 轴 的外径有 公差 ） 而在平面上 的高度也不相 同， 即装夹在组合 的相 互垂直平面上 的 轴 的中心线不在一个平面上 。要对所有 轴实施夹 紧 ， 仅用一平板 压所有轴是不够 的， 若设 计夹紧机构对每根 轴分别夹紧就更不 现 实 了。