第十二讲基本夹紧机构分析(二).ppt

* 上一讲内容提要: 斜楔夹紧机构 螺旋夹紧机构 本讲主要内容： 偏心夹紧机构 工件装夹的实例分析 本讲重点和难点： 偏心夹紧机构及原理、特点、应用 偏心夹紧机构设计 工件装夹的实例分析 三、偏心夹紧机构 用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构．常用的偏心件是圆偏心轮和偏心轴。图1-66是偏心夹紧机构的应用实例，图1-66a、b用的是圆偏心轮。 (a) (b) 图1—66 圆偏心夹紧机构 偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速，缺点是夹紧力和夹紧行程都较小，一般用于切削力不大、振动小、夹压面公差小的加工中。 (c) (d) 图1—66 圆偏心夹紧机构 图1-66c用的是偏心轴，图166-d用的是偏心叉。 1．圆偏心轮的工作原理 图1—67是圆偏心轮直接夹紧工件的原理图。图中， 是圆偏心轮的几何中心，R是它的几何半径。 是偏心轮的回转中心， 是偏心距。 若以 为圆心，以 r 为半径画圆(点划线圆)，便把偏心轮分成了三个部分。其中，虚线部分是个“基圆盘”，半径 r=R-e ；另两部分是两个相同的弧形楔。当偏心轮绕回转中心 顺时针方向转动时，相当于一个弧形楔逐渐楔入“基圆盘”与工件之间，从而夹紧工件。 图l一67 圆偏心轮的工作原理 2.圆偏心轮的夹紧行程及工作段 如图1-68a所示，当圆偏心轮绕回转中心 转动时，设轮周上任意点x的回转角为 ，即工件夹压表面法线与 连线间的夹角；回转半径为 。 (a) (b) 图l一68 圆偏心轮的回转角 、升角及弧形楔展开图 用 、 为坐标轴建立直角坐标系，再将轮周上各点的回转角与回转半径一一对应地记入此坐标系中，便得到了圆偏心轮上弧形楔的展开图，如图l一68b所示。 图1—68表明，当圆偏心轮从 0°回转到 180°时，其夹紧行程 为2e。图1—68还表明，轮周上各点的升角 是不等的， 90°时的升角 最大( )。升角 为工件夹压表面的法线与回转半径的夹角。 在三 角形 中 式中 H一一夹紧高度，所以， 当 = 0°、180°时 ， 当 °时， 圆偏心轮的工作转角一般小于90°，因为转角太大，不仅操作费时，也不安全。工作转角范围内的那段轮周称为圆偏心轮的工作段。常用的工作段是 45°～135°或 90°～180° 在 45°～135°范围内，升角大，升角变化小，夹紧力较小而稳定，并且夹紧行程大(h≈1.4e)。在 90°～180°范围内，升角由大到小，夹紧力逐渐增大，但夹紧行程较小(h=e)。 3．圆偏心轮偏心量e的确定 如图l一68所示，设圆偏心轮工作段为 根据式在A点的夹紧高度 ，在B点的夹紧高度 夹紧行程 ,所以 式中，夹紧行程为: 一一装卸工件所需的间隙，一般取 ≥0.3mm； 一一夹紧装置的弹性变形量，一般取 = 0.05～0.15mm； 一一夹紧行程储备量，一般取 = 0.1～O.3mm； 一一工件夹压表面至定位面的尺寸公差。 4．圆偏心轮的自锁条件（如图1-69） 由于圆偏心轮夹紧工件的 实质是弧形楔夹紧工件，因此， 圆偏心轮的自锁条件应与斜楔 的自锁条件相同，即 式中 一一圆偏心轮的最大 升角； 一一圆偏心轮与工件 间的摩擦角； 一一圆偏心轮与回转