[工学]机床夹具设计.ppt

第十章机床夹具 设计基础 10.4.2 夹具体 夹具体的作用：组成某种夹具所需要的各种元件、机构和装置，都是安装在夹具体上，并通过它将夹具安装在机床上 夹具体的结构形式和尺寸大小主要取决于：被加工工件的尺寸和结构；夹具的受力状态（包括夹紧力、切削力、工件的重力和惯性力等）；夹具所选用的零件及其布局；夹具与机床的连接方式 第十章机床夹具 设计基础 设计夹具体的基本要求： ⑴夹具体应有足够的强度和刚度 ⑵夹具体在机床上安装要稳定可靠、安全 ⑶夹具体要结构紧凑、形状简单、装卸工件方便 ⑷夹具体要便于排除切屑 ⑸夹具体的结构工艺性要好，便于制造、装配和使用 第十章机床夹具 设计基础 2.夹具体的毛坯类型 ⑴铸造夹具体⑵焊接夹具体 ⑶锻造夹具体⑷型材夹具体 ⑸装配夹具体 第十章机床夹具 设计基础 工件在装夹加工时，为了增加工件的刚性和稳定性，但又要避免过定位，此时经常采用辅助支承 10.4.3 辅助支承 A处刚性较差，致使因切削力作用而产生较大的变形影响加工精度。因此，宜在A处设设置辅助支承，以增加工件的装夹刚度 第十章机床夹具 设计基础 a图结构简单，效率较低，操作不方便 b图滑柱的斜面角不能大于自锁角否则锁紧时会使滑柱顶起工件而破坏原定位。 C图适用于工件较重、垂直作用负荷较大的场合 第十章机床夹具 设计基础 谢 谢！ 第十章机床夹具 设计基础 2 对夹紧装置的基本要求 夹紧装置的设计要合理地解决以下两个方面的问题：一是正确选择和确定夹紧力的方向、作用点及大小；二是合理选择或设计原动力的传递方式及夹紧机构 ①夹得稳：不破坏稳定的正确定位，以作平衡，刚度足够； ②夹得牢：夹紧力要合适，过大工件变形或损伤，影响加工精度，过小工件加工中易移动或产生振动，同时，夹紧装置应保证自锁，即原始夹紧力去除后，工件能保持夹紧状态；③夹得快：机构简单、紧凑、操作安全、省力、迅速方便。　　 第十章机床夹具 设计基础 10.3.2 夹紧力的确定 1、夹紧力方向的确定 　① 夹紧力应垂直主要定位基面；　② 夹紧力方向应使工件变形尽可能小；　③ 夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小。 第十章机床夹具 设计基础 第十章机床夹具 设计基础 由图可知：当夹紧力W与G、F方向一致时，所需夹紧力较小；当夹紧力W与G、F方向相反时，所需夹紧力较大 第十章机床夹具 设计基础 2夹紧力作用点的确定 ⑴夹紧力应作用在工件刚度大的部位，使夹紧变形尽可能要小。 第十章机床夹具 设计基础 ⑵夹紧力的作用点应对准支承或位于几个支承所组成的面积范围之内，减少工件变形量，避免工件定位不稳。 第十章机床夹具 设计基础 ⑶夹紧力的作用点应尽量靠近被加工表面B，如图10-46所示，这样可以减少工件的振动，提高加工表面的质量。 ⑷夹紧力应尽量避免作用在已经精加工过的表面上，以免产生压痕，损坏已加工表面。 第十章机床夹具 设计基础 练习 第十章机床夹具 设计基础 夹紧力应落在工件刚性较好的部件上 第十章机床夹具 设计基础 夹紧力应尽量靠近加工面 第十章机床夹具 设计基础 3.夹紧力的大小 进行夹紧力计算时，通常将夹具和工件看作一刚性系统，以简化计算。根据工件在切削力、夹紧力 (重型工件要考虑重力，高速时要考虑惯性力)作用下处于静力平衡，列出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。 为安全起见，计算出的夹紧力应乘以安全系数K，故实际夹紧力一般比理论计算值大2～3倍。 夹紧力要合适，过大工件变形或损伤，影响加工精度，过小工件加工中易移动或产生振动。 第十章机床夹具 设计基础 10.3.3典型夹紧结构 ? 夹具中常用的夹紧装置有楔块、螺旋、偏心轮等，它们都是根据斜面夹紧原理夹紧工件。下面分别介绍各种夹紧装置的结构、夹紧力的计算和它们的特性。 1 楔块夹紧装置 楔块夹紧装置见下图，主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。楔块夹紧常与杠杆、压板、螺旋等组合使用。 特点： (1)有增力作用； (2)夹紧行程小； (3)结构简单，但操作不方便。 第十章机床夹具 设计基础 第十章机床夹具 设计基础 (1)楔块夹紧受力的计算 楔块夹紧的受力分析见图。楔块在原始力FQ、