[工学]夹具讲稿第三章.ppt

* 第三章 工件的夹紧及夹紧装置 §3.1 夹紧装置的组成和要求 一、 夹紧装置的组成 工件在夹具上的安装包括定位和夹紧两个过程。 夹紧的目的：是在加工过程中当 受到切削力、惯性力和工件重力 等力的作用时，仍保证工件具有 定位的稳定性和生产的安全性。 夹紧装置的组成：如图3-2。 （1）??? 产生力源的部分 （2）??? 中间传力部分 作用： l 改变夹紧力的方向； l?? 改变夹紧力的大小； l? 保证夹紧的可靠性、自锁性。 （3）??? 夹紧元件部分 是直接与工件接触的元件， 完成夹紧作用。 二、 夹紧装置的要求 1．保证精度方面：确保工件已获得的正确位置，保证 工件不变形。 2．从使用要求看：夹紧应安全可靠（一般要有自锁）， 操作方便省力。 3．保证设计合理性要求：合理的结构，良好的工艺性，低成本，短的设计和制造周期。 三、 夹紧力的确定 一个力包括三要素：大小、方向和作用点。 1． 夹紧力方向的选择 （1）??? 应朝向主要定位基准 保证不破坏工件定位的准确性和可靠性。 （2）??? 应作用在工件刚性较大的方向 保证工件的变形最小。如图3-3 （3）??? 应使所需夹紧力最小 主要考虑夹紧力与切削力和重力的方向关系。 如图3-4，图3-5。 对于各种要求应辨证分析，恰当处理。 例如：如图夹具夹紧力的方向为最不理想的情况，但由于工件小，重量轻，钻小孔时的切削力也小，因此，此种结构仍然很实用。 2． 夹紧力作用点的选择 （1） ?夹紧力的合力作用于支承面的几何中心。如图3-7 （2）? 夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面。如图3-8 （3）? 夹紧力均匀。如图3-6，图3-9，图3-10 3．夹紧力大小的确定 夹紧力大小的确定也很重要，夹紧力过大，会使工件变形，过小会使夹紧不可靠。 手动夹紧时：一般不计算，只是类比参考确定。 机动夹紧时：先建立夹紧力、切削力和重力组成的平衡力系， 求出夹紧力，然后给出2—3倍的安全系数，以此来 设计夹紧机构的尺寸。 §3.2 简单夹紧机构 一、楔块夹紧 如图3-11 楔块夹紧的特点： （1）??有自锁性 自锁条件是 α≤ψ1+ψ2， ψ1，ψ2楔块上下表面与夹具的摩擦角。 （2）??扩力系数不大 一般是2—2.5倍 （3）??楔角的选择 α↑ ，自锁性↓，行程↓ α↓ ，自锁性↑，行程↑ 二、? 螺旋夹紧 如图3-13 螺旋夹紧的特点： （1） 自锁性能好 （2）? 扩力系数大 ip=75 （3）? 标准化程度高 （4）? 夹紧速度慢一般采用快卸机构 如图3-14，图3-15，图3-16，图3-17，图3-18，图3-19。 三、 偏心夹紧 如图3-20 偏心夹紧的特点： （1）? 当 e≤ R tgψ时有自锁； （2）? 扩力系数 10左右； （3）? 夹紧迅速； （4） 有效夹紧行程小。 圆偏心轮工作位置的确定： 2 e ? + ? D ≥ 14 e （根据自锁条件如果tgψ=0.15 ） C = D/2 + ? - e 其中： ?：工件被夹紧表面的尺寸公差 ?：便于装卸工件所留间隙， （0.5毫米左右） C：偏心轮安装参数。 圆偏心轮的结构形式： §3.2 组合夹紧机构与多位夹紧机构 一 、组合夹紧机构 组合夹紧机构是由几种简单夹紧件和传力件利用杠杆原理和自锁原理组成的夹紧机构。 目的： （1） 取得较好的夹紧性能； 保证足够的夹紧力和夹紧行程，使操作迅速、方便。 （2）能在最合理的方向和位置上实现夹紧。 如图3-27，图3-28，图3-29。 一、多位夹紧机构 多位夹紧机构是操作一个手柄或用一个动力装置在几个夹紧位置上，同时夹紧一个工件或夹紧几个工件的夹紧机构。 一方面提高效率，同时各个方向上的夹紧力可以协调，从而均匀夹紧工件。 图 3-31，3-32。 *