模块六 机床夹具 课题四 工件的夹紧.ppt

（2）设计夹具时应考虑的问题 夹紧力（三要素：大小、方向、作用点） 传力方式（手动、气动、液力、电力等） 夹紧机构（增力、快速、机动等） 夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素 （1）夹紧力方向的确定 ①应指向各定位元件，且尽可能使之垂直于主要定位基准，应在工件刚度最大的方向上将工件夹紧。 ②有助于定位，不破坏定位的准确性和可靠性。 ③应考虑接触面积的影响，使工件变形尽可能小。 ④应使夹紧力尽可能小，减轻劳动强度、提高生产效率。 2.夹紧力作用点的选择 夹紧力作用点是指夹紧元件与工件接触的一小块面积 ①应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内 3.夹紧力大小的确定 ①要足够防止加工时松动 ②使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压 ③机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力乘以安全系数K 粗加工取K＝2.5~3， 精加工取K＝1.5~2 1.基本夹紧机构 （1）斜楔夹紧机构 工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力，从而夹紧工件 夹紧力的大小： 夹紧特点： 结构简单，有增力作用。 一般扩力比Q/F≈3。 楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差 操作不便，夹紧和松开均需敲击 楔块材料：通常用20钢渗碳，淬硬58~62HRC 偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种 （2）螺旋夹紧机构 工作原理：类似楔块，螺旋相当于斜楔绕在圆柱体上形成，所以夹紧工件仍是楔紧作用。 夹紧力大小：类似楔块 夹紧特点： 结构简单，增力大 夹紧可靠，能保证自锁 夹紧动作慢，适合手动夹紧 （3）偏心夹紧机构 工作原理：利用转动中心与几何中心偏移的圆盘或轴作为夹紧元件 夹紧特点： 结构简单，制造方便 夹紧迅速，操作灵活 行程小，增力小，自锁能力差 适合夹紧力小、振动小的场合 自锁条件：D/e ≥14~20 设计计算： 偏心距取2e δ+ Δ（δ：工件尺寸公差；Δ：装卸工件预留间隙） 偏心轮直径取D=14e~20e 手柄长取L=(2~2.5)D 最小夹紧行程Smin=δ+ Δ 偏心轮材料：20钢或20Cr；表面渗碳淬火55~60HRC，磨光、发蓝 复合式多件联动夹紧机构 设计多位夹紧机构应注意的问题 夹紧元件必须为浮动、可调节的联动零件，以保证同时均匀夹紧和同时松开 夹紧力方向应与定位方式和加工方法相适应 应保证每一工件都有足够的夹紧力 夹紧元件和传力零件应有足够的刚性，保证传力均匀 （4）夹紧动力源装置 1）气动夹紧 包括三个部分：第一部分为气源，第二部分为控制部分，第三部分为执行部分。 2）液压夹紧 液压夹紧是利用液压油为工作介质来传力的一种装置。它与气动夹紧比较，具有夹紧力稳定、吸收振动能力强等优点，但结构比较复杂、制造成本高，因此适用于大量生产。液压夹紧的传动系统与普通气压系统类似。 3）气-液组合夹紧 气-液组合夹紧的动力源为压缩空气，但要使用特殊的增压器，比气动夹紧装置复杂。它的工作原理下图所示，压缩空气进入气缸1的右腔，推动增压器活塞3左移，活塞杆4随之在增压缸2内左移。因活塞杆4的作用面积小，使增压缸2和工作缸5内的油压得到增加，并推动工作缸中的活塞6上抬，将工件夹紧。 常用的夹紧机构及选用 2. 联动夹紧机构 原理：利用一个原始作用力实现单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。 单件同向联动夹紧机构 （1）单件联动夹紧机构 单件对向联动夹紧机构 单件互垂力或斜交力联动夹紧机构 互垂力或斜交力联动夹紧机构 （２）多件联动夹紧机构 多件平行联动夹紧机构 多件连续夹紧机构 对称式多件联动夹紧机构 （3）与其它动作联动的夹紧机构 先定位后夹紧的联动机构 常用的夹紧机构及选用 More to learn 夹紧动力源装置 夹紧动力源装置 夹紧动力源装置 夹紧动力源装置 3. 定心夹紧机构 （1）定心夹紧机构的工作原理 例1：如图工件以外圆定位加工内孔，保证同轴度。若在套筒中动配合定位：△B=0，△Y≠0，△D=△Y；若在三爪自动卡盘中定位，因三爪等速向中心的移动，使定位基准没有位移，△Y=0，△D=0。 例2：如图在工件上加工槽，保证对工件中心面的对称度。若采用固定双支承平面定位：△B≠0， △Y=0，△D=△B；若左右侧面采用等速内、外移定位元件，使定位基准为中心面，△B=0，△D=0。 b) ①定心夹紧机构：定位和夹紧同时实现的夹紧机构。采用定心夹紧机构可减少△d