第二章工件夹紧.ppt

第二章 工件的夹紧 第二章 工件的夹紧 2.1 夹紧装置的组成和基本要求 2.2 夹紧力确定的基本原则 2.3 基本夹紧机构 2.4 工件夹紧范例 2.1 夹紧装置的组成和基本要求 1、夹紧装置的组成 2、夹紧装置设计的基本要求 2.2 夹紧力确定的基本原则 1、夹紧力的方向 2、加紧力的作用点 3、夹紧力的大小 4、减少夹紧变形的方法 （a）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面 保证定位准确、可靠； （b）尽量与切削力、重力方向一致（减少夹 紧力） （c）与工件刚性高的方向一致（减少变形） （b）作用在工件刚度高的部位 4、减少夹紧变形的方法 1、合理确定夹紧力的大小、方向和作用点 2、在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等。 3、提高工件和夹具元件的装夹刚度 a、对于刚度差的工件，应采用浮动夹紧装置或增设辅助支撑 b改善接触面的形状，提高结合面的质量。 小结 2.1 夹紧装置的组成和基本要求 1、夹紧装置的组成 2、夹紧装置设计的基本要求 2.2 夹紧力确定的基本原则 1、夹紧力的方向 2、加紧力的作用点 3、夹紧力的大小 4、减少夹紧变形的方法 2、螺旋夹紧机构 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。 夹紧力计算 受力分析见图示： —原始力矩， M1—螺母阻止螺钉转动的力矩， M2—工件阻止螺钉转动的力矩 MQ－M1－ M2＝0 ↓ FW—夹紧力(N)； FQ—原始作用力(N) L—作用力臂(mm)； d2—螺纹中径(mm)； —螺纹升角(°)； —螺纹处摩擦角(°) —螺钉端部摩擦角(°) —螺钉端部当量摩擦半径(mm) 结构特点： 结构简单，夹紧可靠 扩力比大（ip＝80） 夹紧行程不受限制 夹紧动作慢，辅助时间长，效率低 应用场合：手动夹紧 2、螺旋夹紧机构 2、螺旋夹紧机构 3、偏心夹紧机构 结构特点： 夹紧力小，自锁性能差 夹紧行程小 夹紧动作快，效率高 应用场合：切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合 铰链夹紧机构 4、其它夹紧机构 定心夹紧机构 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的装置，称为夹紧装置 第二章 工件的夹紧 1、夹紧装置的组成 组 成 （1）动力装置 （2）中间传力机构 （3）夹紧元件 作 用 1）改变作用力的方向； 2）改变作用力的大小； 3）使夹紧实现自锁。 步骤： （1）合理选择夹紧点、夹紧力方向，夹紧力大小 （2）设计合适的夹紧机构予以保证 1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置； 稳 2）夹紧力大小要适当； 牢 3）夹紧动作要迅速、可靠； 快 4）结构紧凑，易于制造与维修。 易 基 本 要 求 2、夹紧装置设计的基本要求 （1）夹紧力方向的确定 （a）应有利于工件定位，不能破坏定位（主夹紧力应朝向主要限位面） （b）尽量与切削力、重力方向一致（减少夹 紧力） （c）与工件刚性高的方向一致（减少变形） (大小、方向、作用点) 2.2 夹紧力确定的基本原则 FW FW FW F F F G G G （2）夹紧力作用点的选择 （a）夹紧力作用点应落在定位元 件支承范围内 （b）作用在工件刚度高的部位 （c）尽量靠近加工表面（抗振性) (大小、方向、作用点) 2.2 夹紧力确定的基本原则 （a）夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内 （a）夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内 （c）尽量靠近加工表面 （3）夹紧力的大小 将夹具和工件看作刚性系统，以切削力的作 用点、方向、大小处于最不利于夹紧时的状况为工件受力情况，计算理论夹紧力，乘以安全系数，作为实际所需夹紧力。 FWK=KFW 式中：FWK为实际所需夹紧力，FW为理论夹紧力 安全系数K： K=K0×K1×K2×K3 K0－一般安全系数、材料性质1.2－1.5； K1－加工性质：粗1.2，精1； K2－刀具钝化：1.1－1.3； K3－断续切削：连续1，断续1.2 粗略估算时，K=1.5~2.5 当夹紧力与切削力反向时 K=2.5~3.0 (大小、方向、作用点) 2.2 夹紧力确定的基本原则 计算实例 1、斜楔夹紧机构 2.3 基本夹紧机构 由静力平衡： F1+R