佳木斯大学机械工程学院机械制造工艺与夹具设计课件 第五章.ppt

7.1 夹紧装置的组成及其设计要求 （一）夹紧装置的组成 1. 动力源：产生原始作用力的部分。分为手动夹紧和机动夹紧。 2. 中间递力机构：介于动力源和夹紧元件之间的传力环节。 3. 夹紧元件：直接用来夹紧工件的元件。 第7章 工件的夹紧 （二）夹紧装置的设计要求 核心问题是正确地确定夹紧力 7.2 夹紧力的确定 （一）夹紧力的方向 1. 夹紧力应垂直于主要定位基准面。 2. 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力，可简化夹紧装置的结构。 （二）夹紧力的作用点 3. 应尽量靠近切削部位，防止加工时产生振动。 1. 应落在定位元件上或定位平面内， 保持工件定位稳定。 2. 应落在工件刚性最好的部位上； 将夹具和工件看成是一个刚性系统。然后根据工件受各种力 （如切削力、夹紧力、重力和离心力等）作用后处于静力平衡条 件，计算出理论夹紧力 ，再乘以安全系数k，作为实际所需 的夹紧力 粗加工时 k=2.5~3， 精加工时 k=1.5~2 （三）夹紧力的大小 2. 结构特点： （1）斜楔的自锁性 （2）改变原始作用力的方向； 3. 使用范围：主要用于机动夹紧装置中。 7.3 典型夹紧机构的设计 （一）斜楔夹紧机构 1. 作用原理及夹紧力 作用原理：主要是利用斜面移动时所产生的压力夹紧工件。 夹紧力： （3）斜楔具有增力作用， （4）斜楔的夹紧行程小， （5）斜楔夹紧效率低。 （二）螺旋夹紧机构 作用原理及典型结构 2. 结构特点： （1）扩力比大； （2）自锁性能好； （3）夹紧行程不受限制； （4）结构简单，制造容易； （5）夹紧动作慢，效率低。 3. 适用范围： 在手动夹紧装置中被广泛采用。 常用的螺旋压板夹紧机构 夹紧力： 作用原理：通过转动螺旋，使相当于绕在圆柱体上的 斜楔高度发生变化来夹紧工件的。 1. 夹紧原理：偏心圆回转时，相当于弧形楔向前楔紧在 偏心基圆与工件之间，从而将工件压紧。 （三）圆偏心夹紧机构 2. 圆偏心的几何特性：圆偏心夹紧实际上是斜楔夹紧的一种变形，与平面斜楔夹紧相比，主要区别是其工作表面上各夹紧点的升角 是一个变数。 偏心圆工作表面上任意夹紧点x的升角 是指工件受压表面与偏心圆上过与工件接触点x的回转半径r的法线之间的夹角 。 3.偏心圆工作弧段的选择 为了保证夹紧可靠和操作方便，一般仅取下半圆周的1/3~1/2圆弧为工作弧段。 6. 使用范围 一般用于振动小、要求夹紧力不大的场合。 5. 结构特点： （1）结构简单，动作迅速 （2）夹紧力小，自锁性能又不是很好 （3）夹紧行程也有一定的限制 4. 自锁条件： （五）定心、对中夹紧机构 2、所谓定心夹紧机构：就是能以工件的轴线或对称中心定位并夹紧 工件的机构。 1. 刚性定心机构： 按定位夹紧元件的等速移动或转动原理实现定心或对中夹紧 2. 弹性定心机构： 按定位夹紧元件均匀弹性变形原理实现定心夹紧 1、特点：是一种特殊的夹紧机构，其定位是在夹紧过程中同时实现的， 夹具上的定位元件，也是夹紧元件。如三爪卡盘等。 主要用于要求准确定心和对中的场合。 3、两种基本类型： 夹紧力作用点对工件定位稳定性的影响 1、刚性定心机构： 1、刚性定心机构： 1—锥面套筒（弹簧套筒）； 2—夹具体； 3—工件 2. 弹性定心机构： 2. 弹性定心机构： 1—卡爪 2—工件 3—膜片 第8章 典型机床夹具设计 §8.1 钻床夹具 一、钻床夹具的主要类型 （一）固定式钻模 （二）回转式钻模 钻床夹具又称钻模，其特征有钻套和钻模板 （三）翻转式钻模 （四）盖板式钻模 （五）滑柱式钻模 （三）外圆表面定位元件 1. 定位套 短定位套： 长定位套： 锥面定位套： 相当于两个定位支承点 相当于三个定位支承点 相当于四个定位支承点 2.支承板 接触较长： 接触较短： 相当于两个定位支承点 相当于一个定位支承点 3. V型块 长V型块： 短V型块： 相当于四个定位支承点 相当于两个定位支承点 （四）锥面定位元件 （五）组合定位 锥度心轴：接触较长：