任务二拨叉的夹具设计1.PPT

任务二 拨叉的夹具设计 学习目标: 通过对拔叉钻孔工序的夹具设计，掌握夹具设计中需要限制自由度数目分析、确定定位基准及定位元件的选择方法，夹紧机构的原理、常用夹紧机构的形式，夹具体的结构要求等。 任务二 拨叉的夹具设计 任务二 拨叉的夹具设计 方案1：以 D 面定位，因工序基准为 mm槽的对称面，定位基准与设计基准不重合，出现基准不重合误差，误差为：Δb1＝0.05+0.105X2＝0.26mm，已超过尺寸 3.1±0.1mm 的加工公差0.2mm的要求，故此方案不能采用; 方案2：以 B、C 面的一个侧面定位，则基准不重合误差为Δb2＝0.05mm,； 方案3：以 B、C 面的对称平面定位，则 Δb3＝0. 在上述三个方案中，第一方案不能保证加工精度；第二方案具有结构简单，加工精度可以保证的优点；第三种方案定位误差为零，但结构比前两方案复杂。从大批量生产的条件考虑，第三方案的定位元件使用偏心轮，虽然结构复杂，但能完成夹紧任务，因此第三方案较为恰当。 1．夹紧装置应满足什么要求才能保证工件正常加工？ （1） 夹紧过程中，必须保证定位准确可靠，而不破坏原有的定位。 （2） 夹紧力的大小要可靠、适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变、振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。 （3） 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产类型相适应，在保证生产效率的前提下，其结构要力求简单，工艺性好，便于制造和维修。 （4） 夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证在源动力波动或消失后，仍能保持夹紧状态。 （5） 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。 2. 夹紧装置的组成 （1） 力源装置 　 产生夹紧作用力的装置称为力源装置。 （2） 夹紧部分 　接受和传递原始作用力使之变为夹紧力并执行夹紧任务的部分。 ①夹紧元件 ②中间递力机构 ③夹紧机构 3. 夹紧力的确定原则 （1） 夹紧力方向的确定原则 ①夹紧力的作用方向应保证定位准确可靠，而不破坏工件的原有定位精度 ②夹紧力的作用方向应使工件的夹紧变形尽量小 ③夹紧力作用方向应使所需夹紧力尽可能小 （2） 选择夹紧力作用点的原则 　①夹紧力作用点应能保持工件定位稳固而不至引起工件发生位移或偏转。 ② 夹紧力作用点应使夹紧变形尽量小 ③夹紧力的作用点应保证定位稳定、夹紧可靠。 （3） 夹紧力大小的确定原则 紧力的大小直接影响夹具使用的安全性、可靠性。夹紧力过小，则夹紧不稳固，在加工过程中工件仍会发生位移而破坏定位。夹紧力过大，无必要，反而增加夹紧变形，对加工质量不利，同时夹紧机构的尺寸也会相应加大。 在实际设计工作中，夹紧力的大小可根据同类夹具的实际使用情况，用类比法进行经验估计，也可用分析计算方法近似估算夹。 当定位心轴水平放置时，在 Z525 立钻机上钻 ?8.4mm 孔的钻削力和扭矩均由定位心轴来承担。这时工件的夹紧有两种方案。 （1 ）在心轴轴向施加轴向力夹紧 在心轴端部采用螺旋夹紧机构，夹紧力与切削力处于垂直状态。这种结构虽然简单，但装卸工件却比较麻烦。 （2）在槽14.2mm中采用带对斜面的偏心轮定位件夹紧 当偏心轮转动时，对称斜面楔入槽中，斜面上的向上分力迫使工件孔?15.81F8 与定位心轴的下母线紧贴，而轴向分力又使斜面与槽紧贴，使工件在轴向被偏心轮固定，起到了既定位又夹紧的作用。 显然，后一方案具有操作方便的优点 1. 斜楔夹紧机构 （1）作用原理 斜楔主要是利用其斜面的移动和所产生的压力来夹紧工件的，即楔紧作用。 （2） 夹紧力的计算 （3）斜楔的自锁条件 一般钢铁的摩擦系数μ＝0.1～0.15。摩擦角＝arctan(0.1～0.15)＝5°43′～8°32′,故 α≤11°～17°。但考虑到斜楔的实际工作条件，为自锁可靠起见，取α＝6°～8°。当α＝6°时，tanα≈0.1=1/10,因此斜楔机构的斜度一般取1：10。 （4）斜楔机构的结构特点： ①斜楔机构具有自锁的特性 ②斜楔机构具有增力特性 ③斜楔机构的夹紧行程小 ④斜楔机构可以改变夹紧力作用方向 （5）适用范围 由于手动斜楔夹紧机构在夹紧工件时，费时费力，效率极低所以很少使用。因此，斜楔夹紧机构主要用于机动夹紧机构中，且毛坯的质量要求很高。 2. 螺旋夹紧机构 （1）作用原理 螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把斜楔绕在圆面积柱体上，因此，其作用原理与斜楔是一样的。 （2）结构特点 螺旋夹紧机构中，螺旋升角α≤4°，因此自锁性能好，能耐振动。由于螺旋相当于长斜楔绕在圆柱体上，所以夹紧行程不受限制，可以任意