典型精密零件工装设计 任务五 夹紧方案设计 任务五.ppt

精密典型零件工装设计 项目二 工件以内孔定位 机床夹具（铣床夹具）设计 项目二 工件以内孔定位机床夹具（铣床夹具）设计 教学目标： 1. 了解铣床夹具结构特点； 2. 掌握专用机床夹具的设计方法； 3. 掌握工件以内孔定位机床夹具的设计； 4. 学会查阅手册、资料。 2.3 设计阶段 夹紧装置：把工件压紧夹牢的装置。如图所示，气缸1推动斜楔2左右运动， 通过滚子3驱使压板4绕着铰链转动，从而压紧和松开工件。 2.3 设计阶段 2.3 设计阶段 2.3 设计阶段 设计和选用夹紧装置的关键是如何正确施加夹紧力FW，也就是如何确定夹紧力的大小、方向、作用点。 2.3 设计阶段 用箭头“ ”表示夹紧力的方向，箭头指向处为夹紧力作用点，祥细标注形式见附表1。 2.3 设计阶段 ①不能破坏定位精度 如图所示夹紧力的方向应有助于定位。 如图所示，主力向应尽量垂直主要定位面。 2.3 设计阶段 ②有利减小夹紧力 夹紧力方向尽量应与切削力、工件重力同向，夹紧力才能最小。另切削力应尽量传给夹具体。 2.3 设计阶段 ③有利减小工件变形 夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。 2.3 设计阶段 ①保证定位稳定可靠 夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内，应避免夹紧力与支承反力构成力偶。 2.3 设计阶段 ②有利减小变形 夹紧力作用点应位于工件刚性较好部位，有利于防止工件受力变形。 2.3 设计阶段 ③有利减小振动 夹紧力作用点应靠 近加工面，这样有利 减小振动。 2.3 设计阶段 ③有利减小振动 夹紧力作用点应靠近加工面，这样有利减小振动。当作用点只能远离加工面时，可增设辅助支承。 2.3 设计阶段 夹紧力过小，夹紧不可靠，工件产生移动，则破坏定位；夹紧力过大，工件变形增大，则△jj增大。 夹紧力大小确定：理论夹紧力FW根据切削力F(刀具课讲)大小，按静力平衡(力学课讲)求出；实际夹紧力(FWk)： FWk=KFW (K粗加工2.5～3；精加工1.5～2)。 （4）夹具常用夹紧机构 1）斜楔夹紧机构 斜楔夹紧机构如图所示，锤击斜楔夹紧和松开工件，原理是楔紧作用。 2.3 设计阶段 斜楔 的受 力分 析 2.3 设计阶段 ①夹紧力Fw计算: FW= FQ /［ tg φ1 + tg(α + φ2 )］ 式中: FQ—夹紧作用力； α —斜楔升角； φ1 、 φ2 摩擦角。 2.3 设计阶段 ②结构特点: a: 具有自锁性。 当角度较小时有： φ1＞ α－φ2 因此 α＜ φ1 ＋ φ2 为自锁条件 一般 φ1 、φ2 为6o， 所以 αmax =12o， 一般取6o～8o。 b: 改变夹紧作用力的方向。 2.3 设计阶段 ②结构特点 C:可增力。 d:夹紧行程h小。 2.3 设计阶段 ③应用 主要用于机动夹紧，且工件精度较高。 2）螺旋夹紧机构 螺旋相当于斜楔绕在圆柱体上形成，如图所示。所以螺旋夹紧机构夹紧工件仍是楔紧作用。 2.3 设计阶段 ①夹紧力计算 受力分析如图所 示。设：MQ为原 始力矩；M1为螺 母阻止螺钉转动 的力矩；M2为工 件阻止螺钉转动 的力矩。 2.3 设计阶段 ①夹紧力计算 FW = FQ L/［d2/2tg( α + φ1 )+ r′ tg φ2 ］ 式中：FW —— 夹紧力(N)； r′—— 螺钉端部当量摩擦半径(mm)，如表所示； L —— 作用力臂(mm)； FQ—— 原始作用力(N)； α —— 螺旋升角(°)； d2—— 螺旋中径(mm)； φ1 —— 螺旋处摩擦角(°)；