《机械制造技术》课件第3章.ppt

图3-43夹紧力作用点的位置不对图3-44夹紧力应落在工件刚性较好的部位上（3）夹紧力应尽量靠近加工表面。夹紧力靠近加工表面，可减小切削力对夹紧点的力矩，从而有效地减小加工时工件的振动。

图3-45中，加工面离夹紧力Q1作用点较远，这时应增添辅助支承，并附加夹紧力Q2，以减少工件受切削力后产生位置变动、变形或振动。图3-45增添辅助支承和附加夹紧力3）夹紧力大小的估算

夹紧力的大小要适当，过大会使工件产生变形，过小则在加工时会松动,造成报废甚至发生事故。

在手动夹紧时，可凭人力来控制夹紧力的大小，一般不作计算。

当设计机动（如气动、液压、电力等）夹紧装置时，则应计算夹紧力的大小，以便决定动力部件的尺寸（如气缸、活塞的直径等）。

夹紧力的计算，通常先根据切削原理的公式求出切削力的大小。必要时，也要算出惯性力和离心力，再与工件重力及待求的夹紧力组成静平衡力系，求出夹紧力的大小。算出夹紧力后，再乘以安全系数K，作为实际所需的夹紧力。粗加工时值取2.5～3，精加工时取1.5～2。3.典型的夹紧机构

在夹紧机构中，绝大多数都是用斜面楔紧原理来夹紧工件的，其基本形式是斜楔夹紧，而螺旋夹紧、偏心夹紧等都是它的变形。

1）斜楔夹紧

斜楔主要是利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的，这也是所谓的楔紧作用，如图3-46所示。斜楔夹紧机构具有以下特点：

(1)具有自锁性能，所谓自锁即当外力撤消后，夹紧机构在纯摩擦力的作用下，仍保持其处于夹紧状态而不松开。

(2)斜楔能改变夹紧作用力的方向。

(3)斜楔具有扩力作用。

(4)斜楔的夹紧行程很小。

(5)斜楔夹紧效率低。因斜楔与夹具体及工件间是滑动摩擦，故效率低。图3-46斜楔的结构斜楔的适用范围为：

(1)毛坯质量较高时。

(2)主要用于机动夹紧装置中，手动的夹紧机构，因费时费力而效率极低，故实际上较少采用。2）螺旋夹紧

螺旋夹紧机构结构简单，夹紧可靠，特别是增力大，自锁性能好，非常适用于手动夹紧，在生产中使用极为普遍，主要缺点是夹紧和松开比较费时费力。

图3-47(a)所示为最简单的螺旋夹紧机构，其直接用螺杆来压紧工件表面。图3-47(b)所示为典型的螺旋夹紧机构（单螺杆夹紧），手柄1固定在螺杆2上，旋转手柄，则螺杆在螺母套筒3的内螺纹中转动，起夹紧或松开作用。螺母套筒以螺纹拧在夹具体上，使螺杆不直接与夹具体接触，以防止夹具体磨损。止动螺钉4防止螺母套筒松动。若用螺杆头部直接压紧工件，则不仅容易压坏工件表面，而且在拧动螺杆时，还会带动工件偏转而破坏原有定位，因此在螺杆头部装有摆动的压块5。压块的典型结构如图3-48所示。图3-47单个螺旋夹紧机构图3-48摆动压板图3-49螺旋压板机构3）联动夹紧

联动夹紧可以在一处操作，就能和几个夹紧点同时夹紧一个或几个工件，这样可缩短以工件夹紧的辅助时间，提高生产率。

联动夹紧分单件联动夹紧和多件联动夹紧。

（1）单件多点联动夹紧机构。多点夹紧是用一个原始作用力，通过浮动压头在多个点对工件进行夹紧，如图3-50所示就是常见的两种浮动压头。图3-50浮动压头浮动压头的作用是：当浮动压头一点在夹紧力作用下接触工件后，它能摆动（如图3-50(a)所示）或移动（如图3-50(b)所示），使两个或多个夹紧点都接触工件，这样夹紧力就能均匀地作用在各夹紧点上，可以缩短工件的夹紧时间，大大提高生产率。

（2）多件联动夹紧机构。用一个原始作用力，通过一定的机构对数个相同或不同的工件进行夹紧称为多件夹紧。多件夹紧机构多用手动夹紧小型工件，在铣床夹具中应用最广。根据夹紧力的方向和作用情况，一般有下列几种形式：

①串行式多件夹紧：如图3-51所示，该夹紧机构要夹紧的多个工件是一个挨一个排列的，夹紧时，作用力依次由一个传至下一个工件，每个工件的夹紧力是相等的，等于原始夹紧力。图3-51铣轴承盖端面的串行夹紧装置图3-52平行式多件夹紧装置②平行式多件夹紧：如图3-52所示，各个夹紧力相互平行，各工件上的夹紧力相等。图中是用浮动压块对工件进行夹紧。两个工件要用一个浮动压块，工件多于两个时，浮动压块之间要用摆动件连接。

设计联动夹紧机构时应注意：

①各夹紧件之间要能联动或浮动。

②夹紧件或传力件应设计成可调的，以便适应工件公差和夹紧件的磨损。

③要保证能同时夹紧和同时松开。

④保证每个工件都有足够的夹紧力。

⑤夹紧件和传力件要有足够的刚性，保证传力均匀。3.3.4机床夹具设计的一般步骤

1.研究原始资料,分析设计任务

工艺人员在编制零件的工艺规程时，提出了相应的夹具设计任