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1、機(jī)械制造基礎(chǔ) 第五章 機(jī)床夾具簡介第一節(jié) 機(jī)床夾具的分類與組成第二節(jié) 工件定位與裝夾第三節(jié) 夾緊裝置與夾緊力第四節(jié) 常見機(jī)床夾具 夾緊裝置組成示意圖 1氣缸 2連桿 3壓板1夾緊裝置的組成 第三節(jié) 夾緊裝置與夾緊力 (1) 力源裝置 圖中1產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。所產(chǎn)生的力稱為原始力 (2) 中間傳力機(jī)構(gòu) 圖中2 介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機(jī)構(gòu) (3) 夾緊元件 圖中3夾緊裝置的最終執(zhí)行件，與工件直接接觸完成夾緊作用 夾緊裝置組成示意圖 1氣缸 2連桿 3壓板 2對(duì)夾具裝置的要求 （1）夾緊時(shí)應(yīng)保持工件定位后所占據(jù)的正確位置。（2） 夾緊力大小要適當(dāng)。 （3） 夾緊機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化程度和復(fù)雜程度
2、應(yīng)和工件的生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。 （4）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。 良好的自鎖性。 夾緊力三要素確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。1夾緊力方向的確定確定原則 ：（1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面。（2） 夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小。 （3）夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小。 夾緊力方向?qū)︾M孔垂直度的影響(a) 合理 (b) 不合理 夾緊方向與夾緊力大小的關(guān)系（a）最合理 （b）較合理 （c）可行 （d）不合理（e）不合理（f）最不合理（2） 夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小。 （3）夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小。
3、夾緊力方向與工件剛性關(guān)系 2夾緊力作用點(diǎn)的確定、概念：選擇作用點(diǎn)的問題是指在夾緊方向已定的情況下，確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目。 、依據(jù)原則： （1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支承面內(nèi)。（2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性好的部位上。 （3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以免振動(dòng)和變形。 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi) (a) 不合理 (b) 合理 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛性較好部位 (a) 不合理 (b) 合理 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面 以減小切削力對(duì)工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并
4、施加夾緊力，以免振動(dòng)和變形。 3夾緊力大小的確定夾緊力大小要適當(dāng)，過大了會(huì)使工件變形，過小了則在加工時(shí)工件會(huì)松動(dòng)，造成報(bào)廢甚至發(fā)生事故。采用手動(dòng)夾緊時(shí)，可憑人力來控制夾緊力的大小 當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)(如氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等)夾緊裝置時(shí)，則需要計(jì)算夾緊力的大小。 夾緊力三要素的確定必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素。 典型夾緊機(jī)構(gòu)（自學(xué)部分） THE ENDTHANK YOU 典型夾緊機(jī)構(gòu)1楔塊夾緊 圖工作特點(diǎn)： (1)楔塊的自鎖性 楔塊的自鎖條件為：1+2取=57(2) 楔塊能改變夾緊作用力的方向；(3) 楔塊具有增力作用，增力比i=Q/F3；(4) 楔塊夾緊行程??；(
5、5) 結(jié)構(gòu)簡單，夾緊和松開需要敲擊大、小端，操作不方便。增力比、行程大小和自鎖條件是相互制約的 圖 楔塊夾緊鉆模 雙升角楔塊 大升角用來使機(jī)構(gòu)迅速趨近工件，小升角用來夾緊工件。 2螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 圖工作特點(diǎn)： (1) 自鎖性能好(2) 增力比大(i75)(3) 夾緊行程調(diào)節(jié)范圍大(4) 夾緊動(dòng)作慢、工件裝卸費(fèi)時(shí)適用范圍；適用于手動(dòng)夾緊，在機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較少在實(shí)際生產(chǎn)中，螺旋壓板組合夾緊比單螺旋夾緊用得更為普遍。 單螺旋夾緊 3偏心夾緊 圖、特性:(1) 圓偏心夾緊的自鎖條件：D/e14。D/e值叫做偏心輪的偏心特性，表示偏心輪工作的可靠性，此值大，自鎖性能好，但結(jié)構(gòu)尺寸也大(2) 增力比：i
6、=1213。、特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是操作方便，動(dòng)作迅速，結(jié)構(gòu)簡單 缺點(diǎn)是工作行程小，自鎖性不如螺旋夾緊好，結(jié)構(gòu)不耐振，適用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場(chǎng)合，常用于手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。 在設(shè)計(jì)圓偏心時(shí)，應(yīng)注意以下三個(gè)問題：a）自鎖條件；b）保證足夠的夾緊力；c）保證足夠的夾緊距離（指偏心輪工作部分與工作間接觸點(diǎn)的最大垂直位移）。偏心夾緊必須保證自鎖條件偏心夾緊必須保證自鎖，否則就不能應(yīng)用。D/e值反映了偏心輪的偏心特性，它可用來表示偏心輪工作的可靠性；此值大，自鎖性能好，但結(jié)構(gòu)尺寸也大。滿足偏心輪D/e1420的條件時(shí)，機(jī)構(gòu)即能自鎖。 (a) 偏心輪夾緊 (b) 圓偏心展開圖 圓偏心夾緊及其圓偏心展開圖 4聯(lián)動(dòng)夾緊
7、機(jī)構(gòu) 、概念:聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)是操作一個(gè)手柄或用一個(gè)動(dòng)力裝置在幾個(gè)夾緊位置上同時(shí)夾緊一個(gè)工件(單件多位夾緊)或夾緊幾個(gè)工件(多件多位夾緊)的夾緊機(jī)構(gòu)。 、在設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問題：(1) 必須設(shè)置浮動(dòng)環(huán)節(jié)，以補(bǔ)償同批工件尺寸偏差的變化，保證同時(shí)且均勻地夾緊工件。(2) 聯(lián)動(dòng)夾緊一般要求有較大的總夾緊力，故機(jī)構(gòu)要有足夠剛度，防止夾緊變形。(3) 工件的定位和夾緊聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)保證夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所取得的位置。 5定心夾緊機(jī)構(gòu)、概念：定心夾緊機(jī)構(gòu)是指能保證工件的對(duì)稱點(diǎn)(或?qū)ΨQ線、面)在夾緊過程中始終處于固定準(zhǔn)確位置的夾緊機(jī)構(gòu)。 、特點(diǎn)：夾緊機(jī)構(gòu)的定位元件與夾緊元件合為一體，并且定位和夾緊動(dòng)作是同時(shí)進(jìn)行的。 、按其工作原理分類： 一種是按定位夾緊元件等速移動(dòng)原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的；另一種是按定位夾緊元件均勻彈性變形原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的機(jī)構(gòu)
(自鎖角度5到7度)夾緊裝置與夾緊力
