(自鎖角度5到7度)夾緊裝置與夾緊力.ppt

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機械制造基礎,,第五章機床夾具簡介,第一節(jié)機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產生夾緊作用力的裝置。所產生的力稱為原始力(2)中間傳力機構圖中2介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機構(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．對夾具裝置的要求（1）夾緊時應保持工件定位后所占據的正確位置。（2）夾緊力大小要適當。（3）夾緊機構的自動化程度和復雜程度應和工件的生產規(guī)模相適應，并有良好的結構工藝性，盡可能采用標準化元件。（4）夾緊動作要迅速、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。1．夾緊力方向的確定確定原則：（1）夾緊力的作用方向應垂直于主要定位基準面。（2）夾緊力作用方向應使所需夾緊力最小。（3）夾緊力作用方向應使工件變形最小。,,,夾緊力方向對鏜孔垂直度的影響(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）夾緊力作用方向應使所需夾緊力最小。,（3）夾緊力作用方向應使工件變形最小。,,夾緊力方向與工件剛性關系,2．夾緊力作用點的確定①、概念：選擇作用點的問題是指在夾緊方向已定的情況下，確定夾緊力作用點的位置和數目。②、依據原則：（1）夾緊力作用點應落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承面內。（2）夾緊力作用點應落在工件剛性好的部位上。（3）夾緊力作用點應盡可能靠近被加工表面，以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以免振動和變形。,,,夾緊力作用點應在支承面內(a)不合理(b)合理,,,夾緊力作用點應在剛性較好部位(a)不合理(b)合理,,,夾緊力作用點應靠近加工表面,以減小切削力對工件造成的翻轉力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以免振動和變形。,3．夾緊力大小的確定夾緊力大小要適當，過大了會使工件變形，過小了則在加工時工件會松動，造成報廢甚至發(fā)生事故。采用手動夾緊時，可憑人力來控制夾緊力的大小當設計機動(如氣動、液壓、電動等)夾緊裝置時，則需要計算夾緊力的大小。夾緊力三要素的確定必須全面考慮工件的結構特點、工藝方法、定位元件的結構和布置等多種因素。,典型夾緊機構（自學部分）,,,THEENDTHANKYOU,典型夾緊機構,1．楔塊夾緊圖工作特點：(1)楔塊的自鎖性楔塊的自鎖條件為：α≤φ1+φ2取α=5~7(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/F≈3；(4)楔塊夾緊行程??；(5)結構簡單，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,大升角用來使機構迅速趨近工件，小升角用來夾緊工件。,2．螺旋夾緊機構圖工作特點：(1)自鎖性能好(2)增力比大(i≈75)(3)夾緊行程調節(jié)范圍大(4)夾緊動作慢、工件裝卸費時適用范圍；適用于手動夾緊，在機動夾緊機構中應用較少在實際生產中，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①、特性:(1)圓偏心夾緊的自鎖條件：D/e≥14。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，但結構尺寸也大(2)增力比：i=12~13。②、特點:優(yōu)點是操作方便，動作迅速，結構簡單缺點是工作行程小，自鎖性不如螺旋夾緊好，結構不耐振，適用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合，常用于手動夾緊機構。,在設計圓偏心時，應注意以下三個問題：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，但結構尺寸也大。滿足偏心輪D/e≥14～20的條件時，機構即能自鎖。,(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．聯動夾緊機構①、概念:聯動夾緊機構是操作一個手柄或用一個動力裝置在幾個夾緊位置上同時夾緊一個工件(單件多位夾緊)或夾緊幾個工件(多件多位夾緊)的夾緊機構。②、在設計聯動夾緊機構時應注意的問題：(1)必須設置浮動環(huán)節(jié)，以補償同批工件尺寸偏差的變化，保證同時且均勻地夾緊工件。(2)聯動夾緊一般要求有較大的總夾緊力，故機構要有足夠剛度，防止夾緊變形。(3)工件的定位和夾緊聯動時，應保證夾緊時不破壞工件在定位時所取得的位置。,5．定心夾緊機構①、概念：定心夾緊機構是指能保證工件的對稱點(或對稱線、面)在夾緊過程中始終處于固定準確位置的夾緊機構。②、特點：夾緊機構的定位元件與夾緊元件合為一體，并且定位和夾緊動作是同時進行的。③、按其工作原理分類：一種是按定位——夾緊元件等速移動原理來實現定心夾緊的；另一種是按定位——夾緊元件均勻彈性變形原理來實現定心夾緊的機構,,,