(自鎖角度5到7度)夾緊裝置與夾緊力.ppt

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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—?dú)飧?—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—?dú)飧?—連桿3—壓板,2．對夾具裝置的要求（1）夾緊時應(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)的自動化程度和復(fù)雜程度應(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。,,夾緊力方向與工件剛性關(guān)系,2．夾緊力作用點(diǎn)的確定①、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。②、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(dāng)設(shè)計機(jī)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(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）,,,THEENDTHANKYOU,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：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)楔塊夾緊行程小；(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(i≈75)(3)夾緊行程調(diào)節(jié)范圍大(4)夾緊動作慢、工件裝卸費(fèi)時適用范圍；適用于手動夾緊，在機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較少在實際生產(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(jié)構(gòu)尺寸也大(2)增力比：i=12~13。②、特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是操作方便，動作迅速，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)且切削力不大的場合，常用于手動夾緊機(jī)構(gòu)。,在設(shè)計圓偏心時，應(yīng)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(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/e≥14～20的條件時，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)動夾緊機(jī)構(gòu)①、概念:聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)。②、在設(shè)計聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)時應(yīng)注意的問題：(1)必須設(shè)置浮動環(huán)節(jié)，以補(bǔ)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(lián)動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)動時，應(yīng)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(jī)構(gòu)①、概念：定心夾緊機(jī)構(gòu)是指能保證工件的對稱點(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)。②、特點(diǎn)：夾緊機(jī)構(gòu)的定位元件與夾緊元件合為一體，并且定位和夾緊動作是同時進(jìn)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(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現(xiàn)定心夾緊的機(jī)構(gòu),,,