第四章夾緊裝置設(shè)計

第四章夾緊裝置設(shè)計

第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求

第二節(jié)確定夾緊力的基本原則

第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)

第四節(jié)常用夾具元件第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求一、夾緊裝置的組成夾緊裝置由三部分組成，如圖2-16所示。1.動力裝置動力裝置是產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。通常是指機動夾緊時所用的氣動、液壓、電動等動力裝置。2.夾緊元件夾緊元件是夾緊裝置的最終執(zhí)行元件。通過它和工件受壓面的直接接觸而完成夾緊動作。3.中間傳動機構(gòu)中間傳動機構(gòu)是介于力源和夾緊元件之間的傳力機構(gòu)，它將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件。如鉸鏈杠桿機構(gòu)、斜楔機構(gòu)等。下一頁返回第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求二、夾緊裝置的基本要求1.夾緊時不破壞工件在夾具中占有的正確位置。2.夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過程中定位的穩(wěn)定性，又要防止因夾緊力過大損傷工件表面及產(chǎn)生夾緊變形。3.夾緊機構(gòu)操作安全、省力，夾緊迅速4.夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單，便于制造與維修。5.具有良好的自鎖性能上一頁返回第二節(jié)確定夾緊力的基本原則一、夾緊力作用點夾緊力作用點是指夾緊時，夾緊元件與工件表面的接觸位置。它對工件夾緊的穩(wěn)定性和變形有很大影響。1.夾緊力的作用點應(yīng)落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承平面內(nèi)，以保證確定定位的工件位置不被破壞2.夾緊力的作用點應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這對剛性差的工件尤為重要3.夾緊力的作用點應(yīng)盡可能靠近加工面，這樣可以增加夾緊力的可靠性，防止和減少工件的振動。下一頁返回第二節(jié)確定夾緊力的基本原則二、夾緊力的方向夾緊力的方向與工件定位基準(zhǔn)所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)。1.夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于工件的主要定位基準(zhǔn)，以保證加工精度。2.夾緊力的作用方向應(yīng)有利于減少所需的夾緊力的大小。下一頁上一頁返回第二節(jié)確定夾緊力的基本原則三、夾緊力的大小夾緊力的大小，對工件裝夾的可靠性、工件和夾具的變形、夾緊裝置的復(fù)雜程度等都有很大的影響。計算夾緊力，通常將夾具和工件看成一個剛性系統(tǒng)以簡化計算。然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力(大型工件還應(yīng)考慮重力、高速運動的工件還應(yīng)考慮慣性力等)后達到靜力平衡條件，計算出理淪夾緊力FJ0，再乘以安全系數(shù)K，作為實際所需的夾緊力F，即:考慮到切削力的變化和工藝系統(tǒng)變形等因素，一般在粗加工時取K=2.53,精加工時取K=1.5~2。加工過程中切削力的作用點、方向和大小可能都在變化，估算夾緊力時應(yīng)按最不利的情況考慮。上一頁返回第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)一、斜楔夾緊機構(gòu)斜楔是夾緊機構(gòu)中最基本的一種形式，它是利用斜面移動時所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件。在生產(chǎn)中，直接使用楔塊楔緊工件的情況比較少。在手動夾緊中，楔塊往往和其他機構(gòu)聯(lián)合使用，通常在氣動和液壓夾具中廣泛應(yīng)用。

圖2-20為楔式鉸鏈夾緊機構(gòu)。當(dāng)楔塊2向左移動(在A-A劉面中)時，連板3同時帶動兩螺栓5向下移動，于是兩壓板4同時將工件壓緊。

圖2-21為楔式聯(lián)動夾緊機構(gòu)下一頁返回第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)二、螺旋夾緊機構(gòu)1.單螺旋夾緊機構(gòu)

圖2-22(a)是最簡單的螺旋夾緊機構(gòu)，螺釘頭部直接壓緊工件表面。這種機構(gòu)在使用時容易壓壞工件表面，而且擰動螺釘時容易使工件產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，破壞原來的定位，一般應(yīng)用較少。圖2-22(b)中，螺桿3的頭部通過活動的壓塊1與工件表面接觸，在擰動螺桿時，壓塊不隨螺桿轉(zhuǎn)動，而只做軸向移動，可防止在夾緊時帶動工件轉(zhuǎn)動，并避免壓壞工件表面。采用襯套2可以提高夾緊機構(gòu)的使用壽命，當(dāng)螺紋磨損時也可通過更換件2，迅速恢復(fù)螺旋夾緊功能。2.螺旋壓板夾緊機構(gòu)

圖2-23為螺旋壓板夾緊機構(gòu)。3.快速夾緊機構(gòu)

圖2-24為快速夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)四、定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu)能夠在實現(xiàn)定心(定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合于工件對稱中心或?qū)ΨQ平面)作用的同時，起到將工件夾緊的作用。定心夾緊機構(gòu)中與工件定位基準(zhǔn)相接觸的元件，既是定位元件，又是夾緊元件。定心夾緊機構(gòu)是利用定位一夾緊元件的等速移動或均勻彈性變形的方式，來消除定位尺寸偏差對工件定心或?qū)χ械牟焕绊憽Ｒ虼?，其基本類型可分為機械定心夾緊機構(gòu)和彈性定心夾緊機構(gòu)。下一頁上一頁返回第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)1.機械定心夾緊機構(gòu)一般三爪卡盤、雙頂尖、等距移動雙V形塊等均為機械定心夾緊機構(gòu)圖2-26(a)所示為利用斜楔實現(xiàn)機械定心夾緊機構(gòu)的形式。工作時推動錐體2向右移動，使三個卡爪1同時仲出，對工件內(nèi)孔進行定心夾緊2.彈性定心夾緊機構(gòu)彈性定心夾緊機構(gòu)常用于裝夾軸、套類工件。圖2-26(b)所示為用于工件以內(nèi)孔為定位基面的彈簧心軸。旋轉(zhuǎn)螺母4時，錐體1和錐套3迫使彈性簡夾2上的簧瓣定心漲開，從而將工件定心夾緊。下一頁上一頁返回第三節(jié)常用的典型夾緊機構(gòu)五、鉸鏈夾緊機構(gòu)鉸鏈夾緊機構(gòu)是一種增力機構(gòu)，它具有增力倍數(shù)較大，摩擦損失較小的優(yōu)點，但自鎖性較差，廣泛應(yīng)用于氣動夾具中。

圖2-27所示為鉸鏈夾緊機構(gòu)，當(dāng)拉桿1向左移動時，拉桿上的斜面通過鋼球4推動推桿3使兩壓板2將工件夾緊。六、常用典型夾緊機構(gòu)圖例

表2-29列出了較為常用的典型夾緊機構(gòu)。上一頁返回第四節(jié)常用夾具元件

一、夾緊件1.螺母夾具中使用的螺母標(biāo)準(zhǔn)件主要有:帶肩六角螺母、球面帶肩螺母、菱形螺母等。2.螺釘夾具中使用的螺釘標(biāo)準(zhǔn)件主要有:固定手柄壓緊螺釘、階形螺釘、內(nèi)六角圓柱頭螺釘?shù)取?.墊圈夾具中使用的墊圈標(biāo)準(zhǔn)件主要有:轉(zhuǎn)動墊圈、球面墊圈、錐面墊圈、快換墊圈等。下一頁返回第四節(jié)常用夾具元件

4.壓塊夾具中使用的光面壓塊標(biāo)準(zhǔn)件。5.壓板夾具中使用的壓板標(biāo)準(zhǔn)件主要有:移動壓板、轉(zhuǎn)動壓板、偏壓輪用壓板、平壓板、直壓板、鉸鏈壓板、回轉(zhuǎn)壓板、鉤形壓板等。6.偏心輪夾具用標(biāo)準(zhǔn)圓偏心輪參見表2-50，標(biāo)準(zhǔn)偏心輪用墊板參見表2-51。7.支座夾具用標(biāo)準(zhǔn)鉸鏈支座見表2-52。8.快速夾緊裝置夾具用標(biāo)準(zhǔn)快速夾緊裝置參見表2-53下一頁上一頁返回第四節(jié)常用夾具元件

9.操作件及其他標(biāo)準(zhǔn)元件夾具常用標(biāo)準(zhǔn)操作件有滾花把手、星形把手等。本書還列出了夾具常用的其他標(biāo)準(zhǔn)元件，如導(dǎo)板,鉸鏈軸、圓柱螺旋壓縮彈簧、法蘭式氣缸、膜片式氣缸等。上一頁返回圖2-16夾緊裝置返回圖2-20楔式鉸鏈夾緊機構(gòu)返回圖2-21楔式聯(lián)動夾緊機構(gòu)返回圖2-22單螺旋夾緊機構(gòu)返回圖2-23螺旋壓板夾緊機構(gòu)返回圖2-24快速夾緊機構(gòu)返回圖2-26定心夾緊機構(gòu)返回圖2-27鉸鏈夾緊機構(gòu)返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2-29常用典型夾緊機構(gòu)下一頁上一頁返回表2