夾具講稿第三章

第三章工件的夾緊及夾緊裝置§3.1夾緊裝置的組成和要求一、夾緊裝置的組成工件在夾具上的安裝包括定位和夾緊兩個(gè)過程。夾緊的目的：是在加工過程中當(dāng)受到切削力、慣性力和工件重力等力的作用時(shí)，仍保證工件具有定位的穩(wěn)定性和生產(chǎn)的安全性。夾緊裝置的組成：如圖3-2。（1）

產(chǎn)生力源的部分（2）

中間傳力部分作用：

l改變夾緊力的方向；

l

改變夾緊力的大??；l

保證夾緊的可靠性、自鎖性。（3）

夾緊元件部分是直接與工件接觸的元件，完成夾緊作用。二、夾緊裝置的要求

1．保證精度方面：確保工件已獲得的正確位置，保證工件不變形。

2．從使用要求看：夾緊應(yīng)安全可靠（一般要有自鎖），操作方便省力。

3．保證設(shè)計(jì)合理性要求：合理的結(jié)構(gòu)，良好的工藝性，低成本，短的設(shè)計(jì)和制造周期。三、夾緊力的確定一個(gè)力包括三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。

1．夾緊力方向的選擇（1）

應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)保證不破壞工件定位的準(zhǔn)確性和可靠性。（2）

應(yīng)作用在工件剛性較大的方向保證工件的變形最小。如圖3-3（3）

應(yīng)使所需夾緊力最小主要考慮夾緊力與切削力和重力的方向關(guān)系。

如圖3-4，圖3-5。

對(duì)于各種要求應(yīng)辨證分析，恰當(dāng)處理。例如：如圖夾具夾緊力的方向?yàn)樽畈焕硐氲那闆r，但由于工件小，重量輕，鉆小孔時(shí)的切削力也小，因此，此種結(jié)構(gòu)仍然很實(shí)用。

2．夾緊力作用點(diǎn)的選擇（1）

夾緊力的合力作用于支承面的幾何中心。如圖3-7（2）

夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面。如圖3-8（3）

夾緊力均勻。如圖3-6，圖3-9，圖3-10

3．夾緊力大小的確定

夾緊力大小的確定也很重要，夾緊力過大，會(huì)使工件變形，過小會(huì)使夾緊不可靠。手動(dòng)夾緊時(shí)：一般不計(jì)算，只是類比參考確定。機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)：先建立夾緊力、切削力和重力組成的平衡力系， 求出夾緊力，然后給出2—3倍的安全系數(shù)，以此來 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的尺寸。

§3.2簡單夾緊機(jī)構(gòu)一、楔塊夾緊

如圖3-11楔塊夾緊的特點(diǎn)：（1）

有自鎖性

自鎖條件是α≤ψ1+ψ2，

ψ1，ψ2楔塊上下表面與夾具的摩擦角。（2）

擴(kuò)力系數(shù)不大一般是2—2.5倍（3）

楔角的選擇

α↑，自鎖性↓，行程↓

α↓，自鎖性↑，行程↑

二、

螺旋夾緊

如圖3-13

螺旋夾緊的特點(diǎn)：（1）自鎖性能好（2）

擴(kuò)力系數(shù)大ip=75（3）

標(biāo)準(zhǔn)化程度高（4）

夾緊速度慢一般采用快卸機(jī)構(gòu)如圖3-14，圖3-15，圖3-16，圖3-17，圖3-18，圖3-19。三、偏心夾緊

如圖3-20偏心夾緊的特點(diǎn)：（1）

當(dāng)e≤Rtgψ時(shí)有自鎖；（2）

擴(kuò)力系數(shù)10左右；（3）

夾緊迅速；（4）有效夾緊行程小。圓偏心輪工作位置的確定：

2e>+

D≥14e

（根據(jù)自鎖條件如果tgψ=0.15

）

C=D/2+-e

其中：：工件被夾緊表面的尺寸公差：便于裝卸工件所留間隙，（0.5毫米左右）C：偏心輪安裝參數(shù)。圓偏心輪的結(jié)構(gòu)形式：§3.2組合夾緊機(jī)構(gòu)與多位夾緊機(jī)構(gòu)一、組合夾緊機(jī)構(gòu)組合夾緊機(jī)構(gòu)是由幾種簡單夾緊件和傳力件利用杠桿原理和自鎖原理組成的夾緊機(jī)構(gòu)。目的：（1）取得較好的夾緊性能；保證足夠的夾緊力和夾緊行程，使操作迅速、方便。（2）能在最合理的方向和位置上實(shí)現(xiàn)夾緊。如圖3-27，圖3-28，圖3-29。二、多位夾緊機(jī)構(gòu)

多位夾緊機(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)工件或夾緊幾個(gè)工件的夾緊機(jī)構(gòu)。一方面提高效率，同時(shí)各個(gè)方向上的夾緊力可以協(xié)調(diào)，從而均勻夾緊工件。圖3-31，3-32。

§3.2機(jī)動(dòng)夾緊裝置一、氣動(dòng)夾緊裝置1．氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)

如圖3-37，氣壓為4—6個(gè)工程大氣壓。

2．氣缸結(jié)構(gòu)及工作特性。氣動(dòng)夾緊裝置的特點(diǎn)：（1）

傳動(dòng)力不大；（2）

空氣可壓縮，不穩(wěn)定；（3）

有噪音；（4）結(jié)構(gòu)簡單。一、液壓夾緊裝置特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)力大；（2）油液不可壓縮，夾緊可靠；（3）無噪音；（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

三、其他機(jī)動(dòng)夾緊裝置

如圖3-48電磁卡盤圖3-51真空夾緊裝置。

圖3-53離心力自動(dòng)夾緊裝置。

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