机械制造工程课件-第三节_工件的夹紧.ppt

,第三节 工件的夹紧,机械制造工程第四章,一、夹紧装置的组成和设计要求 1夹紧装置的组成 动力源装置：产生夹紧作用力的装置 传力机构：传递力的机构，其作用是：改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以保证夹紧可靠。 夹紧元件：它是直接与工件接触完成夹紧作用的元件,夹紧装置的组成,2对夹紧装置的设计要求 能保持工件定位时已获得的正确位置 夹紧力的大小要可靠和适当 操作方便、安全，劳动强度低，生产效率高 夹紧装置的自动化和复杂程度与生产批量与生产方式相适应 夹紧行程足够；手动夹紧应能自锁 有良好的工艺性和经济性,二、确定夹紧力的基本原则 含夹紧力的大小、方向和作用点三要素 1夹紧力的方向 应指向各定位元件，尽可能垂直于主定位基准，在工件刚度最大方向上将工件夹紧 有助于定位，不破坏其准确性和可靠性 应考虑接触面积的影响，使工件变形尽可能小 应使夹紧力尽可能小，减轻劳动强度、提高生产效率,夹紧力应指向主要定位基面,夹紧力方向与夹紧力大小的关系,2夹紧力的作用点 夹紧力作用点是指夹紧元件与工件接触的一小块面积 应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内 应选在工件刚性较好的部位 应尽可能靠近被加工表面，以减少切削力翻转力矩的影响，减少振动,夹紧力 作用点 应在支 承面内,夹紧力 作用点 应在刚性 较好部位,夹紧力作用点 应靠近加工表面,3夹紧力的大小 要足够防止加工时松动 使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压 机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力乘以安全系数k 粗加工取k2.53， 精加工取k1.52,夹紧力三要素的确定，是一个综合性问题，必须考虑工件的结构特点、加工工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素。,4减小夹紧变形的措施 增加辅助支承和辅助夹紧点,高支座镗孔,辅助夹紧,分散着力点,利用对称变形,薄壁套的 夹紧变形及改善,增加压紧件接触面积,薄壁套的 夹紧变形及改善,采用浮动压块和垫环 减少工件夹紧变形,其他措施 对于极薄特形工件，可采用冻结式夹具：将工件定位于一随行的型腔里，然后浇灌低熔点金属，待其固结后一起加工；加工完成后，再加热熔解取出工件（低熔点金属的浇灌及熔解分离，都是在生产线上进行的）。,三、常用的夹紧机构及选用 1斜楔夹紧机构 工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力，从而夹紧工件,斜楔夹紧机构,夹紧力的大小：,夹持原则： 楔块夹紧工件后应能自锁， 1 +2 为自锁条件 一般钢铁的摩擦系数为0.10.15，取1 =2 = 57，故1014 为了安全可靠，取= 57,夹紧特点： 结构简单，有增力作用。 一般扩力比q/f3。 楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差 操作不便，夹紧和松开均需敲击 楔块材料：通常用20钢渗碳，淬硬5862hrc 偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种,2螺旋夹紧机构 工作原理：类似楔块 夹紧力大小：类似楔块 夹紧特点： 结构简单，增力大 夹紧可靠，能保证自锁 夹紧动作慢，适合手动夹紧,螺旋夹紧的构造：螺钉、压块、手柄等 简单螺旋夹紧机构,螺旋压板夹紧机构,3偏心夹紧机构 工作原理：利用转动中心与几何中心偏移的圆盘或轴作为夹紧元件 夹紧特点： 结构简单，制造方便 夹紧迅速，操作灵活 行程小，增力小，自锁能力差 适合夹紧力小、振动小的场合 自锁条件：d/e 1420,偏心压板夹紧机构,4铰链夹紧机构 属增力夹 紧机构， 机构简单 增力倍数 大,单臂、 双臂单作用、 双臂双作用 铰链夹紧机构,四、夹紧动力源装置 夹具的动力源有手动、气压、液压、电动、电磁、弹力、离心力、真空吸力等 选择动力源时通常应遵循两条原则： 经济合理 与夹紧机构相适应,1气动夹紧 包括三个部分：第一部分为气源，第二部分为控制部分，第三部分为执行部分,气压夹紧装置 传动的组成,2液压夹紧 液压夹紧是利用液压油为工作介质来传力的一种装置。它与气动夹紧比较，具有夹紧力稳定、吸收振动能力强等优点，但结构比较复杂、制造成本高，因此适用于大量生产。液压夹紧的传动系统与普通气压系统类似。,3、气-液组合夹紧 气-液组合夹紧的动力源为压缩空气，但要使用特殊的增压器，比气动夹紧装置复杂。它的工作原理如图3-32所示，压缩空气进入气缸1的右腔，推