夹紧原理与典型的夹紧

夹紧原理和一般夹紧机构，将工件放在夹紧-夹紧上，拧紧夹紧。夹具的作用-保持工件在夹具中的正确加工位置，以避免因外力(如切削力)而破坏加工时获得的正确位置。重要概念：定位和夹紧是夹具设计中两个非常重要的概念，两者紧密相连，不可或缺，但概念上严格区分：位置的作用是确保工件相对于夹具中的刀具处于正确的加工位置，夹紧确保工件在加工过程中始终保持由位置确定的正确加工位置。夹紧不能代替定位。更改夹紧装置的配置和基本要求，配置，(1)力源装置(2)夹紧元件(3)中间力机构，角色，1)力的方向。2)改变力的大小。3)使夹具自锁定。基本要求，1)夹紧时不损坏工件放置后的正确位置。稳定2)夹紧力的大小要适当。监狱3)钳工工作要快、安全、方便、省力。快速4)结构紧凑，制造和维修方便。要考虑的问题：夹紧力(3因素：大小、方向、操作点)？夹紧机构(增力、快速、机动等)？力源装置(手动、气动、液压、电气等)？夹紧力的方向夹紧力的方向应使位置基准与位置元件接触良好，工件位置准确可靠，夹紧力的三要素设计原理，夹紧力的方向应尽可能与工件接收的切削力、重力等方向一致，以减少夹紧力。夹紧力的方向，图：夹紧力的方向对夹紧力大小的影响，夹紧力的方向必须与工件刚度最大的方向一致，以减少工件变形。因为工件在不同的方向刚度，所以对工件施加不同方向的夹紧力时发生的变形也不同。夹紧力的方向，动画，力的工作点位置必须能够在没有位移或偏转的情况下保持工件的正确位置。支撑的位置必须位于由支撑元件或支撑形成的支撑面内，以便固定力均匀分布在接触面上。夹紧力的作用点，夹紧力的作用点应位于工件刚度较大的地方。必须有足够数量的点以最小化工件的变形。夹紧力的作用点，夹紧力的作用点应尽可能接近工件的加工表面。这将减少工件的振动，同时减小该工作点的切削力力矩。如果加工面离夹紧作用点很远，则可以添加辅助支承并附加夹紧力，以防止加工时工件产生位置变化、变形或振动。夹紧力的作用点，样式：-理论上计算的夹紧力；-安全系数，通常为1.5到3.0(粗加工时K=2.5到3.0；精加工时，k=1.5 2.0)，应用于工件的夹紧力适当。夹紧力太大，可能会发生工件变形。夹紧力太小，容易破坏位置。夹具和工件在计算夹具力时通常被视为用于简化计算的刚度系统。根据切削力、夹紧力(重工件考虑重力，高速工件考虑惯性力)的工件静态平衡列出静态平衡方程，即可计算理论夹紧力。在安全方面，计算的夹紧力必须乘以安全系数k，因此实际夹紧力通常比理论计算值大23倍。夹紧力的大小，常用夹紧机构，楔形夹紧机构，偏心夹紧机构，定心：通过中心、对、偏心零件直接或间接夹紧工件的机构。螺旋夹紧机构，特性：小夹紧力，时间组合，单螺旋夹紧机构，螺旋压盘夹紧机构，特性：慢运动，时间，特性：夹紧力可靠性，广泛应用，中心夹紧机构，夹紧机构楔形夹紧常与杠杆、压盘、螺旋等一起使用。常用夹紧机构，动画1，楔形夹紧力计算，时，夹紧力自锁性能，但水平行程，升力，工作时间h/s=tanalic，因此h比s小得多。(2)楔块的自动锁定条件即使原始力被移除，楔块也不会因摩擦而松开工件的现象称为自动锁定。楔体在力FR1，FR2处平衡，此时摩擦的方向与楔体释放的倾向相反。自动锁定条件为 1= 2=，f=0.1 0.15，=tg，摩擦角545 832 ，则必须为 11.5 17。为了安全，一般采取10 15以下。(3)力系数夹紧力与原始力的比率称为力系数，以iP表示。摩擦角度为5 7，为8，一般IP=2.8 3.3，性质：结构简单，具有增力效果。正常扩展率楔形夹紧笔划较小，则增加笔划会使自动锁定性能(例如双倒角楔)恶化。自锁、工作不便、夹紧和松开都用于打击乐器、小型夹紧力、机械、蒸汽、液压机构，主要用于机动夹紧和毛坯质量高的情况。楔形材料：一般为20钢，渗碳、硬化5862HRC偏心轮、凸轮、螺旋为楔形变种，螺旋夹紧装置转换为楔形夹紧装置，绕圆柱旋转螺旋时，就等于可以夹紧工件。螺旋夹紧装置，标准浮动压力块，1-夹紧手柄；2-螺钉衬套；3-防转螺钉，4-夹特定；5 -浮动压力块；6-工件，螺旋夹紧装置，a .移动压板b .旋转压板c .翻转压板，工件处于夹紧状态时力平衡，根据力矩平衡夹紧力，即样式的螺旋提升角度，一般为=2 4；1螺母和螺钉之间的摩擦角； 23354工件和螺钉头(或压力块)之间的摩擦角；r1摩擦力矩是r 螺旋中间直径的一半，用于计算半径。此值与螺钉头或压力块的形状相关。螺纹夹紧力计算，楔形夹紧装置的自动锁定条件为11.5 17，螺旋夹紧装置的螺旋角(a=2 4)小，因此自动锁定性能好。力传递系数为：螺旋上升角度小于楔形上升角度，但l大于r中和R1，因此螺旋夹紧装置的传力系数比楔形夹紧装置大得多。螺旋夹紧自动锁定性能和力系数，特性：(1)固定结构简单，夹紧可靠，自动锁定性能好，广泛应用于夹紧；(2)夹紧力大于楔形夹紧力，力增加比大，螺旋夹紧行程不受限制，因此适用于手动夹紧。(3)螺旋夹紧动作慢，辅助时间长，效率低，螺旋板组合夹紧在实际生产中比应用单螺旋钳更为常见。(4)通常采用各种形式的高速夹紧机构，将楔块缠绕在圆盘上，旋转圆盘以夹紧工件。偏心夹紧装置，圆偏心夹紧原理，圆偏心轮直径d，几何中心O1，旋转中心o，偏心e，虚线圆基准圆，直径d-2e，盘角度。如果在夹紧p点时使用自动锁定功能，则可以自动锁定剩馀的所有点，因此自动锁定条件： 1， 2-材料的摩擦角。p - P-p点压力角，自锁条件：d/e 14 20d/e称为偏心轮，表示偏心轮的工作可靠性。圆偏心夹紧的自动锁定条件，2e/D(偏心轮和工件的摩擦系数)D/e2/一般=0.1 0.15，圆偏心夹紧力计算圆偏心夹紧实际上是假设一升角为的楔体的变形夹紧力，小笔划；力比大，自锁不稳定性大；切削力小、振动小、工件尺寸公差不大时使用。加工时，如果工件基于中心线或对称面，则同时完成工件的定位和夹紧过程以设置c=0，定位元件与夹紧元件合并。这种装置称为定心夹紧装置。在定心夹紧装置的原理定心夹紧装置中，利用恒定速度移动或均匀弹性变形，将定位夹紧元件或工件定位基准的尺寸制造误差均匀地分布在工件的定位面上，防止工件的中心或对称位置发生变化。找到定心夹紧机构，定心夹紧机构，定速移动装置夹紧零件。左右螺旋定心夹紧装置，楔定心夹紧装置，定心精度不高夹紧力和夹紧行程大，常用于粗加工和半精加工，定位固定零件均匀弹性变形的装置，定心精度高的夹紧力和夹紧行程小，精加工和工件固定大小精度水平不低于IT8时才使用的多点联动夹紧机构； 联动夹紧机构是操纵手柄或使用功率在多个夹紧位置同时夹紧一个工件(单个多位置夹紧)或多个工件(多个零件)的机构。设计联动夹紧机构时需要注意的问题：应设置浮动链接以补偿同一批工件的尺寸偏差变化，同时均匀夹紧工件。 (2)联动夹紧通常需要大的整体夹紧力，机构必须具有足够的刚度以防止夹紧变形。(3)工件的定位和夹紧连接必须防止在定位时损坏工件获得的位置。1，单双向多点联动夹紧机构，多点联动夹紧机构，2，多单向联动夹紧机构，3，单方向联动夹紧机构，4，单方向联动夹紧机构，多方向联动夹紧机构(书P107图2-97)气动夹紧装置，2，流体夹紧装置，3，真空夹紧装置，气动夹紧装置使用压缩空气作为工作介质，推动圆柱的活塞和活塞杆，活塞杆连接到夹紧机构的力输入端，使夹紧机构夹紧工件。特征：夹紧力基本一致，夹紧动作快，但由于空气可以压缩，夹紧刚度下降。液压夹紧装置用液压油产生动力。特点：(1)工作压力高，动力传动大，不需要附加机构，夹具结构简单；(2)油不可压缩，夹紧刚度强，操作平稳，夹紧可靠性高；(3)噪音小，劳动条件好。(4)适用于重力切削或加工大型工件的多个夹具。缺点：需要专用液压辅助装置，费用高，真空夹紧装置是利用封闭腔的真空度将工件吸紧，实际上利用大气压夹紧工件。主要用于加工精度要求和刚度极低的板材等夹紧。车床夹具工件是旋转主体，夹具随机床主轴一起旋转，因此夹具结构紧凑，轮廓尺寸尽可能小，重量尽可能接近旋转轴，这样才能减小惯性力和转动力矩。转速快的话，要考虑平衡、夹紧力大小、零部件刚度和强度、运行安全等问题，注意消除不平衡引起的振动现象；与加工刀具的连接通常有更精确的圆柱孔或圆锥孔，具体取决于具体情况。夹具旋转工件，不允许工件相对主轴的位移。要安全地使用夹具，必须尽可能避免尖角或突出部分，必要时还必须添加保护盖、常用机床夹具、安装在车床主轴上的夹具(各种卡盘、锯、各种门轴或其他特殊夹具)。加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具用作进给运动。三爪定制心卡和四爪单移动卡盘，普通机床夹具，铣床夹具，特点：带不连续切削的机器工作台安装在进给运动铣削中的工件，冲击，振动，夹紧力要求大夹具的刚度和强度，主体为机器工作台铣削效率，工件安装速度，快速刀具组件，2 铣床夹具的刀具：由刀具块、(平、圆)间尺等构成，根据典型机床夹具、钻机、工件情况，先选择钻头模具类型，解决如何保证和提高孔的位置精度的问题，以及通过钻套加工刀具是钻头模式的主要特点。钻套用于引导钻孔、铰孔等孔加工刀具，加强刀具刚度，确保加工孔和工件的其它表面保持正确的相对位置。合理选择钻孔模板主要用于安装钻孔套筒，必须具有一定的刚度和强度。钻头类型：固定钻头、旋转钻头、翻转钻头、盖钻头、滑动钻头模式固定钻头模式3360加工中工件的钻孔模式位置保持不变。旋转钻头冲模：带分度装置的反转钻头冲模：可在多个方向上钻孔，适用于重量相对轻的中小型零件。盖子钻孔模具：没有夹子。结构简单，常用于加工大工件的小孔。滑动圆柱钻头模具：具有高度模板的典型可调钻头模具，适用于孔垂直和孔中心距离要求不高的中小型工件。固定钻孔衬套、可互换钻孔衬套、(1)钻孔衬套：钻孔衬套是刀具的元件，用于确保孔的加工位置并防止刀具在加工过程中倾斜。通常使用H=(1到2.5)D，加工电线时使用h=(0.7到l.5) d。加工铸铁时h=(0.3 0.4)d；长钻套，斜钻套，小孔距离钻套，位置固定钻套，(2)钻模板3360固定，铰链，分离，悬挂。固定钻孔模板：钻孔模板直接固定在夹子本身上，结构简单，准确度高。基于铰链的钻孔模板：钻孔模板通过铰链专门连接到剪辑。铰链上有间隙，准确度不高。工件处理方便。可拆卸钻头模板：钻头模板可拆卸，便于操作工件。悬挂钻孔模板：悬挂在主轴上，与主轴一起移动接近或远离工件。与剪辑的特定相对位置由滑动柱保证。多轴头与组合机床的多轴头相结合。机床夹具的基本要求保证工件的加工精度稳定；提高加工劳动生产率。结构简单，结构技术好，劳动条件好；应能降低工件的制造成本。考虑上述四个要求时，在满足处理要求的前提下，要根据情况处理好生产力与劳动条件、生产率、经济性的关系，解决主要矛盾。在设计过程中，要深入生产实践，进行调查研究，广泛征求操作员的意见，吸收国内外相关先进经验，在此基础上设想和讨论初步设计方案，制定合理的方案，进行具体设计。机床夹具的基本要求和设计阶段，确定夹具的结构计划，绘制结构草图，研究原始数据，绘制夹具通用图，识别和显示相关尺寸和夹具技术要求，绘制夹具零件图，基本阶段，明确设计任务：1。分析研究工作的结构特点、材料、生产尺寸和工艺处理的技术要求，并连接前后工艺；2.了解加工中使用的设备、辅助工具内设计设备相关的技术性能和规格。了解工具研讨会的技术水平。必要时，作为设计的参照，还了解类似工件的加工方法和使用的夹具的情况。确定夹具的结构方案1。根据六点定位原理，确定工件的定位方法，设计合适的定位装置。(工件的定位系统)2。确定刀具的导引方式，设计导引元件和刀具。(刀或簧片程序)3。确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。(工件的夹紧系统)4 .确定其他元件或装置(如方向键、索引装置等)的结构。5.考虑各种设备、元件的布局，决定夹具的整体结构。(安装方法和扣具特定结构)6。对夹具的整体结构，考虑一些方案，进行比较分析，选择更合理的方案。(结构计划的准确性分析和估计)总体设计的几个要求：定位、夹紧、簧片等组件应尽可能标准化，为了操作方便，应一般化，防止装配，应设置止动销、障碍物销、防故障标记等移动部件。必须使用灵活可靠的组件结构，能够方便地制造、测试、组装和调整固定机制结构。为了适当地维修和更换组件，应适当考虑夹具的通用性，绘制最终装配图的顺序如下：1 .使用双线绘制工件的轮廓，以指示位置基准和加工面的位置。2.将工件视为透明主体，并根据工件的形状和位置依次绘制位置、夹具、导杆和其它元件和设备的特定结构。最后，具体绘制夹子，形成整个夹具。尺寸和夹具技术要求；五种类型的尺寸：夹具轮廓尺寸位置零件