工件在工具中的加紧

1、九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 第四节第四节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成及基本要求一、夹紧装置的组成及基本要求力源装置力源装置中间传力机构中间传力机构夹紧元件夹紧元件组组成成九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室介于力源和夹紧元件之间传递力的机构。作用：介于力源和夹紧元件之间传递力的机构。作用：1 1）改变作用力的方向；）改变作用力的方向；2 2）改变作用力的大小；）改变作用力的大小；3 3）使夹紧实现自锁。）使夹紧实现自锁。1、力源装置、力源装置n产生夹紧作用力的装置。产生夹紧作用力的装置

2、。n所产生的力称为原始力，如气动、液动、电动等。所产生的力称为原始力，如气动、液动、电动等。2、中间传力机构、中间传力机构九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室1 1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置；）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置； 稳稳2 2）夹紧力大小要适当；）夹紧力大小要适当； 牢牢3 3）夹紧动作要迅速、可靠；）夹紧动作要迅速、可靠； 快快4 4）结构紧凑，易于制造与维修。）结构紧凑，易于制造与维修。基基本本要要求求3、夹紧元件、夹紧元件 夹紧装置的最终执行元件，与工件直接接触夹紧装置的最终执行元件，与工件直接接触完成夹紧作用。完成夹紧作用。九江

3、学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定必须合理确定夹紧力的三要素：必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点大小、方向和作用点 1.1.夹紧力方向的确定夹紧力方向的确定 （1 1）主要夹紧力方向应）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面垂直于主要定位面 九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 （2 2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 （3 3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小）夹紧力的作

4、用方向应使工件变形尽可能小九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室1定位元件定位元件 2工件工件 1）夹紧力的作用点应落在支承元件或几）夹紧力的作用点应落在支承元件或几个支承元件所形成的稳定受力区域内。个支承元件所形成的稳定受力区域内。 2夹紧力作用点的确定夹紧力作用点的确定图4-43 夹紧力作用点应在支承面内九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 2 2）夹紧力应作用在刚度较好部位）夹紧力应作用在刚度较好部位九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室3 3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面）夹紧力

5、作用点应尽可能靠近加工表面九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室. .夹紧力大小夹紧力大小 夹紧力的大小根据切削力、工件重力的夹紧力的大小根据切削力、工件重力的大小、方向和相互位置关系具体计算，并大小、方向和相互位置关系具体计算，并乘以安全系数乘以安全系数K ，一般精，一般精加工加工K =1.52 2，粗加工粗加工K = 2 2.53。九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室斜楔是夹紧机构中最为基斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动夹

6、紧工件的，常用于气动和液压夹具中。在手动夹和液压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。构联合使用。 三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构 1斜楔夹紧斜楔夹紧FQFR九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室以斜楔为研究对象，夹紧时以斜楔为研究对象，夹紧时根据静力平衡原理，有根据静力平衡原理，有 FQ = F1+ FRX F1 = FJ tan1 FRX = FJ tan(2)FJ = FQ / tan1tan(2)设设1 =2 =，当当10，可用下式近似计算可用下

7、式近似计算FJ = FQ / ( tan2)夹紧力夹紧力FQ去除，斜楔受到去除，斜楔受到F1、FRX作用，要能自锁，必须满作用，要能自锁，必须满足下式足下式 F1 FRX F1 = FJ tan1 FRX = FJ tan(2) tan1 tan(2) 即即 1 ( 2) 或或 1 2一般一般1 =2 = =57，故当故当1014时自锁，时自锁，一般取一般取=68九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 1 1）有增力作用，扩力比）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于约等于3 3； 2 2）夹紧行程小）夹紧行程小, ,h/s =tan，故，故 h

8、 远小于远小于 s ； 3 3）结构简单，但操作不方便。）结构简单，但操作不方便。主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。斜楔夹紧的特点：斜楔夹紧的特点：九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室2.螺旋夹紧螺旋夹紧螺旋夹紧特点：螺旋夹紧特点： 1 1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠；）结构简单，自锁性好，夹紧可靠； 2 2）扩力比约为扩力比约为80,80,远比斜楔夹紧力大；远比斜楔夹紧力大； 3 3）夹紧行程不受限制；）夹紧行程不受限制； 4 4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低九江学院机械与材

9、料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室3.偏心夹紧偏心夹紧常见的偏心轮常见的偏心轮压板夹紧机构压板夹紧机构九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等，偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、N处处 升角为为升角为为0 0， P处升角最大。处升角最大。 1 1）圆偏心夹紧原理及其几何特性）圆偏心夹紧原理及其几何特性九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 2 2）圆偏心夹紧的自锁条件）圆偏心夹紧的自锁条件 P P点夹紧时能自锁，则可保证其余各点均可自锁点夹紧时能自锁

10、，则可保证其余各点均可自锁 自锁条件自锁条件 p 1 12 2 tanp=2e/Dtanp=2e/Dp 为安全起见取为安全起见取1 1 =0=0 2e/D 2e/D 2 22 2, , 取取2 2=0.1=0.1 0.15,0.15, D/e14 D/e142020自锁自锁, , D/e D/e叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮的工作叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮的工作 可靠性可靠性九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 3 3）圆偏心夹紧的夹紧力）圆偏心夹紧的夹紧力 九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室3 3）圆偏心夹紧的夹紧

11、力）圆偏心夹紧的夹紧力 M=P l =Q1 或或Q1 P l / 因为因为p很小，很小， Q1Q1cosp= FQ 根据斜楔夹紧原理，得根据斜楔夹紧原理，得P P点产生的夹紧力为点产生的夹紧力为QFJ P l / /(tan(tan1 1+tan+tan（p p2 2） 一般取一般取 l =(22.5)D， D /2 扩力比约为扩力比约为12121313九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室 4 4）圆偏心的夹紧行程）圆偏心的夹紧行程 确定夹紧行程确定夹紧行程hPE需考虑如下因素：需考虑如下因素： 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及夹紧工件尺寸公差、装卸间

12、隙、夹紧变形及磨损贮备量等磨损贮备量等 hPET+间间+ 贮贮偏心距偏心距e为为 e = hPE / (cosP - cosE ) 若取若取P P点左右各点左右各4545圆弧作为工作段，则圆弧作为工作段，则 e = hPE / (cos 4545 - cos 135 5) = hPE / 1.1414 圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性不太好，用于圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性不太好，用于 切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合。切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合。九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室4.其它夹紧机构其它夹紧机构1）螺旋压板夹紧机构）螺旋压板夹紧机构九江学院机械与材料工程学院机电教研室九江学院机械与材料工程学院机电教研室2）螺旋定心夹紧机构）螺旋定心夹紧机构九江