孙传祝机械制造工艺学第6次课

1、第6次课教学课型：理论课题图3-7所示各方案有哪些错误或不合理之处？应如何改进？上次课内容复习上次课内容复习 机床夹具设计第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-1 夹紧装置的组成及设计要求3-2 夹紧力的确定3-3 夹紧机构设计第6次课教学课型：理论课3-3夹紧机构设计夹紧机构设计斜楔夹紧机构螺旋夹紧机构第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧1.作用原理及夹紧力作用原理及夹紧力一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构 设斜楔受到工件及夹具体的反力和摩擦力分别为w、f2和n、f1，摩擦角分别为2、1，各自合成后得w和n。第6次课教学课型：理论课第三章工件在

2、夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计由三力平衡条件可列出如下方程：整理得q=wtg(+1)+wtg2第6次课教学课型：理论课当、1、2均很小，且1=2=时即 w=q/tg(+1)+tg2一般情况下11，此时的计算误差 7%。有 wq/(tg+2tg)第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计1.作用原理及夹紧力作用原理及夹紧力一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构2.结构特点结构特点p自锁性：一般夹具都要求自锁，即去掉作用力q之后，夹紧机构靠摩擦力的作用仍能保证工件处于夹紧状态。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工

3、件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构可见，保证自锁的条件是： f2nsin(-1)而 f2=wtg2，w=ncos(-1)所以 wtg2 wtg(-1)，即1+2 . 通常1=2=6，故要求12。一般取=6左右，即斜度为1:10。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计2.结构特点结构特点一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构p斜楔能改变夹紧作用力的方向：wq。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计2.结构特点结构特点一、斜楔一、斜楔

4、夹紧机构夹紧机构p斜楔具有扩力作用：在夹紧力计算公式中，因、较小，其正切值一般小于1，因此由第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计2.结构特点结构特点一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构wq/(tg+2tg) 看出wq，其比值即为扩力比ip=w/q。p斜楔的夹紧行程小：越小自锁性越好，但其夹紧行程也越小，当长度一定时，与自锁性相矛盾。设计时，应综合考虑自锁、扩力比和行程之间三方面的关系来选取楔角。必要时可选用双升角斜楔。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计2.结构特点结

5、构特点一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构p斜楔夹紧的效率低：原因是滑动摩擦。适用范围：多用于机动夹紧中。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计2.结构特点结构特点一、斜楔一、斜楔夹紧机构夹紧机构第6次课教学课型：理论课3-3夹紧机构设计夹紧机构设计斜楔夹紧机构螺旋夹紧机构第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧1.作用原理与典型作用原理与典型机构机构二、螺旋二、螺旋夹紧机构夹紧机构螺旋夹紧机构的螺杆相当于把斜楔绕在圆柱体上，故其原理与斜楔相同。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧

6、机构设计夹紧机构设计第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计1.作用原理与典型作用原理与典型机构机构二、螺旋二、螺旋夹紧机构夹紧机构2.夹紧力的计算夹紧力的计算若将螺杆沿其中径展开，则相当于斜楔作用在工件与螺母之间。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计二、螺旋二、螺旋夹紧机构夹紧机构以方牙螺纹为例：手柄施加力矩为mq=ql，工件对螺杆的作用力有垂直于螺杆端面的w（夹紧力）和f2（摩擦力）。f2的当量半径为r，力矩为mf2。夹具体的作用力为n和f1，合力为n。可以认为n

7、作用在螺旋面上的螺纹中径d2处，力矩为mn。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计二、螺旋二、螺旋夹紧机构夹紧机构2.夹紧力的计算夹紧力的计算对螺杆中心线取矩有：第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹具中的夹紧3-3夹紧机构设计夹紧机构设计二、螺旋二、螺旋夹紧机构夹紧机构2.夹紧力的计算夹紧力的计算mqmf2mn0其中 mq=ql，mf2=f2r=wtg2r mn =nsin(+1)d2/2=wtg(+1)d2/2代入上式整理得 w=ql/r tg2+(d2/2) tg(+1)。 该机构具有结构简单、工艺性好、夹紧可靠、扩力比大以及行程不受限制等优点，故应用广泛。缺点是动作慢、效率低。第6次课教学课型：理论课第三章工件在夹具中的夹紧第三章工件在夹