工件的夹紧与夹具设计

1、工件的夹紧与夹具设计第1页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三工件在夹具中的加紧1.夹紧装置的组成及基本要求组成（1）力源装置（2）中间传力机构（3）夹紧元件作用1）改变作用力的方向；2）改变作用力的大小；3）使夹紧实现自锁。1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置； 稳2）夹紧力大小要适当； 牢3）夹紧动作要迅速、可靠； 快4）结构紧凑，易于制造与维修。基本要求第2页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三2.夹紧力的确定必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点 (1)夹紧力方向的确定 1）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面 第3页，共44页，2022年，

2、5月20日，19点37分，星期三 2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小第4页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小第5页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 ()夹紧力作用点的确定 1）夹紧力应作用在刚度较好部位第6页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件 形成的支承面内3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面第7页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 ()夹紧力大小的估算 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

3、体计算，并乘以安全系数K ，一般精加工K =1.52，粗加工K = 2.53。第8页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三3.常用夹紧机构（1）斜楔夹紧机构第9页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三以斜楔为研究对象，夹紧时根据静力平衡原理，有 FQ = F1+ FRX F1 = FJ tan1 FRX = FJ tan(2)FJ = FQ / tan1tan(2)设1 =2 =，当10，可用下式近似计算FJ = FQ / ( tan2)夹紧力FQ去除，斜楔受到F1、FRX作用，要能自锁，必须满足下式 F1 FRX F1 = FJ tan1 FRX = FJ

4、 tan(2) tan1 tan(2) 即 1 ( 2) 或 1 2一般1 =2 = =57，故当1014时自锁，一般取=68第10页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 斜楔夹紧的特点： 1）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于3； 2）夹紧行程小,h/s =tan，故 h 远小于 s ； 3）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。第11页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（2）偏心夹紧机构常见的偏心轮压板夹紧机构第12页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 1）圆偏心夹紧原理及其几何特性

5、 偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、N处 升角为为0， P处升角最大。第13页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 2）圆偏心夹紧的自锁条件 P点夹紧时能自锁，则可保证其余各点均可自锁 自锁条件 p 12 tanp=2e/Dp 为安全起见取1 =0 2e/D 22, 取2=0.10.15, D/e1420自锁, D/e叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮的工作 可靠性第14页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 3）圆偏心夹紧的夹紧力 第15页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三3）圆偏心夹紧的夹紧力 M=P l =Q1 或

6、Q1 P l / 因为p很小， Q1Q1cosp= FQ 根据斜楔夹紧原理，得P点产生的夹紧力为QFJ P l /(tan1+tan（p2） 一般取 l =(22.5)D， D /2 扩力比约为1213第16页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 4）圆偏心的夹紧行程 确定夹紧行程hPE需考虑如下因素： 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及磨损贮备量等 hPET+间+ 贮偏心距e为 e = hPE / (cosP - cosE ) 若取P点左右各45圆弧作为工作段，则 e = hPE / (cos 45 - cos 135) = hPE / 1.1414 圆偏心轮夹紧力小

7、，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。第17页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（3）螺旋夹紧机构螺旋夹紧特点：1）结构简单，自锁性好，夹紧可靠； 2）扩力比约为80,远比斜楔夹紧力大；3）夹紧行程不受限制；4）夹紧动作慢，辅助时间长，效率低第18页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（4）其它夹紧机构1）螺旋压板夹紧机构第19页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三2）螺旋定心夹紧机构第20页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三3）联动夹紧机构第21页，共44页，2022年，5月

8、20日，19点37分，星期三4）多件夹紧机构第22页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（5）夹紧动力装置气动、液压、电磁、真空等气液压组合夹紧第23页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 四、夹具的连接元件、对刀装置和引导元件1. 连接元件第24页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第25页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三2. 对刀装置第26页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三3. 引导元件第27页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第28页，共44页，2022年，5

9、月20日，19点37分，星期三第29页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第30页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三常见机床夹具（1）钻床夹具第31页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三 第32页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（2）铣床夹具第33页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（3）车床夹具第34页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（4）成组夹具第35页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（5）组合夹具第36页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三（6）随行夹具第37页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第38页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第39页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第40页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第41页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第42页，共44页，2022年，5月20日，19点37分，星期三第43