【重庆大学机械制造基础】7.4 工件在夹具中的夹紧

1、第7章 机床夹具设计,重庆大学,7.4 工件在夹具中的夹紧,重庆大学,7.4.1 夹紧装置的组成及基本要求,1.夹紧装置的组成,什么是夹紧装置?,2-杠杆,1-液压缸,3-压块,4-工件,夹紧装置实例:,1)动力装置,2)中间传力机构,3)夹紧元件,7.4.1 夹紧装置的组成及基本要求,2.夹紧装置的基本要求 1)夹紧时应保证工件的定位。 2)夹紧力的大小应适宜。 3)应根据生产类型设计相应的夹紧机构。 4)夹紧机构必须具备良好的自锁性能。,7.4.2 确定夹紧力的原则,1.确定夹紧力作用点的原则 1)夹紧力应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承平面内;,图7-43 夹紧力作用点位置的选择

2、,7.4.2 确定夹紧力的原则,1.确定夹紧力作用点的原则 2)夹紧力应落在工件刚性较好的部位上;,7.4.2 确定夹紧力的原则,1.确定夹紧力作用点的原则 3)夹紧力作用点应尽量靠近加工表面;,7.4.2 确定夹紧力的原则,1.确定夹紧力作用点的原则 4)夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。,1-工件 2-支架 3-夹紧螺杆 4-镗套,7.4.2 确定夹紧力的原则,2.确定夹紧力作用方向的原则 1)夹紧力方向应垂直于主定位面；,图7-47 夹紧力方向对加工精度的影响,7.4.2 确定夹紧力的原则,2.确定夹紧力作用方向的原则 2)夹紧力方向应使工件的夹紧变形最小,图7-48 夹

3、紧力方向与工件刚性的关系,7.4.2 确定夹紧力的原则,2. 确定夹紧力作用方向的原则 3)夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小。,图7-49 夹紧力与切削力的方向,7.4.2 确定夹紧力的原则,3.夹紧力大小的确定 (1)分析计算法 (2)经验类比法,7.4.3 常用的夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,1-斜楔 2-滑柱 3-摆动压板 4-工件 5-挡销 6-弹簧,Q,7.4.3 常用的夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,斜楔夹紧受力分析,2,1,7.4.3 常用的夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,斜楔特点:,1)斜楔机构具有增力作用,7.4.3 常用的夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,斜楔特点:,1)斜楔机构具有增力作

4、用,is=S/h=1/tan,tan,=h/S,夹紧行程缩小倍数,当不计摩擦时，扩力比为ip=1/tan,ip=is,7.4.3 常用的夹紧机构,1.斜楔夹紧机构,斜楔特点:,2)斜楔的自锁条件;,自锁条件是：,钢铁:=0.10.15，,=100170,N,W=R,F2F1,手动夹紧一般取,=6080 ; 机动夹紧在不考虑自锁时,=150300,2,1,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构,Mt=M1+M2,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构,特点: 1)结构简单； 2)增力倍数大,一般可达ip=60100; 3)自锁性好。,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 (1

5、)简单螺旋夹紧机构,a) b) 图7-53 简单螺旋夹紧机构及压块,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 (2)螺旋压板夹紧机构,图7-54 螺旋压板夹紧机构,ip=2,ip=1/2,ip=1,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 (2)螺旋压板夹紧机构,钩头压板机构,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 (3)快速螺旋夹紧机构,7.4.3 常用的夹紧机构,2.螺旋夹紧机构 (3)快速螺旋夹紧机构,7.4.3 常用的夹紧机构,3.偏心夹紧机构 (1)偏心轮夹紧原理,当=900时，,接近最大值。,7.4.3 常用的夹紧机构,3.偏心夹紧机构 (1)偏心轮夹紧原理,自锁条件

6、：,7.4.3 常用的夹紧机构,3.偏心夹紧机构 (1)偏心轮夹紧原理,夹紧力：,7.4.3 常用的夹紧机构,3.偏心夹紧机构 (2)偏心夹紧机构,缺点:,优点:,7.4.3 常用的夹紧机构,4. 定心夹紧机构 (1)定位夹紧元件按等速移动,图7-59 等速移动定心夹紧机构,7.4.3 常用的夹紧机构,4. 定心夹紧机构 (1)定位夹紧元件按等速位移,图7-60 三爪自定心卡盘 a）卡爪正装 b）卡爪反装 c）结构示意,7.4.3 常用的夹紧机构,4. 定心夹紧机构 (1)定位夹紧元件等速移动原理,图7-61螺旋双V型块定心夹紧机构 1-螺杆 2、3-V型块 4-叉形支架 5-螺钉 6-调整螺钉,7.4.3 常用的夹紧机构,4. 定心夹紧机构 (2)夹紧元件均匀弹性变形原理,图7-62 薄壁套弹性定心夹紧装置 1-基体 2-弹簧夹头 3-滑套 4-螺母,7.4.3 常用的夹紧机构,4. 定心夹紧机构 (2)夹紧元件均匀弹性变形原理,图7-63 液性塑料心轴,7.4.3 常用的夹紧机构,5.铰链夹紧机构,7-64 铰