工件的夹紧与夹具设计.ppt

1、工件的夹紧与夹具设计,机械制造技术,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,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,2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小,3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小,()夹紧力作用

2、点的确定,1）夹紧力应作用在刚度较好部位,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,()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。,3.常用夹紧机构,（1）斜楔夹紧机构,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)

3、,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 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,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。,（2）偏心夹紧机构,常见的偏心轮压板夹紧机构,1）圆偏心夹紧原理及其几何特性 偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、

4、N处 升角为为0， P处升角最大。,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,3）圆偏心夹紧的夹紧力,3）圆偏心夹紧的夹紧力 M=P l =Q1 或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1213,4）圆偏心的夹紧行程,确定夹紧行程hP

5、E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，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。,（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,（4）其它夹紧机构,1）螺旋压板夹紧机构,2）螺旋定心夹紧机构,3）联动夹紧机构,4）多件夹紧机构,（5）夹紧动力装置,气动、液压、电磁、真空等,气液压组合夹紧,四、夹具的连接元件、对刀装置和引导元件,1. 连接元件,2. 对刀装置,3. 引导元件,常见机床夹具,（1）钻床夹具,（2）铣床夹具,（3）车床夹具,（4）成组夹具,（5）组合夹具,（6）随行夹具,一、概 述,机床夹具,在机