常用的夹紧机构-课件

2.2 常用的夹紧机构常用的夹紧机构在夹具的各种夹紧机构中，以斜楔、螺旋、偏心、铰链机构以及由他们组合而成的夹紧装置应用最为普遍一、斜楔夹紧机构一、斜楔夹紧机构n n1 1斜楔斜楔 2 2工件工件 3 3夹具体夹具体n n锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用。斜楔一般用锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用。斜楔一般用2020号号钢渗碳淬火或钢渗碳淬火或4545号钢淬火。号钢淬火。1、受力分析：、受力分析：FW即斜楔对工件的夹紧力 FJ直直接接采采用用斜斜楔楔时时产产生生的的夹夹紧紧力力夹紧力Fw（FJ）计算：FQ作用在斜楔上的原始水平作用力；斜楔升角；1、2：斜楔与工件、夹具体之间的摩擦角 2、工工作作特特点点n n（1 1）斜楔的自锁性。）斜楔的自锁性。n n在夹紧作用力去掉后，在纯在夹紧作用力去掉后，在纯摩擦力作用下，仍能保持夹摩擦力作用下，仍能保持夹紧的现象。紧的现象。n n 1 1+2 2 为自锁条件。为自锁条件。max max=12=12,一般取一般取6688 。气压或液压不需自锁，可稍气压或液压不需自锁，可稍大些。大些。（2）改变作用力方向（3）增力比计算n n由夹紧力公式可知，夹紧力FJ(FW)与原始作用力之比为扩力比，（4）斜楔夹紧行程h小S S受斜楔长度限制，要增受斜楔长度限制，要增大夹紧行程大夹紧行程h h，须增大，须增大斜角斜角。但。但 越大，自越大，自锁性差。所以常采用锁性差。所以常采用双斜楔结构。双斜楔结构。3、适用场合、适用场合n n 由于增力比、夹紧行程、自锁条件是相互制约，由于增力比、夹紧行程、自锁条件是相互制约，在确定斜楔升角时，要兼顾三者的实际需要。单在确定斜楔升角时，要兼顾三者的实际需要。单一斜楔夹紧机构夹紧力小且操作不便，很少使用，一斜楔夹紧机构夹紧力小且操作不便，很少使用，通常用于机动夹紧或组合夹紧机构中。通常用于机动夹紧或组合夹紧机构中。二二、螺螺旋旋夹夹紧紧机机构构n n本本质质：相相当当于于斜斜楔楔绕绕在在圆圆柱柱体体上上形形成成，所所以以夹夹紧紧工工件件仍仍是是楔楔紧紧作作用用。n n结结构构简简单单，螺螺纹纹升升角角 4 4，夹夹紧紧可可靠靠，耐耐振振。夹夹紧紧行行程程不不受受限限制制，但但夹夹紧紧行行程程大大时时，操操作作时时间间长长。缺缺点点是是夹夹紧紧动动作作较较慢慢，机机动动夹夹紧紧较较少少用用。n n主主要要结结构构形形式式：单单个个螺螺旋旋夹夹紧紧结结构构、螺螺旋旋压压板板夹夹紧紧机机构构1、单个螺旋夹紧机构、单个螺旋夹紧机构受力分析:MQ原始力矩;M1螺母阻止螺钉转动的力矩;M2工件阻止螺钉转动的力矩;仨作用下处于平衡：螺纹的形成2、螺螺栓栓压压板板夹夹紧紧机机构构n n 可可根根据据杠杠杆杆原原理理改改变变力力臂臂关关系系，使使操操作作省省力力、使使用用方方便便。n n常常见见的的五五种种典典型型组组合合结结构构：n n减减力力但但增增加加压压板板行行程程的的组组合合结结构构n n不不增增力力但但改改变变夹夹紧紧力力方方向向的的组组合合结结构构n n铰铰链链压压板板机机构构，增增力力但但减减小小夹夹紧紧行行程程n n钩钩形形压压板板n n自自调调节节式式压压板板 3、快快速速装装卸卸机机构构 1 1）快快卸卸垫垫圈圈螺螺母母夹夹紧紧机机构构2 2）快快卸卸螺螺母母结结构构3 3）回回转转压压板板夹夹紧紧机机构构4 4）快快卸卸螺螺杆杆机机构构5 5）直直槽槽与与螺螺旋旋槽槽相相连连的的螺螺杆杆结结构构图3.20三、偏心夹紧机构三、偏心夹紧机构 n n用偏心件直接或间接夹紧工件。用偏心件直接或间接夹紧工件。n n优点：圆偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速。优点：圆偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速。n n缺点：夹紧行程和夹紧力均不大，机构不耐振，自锁可靠性差，一般缺点：夹紧行程和夹紧力均不大，机构不耐振，自锁可靠性差，一般用于夹紧行程及切削负载较小且平稳的加工场合用于夹紧行程及切削负载较小且平稳的加工场合。四四、铰铰链链夹夹紧紧机机构构n n铰链夹紧机构铰链夹紧机构是一种增力机是一种增力机构，由于结构构，由于结构简单，增力倍简单，增力倍数大，摩擦损数大，摩擦损失小，故在气失小，故在气动夹具中应用动夹具中应用广泛。广泛。五五、联动夹紧机构 联动夹紧机构：利用一个原始作用力实现单件或多件的多点、多向同时夹紧的机构。n n主要形式：n n单件联动夹紧机构n n多件联动夹紧机构单件同向联动夹紧机构 1、单件联动夹紧机构单件对向联动夹紧机构单件互垂力或斜交力联动夹紧机构 2 2、多多件件联联动动夹夹紧紧机机构构n n此机构多用于中小此机构多用于中小型工件的多件加工。型工件的多件加工。按其对工件使力方按其对工件使力方式的不同，式的不同，n n一般分为四种基本一般分为四种基本形式形式：n（1 1）平行式多件）平行式多件联动夹紧联动夹紧（2 2）连连续续多多件件夹夹紧紧n n理论上各工件的夹紧力：理论上各工件的夹紧力：n n实际上，在夹紧系统中，各环节的变形、传力过程中均存实际上，在夹紧系统中，各环节的变形、传力过程中均存在摩擦能耗，在摩擦能耗，工件较多时，力在传递过程中存在损耗，末工件较多时，力在传递过程中存在损耗，末件夹紧力可能会不足。件夹紧力可能会不足。（3 3）对对向向式式多多件件联联动动夹夹紧紧 n n这类夹紧机构这类夹紧机构可减少原始作可减少原始作用力，但相应用力，但相应增大了对机构增大了对机构夹紧行程要求夹紧行程要求（4 4）复复合合式式多多件件联联动动夹夹紧紧n n 凡将上述多件联凡将上述多件联动夹紧方式合理组动夹紧方式合理组合构成的机构，均合构成的机构，均称为复合式多件联称为复合式多件联动夹紧。动夹紧。夹紧与辅夹紧与辅助支承联助支承联动机构动机构六六、定定心心夹夹紧紧机机构构n n（一）工作原理n n 当当被被加加工工面面以以中中心心要要素素（轴轴线线、中中心心平平面面）为为工工序序加加工工基基准准时时，为为使使基基准准重重合合以以减减少少定定位位误误差差，常常采采用用能能同同时时实实现现对对工工件件定定心心定定位位和和夹夹紧紧的的夹夹紧紧机机构构定定心心夹夹紧紧机机构构。n n“定定位位夹夹紧紧”元元件件合合二二为为一一；始始终终有有：d db b=0 0；主主要要用用在在要要求求定定心心和和对对中中的的场场合合n n（二）各类典型机构特点及适用范围 按按定定心心作作用用原原理理分分类类：一一种种是是依依靠靠传传动动机机构构使使定定心心夹夹紧紧元元件件同同时时作作等等速速移移动动，从从而而实实现现定定心心夹夹紧紧；另另一一种种是是依依靠靠定定心心元元件件本本身身作作均均匀匀的的弹弹性性变变形形，从从而而实实现现定定位位夹夹紧紧。1、螺旋式定心夹紧机构、螺旋式定心夹紧机构 n n结构简单、工作行程大、通用性结构简单、工作行程大、通用性 好。但定心精度好。但定心精度不高，主要适用于粗加工或半精加工中需要行程不高，主要适用于粗加工或半精加工中需要行程大而定心精度要求不高的工件。大而定心精度要求不高的工件。2、杠杠杆杆式式定定心心夹夹紧紧机机构构n n 刚度高、动作快、刚度高、动作快、增力比大、工作行程增力比大、工作行程也比较大，其定心精也比较大，其定心精度较低。它主要用于度较低。它主要用于工件的粗加工，由于工件的粗加工，由于杠杆机构不能自锁，杠杆机构不能自锁，所以这种机构自锁要所以这种机构自锁要靠气压或其它装置，靠气压或其它装置，其中用气压较多。其中用气压较多。3、楔式定心夹紧机构楔式定心夹紧机构n n 结构紧凑且传动准确，定心精度可达结构紧凑且传动准确，定心精度可达0.020.020.070.07，比较适用于工件以内孔为定位基准的半，比较适用于工件以内孔为定位基准的半精加工精加工4、弹簧套筒式定心夹紧机构、弹簧套筒式定心夹紧机构 n n 机构简单、体积小、操作方便迅速，因而应用机构简单、体积小、操作方便迅速，因而应用十分广泛。一般用于半精加工或精加工场合。十分广泛。一般用于半精加工或精加工场合。5、膜膜片片卡卡盘盘定定心心夹夹紧紧机机构构 n n 具有工艺性、通用性好、定心精度高操作方便迅速等特点。但它的夹紧力较小，较常用于滚珠轴承零件的磨削或车削加工工序。6、波纹定心夹紧机构、波纹定心夹紧机构 n n机构简单、装夹方便、使用寿命长、定心精度可机构简单、装夹方便、使用寿命长、定心精度可达达0.0050.0050.010.01，精加工工序中应用较广泛。，精加工工序中应用较广泛。