工件的夹紧3

,机械制造装备设计,机械制造装备设计,工件的夹紧,第十四章,机械制造装备设计,14.1,概述,14.2,常用夹紧机构的设计,机械制造装备设计,14.1,概述,14.1.1,夹紧装置的组成,14.1.2,对夹紧装置的基本要求,14.1.3,夹紧力的方向和作用点的确定,14.1.4,夹紧力大小的估计,机械制造装备设计,14.1.1,夹紧装置的组成,力源装置,产生原始夹紧力,中间传动机构,改变力方向、大小，,自锁,夹紧元件,执行元件,力源装置,中间传动机构,夹紧元件,工件,机械制造装备设计,14.1.2,对夹紧装置的基本要求,不得破坏工件的定位,夹紧力要适当,使用性好,工艺性好,机械制造装备设计,14.1.3,夹紧力的方向和作用点的确定,夹紧力应指向主要定位面,夹紧力应落在定位支承范围内,夹紧力应尽量靠近加工面,夹紧力应作用在刚性好的部位,作用点、方向和大小,夹紧力最好与切削力、重力方向一致,机械制造装备设计,14.1.4,夹紧力大小的估计,设工艺系统刚性,切削过程稳定,建立力学模型，求出切削力，,在最不利的瞬时，求夹紧力大小,为了保证夹紧可靠，乘以安全系数,F,JC,= K F,J,一般,K =1.53,受切削力、重力、离心力和惯性力等,作用力（矩）平衡,粗加工取大值，精加工取小值,机械制造装备设计,例：图,14.1,为铣削加工示意图，试估算所需的夹紧力。,根据静力平衡原理,F,1,+F,2,=F,R,F,J1,f,1,+F,J2,f,2,=F,R,设,F,J1,= F,J2,= F,J,f,1,=f,2,=f,2fF,R,则,2,f F,J,= F,R,F,J,= F,R,/,2,f,加上安全系数，每块压板应给工件的夹紧力（单位为,N,）,为,不设置止推销时：,机械制造装备设计,例：图,14.1,为铣削加工示意图，试估算所需的夹紧力。,根据静力平衡原理,L,1,+ L,2,=F,R,L,F,J1,f,1,L,1,+ F,J2,f,2,L,2,=F,R,L,设,F,J1,=F,J2,=F,J,f,1,=f,2,=f,则,F,J,f,（,L,1,+L,2,）,=F,R,L,加上安全系数，每块压板应给工件的夹紧力（单位为,N,）,为,设置止推销时：,机械制造装备设计,常用夹紧装置,斜楔夹紧机构,利用斜面作用改变力的方向、大小,夹紧力小，手动操作费时,与机械、汽动、液压机构联动,机械制造装备设计,斜楔的夹紧力,斜角,=1014,一般摩擦系数,f=0.10.15,摩擦角,545832,F,J,= F,J,F,Q,= F,1,+ F,F,1,= F,J,tan,1,F = F,J,tan(,2,+),机械制造装备设计,斜楔的,自锁条件,tan,1,tan(-,2,),1,= ,2,= ， 2,斜楔夹紧的自锁条件,F,1, F,F,1,=F,J,tan,1,F = F,J,tan(-,2,) F,J,= F,J,11 17,机械制造装备设计,斜楔移动距离与夹紧行程的关系,一般,10 14,双升角斜楔滑块机构,：,大升角迅速趋近工件,小升角夹紧工件、自锁,S,夹,=,S,动,tan,机械制造装备设计,螺旋,夹紧机构,单个螺旋夹紧机构,结构简单、夹紧力大，自锁好，夹紧行程大,快速夹紧机构,开口垫圈,铰链钩形压板,机械制造装备设计,螺旋压板,夹紧机构,a.,移动压板,b.,转动压板,c.,翻转压板,支点在后效率低,F,J,= F,Q,/ 2,支点中间,F,J,= F,Q,支点在前效率好,F,J,= 2F,Q,机械制造装备设计,偏心,夹紧机构,圆偏心轮、偏心轴、偏心叉,夹紧迅速方便,夹紧力、,行程小,用于切削力小、振动小的场合,机械制造装备设计,定心,夹紧机构,在定心的同时将工件夹紧,理论上定心误差,y=0,用于要求准确定心和对中的场合,机械传动式定心夹紧机构,弹性变形式定心夹紧机构,结构简单，定心精度低,结构复杂，定心精度高,机械制造装备设计,联动,夹紧机构,单件、多件、多点、多向,注意：,设置必要的浮动环节,工件不宜太多,结构简单紧凑、增力,总夹紧力足够、刚度足够,注意累积误差的影响,机械制造装备设计,谢 谢,机械制造装备设计,夹紧力方向垂直主要定位基面,机械制造装备设计,夹紧力作用点应在定位元件上方,机械制造装备设计,夹紧力作用点靠近加工表面,机械制造装备设计,夹紧力作用点应在工件刚性最好的地方,机械制造装备设计,减小工件夹紧变形的措施,机械制造装备设计,夹紧力方向对夹紧力大小的影响,a),夹紧力与切削力、重力同向,b),夹紧力与切削力、重力反向,机械制造装备设计,铣削时夹紧力的估算,机械制造装备设计,斜楔夹紧受力分析,a）,机械制造装备设计,斜楔夹紧受力分析,b）,机械制造装备设计,双升角斜楔滑块夹紧机构,1夹具体 2斜楔 3工件,机械制造装备设计,虎钳式定心夹紧机构,1.叉形块 2.夹具体 3.左右旋螺杆 4.,V,形块,机械制造装备设计,机械传动式定心夹紧机构,1.手柄,2.偏心轮,3.4.5.卡爪,6.锥体,机械制造装备设计,轴向固定式弹簧夹头,1.夹具体 2.弹性筒夹 3.螺母 4.螺钉,机械制造装备设计,液性介质定心夹紧机构,机械制造装备设计,单件双向多点联动夹紧机构,机械制造装备设计,多件单向联动夹紧机构,机械制造装备设计,多件单向联动夹紧机构,机械制造装备设计,单件单向联动夹紧机构,机械制造装备设计,单件双向联动夹紧机构,机械制造装备设计,多件单向联动夹紧机构,机械制造装备设计,机械制造装备设计,摆动压块,机械制造装备设计,机械制造装备设计,图,14.2,斜楔夹紧机构,图,14.2,斜楔夹紧机构,图,14.2,斜楔夹紧机构,机械制造装备设计,