第三节 工件的夹紧

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,三,节,工件,的夹紧,机械制造工程,第四章,一、夹紧装置的组成和设计要求,1,夹紧装置的组成,动力源装置：,产生夹紧作用力的装置,传力机构：,传递力的机构，其作用是：,改变作用力的方向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以保证夹紧可靠,。,夹紧元件：,它是直接与工件接触完成夹紧作用的元件,夹紧装置的组成,2,对夹紧装置的设计要求,能保持工件定位时已获得的正确位置,夹紧力的大小要可靠和适当,操作方便、安全，劳动强度低，生产效率高,夹紧装置的自动化和复杂程度与生产批量与生产方式相适应,夹紧行程足够；手动夹紧应能自锁,有良好的工艺性和经济性,二、确定夹紧力的基本原则,含夹紧力的大小、方向和作用点三要素,1,夹紧力的方向,应指向各定位元件，尽可能垂直于主定位基准，在工件刚度最大方向上将工件夹紧,有助于定位，不破坏其准确性和可靠性,应考虑接触面积的影响，使工件变形尽可能小,应使夹紧力尽可能小，减轻劳动强度、提高生产效率,夹紧力应,指向主要定位基面,夹紧力,方向与夹紧力大小的关系,2,夹紧力的作用点,夹紧力作用点是指夹紧元件与工件接触的一小块面积,应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内,应选在工件刚性较好的部位,应尽可能靠近被加工表面，以减少切削力翻转力矩的影响，减少振动,夹紧力,作用点,应在支,承面内,夹紧力,作用点,应在刚性,较好部位,夹紧力作用点,应靠近加工表面,3,夹紧力的大小,要足够防止加工时松动,使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压,机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力乘以安全系数,K,粗加工取,K,2.53,，,精加工取,K,1.52,夹紧力三要素的确定，是一个综合性问题，必须考虑工件的结构特点、加工工艺方法、定位元件的结构和布置等多种因素,。,4,减小夹紧变形的措施,增加辅助支承和辅助夹紧点,高支座镗孔,辅助夹紧,分散着力点,利用对称变形,薄壁套的,夹紧变形及改善,增加压紧件接触面积,薄壁套的,夹紧变形及改善,采用浮动压块和垫环,减少工件夹紧变形,其他措施,对于极薄特形工件，可采用,冻结式夹具：,将工件定位于一随行的型腔里，然后浇灌低熔点金属，待其固结后一起加工；加工完成后，再加热熔解取出工件,（低熔点金属的浇灌及熔解分离，都是在生产线上进行的）,。,三、常用的夹紧机构及选用,1,斜楔夹紧机构,工作原理：,利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力，从而夹紧工件,斜楔夹紧机构,夹紧力的大小：,夹持原则：,楔块夹紧工件后应能自锁，,1,+,2,为自锁条件,一般钢铁的摩擦系数为,0.10.15,，取,1,=,2,=57,，,故,1014,为了安全可靠，取,=57,夹紧特点：,结构简单，有增力作用。一般扩力,比,Q,/,F,3,。,楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差,操作不便，夹紧和松开均需敲击,楔块材料：通常用,20,钢渗碳，淬硬,5862HRC,偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种,2,螺旋夹紧机构,工作原理：,类似楔块,夹紧力大小：,类似楔块,夹紧特点：,结构简单，增力大,夹紧可靠，能保证自锁,夹紧动作慢，适合手动夹紧,螺旋夹紧的构造：,螺钉、压块、手柄等,简单螺旋夹紧机构,螺旋压板夹紧机构,3,偏心夹紧机构,工作原理：,利用转动中心与几何中心偏移的圆盘或轴作为夹紧元件,夹紧特点：,结构简单，制造方便,夹紧迅速，操作灵活,行程小，增力小，自锁能力差,适合夹紧力小、振动小的场合,自锁条件：,D,/,e,1420,偏心压板夹紧机构,4,铰链夹紧机构,属增力夹,紧机构，,机构简单,增力倍数,大,单臂、,双臂单作用、,双臂双作用,铰链夹紧机构,四、夹紧动力源装置,夹具的动力源有手动、气压、液压、电动、电磁、弹力、离心力、真空吸力等,选择动力源时通常应遵循两条原则：,经济合理,与夹紧机构相适应,1,气动夹紧,包括三个部分：,第一部分为气源，第二部分为控制部分，第三部分为执行部分,气压夹紧装置,传动的组成,2,液压夹紧,液压夹紧是利用液压油为工作介质来传力的一种装置。它与气动夹紧比较，具有夹紧力稳定、吸收振动能力强等优点，但结构比较复杂、制造成本高，因此适用于大量生产。,液压夹紧的传动系统与普通气压系统类似。,3,、气,-,液组合夹紧,气,-,液组合夹紧的动力源为压缩空气，但要使用特殊的增压器，比气动夹紧装置复杂。它的工作原理如图,3-32,所示，压缩空气进入气缸,1,的右腔，推动增压器活塞,3,左移，活塞杆,4,随之在增压缸,2,内左移。因活塞杆,4,的作用面积小，使增压,缸,2,和工作缸,5,内的油压得到增加，并推动工作缸中的活塞,6,上抬，将工件夹紧。,气,-,液组合夹紧工作原理,返回,