机床夹具的夹紧装置课件

*,机电工程系,机床夹具的夹紧装置,一、,工件的夹紧,1.夹紧装置的组成动力装置、夹紧元件、中间传力机构 2.夹紧装置的基本要求 (1)夹紧既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，,同时又不产生过大的夹紧变形和损伤工件表面。,(2)夹紧动作迅速，操纵方便、安全省力。(3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统,筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性。(4)结构应尽量简单紧凑，工艺性要好。,1,二、夹紧力的确定 1.确定夹紧力作用方向的原则 (1)夹紧力的方向应尽可能垂直于工件的主要基准面,(2)夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力方向一致.,2.确定夹具力作用点的原则,2,1 加紧力的作用点应落在定位元件的支撑范围内.,2 夹紧力的作用点应与支撑对应,并尽量作用在工件刚性较好的部位.,3 夹紧力作用点应靠近工件的加工表面。,3,3.夹紧力的大小,加工过程中,工件受到的理论上夹紧力的作用应与使工件位移和翻转的力的作用平衡,但实际上夹紧力的大小还与工艺系统的刚性、夹紧系统的工作效率等有关.而且切削力的大小在加工过程中会发生变化.所以,夹紧力的大小确定时,为保证安全要增加一定的安全系数.故夹紧力会远大于切削力、离心力、惯性力及重力等对工件的作用。,生产中夹紧力的大小一般都通过经验估算,需准确时,可查阅夹具设计手册进行计算。,4,1 楔块夹紧机构 楔块夹紧机构是最基本的夹紧装置形式之一,其他夹紧装置均是它的变形。它主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。,楔块夹紧装置特点:自锁性(自锁条件1+2)斜楔能改变夹紧作用力方向 斜楔具有扩力作用,ip=/p=1/tan2+tan(+1)夹紧行程小 效率低(因为斜楔与夹具体及工件间是滑动摩擦,所以夹紧效率低)所以适用范围:多用与机动夹紧装置中,6,2 螺旋夹紧装置,螺旋夹紧装置是从楔块夹紧装置转化而来的,相当于吧楔块绕在圆柱体上,转动螺旋时即可夹紧工作.螺旋夹紧装置特点:结构简单,制造容易,夹紧可靠 扩力比大,夹紧行程S不受限制 夹紧动作慢,效率低 应用场合:手动夹紧装置常采用,7,8,10,4 定心夹紧结构,定心夹紧结构是定心定位和夹紧结合在一起,动作同时完成的机构.通用夹具中的三爪定心卡盘、弹簧卡头等就是典型的定心夹紧机构.定心夹紧机构中与定位基面接触的元件既是定位元件又是夹紧元件.定位精度高,夹紧方便、迅速,在夹具中广泛应用.定心夹紧只适合几何形状完全对称或是左右对称的工件。,定心夹紧机构按其工作原理可分为两类：刚性定心夹紧机构,，,弹性斜定心夹紧机构,。,11,13,15,高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到2530m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.0080.01mm，重复定位精度0.0040.005mm。落地式铣镗床铣刀 由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，国外厂家在落地式铣镗床上都已采用，国内同类产品还不多见，仅在中小规格机床上采用线性导轨。高速加工还对环境、安全提出了更高的要求，这又产生了宜人化生产的概念，各厂家都非常重视机床高速运行状态下，对人的安全保护与可操作性，将操作台、立柱实行全封闭式结构，既安全又美观。,工艺特点,精品课件文档，欢迎下载，下载后可以复制编辑。,更多精品文档，欢迎浏览。,16,