工件的定位与夹紧.ppt

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1、第三章 工件的定位与夹紧,第一节 概述 第二节 工件定位原理 第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求 第四节 工件的定位方法及其定位元件 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 一面两孔定位 第七节 夹紧装置的组成和基本要求 第八节 夹紧力的确定 第九节 基本夹紧机构,第一节 概述,一、夹具的功用 夹具是一种装夹工件的工艺装备.它的主要功用是实现工件定位和夹紧.使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置.以保证工件的加工精度。 机床夹具在零件的加工过程中其作用主要有以下五个方面。 (1)保证加工精度。用夹具装夹工件.减少对其他生产设备和操作工人技术水平的依赖性.能稳定地保证加工精度。 (2)提

2、高劳动生产率。用夹具装夹工件.无须找正便能使工件迅速地定位和夹紧.显著地缩短辅助时间.提高劳动生产率.,下一页,返回,第一节 概述,(3)改善工人的劳动条件。用夹具装夹工件.方便、迅速。当采用气动、液压等夹紧装置时.可减轻工人的劳动强度。 (4)降低生产成本。在批量生产中使用夹具时.由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作.故可明显地降低生产成本。 (5)扩大机床工艺范围。使用夹具可以扩大机床工艺范围.如使用夹具可将车床改为锁床或拉床、深孔加工机床等.,上一页,下一页,返回,第一节 概述,二、机床夹具的分类 机床夹具的种类繁多.可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以

3、下几种。 1.按夹具的使用特点分类 (1)通用夹具已经标准化的.可加工一定范围内不同工件的夹具.称为通用夹具. (2)专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具.称为专用夹具 (3)可调夹具。夹具的某些元件可调整或可更换.以适应多种工件加工的夹具.称为可调夹具. (4)组合夹具。采用标准的组合夹具元件、部件.专为某一工件的某道工序组装的夹具.称为组合夹具。 (5)拼装夹具。用专门的标准化、系列化的拼装夹具零部件拼装而成的夹具.称为拼装夹具.,上一页,下一页,返回,第一节 概述,2.按使用机床分类 夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、锁床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床

4、夹具、自动线随行夹具以及其他机床夹具等。 3.按夹紧的动力源分类 夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等.,上一页,下一页,返回,第一节 概述,三、夹具的组成 虽然各类机床夹具结构不同.但按其主要功能加以分析.机床夹具一般是由定位元件、夹紧装置、夹具体、其他装置或元件组成。 1.定位元件 定位元件是夹具的主要功能元件之一它的作用是使一批工件在夹具中占据正确的位置. 2.夹紧装置 夹紧装置也是夹具的主要功能元件之一它的作用是将工件压紧夹牢.保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不脱离已经占据的正确位置.,上一页,下一页,返回,第一节 概

5、述,3.夹具体 夹具体是夹具的基础件.通过它将夹具所有元件构成一个整体. 4.其他装置或元件 除了定位元件、夹紧装置和夹具体之外.各种夹具根据需要还有一些其他装置或元件.如分度装置、对刀元件、连接元件、导向元件等.,上一页,返回,第二节 工件定位原理,一、工件的自由度 任何一个工件在夹具中末定位前.都可以看成为在空间直角坐标系中的自由物体. 通常称为工件沿三个垂直坐标轴具有移动自由度. 此外工件绕三个坐标轴的转角位置也是任意的. 通常称为工件绕三个垂直坐标轴具有转动自由度. 任何工件在直角坐标系中都有以上六个自由度.要使工件在夹具中占据一致的正确位置.就必须限制这六个自由度。,下一页,返回,第

6、二节 工件定位原理,二、六点定位规则 在分析工件定位时.通常是用一个支承点限制工件的一个自由度.用合理分布的六个支承。点限制工件的六个自由度.使工件在夹具中的位置完全确定.这就是常说的“六点定位规则”.简称“六点定则”。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,三、常见定位方式所能限制自由度 在实际生产中.理论上的定位支承点总是用具体的定位元件或找正的方法来实现的。环形工件是这样来实现它的六点定位的:以其内孔套在短圆柱销B上.并紧靠台阶端面A.用嵌在键槽中的小销C防止其转动。稍加分析就可以得出:一个较大的平面可以限制三个自由度一个狭长的平面可以限制两个自由度.而一个很小的平面只能限制一个自

7、由度。同理可知.短圆柱表面可以起两点定位作用.而长的圆柱表面能起四点定位作用。实际上.直接分析各种定位元件能限制哪几个自由度.以及分析它们的组合限制自由度的情况.对研究定位问题更有实际的意义。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,四、限制工件自由度与加工要求的关系 1.完全定位 工件在夹具体上六个自由度完全限制.称为完全定位。 2.不完全定位 这种根据加工要求.允许某些自由度不限制的定位称为“不完全定位”。 3.欠定位 在满足加工要求的前提下.采用不完全定位是允许的。但是应该限制的自由度.没有布置适当的支承点加以限制.这种定位称为欠定位。 4.必须正确处理过定位 夹具上的定位元件重复限

8、制工件的同一个或几个自由度.这种重复限制工件自由度的定位称为过定位。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,由上可知.由于夹具上的定位元件同时重复限制了工件的一个或几个自由度.将造成工件定位不稳定.降低加工精度.使工件或定位元件产生变形.甚至无法安装和加工。因比.在确定 工件的定位方案时.应尽量避免采用过定位。 但是.在夹具设计中.有时也可采用过定位的方案。但必须解决两个问题:其一是重复限制自由度的支承之间.不能使工件的安装发生干涉;其二是因过定位而引起的不良后果.在采取相应措施后.仍应保证工件的加工要求。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,消除或减小过定位所引起的干涉一般有两

9、种方法。 一种方法是提高定位基准之间以及定位元件工作表面之间的位置精度。 另一种方法是改变定位元件的结构.使定位元件在重复限制自由度的部分不起定位作用。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,五、根据加工要求分析工件应该限制的自由度 工件定位时.其自由度可分为以下两种:一种是影响加工要求的自由度.称第一种自由度;另一种是不影响加工要求的自由度.称第二种自由度。为了保证加工要求.所有第一种自由度都必须严格限制.而某一个第二种自由度是否需要限制.要由具体的加工情况(如承受切削力与加紧力及控制切削行程的需要等)决定分析自由度的方法如下。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,(1)通过分

10、析.找出该工序所有的第一种自由度。 明确该工序的加工要求(包括工序尺寸和位置精度)与相应的工序基准。 建立空间直角坐标系。 依次找出影响各项加工要求的自由度。 把影响所有加工要求的自由度累计起来便得到该工序的全部第一种自由度。,上一页,下一页,返回,第二节 工件定位原理,(2)找出第二种自由度。从六个自由度中去掉第一种自由度.剩下的便都是第二种自由度。 (3)根据具体的加工情况.判断哪些第二种自由度需要限制。 (4)把所有的第一种自由度与需要限制的第二种自由度结合起来.便是该工序需要限制的全部自由度.,上一页,返回,第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求,一、基准及定位副 基准种类很多.这

11、里仅讨论夹具设计中直接涉及的几种基准。 在工件加工的工序图中.用来确定本工序加工表面位置的基准.称为工序基准。可通过工序图上标注的加工尺寸与形位公差来确定工序基准。,下一页,返回,第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求,关于定位基准.有几种不同看法。本书采用下述观点:当工件以回转面(圆柱面、圆锥面、球面等)与定位元件接触(或配合)时.工件上的回转面称为定位基面.其轴线称为定位基准。如图3一1(a)所示.工件以圆孔在心轴上定位.工件的内孔面称为定位基面.它的轴线称为定位基准。与此对应.心轴的圆柱面称为限位基面.心轴的轴线称为限位基准。 工件以平面与定位元件接触时.如图3一1(b)所示.工件上

12、那个实际存在的面是定位基面.它的理想状态(平面度误差为零)是定位基准。如果工件上的这个平面是精加工过的.形状误差很小.可认为定位基面就是定位基准。同样.定位元件以平面限位时.如果这个面的形状误差很小.也可认为限位基面就是限位基准。,上一页,下一页,返回,第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求,工件在夹具上定位时.理论上.定位基准与限位基准应该重合.定位基面与限位基面应该接触。 当工件有几个定位基面时.限制自由度最多的定位基面称为主要定位面.相应的限位基面称为主要限位面。 为了简便.将工件上的定位基面和与之相接触(或配合)的定位元件的限位基面合称为定位副。,上一页,下一页,返回,第三节 基准

13、、定位副及对定位元件的基本要求,二、定位符号和夹紧符号的标注 在选定定位基准及确定了夹紧力的方向和作用点后.应在工序图上标注定位符号和夹紧符号。定位、夹紧符号(已有机械工业部的部颁标准JB/T一506191),可参看附表。图3一2为典型零件定位、夹紧符号的标注.,上一页,下一页,返回,第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求,三、对定位元件的基本要求 1.足够的精度 由于工件的定位是通过定位副的接触(或配合)实现的.定位元件上限位基面的精度直接影响工件的定位精度.因此.限位基面应有足够的精度.以适应工件的加工要求。 2.足够的强度和刚度 定位元件不仅限制工件的自由度.还有支承工件、承受夹紧力

14、和切削力的作用.因此.应有足够的强度和刚度.以免使用中变形或损坏。,上一页,下一页,返回,第三节 基准、定位副及对定位元件的基本要求,3.耐磨性好 工件的装卸会磨损定位元件的限位基面.导致定位精度下降。定位精度下降到一定程度时.定位元件必须更换.否则.夹具不能继续使用。为了延长定位元件的更换周期.提高夹具的使用寿命.定位元件应有较好的耐磨性。 4.工艺性好 定位元件的结构应力求简单、合理.便于加工、装配和更换.,上一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,一、工件以平面定位 工件以平面作为定位基准时.所用定位元件一般可分为基本支承和辅助支承两类。基本支承用来限制工件的自由度.具有独立定位

15、的作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性.不起限制工件自由度的作用。 1.基本支承 基本支承有固定、可调、自位三种形式.它们的尺寸结构已系列化、标准化.可在夹具设计手册中查用。这里主要介绍它们的结构特点及使用场合。 (1)固定支承。定位元件装在夹具上后一般不再拆卸或调节.有支承钉与支承板两种。,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,(2)调节支承。在工件定位过程中.支承钉的高度需要调整时.采用图3一3所示的调节支承. (3)自位支承(浮动支承)。在工件定位过程中.能自动调整位置的支承称为自位支承.或称浮动支承.,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,2.辅助支承

16、辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性.不起定位作用. (1)螺旋式辅助支承 (2)自动调节支承. (3)推引式辅助支承.,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,二、工件以圆柱表面定位 工件以圆孔内表面作为定位基面时.常用以下定位元件。 1.定位销 图3一4为定位销的结构。图3一4(a)为固定式定位销(GB/T 2203-1991).图3一4(b)为可换式定位销(GB/T 2204-1991).,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,2.圆柱心轴 圆柱心轴在很多工厂中有自己的厂标.图3-5为常用圆柱心轴的结构形式. 3.圆锥销 图3一6为工件以圆孔在圆锥

17、销上定位的不意图.它限制了工件的个自由度. 4.锥度心轴(GB/T 12875一1991) 如图3一7所示.工件在锥度心轴上定位.并靠工件定位圆孔与心轴限位圆柱面的弹性变形夹紧工件.,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,三、工件以外圆柱面定位 工件以外圆柱面作为定位基面时.最常用的定位元件有V形块、定位套和半圆套。 1. V形块 不论定位基面是否经过加工.不论是完整的圆柱面还是局部圆弧面都可以采用V形块定位。其优点是对中性好.即能使工件的定位基准轴线对中在V形块两斜面的对称平面上.而不受定位基面直径误差的影响.并且安装方便。 图3一8所示为常用的V形块结构。图3一8(a)

18、用于较短的精基准定位;图3一8(b)用于较长的粗基准(或阶梯轴)定位;图3一8(c)用于两段精基准面相距较远的场合。如果定位元件直径与长度较大.则V形块不必做成整体钢件.而采用铸铁底座镶淬火钢垫见图3一8(d)。,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定位方法及其定位元件,V形块有固定式也有活动式。如图3一9为加工连杆孔时的定位方式.活动V形块限制工件一个转动自由度.其沿V形块对称面方向的移动可以补偿工件因毛坯尺寸变化而对定位的影响.同时.还兼有夹紧的作用. 固定式V形块在夹具体上的装配一般用螺钉和两个定位销连接.定位销孔在装配调整后配铰.然后打人定位销.,上一页,下一页,返回,第四节 工件的定

19、位方法及其定位元件,2.定位套 图3一10为常用的几种定位套。其内孔轴线是限位基准.内孔面是限位基面。为了限制工件沿轴向的自由度.常与端面联合定位。用端面作为主要限位面时.应控制套的长度.以免夹紧时工件产生不允许的变形. 3.半圆套 如图3-11所示.下面的半圆套是定位元件.上面的半圆套起夹紧作用这种定位方式主要用于大型轴类零件及不便于轴向装夹的零件。定位基面的精度不低于IT89.半圆套的最小内径应取工件定位基面的最大直径. 4.圆锥套 图3一12为通用的外拔顶尖(GB/T 12880-1991)。工件以圆柱面的端部在外拔顶尖的锥孔中定位.锥孔中有齿纹.以便带动工件旋转顶尖体的锥柄部分插人机床

20、主轴孔中.,上一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,一、造成定位误差的原因 造成定位误差的原因有两个:一是定位基准与工序基准不重合.由此产生基准不重合误差B;二是定位基准与限位基准不重合.由此产生基准位移误差Y。,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,1.基准不重合误差B 图3-13(a)是在工件上铣缺日的工序简图.加工尺寸为A和B. 图3一13(b)是加工示意图.工件以底面和E面定位。C是确定夹具与刀具相互位置的对刀尺寸.在一批工件的加工过程中.C的大小是不变的。 加工尺寸A的工序基准是F.定位基准是E.两者不重合。当一批工件逐个在夹具上定位时.受尺寸S士s/2的影响.工序基准F的

21、位置是变动的。F的变动直接影响A的大小.造成A的尺寸误差.这个误差就是基准不重合误差。 显然.基准不重合误差的大小应等于因定位基准与工序基准不重合而造成的加工尺寸的变动范围由图3-13(b)可知:,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,S是定位基准E与工序基准F间的距离尺寸.称为定位尺寸。 由此可知.当工序基准的变动方向与加工尺寸的方向相同时.这时基准不重合误差等于定位尺寸的公差.即 当工序基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致.存在夹角时.基准不重合误差等于定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影.即,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,2.基准位移误差Y 图3-14

22、(a)是在圆柱面上铣槽的工序简图.加工尺寸为A和B。图3-14(b)是加工示意图.工件以内孔D在圆柱心轴上定位.O)是心轴轴心.即限位基准.C是对刀尺寸。 尺寸A的工序基准是内孔轴线.定位基准也是内孔轴线.两者重合.B=0。但是.由于定位副(工件内孔面与心轴圆柱面)有制造公差和配合间隙.使得定位基准(工件内孔轴线)与限位基准(心轴轴线)不能重合.在夹紧力F1的作用下.定位基准相对于限位基准下移了一段距离。定位基准的位置变动影响到尺寸A的大小.造成了A的误差.这个误差就是基准位移误差.,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,同样.基准位移误差的大小应等于因定位基准与限位基准不重合造

23、成的加工尺寸的变动范围。 当工件孔的直径为最大(Dmax).定位销直径为最小时.定位基准的位移量i为最大(imax=OO1).加工尺寸A也最大;当工件孔的直径为最小.定位销直径为最大时.定位基准的位移量i为最小,加工尺寸也最小。因此:,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,由此可知:当定位基准的变动方向与加工尺寸的方向一致时.基准位移误差等于定位基准的变动范围. 当定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致.两者之间成夹角时.基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影.,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,二、定位误差的常用计算方法:误差合成法 造成定

24、位误差的原因是由于定位基准与工序基准不重合以及定位基准与限位基准不重合.因此.定位误差应是基准不重合误差与基准位移误差的合成。计算时.可先算出B和Y、.然后将两者合成而得D。,上一页,下一页,返回,第五节 定位误差的分析与计算,(1)合成时.若工序基准不在定位基面上(工序基准与定位基面为两个独立的表面).即B与Y无相关公共变量.则D=B十Y。 (2)若工序基准在定位基面上.即与丫有相关的公共变量.则D=B士Y 。 在定位基面尺寸变动方向一定(由大变小.或由小变大)的条件下. Y (或定位基准)与B(或工序基准)的变动方向相同时.取“十”号;变动方向相反时.取“一”号。,上一页,返回,第六节 一

25、面两孔定位,一、定位元件 工件以一面两孔定位时.除了相应的支承板外.用于两个定位圆孔的定位兀件有以下两种。 1.两个圆柱销 采用两个短圆柱销与两定位孔配合为重复定位.沿连心线方向的自由度被重复限制了.当工件的孔间距与夹具的销间距离的公差之和大于工件两定位孔与夹具两定位孔与夹具两定位销之间的配合间隙之和时.将妨碍部分工件的装入。,下一页,返回,第六节 一面两孔定位,要使同一工序中的所有工件都能顺利地装卸.必须满足下列条件:当工件两孔径为最小、夹具两销径为最大、孔间距为最大、销间距为最小、或者孔间距为最小、销间距为最大时，D1与d1 、 D2与d2、之间仍有最小装配间隙存在。,上一页,下一页,返回

26、,第六节 一面两孔定位,2.一圆柱销与一削边销 如图3一15所示.不缩小定位销的直径.采用定位销“削边”的方法也能增大连心线方向的间隙。边削量越大连心线方向的间隙也越大。当间隙达到 时，便满足了工件顺利装卸的条件。由于这种方法只增大连心线方向的间隙.不增大工件的转动误差.因而定位精度较高。,上一页,下一页,返回,第六节 一面两孔定位,二、定位误差 工件以一面两孔在夹具的一面两销上定位时.如图4一16所示.由于O1孔与圆柱销存在最大配合间隙X1max, O2 孔与菱形销存在最大配合间隙 X2max.因此会产生直线位移误差Y1，和角位移误差 Y2.两者组成基准位移误差 Y，即 Y= Y1+ Y2,

27、上一页,下一页,返回,第六节 一面两孔定位,三、设计示例 连杆盖四个定位销孔时的定位方式.设计步骤如下。 1.确定两定位销的中心距。 2.确定圆柱销直径。 3.确定菱形销的尺寸。 4.确定菱形销的直径。 5.计算定位误差。,上一页,返回,第七节 夹紧装置的组成和基本要求,一、夹紧装置的组成 夹紧装置的种类很多.但其结构均由两部分组成。 1.动力装置产生夹紧力 机械加工过程中.要保证工件不离开定位时占据的正确位置.就必须有足够的夹紧力来平衡切削力、惯性力、离心力及重力对工件的影响。夹紧力的来源:一是人力;二是某种动力装置。常用的动力装置有液压装置、气压装置、电磁装置、电动装置、气一液联动装置和真

28、空装置等。,下一页,返回,第七节 夹紧装置的组成和基本要求,2.夹紧机构传递夹紧力 要使动力装置所产生的力或人力正确地作用到工件上.需有适当的传递机构。在工件夹紧过程中起力的传递作用的机构.称为夹紧机构。 夹紧机构在传递力的过程中.能根据需要改变力的大小、方向和作用点。手动夹具的夹紧机构还应具有良好的自锁性能.以保证人力的作用停止后.仍能可靠地夹紧工件。,上一页,下一页,返回,第七节 夹紧装置的组成和基本要求,二、对夹紧装置的基本要求 (1)夹紧过程中.不改变工件定位后占据的正确位置。 (2)夹紧力的大小适当一批工件的夹紧力要稳定不变 (3)夹紧装置的复杂程度应与工件的生产纲领相适应。工件生产

29、批量愈大.允许设计愈复杂、效率愈高的夹紧装置。 (4)工艺性好.使用性好。其结构应力求简单.便于制造和维修。夹紧装置的操作应当方便、安全、省力.,上一页,返回,第八节 夹紧力的确定,一、夹紧力的方向和作用点的确定 1.夹紧力应朝向主要限位面 对工件只施加一个夹紧力，或施加几个方向相同的夹紧力时，夹紧力的方向应尽可能朝向主要限位面。 对工件施加几个方向不同的夹紧力时.朝向主要限位面的夹紧力应是主要夹紧力。 2.夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 3.夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的方向和部位。 4.夹紧力作用点应靠近工件的加工表面。,下一页,返回,第八节 夹紧力的确定,二、夹紧力大小的

30、估算 加工过程中.工件受到切削力、离心力、惯性力及重力的作用。理论上.夹紧力的作用应与上述力(矩)的作用平衡;而实际上.夹紧力的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。而且.切削力的大小在加工过程中是变化的.因此.夹紧力的计算是个很复杂的问题.只能进行粗略的估算。估算时应找出对夹紧最不利的瞬时状态.估算此状态下所需的夹紧力。并只考虑主要因索在力系中的影响，略去次要因索在力系中的影响估算步骤如下。 (1)建立理论夹紧力与主要最大切削力的静平衡方程. (2)实际需要的夹紧力.应考虑安全系数. (3)校核夹紧机构产生的夹紧力,是否满足条件.,上一页,返回,第九节 基本夹紧机构,一、斜楔夹紧

31、机构 1.斜楔的夹紧力 式中 FJ斜楔对工件的夹紧力,N; 斜楔升角,(); FQ加在斜楔上的作用力,N; 1斜楔与工件间的摩擦角,(); 2斜楔与夹具体间的摩擦角,()。,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,2.斜楔自锁条件 斜楔的自锁条件是:斜楔的升角小于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和. 3.斜楔夹紧机构的设计要点 设计斜楔夹紧机构的主要工作内容为确定斜楔的斜角和夹紧机构所需的夹紧力.其设计步骤如下: (1)确定斜楔的斜角. (2)计算作用力.,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,二、螺旋夹紧机构 1.单个螺旋夹紧机构 直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构.称为单个螺旋夹紧机构

32、. 夹紧时螺钉头直接与工件表面接触.螺钉转动时.可能损伤工件表面.或带动工件旋转.夹紧动作慢、工件装卸费时是单个螺旋夹紧机构的另一个缺点. 螺旋夹紧是斜楔夹紧的一种变型，螺杆实际上就是绕在圆柱表面上的斜楔，所以它的夹紧力计算与斜楔夹紧相似.,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,2.螺旋压板机构 夹紧机构中.结构形式变化最多的是螺旋压板机构。图3一17是常用螺旋压板机构的五种典型结构。图3一17(a),(b)两种机构的施力螺钉位置不同.图3一17(a)夹紧力小于作用力.主要用于夹紧行程较大的场合。图3一(17)可通过调整压板的杠杆比.实现增大夹紧力和夹紧行程的目的。图3一17(c)是铰链

33、压板机构.主要用于增大夹紧力场合。图3一17(d)是螺旋钩形压板机构。其特点是结构紧凑.使用方便.主要用于安装夹紧机构的位置受限的场合。 图3-17(e)为自调式压板.它能适应工件高度由0-100范围内变化.而无须进行调节.其结构简单、使用方便.,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,3.设计螺旋压板夹紧机构时应注意的问题 (1)当工件在夹压方向上的尺寸变化较大时.如被夹压表面为毛面.则应在夹紧螺母同压板之间设置球面垫圈.并使垫圈孔与螺杆间保持足够大的间隙.以防止夹紧工件时.由于压板倾斜而使螺杆弯曲。 (2)压板的支承螺杆的支承端应作成圆球形.另一端用螺母锁紧在夹具体上。且螺杆高度应可调

34、.以使压板有足够的活动余地.适应工件夹压尺寸的变化和防止支承螺杆松动。 (3)当夹紧螺杆或支承螺杆与夹具体接触端必须移动时.应避免与夹具体直接接触应在螺杆与夹具体间增设用耐磨材料制作的垫块.以免夹具体被磨损. (4)应采取措施防止夹紧螺杆转动。 (5)夹紧压板应采用弹簧支承.以利于装卸工件。,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,三、偏心夹紧机构 用偏心件直接或间接夹紧工件的机构.称为偏心夹紧机构。偏心件有圆偏心和曲线偏心两种类型.其中.圆偏心机构因结构简单、制造容易而得到广泛的应用。,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,1.圆偏心轮的工作原理 图3一18是圆偏心轮直接夹紧工件的

35、原理图。图中.O1是圆偏心轮的几何中心.R是它的几何半径。 O2是偏心轮的回转中心.O1 O2是偏心距。 若以O2为圆心.r为半径画圆(虚线圆).便把偏心轮分成了三个部分。其中虚线部分是“基圆盘”.半径r=R-e。另两部分是两个相同的弧形楔。当偏心轮绕回转中心O2顺时针转动时.相当于一个弧形楔逐渐楔入“基圆盘”与工件之间.从而夹紧工件。 2.圆偏心轮的夹紧行程及工作段 如图3-18(b)所示。,上一页,下一页,返回,第九节 基本夹紧机构,3.圆偏心轮的自锁条件 由于圆偏心轮的弧形楔夹紧与斜楔夹紧的实质相同.因此.圆偏心轮的自锁条件应与斜楔的自锁条件相同. 4.圆偏心轮的设计步骤 (1) 确定夹

36、紧行程。 (2)计算同偏距。 (3)按自锁条件计算D。 (4)圆偏心轮的结构已标准化。,上一页,返回,图3一1 定位基准与先限位基准,返回,图3一2 典型零件定位、夹紧符号的标注,返回,图3一3 调节支承,返回,图3一4 定位销,返回,图3一5 圆柱心轴,返回,图3一6 圆锥销定位,返回,图3一7 锥度心轴,返回,图3一8 V形块,返回,图3一9 活动V形块的应用,返回,图3一10 常用定位套,返回,图3一11半圆套定位装置,返回,图3一12 工件在外拔顶尖锥孔中的定位,返回,图3一13基准不重合误差B,返回,图3一14 基准位移误差,返回,图3一15 削边销的厚度,返回,图3一16 一面两孔定位时定位基准的移动,返回,图3一17 典型螺旋压板夹紧机构,返回,图3一18 圆偏心轮的工作原理及弧形楔展开图,返回,