第四节 工件在夹具中的夹紧.ppt

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1、第四节第四节 工件在夹具中的夹紧工件在夹具中的夹紧一、夹紧装置的组成和要求一、夹紧装置的组成和要求1夹紧装置的组成夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。将工件夹紧。气缸气缸斜楔斜楔滚子滚子压板压板夹紧装置的组成如下图：夹紧装置的组成如下图：夹紧装置的组成有：夹紧装置的组成有：（1）动力装置：）动力装置：产生夹紧动力的装置。产生夹紧动力的装置。（2）夹紧元件：）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元直接用于夹紧工件的元件。件。（3）中间传力机构：）中间传力机构：将原动力以一定的将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。大小和方向传递给夹紧元

2、件的机构。在有些夹具中，夹紧元件（例如在有些夹具中，夹紧元件（例如图图6-18中的压板中的压板4）往往就是中间传力机构的一部）往往就是中间传力机构的一部分，难以区分，统称为分，难以区分，统称为夹紧机构。夹紧机构。2对夹紧装置的要求对夹紧装置的要求1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。定位位置。2）夹紧力要适当，既要保证工件在加）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。3）操作安全、省力。）操作安全

3、、省力。4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。1定位元件定位元件 2工件工件二、夹紧力的确定二、夹紧力的确定 1夹紧力作用点的选择夹紧力作用点的选择 （1）夹紧力的作用点应正对定位元件或位）夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内。于定位元件所形成的支承面内。（2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较）夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位。好的部位。1压板压板 2基座基座 （3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，使夹紧稳固可靠。使夹紧稳固可靠。2夹紧力作用方向的选择夹紧力作用方向的选择 （1）夹紧力的作用方向

4、应垂直于工件的）夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基面。主要定位基面。（2）夹紧力的作用方向应与工件刚度最）夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件的夹紧变形。大的方向一致，以减小工件的夹紧变形。（3）夹紧力作用方向应尽量与工件的切夹紧力作用方向应尽量与工件的切削力、重力等的作用方向一致，这样可以减削力、重力等的作用方向一致，这样可以减小夹紧力。小夹紧力。3夹紧力的估算夹紧力的估算 设计夹具，估算夹紧力是一件十分重设计夹具，估算夹紧力是一件十分重要的工作。夹紧力过大会增大工件的夹紧要的工作。夹紧力过大会增大工件的夹紧变形，还会无谓地增大夹紧装置，造成浪变形，还会无谓地增大夹紧

5、装置，造成浪费；夹紧力过小工件夹不紧，加工中工件费；夹紧力过小工件夹不紧，加工中工件的定位位置将被破坏，而且容易引发安全的定位位置将被破坏，而且容易引发安全事故。事故。例例6-2 在确定夹紧力时，可将夹具和工件看成一在确定夹紧力时，可将夹具和工件看成一个整体，将作用在工件上的切削力、夹紧力、个整体，将作用在工件上的切削力、夹紧力、重力和惯性力等，根据静力平衡原理列出静力重力和惯性力等，根据静力平衡原理列出静力平衡方程式，即可求得夹紧力。为使夹紧可靠，平衡方程式，即可求得夹紧力。为使夹紧可靠，应再乘一安全系数应再乘一安全系数k，粗加工时取，粗加工时取k 2.53，精加工时取，精加工时取k1.52

6、。加工过程中切削力的作用点、方向和大小加工过程中切削力的作用点、方向和大小可能都在变化，估算夹紧力时应按最不利的情可能都在变化，估算夹紧力时应按最不利的情况考虑。况考虑。三、典型夹紧机构三、典型夹紧机构 1斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构 斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和液压夹具中。在手动夹紧中，斜常用于气动和液压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。楔往往和其他机构联合使用。斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方

7、便。斜楔夹紧机构常用在气动、液压操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、液压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。图图 2螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构 采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧机构。螺合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单，容易制造。由于螺旋旋夹紧机构结构简单，容易制造。由于螺旋升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧升角小，螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较力和夹紧行程都较大，在手动夹具上应用较多。螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面多。

8、螺旋夹紧机构可以看作是绕在圆柱表面上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。上的斜面，将它展开就相当于一个斜楔。图图 3偏心夹紧机构偏心夹紧机构 偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变偏心夹紧机构是斜楔夹紧机构的一种变型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他型，它是通过偏心轮直接夹紧工件或与其他元件组合夹紧工件的。常用的偏心件有圆偏元件组合夹紧工件的。常用的偏心件有圆偏心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简心和曲线偏心，圆偏心夹紧机构具有结构简单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，单，夹紧迅速等优点；但它的夹紧行程小，增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹增力倍数小，自锁性能差，故一般只在被夹紧表面尺寸变

9、动不大和切削过程振动较小的紧表面尺寸变动不大和切削过程振动较小的场合应用。场合应用。图图 4定心夹紧机构定心夹紧机构 定心夹紧机构能够在实现定心作用的同定心夹紧机构能够在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。定心夹紧机时，又起着将工件夹紧的作用。定心夹紧机构中与工件定位基面相接触的元件，既是定构中与工件定位基面相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。位元件，又是夹紧元件。5铰链夹紧机构铰链夹紧机构 铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有铰链夹紧机构是一种增力装置，它具有增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛增力倍数较大、摩擦损失较小的优点，广泛应用于气动夹具中。应用于气动夹具中。图图图图

10、6联动夹紧机构联动夹紧机构 联动夹紧机构是一种高效夹紧机构，它联动夹紧机构是一种高效夹紧机构，它可通过一个操作手柄或一个动力装置，对一可通过一个操作手柄或一个动力装置，对一个工件的多个夹紧点实施夹紧，或同时夹紧个工件的多个夹紧点实施夹紧，或同时夹紧若干个工件。若干个工件。图图 四、夹紧的动力装置四、夹紧的动力装置 在大批大量生产中，为提高生产率、降在大批大量生产中，为提高生产率、降低工人劳动强度，大多数夹具都采用机动夹低工人劳动强度，大多数夹具都采用机动夹紧装置。驱动方式有气动、液动、气液联合紧装置。驱动方式有气动、液动、气液联合驱动，电（磁）驱动，真空吸附等多种形式。驱动，电（磁）驱动，真空

11、吸附等多种形式。1气动夹紧装置气动夹紧装置 气动夹紧装置以压缩空气作为动力源推气动夹紧装置以压缩空气作为动力源推动夹紧机构夹紧工件。常用的气缸结构有活动夹紧机构夹紧工件。常用的气缸结构有活塞式和薄膜式两种。塞式和薄膜式两种。活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛的是双作用固定式气缸。的是双作用固定式气缸。图图 2液压夹紧装置液压夹紧装置 液压夹紧装置的结构和工作原理基本与液压夹紧装置的结构和工作原理基本与气动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工气动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工作介质是压力油。作介质是压力油。与气压夹紧装置相比，液与气压夹紧装置相比，液压夹紧具有以下优点：压夹紧具有以下优点：传动力大，夹具结传动力大，夹具结构相对比较小；构相对比较小；油液不可压缩，夹紧可靠，油液不可压缩，夹紧可靠，工作平稳工作平稳Z噪声小。噪声小。它的不足之处是须设它的不足之处是须设置专门的液压系统，应用范围受限制。置专门的液压系统，应用范围受限制。返回返回