工件在夾具中夾緊

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1、第三節(jié)第三節(jié) 工件在夾具中的加緊工件在夾具中的加緊1.1.夾緊裝置的組成及要求夾緊裝置的組成及要求組成（1）動(dòng)力裝置動(dòng)力裝置（2）中間傳力機(jī)構(gòu)中間傳力機(jī)構(gòu)（3）夾緊元件夾緊元件作用1 1）改變作用力的方向；）改變作用力的方向；2 2）改變作用力的大小；）改變作用力的大?。? 3）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。）使夾緊實(shí)現(xiàn)自鎖。1 1）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置；）夾緊時(shí)不破壞工件定位后的正確位置；穩(wěn)穩(wěn)2 2）夾緊力大小要適當(dāng)；）夾緊力大小要適當(dāng)；牢牢3 3）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠；）夾緊動(dòng)作要迅速、可靠；快快4 4）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修。）結(jié)構(gòu)緊湊，易于制造與維修?；颈疽笄?.2.夾緊力的確

2、定夾緊力的確定必須合理確定夾緊力的三要素：必須合理確定夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)大小、方向和作用點(diǎn) 保證定位準(zhǔn)確、保證定位準(zhǔn)確、可靠；可靠；盡量與切削力、盡量與切削力、重力方向一致重力方向一致()夾緊力作用點(diǎn)的確定夾緊力作用點(diǎn)的確定()夾緊力大小的確定原則夾緊力大小的確定原則 夾緊力的大小主要影響零件定位的可靠性、零件的夾緊夾緊力的大小主要影響零件定位的可靠性、零件的夾緊變形以及夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸和復(fù)雜性。因此，夾緊力的大變形以及夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸和復(fù)雜性。因此，夾緊力的大小應(yīng)當(dāng)適中。小應(yīng)當(dāng)適中。（1 1）輔助）輔助(定位定位)夾緊力的大小一般以能保證零件可靠夾緊力的大小一般以能保證零

3、件可靠定位即可。定位即可。（2 2）附加夾緊力應(yīng)能保證零件局部剛性、避免加緊變）附加夾緊力應(yīng)能保證零件局部剛性、避免加緊變形為基本原則。形為基本原則。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，確定基本夾緊力大小的方法有兩種：在實(shí)際設(shè)計(jì)中，確定基本夾緊力大小的方法有兩種：經(jīng)經(jīng)驗(yàn)類比法驗(yàn)類比法和和分析計(jì)算法分析計(jì)算法。采用分采用分析析計(jì)算計(jì)算法法計(jì)算計(jì)算夾夾緊力緊力時(shí)，時(shí)，實(shí)實(shí)質(zhì)上是質(zhì)上是解解靜靜力力平平衡衡的的問(wèn)題：?jiǎn)栴}：首首先先以零件作以零件作受力體受力體進(jìn)行進(jìn)行受力受力分分析析，受力受力分分析析時(shí)，一時(shí)，一般般只只考慮考慮切削切削力力和零件夾和零件夾緊力緊力；然后然后建建立立靜靜力力平平衡衡方程，求出理方程，求出理論論

4、夾夾緊力緊力FL；最后最后還還要要考慮考慮到到實(shí)際實(shí)際加工過(guò)程的動(dòng)加工過(guò)程的動(dòng)態(tài)態(tài)不不穩(wěn)穩(wěn)定性，需要將定性，需要將理理論論夾夾緊力再緊力再乘乘上一個(gè)安上一個(gè)安全全系數(shù)系數(shù)K，就，就得得出零件加工所需要出零件加工所需要的的實(shí)際實(shí)際夾夾緊力緊力Fj，即，即 Fj=KFL （K安安全全系數(shù)）系數(shù)）一一般般取取K=1.53，一般精一般精加工加工k=1.52 2，粗加工，粗加工k=2 2.53。（1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)以斜楔為研究對(duì)象，夾緊時(shí)以斜楔為研究對(duì)象，夾緊時(shí)根據(jù)靜力平衡原理，有根據(jù)靜力平衡原理，有 FQ=F1+FRX F1=FJ tan1 FRX=FJ tan(2)FJ=FQ/tan1t

5、an(2)設(shè)設(shè)1=2=，當(dāng)當(dāng)10，可用下式近似計(jì)算可用下式近似計(jì)算FJ=FQ/(tan2)夾緊力夾緊力FQ去除，斜楔受到去除，斜楔受到F1、FRX作用，要能自鎖，必須滿作用，要能自鎖，必須滿足下式足下式 F1 FRX F1=FJ tan1 FRX=FJ tan(2)tan1 tan(2)即即 1 (2)或或 1 2自鎖條件：自鎖條件：壓力角壓力角(斜楔升角斜楔升角)小于摩擦角小于摩擦角一般一般1=2=57，故當(dāng)故當(dāng)1014時(shí)自鎖，時(shí)自鎖，一般取一般取=68 斜楔夾緊的特點(diǎn)：斜楔夾緊的特點(diǎn)：1 1）有增力作用，擴(kuò)力比）有增力作用，擴(kuò)力比 i=FJ/FQ，約等于約等于3 3；2 2）夾緊行程小）夾

6、緊行程小,h/s=tan，故，故 h 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于 s；3 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但操作不方便。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場(chǎng)合。（2）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊特點(diǎn)：螺旋夾緊特點(diǎn)：1 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠；）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠；2 2）擴(kuò)力比約為擴(kuò)力比約為80,80,遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大；遠(yuǎn)比斜楔夾緊力大；3 3）夾緊行程不受限制；）夾緊行程不受限制；4 4）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低）夾緊動(dòng)作慢，輔助時(shí)間長(zhǎng)，效率低（3）其它夾緊機(jī)構(gòu)）其它夾緊機(jī)構(gòu)1）螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)）螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)2）螺旋定心夾

7、緊機(jī)構(gòu)）螺旋定心夾緊機(jī)構(gòu)3）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4）多件夾緊機(jī)構(gòu)）多件夾緊機(jī)構(gòu)（4）偏心夾緊機(jī)構(gòu)）偏心夾緊機(jī)構(gòu)常見(jiàn)的偏心輪常見(jiàn)的偏心輪壓板夾緊機(jī)構(gòu)壓板夾緊機(jī)構(gòu)偏心夾緊機(jī)構(gòu)自鎖條件：偏心夾緊機(jī)構(gòu)自鎖條件：偏心夾緊斜楔角偏心夾緊斜楔角x x：偏心輪的工作轉(zhuǎn)角一般小于偏心輪的工作轉(zhuǎn)角一般小于90o，常用工作段，常用工作段x：45o135o：升角大，夾緊力較小，但夾緊行程大升角大，夾緊力較小，但夾緊行程大 90o180o：升角由大到小，夾緊力增大，但夾緊行程小。升角由大到小，夾緊力增大，但夾緊行程小。)180sin(2/sin0 xxDe 1）偏心夾緊機(jī)構(gòu)：）偏心夾緊機(jī)構(gòu)：偏心夾緊的實(shí)質(zhì)還是斜楔

8、的作用。偏心夾緊的實(shí)質(zhì)還是斜楔的作用。2 2）圓偏心夾緊的夾緊力）圓偏心夾緊的夾緊力 用于切削力小，無(wú)振動(dòng)，工件尺寸公差不大的用于切削力小，無(wú)振動(dòng)，工件尺寸公差不大的場(chǎng)合。場(chǎng)合。（5）夾緊動(dòng)力裝置）夾緊動(dòng)力裝置氣動(dòng)、液壓、電磁、真空等氣動(dòng)、液壓、電磁、真空等氣氣液壓組合夾緊液壓組合夾緊 用于工件的一次裝夾中，順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或用于工件的一次裝夾中，順序進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔或攻螺紋等多個(gè)工步加工時(shí)，使用不同孔徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具。攻螺紋等多個(gè)工步加工時(shí)，使用不同孔徑的鉆套來(lái)引導(dǎo)刀具。切削力較大，斷續(xù)切削，易振動(dòng)，夾緊力要大和切削力較大，斷續(xù)切削，易振動(dòng)，夾緊力要大和較好的自鎖性，受力元件要

9、有足夠的強(qiáng)度和剛性。較好的自鎖性，受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛性。便于調(diào)整刀具，要設(shè)置便于調(diào)整刀具，要設(shè)置對(duì)刀裝置對(duì)刀裝置。對(duì)刀塊和刀具。對(duì)刀塊和刀具之間要放對(duì)刀塞尺，以避免刀具與對(duì)刀塊直接接之間要放對(duì)刀塞尺，以避免刀具與對(duì)刀塊直接接觸，而碰傷刀刃獲對(duì)刀塊。觸，而碰傷刀刃獲對(duì)刀塊。采用導(dǎo)向鍵與機(jī)床工作臺(tái)采用導(dǎo)向鍵與機(jī)床工作臺(tái)T形槽相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)夾形槽相配合來(lái)實(shí)現(xiàn)夾具在機(jī)床上的定位，要使夾具上定位元件工作面具在機(jī)床上的定位，要使夾具上定位元件工作面與銑削運(yùn)動(dòng)方向有一準(zhǔn)確位置。與銑削運(yùn)動(dòng)方向有一準(zhǔn)確位置。1）單支承前引導(dǎo)）單支承前引導(dǎo) 2）單支承后引導(dǎo)）單支承后引導(dǎo) 3）前后雙支承引導(dǎo)）前后雙支承引導(dǎo)

10、 4）雙支承后引導(dǎo)）雙支承后引導(dǎo)a)適合于加工孔徑大于適合于加工孔徑大于60mm，長(zhǎng)徑比小于，長(zhǎng)徑比小于1的通孔。的通孔。b)和和c)主要用于盲孔或孔徑小于主要用于盲孔或孔徑小于60mm的通孔。的通孔。要求鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接，鏜孔的精度完全出要求鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)聯(lián)接，鏜孔的精度完全出夾具來(lái)保證，而不受機(jī)床精度的影響。用于加工長(zhǎng)徑比大夾具來(lái)保證，而不受機(jī)床精度的影響。用于加工長(zhǎng)徑比大于于1.51.5的長(zhǎng)孔或同軸度要求較高的幾個(gè)短孔。的長(zhǎng)孔或同軸度要求較高的幾個(gè)短孔。分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套兩類。分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套兩類。1）固定式：外形尺寸較小，且位置精度較高。缺點(diǎn)是易于磨

11、損，多用于速度較低的場(chǎng)合。2）回轉(zhuǎn)式鏜套）回轉(zhuǎn)式鏜套a a）內(nèi)滾式鏜套）內(nèi)滾式鏜套 鏜桿相對(duì)于導(dǎo)向滑套回轉(zhuǎn)，并連同導(dǎo)向滑套一起相對(duì)于鏜鏜桿相對(duì)于導(dǎo)向滑套回轉(zhuǎn)，并連同導(dǎo)向滑套一起相對(duì)于鏜套移動(dòng)。鏜套精度較好，但尺寸較大，因此多用于后導(dǎo)向。套移動(dòng)。鏜套精度較好，但尺寸較大，因此多用于后導(dǎo)向。b b）外滾式鏜套）外滾式鏜套 鏜刀桿與鏜套間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏜套尺寸鏜刀桿與鏜套間只有相對(duì)移動(dòng)而無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。鏜套尺寸較小，應(yīng)用較多。鏜速高。較小，應(yīng)用較多。鏜速高。（1）結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，重心盡可能靠結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕，重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，減小慣性力。近回轉(zhuǎn)軸線，減小慣性力。（2）應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)不平衡引起的振動(dòng)現(xiàn)）應(yīng)有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)不平衡引起的振動(dòng)現(xiàn)象，一般設(shè)計(jì)平衡塊的位置可調(diào)，便于調(diào)整。象，一般設(shè)計(jì)平衡塊的位置可調(diào)，便于調(diào)整。（3）為了操作安全，夾具盡可能避免尖角或突出部）為了操作安全，夾具盡可能避免尖角或突出部位，必要時(shí)回轉(zhuǎn)部分外面應(yīng)加防護(hù)罩。位，必要時(shí)回轉(zhuǎn)部分外面應(yīng)加防護(hù)罩。（4）夾具與機(jī)床主軸定位面間必須有良好的配合和）夾具與機(jī)床主軸定位面間必須有良好的配合和可靠的聯(lián)接?？煽康穆?lián)接。5 組合夾具組合夾具