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）動力裝置動力裝置（2）中間傳力機構(gòu)中間傳力機構(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??；）改變作用力的大??；3 3）使夾緊實現(xiàn)自鎖。）使夾緊實現(xiàn)自鎖。1 1）夾緊時不破壞工件定位后的正確位置；）夾緊時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；）夾緊力大小要適當；牢牢3 3）夾緊動作要迅速、可靠；）夾緊動作要迅速、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、方向和作用點大小、方向和作用點 保證定位準確、保證定位準確、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()夾緊力作用點的確定夾緊力作用點的確定()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)尺寸和復雜性。因此，夾緊力的大小應當適中。小應當適中。（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）附加夾緊力應能保證零件局部剛性、避免加緊變）附加夾緊力應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。在實際設計中，確定基本夾緊力大小的方法有兩種：在實際設計中，確定基本夾緊力大小的方法有兩種：經(jīng)經(jīng)驗類比法驗類比法和和分析計算法分析計算法。采用分采用分析析計算計算法法計算計算夾夾緊力緊力時，時，實實質(zhì)上是質(zhì)上是解解靜靜力力平平衡衡的的問題：問題：首首先先以零件作以零件作受力體受力體進行進行受力受力分分析析，受力受力分分析析時，一時，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際實際加工過程的動加工過程的動態(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安上一個安全全系數(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際實際夾夾緊力緊力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）斜楔夾緊機構(gòu)）斜楔夾緊機構(gòu)以斜楔為研究對象，夾緊時以斜楔為研究對象，夾緊時根據(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)設設1=2=，當當10，可用下式近似計算可用下式近似計算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，故當故當1014時自鎖，時自鎖，一般取一般取=68 斜楔夾緊的特點：斜楔夾緊的特點：1 1）有增力作用，擴力比）有增力作用，擴力比 i=FJ/FQ，約等于約等于3 3；2 2）夾緊行程?。A

6、緊行程小,h/s=tan，故，故 h 遠小于遠小于 s；3 3）結(jié)構(gòu)簡單，但操作不方便。）結(jié)構(gòu)簡單，但操作不方便。主要用于機動夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場合。主要用于機動夾緊，且毛坯質(zhì)量較高的場合。（2）螺旋夾緊機構(gòu)）螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊特點：螺旋夾緊特點：1 1）結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性好，夾緊可靠；）結(jié)構(gòu)簡單，自鎖性好，夾緊可靠；2 2）擴力比約為擴力比約為80,80,遠比斜楔夾緊力大；遠比斜楔夾緊力大；3 3）夾緊行程不受限制；）夾緊行程不受限制；4 4）夾緊動作慢，輔助時間長，效率低）夾緊動作慢，輔助時間長，效率低（3）其它夾緊機構(gòu)）其它夾緊機構(gòu)1）螺旋壓板夾緊機構(gòu)）螺旋壓板夾緊機構(gòu)2）螺旋定心夾

7、緊機構(gòu)）螺旋定心夾緊機構(gòu)3）聯(lián)動夾緊機構(gòu)）聯(lián)動夾緊機構(gòu)4）多件夾緊機構(gòu)）多件夾緊機構(gòu)（4）偏心夾緊機構(gòu)）偏心夾緊機構(gòu)常見的偏心輪常見的偏心輪壓板夾緊機構(gòu)壓板夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)自鎖條件：偏心夾緊機構(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）偏心夾緊機構(gòu)：）偏心夾緊機構(gòu)：偏心夾緊的實質(zhì)還是斜楔

8、的作用。偏心夾緊的實質(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，無振動，工件尺寸公差不大的用于切削力小，無振動，工件尺寸公差不大的場合。場合。（5）夾緊動力裝置）夾緊動力裝置氣動、液壓、電磁、真空等氣動、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，順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或用于工件的一次裝夾中，順序進行鉆孔、擴孔、鉸孔或攻螺紋等多個工步加工時，使用不同孔徑的鉆套來引導刀具。攻螺紋等多個工步加工時，使用不同孔徑的鉆套來引導刀具。切削力較大，斷續(xù)切削，易振動，夾緊力要大和切削力較大，斷續(xù)切削，易振動，夾緊力要大和較好的自鎖性，受力元件要

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

10、 4）雙支承后引導）雙支承后引導a)適合于加工孔徑大于適合于加工孔徑大于60mm，長徑比小于，長徑比小于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。要求鏜桿與機床主軸采用浮動聯(lián)接，鏜孔的精度完全出要求鏜桿與機床主軸采用浮動聯(lián)接，鏜孔的精度完全出夾具來保證，而不受機床精度的影響。用于加工長徑比大夾具來保證，而不受機床精度的影響。用于加工長徑比大于于1.51.5的長孔或同軸度要求較高的幾個短孔。的長孔或同軸度要求較高的幾個短孔。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。缺點是易于磨

11、損，多用于速度較低的場合。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 鏜桿相對于導向滑套回轉(zhuǎn)，并連同導向滑套一起相對于鏜鏜桿相對于導向滑套回轉(zhuǎn)，并連同導向滑套一起相對于鏜套移動。鏜套精度較好，但尺寸較大，因此多用于后導向。套移動。鏜套精度較好，但尺寸較大，因此多用于后導向。b b）外滾式鏜套）外滾式鏜套 鏜刀桿與鏜套間只有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動。鏜套尺寸鏜刀桿與鏜套間只有相對移動而無相對轉(zhuǎn)動。鏜套尺寸較小，應用較多。鏜速高。較小，應用較多。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）應有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)不平衡引起的振動現(xiàn)）應有平衡措施，消除回轉(zhuǎn)不平衡引起的振動現(xiàn)象，一般設計平衡塊的位置可調(diào)，便于調(diào)整。象，一般設計平衡塊的位置可調(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，必要時回轉(zhuǎn)部分外面應加防護罩。位，必要時回轉(zhuǎn)部分外面應加防護罩。（4）夾具與機床主軸定位面間必須有良好的配合和）夾具與機床主軸定位面間必須有良好的配合和可靠的聯(lián)接。可靠的聯(lián)接。5 組合夾具組合夾具