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第四節(jié)機(jī)床夾具夾緊機(jī)構(gòu)(jīgòu)的設(shè)計(jì)一、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(shèjì)應(yīng)滿足的要求二、夾緊力的確定三、常用夾緊機(jī)構(gòu)四、其它夾緊機(jī)構(gòu)五、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置精品資料一夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(shèjì)應(yīng)滿足的要求夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則:
(1)保證定位準(zhǔn)確、可靠(kěkào)(不能破壞定位);(2)工件與夾具的變形要在允許的范圍內(nèi);(3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠(kěkào);(4)操作安全、省力、方便,符合習(xí)慣;(5)自動(dòng)化程度與生產(chǎn)綱領(lǐng)適應(yīng)。精品資料(一)夾緊(jiājǐn)力的方向(結(jié)合圖例說(shuō)明)二夾緊(jiājǐn)力的確定1、有利于工件的準(zhǔn)確定位精品資料2、有利于減小工件(gōngjiàn)變形精品資料3、有利于減小所需的夾緊(jiājǐn)力。精品資料(二)夾緊力的作用點(diǎn)(結(jié)合圖例(túlì)說(shuō)明)1、保證定位(dìngwèi)穩(wěn)定可靠精品資料精品資料精品資料2、有利于減小變形(biànxíng)精品資料3、有利于減小振動(dòng)(zhèndòng)精品資料4、夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工(jiāgōng)精度的變形精品資料計(jì)算夾緊力時(shí),通常將夾具和工件看成一個(gè)剛性系統(tǒng)以簡(jiǎn)化計(jì)算,然后根據(jù)工件受切削力、夾緊力(大工件還應(yīng)考慮重力,運(yùn)動(dòng)的工件還應(yīng)考慮慣性力等),運(yùn)用理論力學(xué)(lìxué)知識(shí),計(jì)算出理論夾緊力,再乘以安全系數(shù)K,此時(shí)實(shí)際所需夾緊力數(shù)值(三)夾緊(jiājǐn)力大小粗加工時(shí),K=2.5~3精加工時(shí),K=1.5~2精品資料精品資料(四)其它準(zhǔn)則
⑴定位的夾緊(jiājǐn)力先動(dòng)作,夾緊(jiājǐn)的夾緊(jiājǐn)力后動(dòng)作↓F↓FP→圖3.10定位(dìngwèi)夾緊力先動(dòng)作精品資料⑵夾緊元件只有(zhǐyǒu)在夾緊方向上移動(dòng),夾緊過(guò)程中才不致破壞定位。精品資料學(xué)習(xí)內(nèi)容:一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)二、螺旋(luóxuán)夾緊機(jī)構(gòu)三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)三、基本(jīběn)夾緊機(jī)構(gòu)精品資料一、斜楔夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)1點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料一、斜楔夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)2點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料一、斜楔夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)3點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料一、斜楔夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)4點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料設(shè)計(jì)(shèjì)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)時(shí),需要解決三個(gè)問(wèn)題:1、保證斜楔自鎖的條件是什么?這就是合理選擇(xuǎnzé)斜楔升角的問(wèn)題2、如何計(jì)算斜楔的夾緊力大???3、如何將原始作用力轉(zhuǎn)化為夾緊力?這實(shí)際是解決中間遞力機(jī)構(gòu)的增力特性和夾緊行程問(wèn)題精品資料1、斜面(xiémiàn)自鎖原理及斜楔自鎖條件螺紋(luówén)自鎖條件斜面自鎖條件精品資料將斜面自鎖條件推廣到斜楔夾緊(jiājǐn)裝置,兩者的區(qū)別僅在于用斜楔夾緊(jiājǐn)時(shí),存在兩處摩擦接觸面,即斜楔與工件、斜楔與夾具體。因而有兩個(gè)摩擦角φ1φ2自鎖條件(tiáojiàn)點(diǎn)擊精品資料自鎖條件(tiáojiàn)為保證自鎖,手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)(jīgòu)的升角一般取精品資料2、斜楔的夾緊(jiājǐn)力的計(jì)算精品資料3斜楔的擴(kuò)力比與夾緊(jiājǐn)行程精品資料擴(kuò)力比夾緊(jiājǐn)力與作用力之比稱為擴(kuò)力比i可見(jiàn),在作用力不太大的情況(qíngkuàng)下,斜楔的夾緊力是不大的(因?yàn)閿U(kuò)力比不大)精品資料夾緊(jiājǐn)行程精品資料總結(jié)(zǒngjié):斜楔夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu):特點(diǎn):有自鎖性。通常斜角α=6°~8°有增力作用。增力比為i=2~5。能改變夾緊力的方向。夾緊行程小。主要用于機(jī)動(dòng)夾緊,當(dāng)機(jī)動(dòng)夾緊時(shí)不需要自鎖,可取α=15°~30°精品資料二、螺旋(luóxuán)夾緊機(jī)構(gòu)1點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料二、螺旋夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)2點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料1、螺旋(luóxuán)夾緊機(jī)構(gòu)自鎖條件精品資料2、螺旋夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)夾緊(jiājǐn)力的計(jì)算精品資料螺桿在三個(gè)力矩(lìjǔ)作用下,處于平衡狀態(tài):精品資料3螺旋(luóxuán)夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比與夾緊行程精品資料擴(kuò)力比精品資料夾緊(jiājǐn)行程夾緊行程(xíngchéng)無(wú)限制,但時(shí)間較長(zhǎng)精品資料為了克服(kèfú)螺旋夾緊時(shí)費(fèi)時(shí)的缺點(diǎn),可以使用各種快速接近或快速撤離工件的快速裝夾結(jié)構(gòu)快速裝夾結(jié)構(gòu)(jiégòu)1--鉤形墊圈夾緊點(diǎn)擊精品資料快速裝夾結(jié)構(gòu)(jiégòu)2--活節(jié)螺栓夾緊機(jī)構(gòu)點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料快速裝夾結(jié)構(gòu)3—開(kāi)口(kāikǒu)墊圈點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料快速裝夾結(jié)構(gòu)4--快卸螺桿(luóɡǎn)機(jī)構(gòu)點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料快速裝夾結(jié)構(gòu)(jiégòu)5--旋轉(zhuǎn)快換點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料2典型螺旋壓板夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)特點(diǎn):1增大夾緊(jiājǐn)行程2比較費(fèi)力精品資料2典型(diǎnxíng)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)1改變(gǎibiàn)夾緊作用方向2夾緊力大于或等于作用力精品資料2典型螺旋壓板(yābǎn)夾緊機(jī)構(gòu)1夾緊行程(xíngchéng)小2比較省力精品資料3特殊結(jié)構(gòu)的螺旋壓板(yābǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)回轉(zhuǎn)(huízhuǎn)鉤形壓板點(diǎn)擊精品資料總結(jié)(zǒngjié):螺旋(luóxuán)夾緊機(jī)構(gòu):特點(diǎn):自鎖性好,可靠性高。增力比大。i=65~140廣泛用于手動(dòng)夾緊中,通常使用快速裝夾結(jié)構(gòu)提高工件安裝速度。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛。精品資料三、偏心夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)1點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料三、偏心(piānxīn)夾緊機(jī)構(gòu)2點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料三、偏心夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)3點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料三、偏心夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)4點(diǎn)擊(diǎnjī)精品資料偏心夾緊原理偏心夾緊實(shí)質(zhì)(shízhì)是一種斜楔夾緊,但各點(diǎn)升角不等,a、c處升角為為0,P處升角最大。精品資料自鎖條件(tiáojiàn):D/e≥14~201、偏心夾緊機(jī)構(gòu)(jīgòu)自鎖條件精品資料圓偏心在任一夾緊位置等效于一直線楔,所以?shī)A緊力計(jì)算與斜楔夾緊相似。又從斜楔夾緊力計(jì)算公式知,α角越大,產(chǎn)生(chǎnshēng)的夾緊力越小,所以α→αmax時(shí),夾緊力最?。篎wmin——最小夾緊力(N);FQ——原始作用力(N)L——手柄至偏心的距離(mm);——圓偏心與工件的摩擦角(°);——圓偏心與轉(zhuǎn)軸的摩擦角(°);D——圓偏心輪直徑(mm);2、偏心夾緊機(jī)構(gòu)(jīgòu)夾緊力的計(jì)算精品資料3偏心夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比與夾緊(jiājǐn)行程
擴(kuò)力比:12~14夾緊(jiājǐn)行程SS=MB-R0=(MO1+O1B)-R0=(MO1+R)-R0=(R-R0)+esinβS=e(1+sinβ)精品資料有效工作區(qū)域:一般常選下面兩種工作區(qū)域:1)β=±30°~±45°,為P點(diǎn)左右,楔角變化(biànhuà)小,工作較穩(wěn)定,α大自鎖性能差;2)β=-15°~75°,楔角變化(biànhuà)大,工作不穩(wěn)定,但夾緊時(shí)α小,自鎖性能好。精品資料特點(diǎn):自鎖差,一般用于切削負(fù)荷不大的場(chǎng)合。有增力作用。增力比為i=12~14。夾緊迅速。夾緊行程(xíngchéng)小。一般用在切削力不大且無(wú)振動(dòng)的場(chǎng)合,又夾緊行程(xíngchéng)小,對(duì)夾緊尺寸要求較嚴(yán)??偨Y(jié)(zǒngjié):偏心夾緊機(jī)構(gòu):精品資料學(xué)習(xí)內(nèi)容:一、鉸鏈(jiǎoliàn)夾緊機(jī)構(gòu)二、定心夾緊機(jī)構(gòu)三、聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)四、其他夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)精品資料一鉸鏈(jiǎoliàn)夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作迅速,増力比大,易于改變力的方向。缺點(diǎn):自鎖性差應(yīng)用:一般常用(chánɡyònɡ)于氣動(dòng)、液壓夾緊精品資料精品資料二定心夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)1等速位移(wèiyí)原理精品資料精品資料2均勻(jūnyún)彈性變形原理精品資料三聯(lián)動(dòng)夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu):利用一個(gè)原始(yuánshǐ)作用力實(shí)現(xiàn)單件或多件的多點(diǎn)、多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)注意如下幾點(diǎn):(1)仔細(xì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和受力分析,確保設(shè)計(jì)圖能夠?qū)崿F(xiàn);(2)保證各處夾緊均衡,運(yùn)動(dòng)不干涉;(3)各壓板能很好的松夾,以便裝卸工作;(4)注意整個(gè)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)受力環(huán)節(jié)的強(qiáng)度和剛度;(5)提高可靠性,降低制造成本。精品資料(1)單件同向聯(lián)動(dòng)(liándònɡ)夾緊機(jī)構(gòu)一、單件聯(lián)動(dòng)(liándònɡ)夾緊機(jī)構(gòu)精品資料(2)單件對(duì)向聯(lián)動(dòng)(liándònɡ)夾緊機(jī)構(gòu)精品資料(3)單件互垂力或斜交力聯(lián)動(dòng)(liándònɡ)夾緊機(jī)構(gòu)精品資料2、多件聯(lián)動(dòng)夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)(1)多件平行聯(lián)動(dòng)夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)圖3.26精品資料精品資料精品資料精品資料(2)多件連續(xù)夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)圖3.27精品資料(3)對(duì)稱(duìchèn)式多件聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)圖3.28精品資料(4)復(fù)合式多件聯(lián)動(dòng)夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)圖3.29精品資料五夾緊(jiājǐn)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置(一)氣動(dòng)(qìdònɡ)夾緊裝置
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