《機(jī)械制造工藝學(xué)》夾緊機(jī)構(gòu)

3.2工件在夾具中的夾緊對夾緊裝置的要求夾緊力的確定常用夾緊機(jī)構(gòu)夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置第一頁，共四十三頁。在夾緊過程中能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)夾緊機(jī)構(gòu)一般要有自鎖作用保證在加工過程中不會產(chǎn)生松動(dòng)或振動(dòng)不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力求簡單、緊湊，并盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件一、對夾緊裝置的要求第二頁，共四十三頁。三個(gè)要素:大小方向作用點(diǎn)二、夾緊力的確定第三頁，共四十三頁。（一）夾緊力方向的選擇

原則：l）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。為此一般要求主要夾緊力應(yīng)垂直指向主要定位面。第四頁，共四十三頁。第五頁，共四十三頁。2）夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與工件剛度最大的方向相一致，以減小工件變形。第六頁，共四十三頁。3）夾緊力的作用方向應(yīng)盡可能與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。第七頁，共四十三頁。指在夾緊力作用方向已定的情況下,確定夾緊元件與工件接觸點(diǎn)的位置和接觸點(diǎn)的數(shù)目l）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變（二）夾緊力作用點(diǎn)的選擇第八頁，共四十三頁。第九頁，共四十三頁。2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)處在工件剛性較好的部位，以減小工件的夾緊變形。第十頁，共四十三頁。3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以便減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。第十一頁，共四十三頁。夾緊力方向和作用點(diǎn)位置確定以后，還需合理地確定夾緊力的大小夾緊力不足，會使工件在切削過程中產(chǎn)生位移并容易引起振動(dòng)夾緊力過大又會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷（三）夾緊力大小的估算第十二頁，共四十三頁。分析作用在工件上的各種力根據(jù)力系平衡條件，確定保持工件平衡所需的最小夾緊力最后將此最小夾緊力乘以一適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，可得到所需要的夾緊力。估算夾緊力的一般方法第十三頁，共四十三頁。第十四頁，共四十三頁。第十五頁，共四十三頁。由例子可以看出夾緊力的估算是很粗略的因?yàn)椋孩偾邢髁Υ笮〉墓浪惚旧砭褪呛艽致缘蘑谀Σ料禂?shù)的取值也是近似的因此在需要準(zhǔn)確地確定夾緊力大小時(shí)，通常要采用實(shí)驗(yàn)的方法。安全系數(shù)通常為1.5～2.5。當(dāng)夾緊力與切削力方向相反時(shí)，k值可取2.5～3。安全系數(shù)第十六頁，共四十三頁。三、常用夾緊機(jī)構(gòu)

（一）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)第十七頁，共四十三頁。力的計(jì)算第十八頁，共四十三頁。特點(diǎn)：斜楔夾緊具有結(jié)構(gòu)簡單增力比大自鎖性能好加緊行程小斜楔的自鎖條件為自鎖條件與特點(diǎn)第十九頁，共四十三頁。（二）螺旋夾緊機(jī)構(gòu)第二十頁，共四十三頁。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，易于制作增力比大自鎖性能好是手動(dòng)夾緊中應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)是動(dòng)作較慢。為提高其工作效率，常采用一些快換裝置。優(yōu)缺點(diǎn)：第二十一頁，共四十三頁。第二十二頁，共四十三頁。工作原理：偏心夾緊機(jī)構(gòu)靠偏心輪回轉(zhuǎn)時(shí)回轉(zhuǎn)半徑變大而產(chǎn)生夾緊作用，其原理和斜楔工作時(shí)斜面高度由小變大而產(chǎn)生的楔緊作用是一樣的偏心夾緊的優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單操作方便動(dòng)作迅速一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合。（三）偏心夾緊機(jī)構(gòu)缺點(diǎn)自鎖性能較差增力比較小第二十三頁，共四十三頁。第二十四頁，共四十三頁。鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點(diǎn)是自鎖性能差。多用于機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中。（四）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)第二十五頁，共四十三頁。是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)在夾緊過程中，能使工件相對于某一軸線或某一對稱面保持對稱性以等速移動(dòng)原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)（五）定心夾緊機(jī)構(gòu)第二十六頁，共四十三頁。第二十七頁，共四十三頁。第二十八頁，共四十三頁。第二十九頁，共四十三頁。有時(shí)需要對一個(gè)工件上的幾個(gè)點(diǎn)或?qū)Χ鄠€(gè)工件同時(shí)進(jìn)行夾緊為了減少工件裝夾時(shí)間，簡化結(jié)構(gòu)，常常采用各種聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)要求從一處施力，可同時(shí)在幾處（或幾個(gè)方向上）對一個(gè)或幾個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行夾緊（六）聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)第三十頁，共四十三頁。雙向聯(lián)動(dòng)夾緊；平行聯(lián)動(dòng)夾緊。第三十一頁，共四十三頁。串聯(lián)的形式平行式第三十二頁，共四十三頁。在設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，一般應(yīng)設(shè)計(jì)浮動(dòng)環(huán)節(jié)。以使各夾緊點(diǎn)獲得均勻一致的夾緊力第三十三頁，共四十三頁。夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置有氣動(dòng)、液壓、電磁、電動(dòng)、真空等裝置，其中使用最廣的是氣動(dòng)與液壓動(dòng)力裝置。四、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置第三十四頁，共四十三頁。（一）氣動(dòng)夾緊裝置氣動(dòng)夾緊裝置的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其工作壓力通常為0.4～0.6MPa氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中的氣壓傳動(dòng)裝置是氣缸。常用的氣缸有兩種形式，即活塞式氣缸和薄膜式氣缸。第三十五頁，共四十三頁。第三十六頁，共四十三頁。第三十七頁，共四十三頁。第三十八頁，共四十三頁。第三十九頁，共四十三頁。液壓夾緊裝置利用壓力油為夾緊動(dòng)力優(yōu)點(diǎn)：工作壓力可達(dá)5～6.5MPa，傳動(dòng)力大，可采用直接夾緊方式，結(jié)構(gòu)尺寸較小。油液不可壓縮，故夾緊剛性大，工作平穩(wěn)、可靠。噪聲小。（二）液壓夾緊裝置第四十頁，共四十三頁。氣、液增壓夾緊裝置以壓縮空氣為動(dòng)力源，通過壓力油來傳力和增力。它集合了氣動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩者的優(yōu)點(diǎn)，可獲得很大的傳動(dòng)力而結(jié)構(gòu)尺寸又較小。（三）氣、液增壓夾緊裝置第四十一頁，共四十三頁。第四十二頁，共四十三頁。內(nèi)容總結(jié)3.2工件在夾具中的夾緊。夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全。l）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。夾緊力過大又會造成工件或夾具不應(yīng)有的變形或表面損傷。由例子可以看出夾緊力的估算是很粗略的。①切削力大小的估算本身就是很粗略的。②摩擦系數(shù)的取值也是近似的。鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向