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機(jī)械制造基礎(chǔ),,第五章機(jī)床夾具簡介,第一節(jié)機(jī)床夾具的分類與組成第二節(jié)工件定位與裝夾第三節(jié)夾緊裝置與夾緊力第四節(jié)常見機(jī)床夾具,夾緊裝置組成示意圖1—?dú)飧?—連桿3—壓板,1．夾緊裝置的組成,第三節(jié)夾緊裝置與夾緊力,(1)力源裝置圖中1產(chǎn)生夾緊作用力的裝置。所產(chǎn)生的力稱為原始力(2)中間傳力機(jī)構(gòu)圖中2介于力源和夾緊元件之間傳遞力的機(jī)構(gòu)(3)夾緊元件圖中3夾緊裝置的最終執(zhí)行件，與工件直接接觸完成夾緊作用,,,,,夾緊裝置組成示意圖1—?dú)飧?—連桿3—壓板,2．對夾具裝置的要求（1）夾緊時(shí)應(yīng)保持工件定位后所占據(jù)的正確位置。（2）夾緊力大小要適當(dāng)。（3）夾緊機(jī)構(gòu)的自動化程度和復(fù)雜程度應(yīng)和工件的生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，并有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。（4）夾緊動作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。良好的自鎖性。,夾緊力三要素確定,夾緊力的三要素：大小、方向和作用點(diǎn)。1．夾緊力方向的確定確定原則：（1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面。（2）夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小。（3）夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小。,,,夾緊力方向?qū)︾M孔垂直度的影響(a)合理(b)不合理,,,夾緊方向與夾緊力大小的關(guān)系,（a）最合理（b）較合理（c）可行（d）不合理（e）不合理（f）最不合理,（2）夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力最小。,（3）夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小。,,夾緊力方向與工件剛性關(guān)系,2．夾緊力作用點(diǎn)的確定①、概念：選擇作用點(diǎn)的問題是指在夾緊方向已定的情況下，確定夾緊力作用點(diǎn)的位置和數(shù)目。②、依據(jù)原則：（1）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支承面內(nèi)。（2）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性好的部位上。（3）夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近被加工表面，以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以免振動和變形。,,,夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在支承面內(nèi)(a)不合理(b)合理,,,夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)在剛性較好部位(a)不合理(b)合理,,,夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面,以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。工件剛性差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以免振動和變形。,3．夾緊力大小的確定夾緊力大小要適當(dāng)，過大了會使工件變形，過小了則在加工時(shí)工件會松動，造成報(bào)廢甚至發(fā)生事故。采用手動夾緊時(shí)，可憑人力來控制夾緊力的大小當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)動(如氣動、液壓、電動等)夾緊裝置時(shí)，則需要計(jì)算夾緊力的大小。夾緊力三要素的確定必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝方法、定位元件的結(jié)構(gòu)和布置等多種因素。,典型夾緊機(jī)構(gòu)（自學(xué)部分）,,,THEENDTHANKYOU,典型夾緊機(jī)構(gòu),1．楔塊夾緊圖工作特點(diǎn)：(1)楔塊的自鎖性楔塊的自鎖條件為：α≤φ1+φ2取α=5~7(2)楔塊能改變夾緊作用力的方向；(3)楔塊具有增力作用，增力比i=Q/F≈3；(4)楔塊夾緊行程小；(5)結(jié)構(gòu)簡單，夾緊和松開需要敲擊大、小端，操作不方便。增力比、行程大小和自鎖條件是相互制約的圖,,,楔塊夾緊鉆模,,,雙升角楔塊,大升角用來使機(jī)構(gòu)迅速趨近工件，小升角用來夾緊工件。,2．螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖工作特點(diǎn)：(1)自鎖性能好(2)增力比大(i≈75)(3)夾緊行程調(diào)節(jié)范圍大(4)夾緊動作慢、工件裝卸費(fèi)時(shí)適用范圍；適用于手動夾緊，在機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較少在實(shí)際生產(chǎn)中，螺旋——壓板組合夾緊比單螺旋夾緊用得更為普遍。,單螺旋夾緊,3．偏心夾緊圖①、特性:(1)圓偏心夾緊的自鎖條件：D/e≥14。D/e值叫做偏心輪的偏心特性，表示偏心輪工作的可靠性，此值大，自鎖性能好，但結(jié)構(gòu)尺寸也大(2)增力比：i=12~13。②、特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)是操作方便，動作迅速，結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn)是工作行程小，自鎖性不如螺旋夾緊好，結(jié)構(gòu)不耐振，適用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合，常用于手動夾緊機(jī)構(gòu)。,在設(shè)計(jì)圓偏心時(shí)，應(yīng)注意以下三個(gè)問題：a）自鎖條件；b）保證足夠的夾緊力；c）保證足夠的夾緊距離（指偏心輪工作部分與工作間接觸點(diǎn)的最大垂直位移）。,偏心夾緊必須保證自鎖條件偏心夾緊必須保證自鎖，否則就不能應(yīng)用。D/e值反映了偏心輪的偏心特性，它可用來表示偏心輪工作的可靠性；此值大，自鎖性能好，但結(jié)構(gòu)尺寸也大。滿足偏心輪D/e≥14～20的條件時(shí)，機(jī)構(gòu)即能自鎖。,(a)偏心輪夾緊(b)圓偏心展開圖圓偏心夾緊及其圓偏心展開圖,4．聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)①、概念:聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)是操作一個(gè)手柄或用一個(gè)動力裝置在幾個(gè)夾緊位置上同時(shí)夾緊一個(gè)工件(單件多位夾緊)或夾緊幾個(gè)工件(多件多位夾緊)的夾緊機(jī)構(gòu)。②、在設(shè)計(jì)聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意的問題：(1)必須設(shè)置浮動環(huán)節(jié)，以補(bǔ)償同批工件尺寸偏差的變化，保證同時(shí)且均勻地夾緊工件。(2)聯(lián)動夾緊一般要求有較大的總夾緊力，故機(jī)構(gòu)要有足夠剛度，防止夾緊變形。(3)工件的定位和夾緊聯(lián)動時(shí)，應(yīng)保證夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所取得的位置。,5．定心夾緊機(jī)構(gòu)①、概念：定心夾緊機(jī)構(gòu)是指能保證工件的對稱點(diǎn)(或?qū)ΨQ線、面)在夾緊過程中始終處于固定準(zhǔn)確位置的夾緊機(jī)構(gòu)。②、特點(diǎn)：夾緊機(jī)構(gòu)的定位元件與夾緊元件合為一體，并且定位和夾緊動作是同時(shí)進(jìn)行的。③、按其工作原理分類：一種是按定位——夾緊元件等速移動原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的；另一種是按定位——夾緊元件均勻彈性變形原理來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的機(jī)構(gòu),,,