劳动版《机床夹具（第二版）》模块三 工件的夹紧课件

机 床 夹 具 目录 CONTENTS 模块一 机床夹具基础知识 模块二 工件在夹具中的定位 模块三 工件的夹紧 模块四 夹具体及夹具的对定 模块五 夹具图的绘制 模块六 典型机床夹具 模块七 新型机床夹具 任务一 夹紧装置的确定 知识点： ◎ 夹紧装置的要求。 ◎ 夹紧装置的组成。 ◎ 基本夹紧机构。 能力点： ◎ 能为机床夹具确定夹紧装置。 工件定位后, 将工件固定并使其在加工过程中保持定位位置不变的装置称为夹紧装置。 机床夹具通常少不了夹紧装置, 试为图中所示零件的钻床夹具确定夹紧装置。 要想设计出合理的夹紧装置, 必须对夹紧装置的要求、组成及基本夹紧机构有全面的认识。 1、夹紧装置的要求 (1) 在夹紧过程中, 应不破坏工件定位所获得的确定位置。 (2) 夹紧力应保证工件在加工过程中的位置稳定不变, 不产生振动或移动; 夹紧变形小, 不损伤工件表面。 (3) 操作安全、可靠、方便、省力。 (4) 结构简单, 制造容易, 其复杂程度和自动化程度应与工件的产量和生产进度相适应。 2、夹紧装置的组成 (1) 力源装置 力源装置是机动夹紧时产生原始作用力的装置, 通常是指气动、液压、电动等动力装置。 (2) 中间递力机构 中间递力机构将人力或力源装置产生的原始作用力转变为夹紧作用力, 并传递给夹紧元件, 然后由夹紧元件完成对工件的夹紧。 中间递力机构的作用： 1) 改变夹紧作用力的方向 2) 改变夹紧作用力的大小 3) 自锁作用 (3) 夹紧元件 夹紧元件是执行夹紧的元件, 它与工件直接接触, 包括各种压板、压块等。 需要指出的是, 在有些夹具中, 夹紧元件往往就是中间递力机构的一部分, 难以区分, 常统称为夹紧机构。 如： 上图中的气缸就是力源装置，滚子、斜楔、压板构成中间递力机构，压板又起到夹紧的作用，称为夹紧机构。 3、基本夹紧机构 在夹具的各种夹紧机构中, 起基本夹紧作用的多为斜楔、螺旋机构、偏心轮、杠杆、薄壁弹性件等。其中, 以斜楔、螺旋机构、偏心轮以及由它们组合而成的夹紧机构应用最为普遍。 (1) 斜楔夹紧机构 在夹具中, 直接使用斜楔夹紧工件的情况比较少见,将斜楔与其他机构组合使用的情况却比较普遍。 所谓斜楔夹紧机构的自锁, 是指在原始力撤离后, 夹具体内的斜楔不发生位置移动。斜楔夹紧机构的自锁条件为: 斜楔升角 (α) 小于斜楔与夹具体间的摩擦角 (φ2 ) 同斜楔与工件间的摩擦角 (φ1 ) 之和。 (2) 螺旋夹紧机构 螺旋夹紧机构是斜楔夹紧机构的变形,原来的直线楔紧转化成螺杆、螺母间的相对旋转夹紧, 并且斜楔升角可以控制得很小, 能有效提高夹紧力和自锁性能。 常用螺旋夹紧机构包括普通螺旋夹紧机构、快速螺旋夹紧机构、螺旋压板组合夹紧机构等。 普通螺纹的螺纹升角 α 远小于材料间的摩擦角 φ, 故广泛用于各种紧固连接。 1) 普通螺旋夹紧机构 一般将螺杆端部制成图中所示的球面，容易压伤工件表面,可在螺杆头部装上可以摆动的压块,既可以防止工件的转动, 又可以把压紧面扩大, 有利于保护工件的已加工表面。 因具体的夹紧方式不同或工件的表面精度差异,压块有光面压块、槽面压块、圆压块和弧形压块四种基本类型。 2) 快速螺旋夹紧机构 快速接近或快速撤离工件的螺旋夹紧机构, 称为快速螺旋夹紧机构。 开口垫圈 快撤动作螺母 栓槽式快速夹紧机构 1-压块 2-螺杆 3-手柄 快移式螺杆机构 1-压块 2-螺杆 3-手柄4-螺母手柄 2) 螺旋压板组合夹紧机构 将夹紧性能优良的螺旋结构与结构简单、灵活的各类压板相组合, 就可以得到较为理想的螺旋压板组合夹紧机构。 典型的螺旋压板组合夹紧机构如图： (3) 偏心夹紧机构 偏心夹紧机构是指由偏心件直接夹紧或与其他元件组合而夹紧工件的机构，如下图所示。偏心件一般有圆偏心件和曲线偏心件两种类型, 常用的是圆偏心件 (偏心轮或偏心轴), 曲线偏心件只在特殊需要时才使用。 与平面斜楔相比, 其主要特性是工作表面上各点的升角是连续变化的值。它直接影响偏心夹紧机构工作曲线段的选择、自锁条件的确定、夹紧力的计算和主要结构尺寸的确定等。 1) 工作曲线段的选择 在有效的夹紧转角范围内应得到尽可能大的夹紧行程, 这是圆偏心轮工作曲线段选择的主要原则。 2) 自锁条件的确定 圆偏心轮的工作自锁应满足条件: 圆偏心轮保证自锁的结构条件: 根据轴套的结构特点及加工工序要求, 该钻床夹具可以采用如图中所示的销轴定位及螺旋夹紧方案。 该夹紧装置由销轴、开口垫圈和锁紧螺母组成, 操作时, 只需拧松锁紧螺母, 抽出开口垫圈, 即可取出已加工工件, 操作简单, 且生产率高。 其他夹紧机构 1. 铰链夹紧机构 铰链夹紧机构是一种增力机构, 增力倍数较大, 一般没有自锁性, 摩擦损失较小，常见有五