随夹的自动定位夹紧装置的设计
第三章-工件在夹具中的夹紧
2.液压夹紧
液压夹紧是利用液压油为工作介质来传力的 一种装置。它与气动夹紧比较,具有夹紧力稳定、 吸收振动能力强等优点,但结构比较复杂、制造 成本高,因此适用于大量生产。液压夹紧的传动 系统与普通气压系统类似。
3、气-液组合夹紧
气-液组合夹紧的动力源为压缩空气,但要使用 特殊的增压器,比气动夹紧装置复杂。它的工作原理 如图所示,压缩空气进入气缸1的右腔,推动增压器 活塞3左移,活塞杆4随之在增压缸2内左移。因活塞 杆4的作用面积小,使增压缸2和工作缸5内的油压得 到增加,并推动工作缸中的活塞6上抬,将工件夹紧。
削扭矩M 将使工件绕中心旋转,当钻头的刃带进入切削时,
产生的钻削扭矩最大,此时应为工件夹紧的最不利情况。
2.按静力平衡原理列出平衡式并计算夹紧力W
由图可知,钻削扭矩M有使工件产生转动的趋势,这 需要由夹紧力W在夹紧点所产生的摩擦阻力矩及由钻削力P 和夹紧力W所产生的支承反力在工件和定位面间产生的摩 擦阻力矩相平衡,即有平衡式:
升角:是工件上受压面与旋转半径的法线行 程的夹角。从几何关系可知,它是由转轴中心O点 和偏心几何中心C点,分别与夹紧点的连线所形成 的夹角。
P
max
e r
2)圆偏心夹紧的自锁条件
P点夹紧时能自锁,则可保证其余各点均可自锁
自锁条件 αmax ≤ 1 + 2
1-圆偏心轮与工件处的摩擦角。 2-圆偏心轮与转轴处的摩擦角。 tgαmax ≤ tg e/r ≤ , 取μ=0.1~0.15,
M / Q/ l
/
QL Q/ l
M M/
Q/ Q L l
N N
H1
H2 F1
F2
W
W
Q// H2 F2 W H1
机床夹具定位机构的设计
⑵如下2.34图采用自位支承结构,消除定位元件限制绕某个(或两个) 坐标轴转动方向的自由度的作用。
⑶改变定位元件的结构,消除重复限制自由度的支承, 把圆柱销改为削边销就是典型的例子。 ⑷提高定位基准之间、定位元之间的位置精度,避免重 复定位的干涉。
第三节
机床夹具定位机构的设计3 ---定位误差的分析计算
②当加工要素位于两孔之外时,转动θ1后误差最大;
tan1 D1 d1 1min D2 d2 2 min 2L
③当加工要素位于两孔之间时,转动θ2后误差最大;
tan2 D2 d 2 2 min D1 d1 1min 2L
③定位心轴与圆孔过盈配合时:
Y 0
以定位心轴水平放置时为例:
d 1 Td1
0
d0 Td
例:如图加工通槽,保证30°±20′计算定位误差
18H 8(
0.027 0
) / f 7(
0.016 0.034
)
3.以外圆在V形块上定位时的定位误差:
基准位移误差:
" ' Y H1 H1 O'O"
z x 2次重复限制, 3次重复限制
V3
限制了:x z 限制了: x z 限制了: y z
xz
OO
' "
O ' A' sin
2
O " A" sin
TD 2 sin
2
0.707TD
2
Y 0.707 TD
3.以外圆在V形块上定位时的定位误差:
对于尺寸H1:
3.以外圆在V形块上定位时的定位误差:
讲 联动夹紧机构定心夹紧机构夹紧动力装置
(二)气缸结构和夹紧作用力的计 算
常用的气缸结构有两 种基本形式,
(3)单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
互垂力或斜交力联动夹紧机构
2、多件联动夹紧机构
(1)多件平行联动夹紧机构图3.26
每两个工件一 般就需要用一 浮动压块,工 件多于两个时, 浮动压块之间 还需要用浮动 件联接。 理论上
Wi=W/n
用流体介质(如液性塑料〕代替浮动元件实现多件夹紧。
②多件连续夹紧机构
1.雾化器——由气源送来的压缩空气,先经雾化器,使雾化 器中的润滑油被吸上升雾化面随之进入传动系统,以便利 用油雾对传动系统中的运动部件进行充分润滑。
2. 减压阀——将气源送来的压缩空气压力,减至气动夹紧 装置所要求的工作压力(一般为0.4—0.6MPa)。
3.单向阀——主要起安全保护作用。防止气源供气中断或压 力突降而使夹紧机构松开。
5 、定心夹紧机构
5、定心、对中夹紧机构
定心、对中夹紧机构是一种特殊的夹紧机 构,其定位和夹紧这两种作用是在工件被夹紧 的过程中同时实现的,夹具上与工件定位基准 相接触的元件,既是定位元件,也是夹紧元件。
在机械加工中,很多加工表面是以其中心线 或对称平面作为工序基准的,因而也都用它们 为定位基淮。这时若采用定心对中夹紧机构装 夹加工,可以使定位误差为零。
4滑柱;5螺钉;6限位螺钉
6、联动夹紧机构
联动夹紧机构:
利用一个原始作用力实现单件
或多件的多点、多向同时夹紧的机 构。
联动夹紧机构的主要形式
1 平行夹紧 2 对向夹紧和复合夹紧 3 依次连续夹紧
特点:
夹紧机构要具有足够的浮动环节
⑴单件平行联动夹紧机构
图3.23单件同向联动夹紧机构
机床专用夹具及其设计方法
要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3.铣床夹具的设计
铣床夹具的安装:主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化,应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定,它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上,先后钻销 工件同一表面上的多个孔,属于小型夹 具。移动的方法有两种:一种式自由移 动,另一种是定向移动,用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化,规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时,只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此,可以简化设计工作。另外,这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置,夹 紧工件方便,迅速,适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工,生产中,尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求:高硬度,耐磨 常用材料:T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
(一)镗模的特点及其组成 1、特点:镗床夹具称镗模,主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套, 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比,它有相同之处,但箱体孔系 的加工精度一般要求较高,其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母
第三章 工件的夹紧及夹紧装置(夹具设计)
速,但自锁能力较差,增力比小,(取决于L/ρ的 比值)。常用在切削平稳且切削力不大的场合。
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第二节 基本夹紧机构
2.偏心夹紧机构-适用范围
几种常见偏心夹紧机构
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第二节 基本夹紧机构
3.螺旋夹紧机构-分类
直接夹紧式螺旋夹紧机构:拉紧式和压紧式 移动压板式螺旋夹紧机构:支点式和内嵌式 铰链压板式螺旋夹紧机构:遮盖式、杠杆式、翻转式、联动式 可拆卸压板式螺旋夹紧机构:直拆式和旋拆式
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移动式压板端面偏心轮夹紧机构
移动式压板端面偏心轮夹紧机构:主要由两个端面凸轮在不同的旋 转角度上产生的轴向位移来实现夹紧动作。它的结构简单、紧凑, 占用空间小,操作方便,但自锁性能差一些,因此,其夹紧行程受 到一定限制。
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转动式压板端面偏心轮夹紧机构
转动式压板端面偏心轮夹紧机构:主要由端面凸轮和滑动杆在转动 一定角度时产生的位移来实现夹紧动作。它的结构也比较简单,操 作方便,由于是利用杠杆原理进行夹紧,其夹紧力比较大,但占用 的空间要大一些。
夹紧力作用点的选择
2)作用在工件刚度高的部位
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第一节 夹紧机构原理
3.确定夹紧力的基本原则
夹紧力的作用点与工件变形 a)工件底面产生夹紧变形 b)改进方案
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第一节 夹紧机构原理
3.确定夹紧力的基本原则
夹紧力作用点的选择
3)夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位,以提高工件 切削部位的刚度和抗振性。
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第二节 基本夹紧机构
6.斜楔夹紧机构-适用范围
斜楔夹紧装置常用在尺寸公差较小的夹紧装置中,主要用 于机动夹紧,且毛坯质量较高的场合。
夹具设计简介
夹具设计简介1导言夹具是指在生产操作中对工件起定位,控制和支撑作用的固定装置。
夹具再生产制造工程中是必备的,因为它在自动化生产和检查的过程中是非常必须的。
1.1夹具的组成要素一般来说,所有的固定装置包括下列内容:·定位装置定位装置通常是一个固定的夹具组成部分。
它是用来确定和控制工件在夹具中的位置并限制工件的自由度。
在工件的形状和表面发生重大变化的情况下定位装置可以调节。
·夹紧装置夹紧装置是夹具的一种力量稳固装置。
夹紧装置施加的力和工件所受的其他外力的共同作用下使工件在夹具中牢牢固定。
·支撑装置支撑是夹具固定或可调的一个固定组成部分。
当预期作用下施加夹紧和加工力量使工件发生严重的部分位移或偏移,支撑力增加并作用于工件下方,以防止或限制工件变形。
支撑超过了工件所需时,应使工件确定位移的部分符合定位和夹紧装置。
·夹具机构夹具机构或工具的机构,是夹具的重要的结构性因素。
他保持上述内容空间之间的装夹关系,即定位,夹紧装置,支撑和机床共同通过夹具机构来完成工件的加工。
1.1横向数控机床普遍使用的夹具机构1.2夹具在制造中的重要性现代制造业的目标是实现高生产率,减少单位成本。
这就需要提高设备的效率,既提高装夹与拆卸的效率加快生产周期时间。
如果t是加工一个工件所需要的总时间,然后Q=1是单位时间内生产的件数,t或者生产速度。
考虑到总生产时间通常组成为:t=t m+t h,t m 为实际加工时间,t h为装夹和拆卸时间,因此生产速度给出了:(1.1)每单位时间的生产。
假设Qt是理想的生产速度,即某一加工操作没有处理时间损失,因此我们有现在(1.2)这一参数可称为生产效率。
使用固定装置具有双重好处。
它消除加工操作开始之前的个人标记,定位和经常检查从而节省了相当多的时间。
此外,使用固定装置通过简化定位和夹紧的任务节省了运营商的劳动力,并可能取代熟练劳动力和半熟练劳动力,因此节省了大量劳动力成本同时也提高了生产速度。
夹具(夹紧装置设计3-2)ppt课件
夹紧力估算步骤: 1.计算切削力; 2.求出理论夹紧力W0
根据加工过程中,工件受到切削力F(按对夹紧最不利的加 工条件)、夹紧力W0(大型工件的重力,高速运动工件的惯 性力,高速旋转工件的离心力)、支承反力及摩擦力,处于 静力平衡状态,求出理论夹紧力W0。 3.求出实际夹紧力W:W=KW0
K—安全系数,与加工性质、切削特点、夹紧力来源、刀具情 况有关:一般取K=1.5~3。 粗加工时,K=2.5~3;精加工时,K=1.5~2.5。
◇当摆动压块与工件接触后,由于压块与工件间的摩擦力矩大 于压块与螺钉间的摩擦力矩,压块不会随螺钉一起转动。
摆动压块
★快速夹紧机构: 单个螺旋夹紧机构夹紧动作慢,装卸工件费时,为了克服这 一缺点,出现了各种快速螺旋夹紧机构。
使用了开口垫圈
采用了快卸螺母
夹紧轴1上的直槽连 着螺旋槽,先推动 手柄2,使摆动压 块迅速靠近工件, 继而转动手柄,夹 紧工件并自锁。
(b)所示:极限状态下,斜楔在工件反力和夹具体反力作用 下,处于平衡状态:
F 1 W 1 tF R g X W ( t2 g )
12 12
斜楔的自锁条件 斜楔的升角小于或等于斜楔与工件、斜楔与夹具体间
的摩擦角之和 12
若 1 2 → 0.1~0.15→ 6~8
◇手动夹紧机构一般取 1.15~17
手柄4带动螺母旋转时,因手柄5的限制,螺母不能右移, 致使螺杆带着摆动压块3往左移动,从而夹紧工件。松开时, 只要反转手柄4,稍微松开后,即可转动手柄5,为的快速 移动让出了空间。
★夹紧力计算:
◇原始作用力Q;
◇工件对螺杆的反作用力 W ':
垂直方向的反作用力W(夹紧力)、摩擦力 F2 ;
◇夹具体上的螺母对螺杆的作用力 R 1 :
设计夹紧装置的基本准则
设计夹紧装置的基本准则
1.2 与夹紧力作用点有关的准则
3. 有利减小振动 夹紧力作用 点应靠近加工 面,这样有利 减小振动。
设计夹紧装置的基本准则
1.2 与夹紧力作用点有关的准则
3. 有利减小振动 夹紧力作用点应 靠近加工面,这 样有利减小振动。 当作用点只能远 离加工面时,可 增设辅助支承。
1. 不能破坏定位 精度
如图所示夹紧 力的方向应有助 于定位。。
如图所示,主 力向应尽量垂直 主要定位面。
设计夹紧装置的基本准则
1.1 与夹紧力方向有关的准则
2. 有利减小夹紧力 夹紧力方向尽量应与切削力、工件重力
同向,夹紧力才能最小。另切削力应尽量 传给夹具体。
设计夹紧装置的基本准则
1.1 与夹紧力方向有关的准则
3. 有利减小工件变形 夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。
设计夹紧装置的基本准则
与夹紧力作用点有关的准则
1. 保证定位稳定可靠 夹紧力作用点应落
在定位元件支承范围 内,应避免夹紧力与 支承反力构成力偶。
设计夹紧装置的基本准则
1.2 与夹紧力作用点有关的准则
2. 有利减小变形 夹紧力作用点
机床夹具设计
设计夹紧装置的基本准则
设计和选用夹紧装置的关键是如何 正确施加夹紧力FW,也就是如何确定 夹紧力的大小、方向、作用点。
设计夹紧装置的基本准则
1.1 与夹紧力方向有关的准则 用箭头“ ”表示夹紧力的方向, 箭头指向处为夹紧力作用点,祥细标 注形式见附表1。
设计夹紧装置的基本准则
1.1 与夹紧力方向有关的准则
设计夹紧装置的基本准则
1.4 其它准则
工件在夹具中的定位与夹紧
(3)精基准的选择
主要应保证加工精度和装夹方便
选择精基准一般应遵循以下原则:
1)基准重合原则
设计(工序)与定位
2)基准统一原则
各工序的基准相同
3)互为基准原则
两表面位置精度高
4)自为基准原则
加工余量小而均匀
考虑定位方案时,先分析必须消除哪些自由度, 再以相应定位点去限制。
(3)欠定位与过定位
工件应限制的自由度未被限制的定位,为欠定位, 在实际生产中是绝对不允许的。
工件一个自由度被两个或以上支承点重复限制的 定位称为过定位或重复定位。一般来说也是不合 理的。
过定位造成的后果: (1)使工件或夹具元件变形,引起加工误差; (2)使部分工件不能安装,产生定位干涉(如一面两销)
六点定位原理。
实际中一个定位元件可体现一个或多个支承点, 视具体工作方式及其与工件接触范围大小而定
定位与夹紧的区别: 定位是使工件占有一个正 确的位置,夹紧是使工件保持这个正确位置。
(2)完全定位与不完全定位 工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位, 允许少于六点的定位称为不完全定位。 都是合理的定位方式。
(2)夹紧力作用点的确定 1)夹紧力应作用在刚度较好部位
2)夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件
形成的支承面内
3)夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面
(3)夹紧力大小的估算
夹紧力的大小根据切削力、工件重力的 大小、方向和相互位置关系具体计算,并 乘以安全系数K ,一般精加工K =1.5~2, 粗加工K = 2.5~3。
向上的变动量。由工件定位面和夹具定位元件的制造误差 以及两者之间的间隙所引起。
夹紧装置的设计
楔块夹紧钻模
双升角楔块 大升角用来使机 构迅速趋近工件, 小升角用来夹紧 工件。
2.螺旋夹紧机构
图
工作特点: (1) 自锁性能好 (2) 增力比大(i≈75) (3) 夹紧行程调节范围大 (4) 夹紧动作慢、工件装卸费时 适用范围; 适用于手动夹紧,在机动夹紧机构中应用较少 在实际生产中,螺旋——压板组合夹紧比单螺旋夹 紧用得更为普遍。
夹紧方向与夹紧力大小的关系 (a)最合理 (b)较合理 (c)可行 (d)不合理(e)不合 理(f)最不合理
(3)夹紧力作用方向应使工件变形最小。
夹紧力方向与工件刚性关系
2.夹紧力作用点的确定
①、概念: 选择作用点的问题是指在夹紧方向已定的情况下, 确定夹紧力作用点的位置和数目。 ②、依据原则: (1)夹紧力作用点应落在支承元件上或几个支承 元件所形成的支承面内。 (2)夹紧力作用点应落在工件刚性好的部位上。 (3)夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面,以 减小切削力对工件造成的翻转力矩。工件刚性 差的部位增加辅助支承并施加夹紧力,以免振 动和变形。
典型夹紧机构
1.楔块夹紧 图
工作特点: (1)楔块的自锁性 楔块的自锁条件为:α≤φ1+φ2取α=5°~7° (2) 楔块能改变夹紧作用力的方向; (3) 楔块具有增力作用,增力比i=Q/F≈3; (4) 楔块夹紧行程小; (5) 结构简单,夹紧和松开需要敲击大、小端,操作不方便。 增力比、行程大小和自锁条件是相互制约的 图
2.对夹具装置的要求
(1)夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。 (2) 夹紧力大小要适当。 (3) 夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工 件的生产规模相适应,并有良好的结构工艺性, 尽可能采用标准化元件。 (4)夹紧动作要迅速、可靠,且操作要方便、省 力、安全。 良好的自锁性。
夹具设计说明书
专用夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,机床使用说明书降低劳动强度,需要设计专用的夹具。
车床夹具设计要点:(1)定位装置的设计要求在车床上加工回转面时要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合,夹具上定位装置的结构和布置,必须保证这一点。
因此,对于轴套类和盘类工件,要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。
对于壳体、接头或支座等工件,被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时,应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。
(2)夹紧装置的设计要求在车削过程中,由于工件和夹具随主轴旋转,除工件受切削扭矩的作用外,整个夹具还受到离心力的作用。
此外,工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。
因此,夹紧机构必须产生足够的夹紧力,自锁性能要可靠。
对于角铁式夹具,还应注意施力方式,防止引起夹具变形。
(3)夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。
因此,要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。
心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接,用螺杆拉紧。
有的心根据径向尺寸的大小,其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式:1) 对于径向尺寸D<140mm,或D<(2~3)d的小型夹具,一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中,并用螺杆拉紧。
这种连接方式定心精度较高。
2) 对于径向尺寸较大的夹具。
一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。
过渡盘的使用,使夹具省去了与特定机床的联接部分,从而增加了通用性,即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。
同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。
因而在设计圆盘式车床夹具时,就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。
(4)总体结构设计要求车床夹具一般是在悬臂的状态下工作,为保证加工的稳定性,夹具的结构应力求紧凑、轻便,悬伸长度要短,使重心尽可能靠近主轴。
夹具的定位夹紧与夹具设计
安装一般有三种方式: 1.直接找正安装 工件的定位过程可以由操作工人直接在机床
采用6个按一定规则布置的约束点,可以限制工件 的6个自由度,实现完全定位,称为六点定位原理。
2.典型定位元件及限制的自由度 (1)定位元件:用于代替约束点的定位元件的
种类很多,常用的有:支承钉、支承板、长销、短 销、菱形销、长V形块、短V形块、长定位套、短定 位套、固定锥销、浮动锥销等。
(2)限制自由度以及分析 从表4-2中可以看出,有时候研究定位元件及其 组合能限制哪些自由度不如研究它们不能限制哪些 自由度更方便。
2.工件以圆柱孔定位 工件以圆柱孔定位大都属于定心定位(定位基准
为孔的轴线),夹具上相应的定位元件是心轴和定位 销。
(1)心轴
(2)定位销 圆柱定位销通常限制工件的2个移动自由度。
当要求孔销配合只在一个方向上限制工件自由度 时,可用菱形销,如图4-21(a)所示。
工件也可以用圆锥销定位,如图4-2l(b)和(c)所示。 图示圆锥销定位限制了工件的3个移动自由度。
(5) 随行夹具 用于自动线上,工件安装在随行夹具上,随行夹具 由运输装置送往各机床,并在机床夹具或机床工作 台上进行定位夹紧。
2.从使用机床的类型来分 可分为车床夹具、磨床夹具、钻床夹具(包括钻模)、
镗床夹具(包括镗模)、铣床夹具等。 3.从用途来分 可分为机床夹具、装配夹具和检验夹具等。 4.从动力来源分 可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、
夹紧机构设计
夹紧机构设计全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:夹紧机构设计是一种常见的机械设计方案,它一般用于夹紧或固定两个物体,保证它们之间的连接不松动。
夹紧机构设计可以用于各种领域,比如制造业、建筑业、汽车工业等等。
在不同的应用场景下,夹紧机构设计有不同的设计原则和要求,本文将重点介绍夹紧机构设计的基本原理、常见类型以及设计要点。
一、夹紧机构设计的基本原理夹紧机构设计的基本原理是利用一定的力学原理,通过外力使两个物体之间产生一定的摩擦力或压力,从而实现夹紧或固定的作用。
常见的夹紧机构设计原理包括:1. 摩擦原理:通过增加两个物体之间的摩擦力,实现夹紧或固定的作用。
这种原理适用于不需要精确夹紧的场合,比如木工制品的组装。
以上是夹紧机构设计的基本原理,不同实际应用场景中,设计人员可以根据具体情况选择合适的设计原理。
夹紧机构设计根据其结构和工作原理的不同,可以大致分为以下几种常见类型:1. 螺纹夹紧:通过旋转螺纹,使夹紧力产生,从而实现夹紧或固定的作用。
这种类型的夹紧机构设计在机械制造领域应用广泛。
在进行夹紧机构设计时,设计人员需要注意以下几个要点:1. 确定夹紧力:根据连接物体的重量和工作环境的要求,确定夹紧力的大小。
夹紧力过大容易损坏物体,过小则无法确保连接的牢固。
2. 选择合适的夹紧机构类型:根据连接物体的形状和工作环境的要求,选择合适的夹紧机构类型。
不同类型的夹紧机构有不同的工作原理和适用范围,需要根据具体情况进行选择。
3. 考虑安全性:在进行夹紧机构设计时,设计人员需要考虑工作中可能出现的安全隐患,并设计相应的安全保护措施,确保使用过程中不会发生意外事故。
4. 考虑便捷性:在进行夹紧机构设计时,设计人员需要考虑操作的便捷性,设计出易于使用和维护的夹紧机构,提高工作效率和使用便利性。
以上是夹紧机构设计的要点,设计人员在进行具体设计时,可以根据这些要点进行参考,确保设计出合理、实用的夹紧机构。
总结:第二篇示例:夹紧机构在机械领域中是非常重要的一种机构,它可以在零件加工、装配、运输等过程中确保零件的夹紧和固定,从而保证加工质量和生产效率。
夹具定位夹紧原则
夹具定位夹紧原则夹具是一种用于固定工件并实现加工定位的工具。
在制造业中,夹具的设计和使用对于提高生产效率和保证产品质量至关重要。
夹具定位夹紧原则是指在夹具设计和使用中,必须遵循的一系列原则,以确保工件能够准确定位并保持稳定夹紧。
下面将详细介绍夹具定位夹紧原则的相关内容。
1. 定位原则:夹具的定位功能是确保工件在加工过程中保持正确的位置和方向。
在夹具的设计中,应根据工件的形状和尺寸,选择合适的定位元件。
常用的定位元件有定位销、定位块、定位台等。
定位元件应能够准确地与工件配合,以确保工件的位置和方向不发生偏移。
2. 夹紧原则:夹具的夹紧功能是保证工件在加工过程中不发生相对位移或旋转。
夹紧力应适当,既要保证工件能够稳定夹紧,又要避免对工件造成过大的变形或损伤。
常用的夹紧方式有机械夹紧、液压夹紧和气动夹紧等。
在夹具的设计中,应根据工件的特点和加工要求,选择合适的夹紧方式。
3. 刚性原则:夹具的刚性是指夹具在加工过程中不产生变形或振动。
夹具的刚性主要受夹具结构和夹紧力的影响。
在夹具的设计中,应采用合理的结构形式和材料,以提高夹具的刚性。
夹具的夹紧力应均匀分布,避免出现过大或过小的局部压力,从而保证夹具的刚性。
4. 可调性原则:夹具的可调性是指夹具能够适应不同尺寸和形状的工件。
在夹具的设计中,应考虑到工件的变化范围,并设置相应的调节装置。
常用的调节装置有螺旋调节装置、滑块调节装置和曲柄调节装置等。
可调性的设计可以提高夹具的适应性和灵活性。
5. 安全原则:夹具的安全性是指夹具在使用过程中不会对操作人员和设备造成伤害。
夹具的设计和制造应符合相关的安全标准和规定,确保夹具的使用安全可靠。
在夹具的使用过程中,操作人员应严格按照操作规程进行操作,避免发生意外事故。
夹具定位夹紧原则是夹具设计和使用的基本原则,对于提高生产效率和保证产品质量具有重要意义。
在夹具的设计和制造过程中,应根据工件的特点和加工要求,合理选择定位元件和夹紧方式,确保夹具能够准确定位和稳定夹紧工件。
工件在夹具中的定位与夹紧讲稿课件
用,降低夹具制造过程中的能耗和资源消耗。
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课程目标
01
02
03
04
掌握工件在夹具中的定位原理 和方法
理解夹紧力的作用和计算方法
学习常见定位与夹紧机构的组 成和工作原理
了解定位与夹紧误差的分析和 补偿方法
02 工件定位原理
定位要素
01
02
03
基准点
工件上的确定位置,用作 确定工件在夹具中的位置 。
定位元件
夹具中用于限制工件自由 度的元件。
按孔定位
根据工件上的孔的形状和位置, 选择相应的定位元件进行定位。
按外轮廓定位
根据工件的外轮廓形状和位置, 选择相应的定位元件进行定位。
03 夹具设计基础
夹具的组成
01
02
03
04
定位元件
用于确定工件在夹具中的位置 ,通常由导轨、挡块、定位销
等组成。
夹紧机构
用于将工件固定在夹具中的装 置,通常由气动或液压系统驱
定位系统
由基准点和定位元件组成 的系统,用于确定工件在 夹具中的位置。
定位原理
完全定位
工件的六个自由度都被限 制,可以确定工件在夹具 中的精确位置。
不完全定位
工件的自由度没有被全部 限制,部分自由度没有被 限制。
欠定位
工件的自由度没有被全部 限制,部分自由度被限制 。
定位方法
按加工面定位
根据工件加工面的位置和形状, 选择相应的定位元件进行定位。
02
柔性化与模块化设计
为了适应多品种、小批量的生产需求,工件定位与夹紧技术正朝着柔性
化和模块化方向发展。通过采用可重构的夹具系统,实现快速更换和调
液压自定心自动夹紧夹具设计
摘要随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用,如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。
本文通过分析机械零件的结构特点和加工要求,制定了一套较合理的夹具设计,从而为保证该零件的加工精度将提供一种经济实用的工艺装备,具有一定的实用价值。
对于夹具设计来说,最重要的就是定位、夹紧方案的确定。
针对机械这个零件加工要求的特点,确定了只能用定位、夹紧的办法来加工该零件。
通过对各种定位夹紧装置的分析比较,选择并组合了一套既能够满足加工要求的,又比较简洁的装置。
同时,通过对一系列定位误差和夹紧力的计算,验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的,它的加工误差在规定的范围内。
通过夹紧力的计算,也验证了零件在被夹紧的前提下,它受到的夹紧力也并不大,满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移,但同时又不能过大致使工件发生变形。
关键词:工艺装备夹具设计;定位;夹紧AbstractWith the wide application of the irregular form part in the modern manufacturing industry, how to guarantee the machining accuracy of this kind of part seems particularly important. Through analysing the top cover part of hay mover and processing demanding of the top cover part of hay mover of the gearbox,a jig which has reasonable characteristic has been designed.It can not only guarantee the machining accuracy of this part for a kind of economical and practical craft equip and it also has certain practical value. To design of the jig , the most important thing is to make a scheme of reservation and clamp.As for the process demand of this part of top cover of the hay mover gearbox, through comparing of various kinds of reservations and clamps,a not only can satisfy with the demand of manufacturing and also very compactible device had been designed.Keywords: process equipment;fixture design;deposition;clamping目录摘要.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
随夹的自动定位夹紧装置的设计
今 后 , 需要从 实 际应 用 的角度 , 局部结 构进行 还 对 优化 和改进 , 结合在 线 误差 检 测 与补 偿 技术 进 一 步 提 高其运 动精度 。
参 考 文 献
[] 1 王建军 , 姚斌. 成形磨削中砂轮修整精 度的研究 [ ] 金 刚石与磨料 J. 磨具工程 ,0 2,( 3 )4 — 9 20 5 1 1 :8 4 . [] 2 赵波. 现代磨削技术[ . M] 北京 : 机械工业 出版社 ,0 3 20 .
定 位夹 紧的要 求 , 介绍其 结构原 理和设计 方法 。实践 证明 。 并 具有很 好的适 用性 。
关键 词 : 随行夹具
自动 定位 夹紧
De in o h c mp n ig Jg’ t ma i P st n a d Clmpn vc sg f e Ac o t a yn i SAuo t o io n a c i ig De ie
j sapido ea t ai m c i ie hsp pr s e s nru e i t c r n ein i p l nt u m t a h el .T i a e,a l a ,it cs t s ut ea dd s g e h o c n n w l d s r u g
组合 机床 自动线 的随行 夹具 除了完成 对工 件 的定 位 、 承和夹 紧外 , 带 着 工件 沿 自动线 运送 , 次通 支 还 依
在 节拍长 、 人工 费力 、 件定位 夹压 不可靠 以及 自动线 工
上各 台机 床 的固定夹 具 设计 较 为 复 杂 , 加 成 本等 问 增 题 。这次 我们 为上海 汇众汽 车制造 有限公 司设计 了给 随行 夹具 上 的工件提 供 自动定 位 夹 紧动 力 的装 置 , 提 高 了效 率 , 减少 了每 台机床 固定夹 具 的设 计及成 本 , 使
(自锁角度5到7度)夹紧装置与夹紧力
模具制造和维修过程中需要高精度的定位和 夹紧,自锁角度夹紧装置能够提供可靠的夹 持力,保证模具的精度和延长使用寿命。
重型机械制造
在重型机械制造中,自锁角度夹紧装 置能够承受较大的负载,确保工件在 加工过程中的稳定性和安全性。
汽车制造中的应用
发动机制造
在发动机制造过程中,自锁角度 夹紧装置用于固定缸体、缸盖等 关键部件,确保加工精度和稳定
性。
汽车底盘制造
底盘部件如刹车盘、轮毂等需要高 精度的加工和装配,自锁角度夹紧 装置能够提供可靠的夹持力,确保 生产质量。
汽车零部件装配
在汽车零部件装配过程中,自锁角 度夹紧装置能够快速、准确地固定 零部件,提高装配效率和精度。
航空航天领域的应用
飞机机身制造
飞机机身制造过程中需要高精度的定位和夹紧,自锁角度夹紧装 置能够提供稳定的夹持力,确保机身结构的精度和安全性。
自锁角度
自锁角度是指夹具或夹紧装置 在夹紧工件时,能够保持夹紧 状态的最小角度。自锁角度的 大小直接影响夹紧装置的夹紧 力和稳定性。
03
摩擦系数
04
摩擦系数是指工件与夹具或夹紧 装置之间的摩擦力与正压力之间 的比值。摩擦系数的大小直接影 响夹紧装置的夹紧力和稳定性。
所需夹紧精度
所需夹紧精度是指为了满足工件 加工要求,夹紧装置所需要提供 的夹紧力的精度。所需夹紧精度 越高,夹紧装置的设计和制造难 度越大。
夹紧力的力 矩或力臂来直接测量夹紧力的大 小。这种方法需要使用专门的测 力仪器,如测力计、测力仪等。
间接测量法
通过测量工件、夹具和夹紧装置 之间的相互作用力来间接测量夹 紧力的大小。这种方法需要使用 专门的测量仪器,如压力传感器、
应变片等。
毕业设计论文----_机床夹具的设计
摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备,它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备,同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。
本论文是结合目前实际生产中,通用夹具不能满足生产要求,用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高,而且往往需要增加划线工序,而专门设计的一种铣床夹具,主要包括夹具的定位方案,夹紧方案、对刀方案,夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
该夹具具有良好的加工精度,针对性强,主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。
本夹具具有夹紧力装置,具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点,可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间,大大提高了劳动生产力,有效地减轻了工人的劳动强度。
本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升,并降低劳动强度,能在保证产品质量加工精度的同时批量生产,从而降低生产成本。
从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。
因而对夹具知识的认识和学习,在今天显的优为重要起来。
关键词:装备,制造,机床夹具目录摘要 (I)目录 (III)1 机床夹具概论 (1)1.1机床夹具及其功用 (1)1.2工件的定位 (7)1.3定位误差分析 (13)1.4工件的组合定位 (16)2 工件的夹紧 (19)2.1夹紧装置的组成及其设计原则 (19)2.2确定夹紧力的基本原则 (20)2.3夹紧机构的设计要求 (24)3 铣床夹具设计 (26)3.1定位方案 (27)3.2夹紧方案 (31)3.3对刀方案 (31)3.4夹具体与定位键 (31)3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (32)3.6夹具精度分析 (33)4 各类铣床夹具 (35)4.1铣床夹具 (35)4.2典型数控机床夹具 (36)致谢 (40)参考文献 (41)1 机床夹具概论1.1机床夹具及其功用1.1.1机床夹具的概述定位:工件在机床上加工时,为保证加工精度和提高生产率,必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置,这个过程称为定位。
下压后两边自动夹紧的结构
下压后两边自动夹紧的结构下压后两边自动夹紧的结构,这名字听起来有点复杂,其实说白了,就是一种特别聪明的设计,专门用来让两边自动“紧贴”在一起,就像你握紧拳头时,手指自然地会弯曲,牢牢地抓住东西一样。
这种结构很多时候会出现在机器、工具或者一些家居用品里,作用就是通过简单的力学原理,让两边互相夹紧,无需额外的力气或者复杂的操作。
想象一下,你买了个手机壳,只要轻轻一按,它两边就自动包裹住手机,完美贴合。
是的,就是这么神奇、这么方便!你是不是也觉得这个结构好像很简单,但其实它背后的原理可不简单。
其实它就像你生活中的一个“懒人神器”,做了一个力学上的聪明设计,完全能让物品在没有太多外力介入的情况下,完成对接。
你比如说某些夹子、夹钳、甚至一些工具的把手,设计得非常巧妙,按一下就可以轻松夹住物体,不用你担心,啥也不用操心。
要是用力不对,夹得太紧,那就卡住了;反之,夹得不够紧,也不行。
就得恰到好处,像打游戏时那种“完美操作”,一气呵成!想想看,如果你用手压一下这些结构,它们的两边就会自动地“扑哧”一下夹住,几乎不费什么力气。
你也许会想,这种设计在生活中到底有什么用呢?其实啊,这种设计的用途真是广泛得很。
比如说在机械设备里,能有效地减少操作步骤,提高效率;在日常生活中,像是一些盒子、包装,甚至一些自动门的设计,都离不开这种“下压后自动夹紧”的原理。
它既节省了时间,又减少了人的劳动强度,简直是人类懒得发明的典范。
有的时候,看到这种设计,你真的会觉得现代科技真是太聪明了!就好像看到某个技术极其复杂的东西,然后一看它的工作原理,结果其实是那么简单——就像“魔术”一样,让你大呼过瘾。
你一开始还没反应过来,觉得这是个高深莫测的黑科技,实际上,它不过就是借助了简单的物理原理。
哎呀,真是不得不佩服那些设计师的智慧啊,他们用自己的脑袋瓜子把这些“复杂”的东西做成了简单易懂、轻松可操作的方式。
再说到这个设计,很多人可能会觉得它没什么了不起,但你想想看,在一些特殊场合,比如车间、生产线这种地方,能大大提高工作效率。
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Unili
s
随夹的自动定位夹紧装置的设计
李瑾李婕 陈涛
(大连机床集团有限责任公司技术中心,辽宁大连116021) 摘要:阐述了一种新型的给夹具定位、夹紧提供动力的机构,满足组合机床自动线随行夹具上的工件自动 定位夹紧的要求。并介绍其结构原理和设计方法。实践证明。具有很好的适用性。 关键词:随行夹具自动定位夹紧
组合机床自动线的随行夹具除了完成对工件的定 位、支承和央紧外,还带着工件沿自动线运送,依次通 过自动线各台机床,完成工件全部工序的加工。目前 使用的随行夹具自动线,工件在随行夹具上多采用手 动定位夹紧,或者工件只定位不夹紧,到达各台机床工 位后,将工件和随行夹具一起夹压在各台机床的固定 夹具上。以上方法虽然都能完成对工件的加工,但存 砂轮修整器误差模型。而且,在确定砂轮修整器基本 结构参数的基础上,对其T作窄间进行了分析;
2设计方法
2.1轻夹机构(图2) 转向节顺着导向杆(用I孑L)人工将其推至随夹 的定位面上,这时从液压油腔进入的压力油推动活塞 杆将力作用在弹簧上,压缩弹簧,产生弹簧力推动轴 I上的两个夹爪,夹爪从导向杆中伸出轻夹住工件 (称为软压紧方式),夹紧力约在80N左右,尾部有发
齿轮 轴承
图3提供随夹自动定心动力机构示意图
wheels[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering Manufacture,2000,214(9):
Engineers,Part B:Journal of 799—803.
④结合真计算,验证了 所提出的砂轮修整器的可行性。 今后,还需要从实际应用的角度,对局部结构进行 优化和改进,结合在线误差检测与补偿技术进一步提 高其运动精度。 参考文献
the accompanying
jigs applied
on
the automatic machine
line.This
paper,as well as,intrduces its structure and design
way.Practice has proved its good applicability. Keywords:Accompanying Jig;Automatic Position and Clamping
10780,CHN)
studied by programming
Abstract:Based
on
the mechanism of the single screw compressor,the meshing points
zones are
are
software,the side and underside meshing wheel.The three inter-meshing
紧随夹上的自动定心螺纹杆(该定心螺纹杆已伸进薄
壁套中),同时顶杆顶住随夹上自动定心的心轴,这样
3根轴同步顺时针转动,完成对工件的自动定心,反
之,逆时针转动松开随夹上的自动定心机构。 2.3提供自动夹紧的动力机构(图4) 该机构是提供夹紧及角向限位的动力机构。用液 压马达驱动轴3旋转,并通过齿轮传递带动轴1转 动,又将旋转动力和扭矩通过键传递给轴2和压紧杆 (这时滑台已慢进靠住随央上的夹紧螺纹杆,压紧杆 前端设计成扁状进入随夹夹紧螺纹杆尾部的槽中,两 者依靠弹簧力很好地结合上),压紧杆带动随夹上的 夹紧螺纹杆,顺时针转动为夹紧,逆时针转动为松开,
曲薷豁磐
\~∥’‘…+¥l‘Ⅲ
万方数据
・141・
功能部件FunCllon
Unils
圆柱包络法形成的单螺杆压缩机啮合区的研究幸
沈
阳
栾会玲王
可
(沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳110780) 摘要:根据螺杆压缩机啮合机理,建立了圆柱包络螺杆转子的数学模型,利用编程软件求解圆柱包络单螺 杆转子的啮合点,并绘制了侧面和底面的啮合区图,为星轮几何尺寸的设计确定提供了依据。分析 了圆柱包络所形成的三啮合区。并研究了槽底与星轮齿顶啮合时的间隙情况。最后根据研究结果。 利用五坐标数控机床加工出了符合要求的螺杆转子工件。 关键词:单螺杆压缩机 圆柱包络螺杆转子星轮 文献标识码:A 中图分类号:THl2、THl3
星轮齿面啮合时的接触线只是一条位置固定的直线, 这样星轮易磨损阻4。。圆柱包络加工是近年来提出来 的一种新型加工方法(图1),这种方法的优点是可以 形成侧面圆弧形的包络面‘51,加工出的螺槽在与星轮 啮合时形成3个啮合区,可以增加星轮的使用寿命,并 设计和制造,并一直在用户家使用近3年。实践证明, 工件在随夹中的定位及夹紧一直保持稳定,降低了工 人的劳动强度,提高了工作效率,为用户加工出合格产 品,说明该装置设计合理,使用可靠,为今后给随夹提 供定位夹紧动力装置的类似设计提供参考。 参考文献
节上端还设有角向限位(M点),当工件定位完成后再 夹紧。按照这个原则,将这套随夹夹紧松开装置设计 为:先将滑台慢进到随夹后端结合处(这套装置安装 在滑台上),人工将转向节顺着导向杆从中间孔I推 靠至随夹的定位基准面上,按下启动按钮后,从导向杆 中心处伸出两个夹紧爪依靠弹簧力轻央紧转向节,紧 接着3点定位轴同时抱紧工件,力大于轻夹紧力,将工 件自动定心,并角向限位,最后夹紧。当这些动作实现 后,这套夹紧松开装置随滑台后移,这就全部完成了工 件在随行夹具仁的定位夹紧,此时的随夹就可以输送 至自动线上的各台机床以完成工件全部工序的加工。
第一作者:孔振,男,1983年生,硕士研究生,研究
方向:数控螺纹加工技术,精密机电测控技术。 (编辑谭弘颖)
(收稿日期:2010—06—17)
the Di—
amond Abrasive Grinding Wheels
the
Rotary
Diamond Dre∞er
[J].Key
Engineering
Materials,2009(416):234-237.
16021,CHN) jig’S
positioning and clamping.It
on
one
new
body,which
can can
supply power to the
meets the requirements that the workpiece
clamp and position automatically
Deng,Lei Du.Dressing Technology Using
on
[6]Wu,Y.,et a1.Lflser
truing
and dressing of small vitrified
CBN
grinding
wheel[J].Key Engineering Matedals,2007(329),163-168. [7]张曙.并联运动机床[M].北京:机械工业出版社,2003. [8]汪劲松,黄田.并联机床——机床行业面临的机遇与挑战[J].中国 机械工程,1999,10(10):1103—1107. [9]石则吕,刘深厚.机构精确度[M].北京:高等教育出版社,1995. [10]陈善君,高元楼.蒙特臂洛方法在Trieept机器人工作空间分析中 的应用[J].机床与液压.2006(11):62-63. [11]周克念.圆弧形螺旋曲面磨削法的砂轮廓形计算[J].机械制造, 1997(4):11-13.
Design of the Accompanying Jig’S Automatic Position and Clamping Device
LI Jin,LI Jie,CHEN Tao
(Technology
Abstract:This text introduces
Center,Dalian Machine Tool Group,Dalian 1
[1]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].北京;机械一I:业出版社,
轴3
随夹夹紧松开装置前端面
2004.
图4提供自动夹紧机动力机构示意图
[2]金振华.组合机床及其调整使用[M].北京:机械工业出版社,2004.
(编辑孙德茂)
(收稿日期:2010—04一01) 文章编号:101241 如果您想发表对本文的看法。请将文章编号壤入读者意见调查袭中的相应位置。
automatic
[5]Maksoud,T.M.A.,Wonq,L.M.J.In—process
dressing
sys-
文章编号:101240 如果您想发表对本文的看法,请将文章编号壤入读者意见调查裹中的相应位置。
・140・
万方数据
Funclion
Unils功能郜件
1
设计原理
本次加工的零件为转向节(图1)。
[1]王建军,姚斌.成形磨削中砂轮修整精度的研究[J].金刚石与磨料 磨具工程,2002,5(131):48—49. [2]赵波.现代磨削技术[M].北京:机械上业出版社,2003. [3]张自强,阎秋生,陈少波,等.修整工具能绕刃口圆弧圆心转动的数 控砂轮修整器[J].制造技术与机床,2004(6):80一81. [4]Zhongming Cui,Penghui
2.2提供随夹自动定心的动力机构(图3) 该机构是提供随夹自动定心的动力机构。当T件 轻夹紧后,这时启动液压马达,使其通过齿轮传递同时 驱动j根轴一起运动(图3只示意出驱动一根轴1的 情况),完成自动定心工件(转向节的D、E、F三点)的 作用。薄壁套和顶杆都固定在轴1上,薄壁套为外购 件可承受10 MPa的压力,压力油从轴l后侧的旋转接 头接入,通过中心油孔作用在薄壁套上,从而可靠的抱
3
结语
综上所述,该随夹夹紧松开装置经过精心的计算、
堆辽宁省科技攻关项目(05220008);辽宁省教育厅科技研究项目资助(20060597);博士启动基金项目(521101302)