基本夹紧机构

a)错误，b)正确
2）应选在工件刚性较好wk.baidu.com部位
a)错误，b)正确
3）应尽可能靠近被加工表面，以减少切削力翻转力矩 的影响，减少振动
当作用点只能远离加工面，可增设辅助支承
（3）夹紧力大小的确定
1）要足够防止加工时松动 2）使工件受压变形小，刚性差的工件应均匀加压 3）机动夹紧时应计算夹紧力的大小，以理论夹紧力 乘以安全系数K 粗加工取K＝2.5~3， 精加工取K＝1.5~2 夹紧力三要素的确定，是一个综合性问题，必须 考虑工件的结构特点、加工工艺方法、定位元件 的结构和布置等多种因素。
4） 弹簧筒夹式定心夹紧机构
弹性夹头和弹性心轴 1夹具体；2弹性筒夹；3锥套；4螺母；5心轴
二、相关知识
（一）夹紧装置的组成和设计要求
工件定位后将其固定，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。
1、夹紧装置的组成
动力源装置：它是产生夹紧作用力的装置。 传力机构：传递力的机构，其作用是：改变作用力的方 向；改变作用力的大小；具有一定的自锁性能，以保证 夹紧可靠。 夹紧元件：它是直接与工件接触完成夹紧作用的元件。
• 楔块材料：通常用20钢渗碳，淬硬58~62HRC
• 偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种
（2）螺旋夹紧机构
1 ）工作原理：类似楔块，螺旋相当于斜楔绕在圆柱体
上形成，所以夹紧工件仍是楔紧作用。
图6-64 螺旋压板机构
2）夹紧力大小
螺旋机构的扩大力比很大，常取
i 65 ~ 140
3）夹紧特点：
结构简单，增力大 夹紧可靠，能保证自锁
夹紧装置的组成
1－气缸 2－斜楔 3－滚子 4－压板 5－工件
2、设计夹具时应考虑的问题 • 夹紧力（三要素：大小、方向、作用点） • 传力方式（手动、气动、液力、电力等） • 夹紧机构（增力、快速、机动等） 3、对夹紧装置的设计要求
• 能保持工件定位时已获得的正确位置
• 夹紧要可靠和适当 • 操作方便、安全，劳动强度低，生产效率高 • 夹紧装置的自动化和复杂程度与生产批量与生产方式相适应 • 有良好的工艺性和经济性
夹紧力应指向主要定位基面 b)、c)错误，d)正确
结论：主要夹紧力方向应尽量垂直主要定位面
夹紧力方向与夹紧力大小的关系 FW 夹紧力；F切削力；G工件自重
结论：有利于减小夹紧力的大小
b)较差 a)好
结论：夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向
2、夹紧力作用点的选择 夹紧力作用点是指夹紧元件与工件接触的一小块面积 1）应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承面内
（三）典型的夹紧机构
1、基本夹紧机构
（1）斜楔夹紧机构
工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变为夹紧力， 从而夹紧工件
锤击夹紧和松 开工件，原理 是楔紧作用
斜楔夹紧机构
1－斜楔 2－工件 3－夹具体
夹紧力的大小：
F Q tg1 tg 2
夹持原则： • 楔块夹紧工件后应能自锁， α ≤φ
模块六
机床夹具
课题四 工件的夹紧
知识点
夹紧装置的组成和设计要求 夹紧力确定的基本原则
典型的夹紧机构
技能点
了解夹紧装置的组成和设计要求
掌握夹紧力确定的基本原则
一. 课题分析
夹紧是工件装夹过程中的重要组成部分。工件定位 后必须通过一定的机构产生夹紧力，把工件压紧在定位 元件上，使其保持准确的定位位置，不会由于切削力、 工件重力、离心力或惯性力等的作用而产生位置变化和 振动，夹紧力既不能太大，也不能太小，这种产生夹紧 力的机构称为夹紧装置。夹紧机构在设计和使用过程中， 既要保证加工质量，又要讲究效率和经济性，因此学习 常用夹紧机构、夹紧机构的设计和选用是十分重要的。
③特点：a. “定位—夹紧”元件合二为一；
b. 始终有：△db=0
c.主要用在要求定心和对中的场合
例1：如图工件以外圆 定位加工内孔，保证同 轴度。若在套筒中动配
合 定 位 ： △ B=0 ，
△ Y≠0 ， △ D=△Y ； 若 在三爪自动卡盘中定位， 因三爪等速向中心的移 动，使定位基准没有位
移，△Y=0，△D=0。
（二）夹紧力确定
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个
要素 1、夹紧力方向的确定 ① 应指向各定位元件，且尽可能使之垂直于主要定位基 准，应在工件刚度最大的方向上将工件夹紧。
②有助于定位，不破坏定位的准确性和可靠性。
③应考虑接触面积的影响，使工件变形尽可能小。 ④应使夹紧力尽可能小，减轻劳动强度、提高生产效率。
（2）常见的定心夹紧机构
1）螺栓式定心夹紧机构
螺旋式定心夹紧机构
1、5－滑座；2、4－V形块钳口；3－调节杆；6－双向螺杆
2） 楔式定心夹紧机构
机动楔式夹爪自动定心机构
1-夹爪；2-本体；3-弹簧卡圈；4-拉杆；5-工件
3）杠杆式定心夹紧机构
杠杆作用的定心卡盘 1拉杆；2滑套；3钩形杠杆；4轴销；5夹爪
1
+φ
2
为自锁条件。
• 一般钢铁的摩擦系数为0.1~0.15，取φ 1 =φ2 = 5~7°， 故α ≤10~14°
• 为了安全可靠，取α = 5~7°
几种斜楔夹紧机构的结构型式
图6-58 几种斜楔夹紧机械 1-夹具体 2-斜楔 3-工件
夹紧特点： • 结构简单，有增力作用。 一般扩力比Q/F≈3。 • 楔块夹紧行程小，增大行程会使自锁性能变差 • 操作不便，夹紧和松开均需敲击
偏心夹紧机构
2）夹紧特点：
结构简单，制造方便
夹紧迅速，操作灵活
行程小，增力小，自锁能力差 适合夹紧力小、振动小的场合 3）自锁条件：
D/e ≥14~20
偏心夹紧机构举例
图6-67 圆偏心夹紧机构
2. 定心夹紧机构
① 定心夹紧机构：定位和夹紧同时实现的夹紧机构。 采用定心夹紧机构可减少△dw。 ② 工作原理：利用“定位 —夹紧”元件的等速移动或 均匀弹性变形来实现定心或对中。
夹紧动作慢，适合手动夹紧
单个螺旋夹紧机构 a) 结构简单，但易压伤工件表面，易带动工件旋转； b)带有摆动压块，克服了上述不足
4）应用：广泛用在手动夹紧中
图a)减力增大行程
图b)改变力向
图c) 增力减小行程
常用的螺旋夹紧机构
常用的螺旋夹紧机构
（3）偏心夹紧机构 1 ）工作原理：利用转动中心与几何中心偏移的圆盘或 轴作为夹紧元件