《工件的夹紧》PPT课件

机械制造装备设计
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夹紧力方向垂直主要定位基面
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夹紧力作用点应在定位元件上方
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夹紧力作用点靠近加工表面
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夹紧力作用点应在工件刚性最好的地方
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减小工件夹紧变形的措施
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夹紧力方向对夹紧力大小的影响
a)夹紧力与切削力、重力同向 b)夹紧力与切削力、重力反向
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铣削时夹紧 力的估算
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斜楔夹紧受力分析a）
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斜楔夹紧受力分析b）
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3 1 2
α1 α2
双升角斜楔滑块b夹)紧机构 11—-夹夹具具体体2—2斜-楔斜楔3—工3-件工件
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3
4
2
1
虎虎钳钳式式定定心心夹夹紧紧机机构构 1.叉形块1-叉2形.夹块 具2-体夹具3体.左3右-螺旋杆螺4-杆V形块4.V形块
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机械传动式 定心夹紧机构
1.手柄 2.偏心轮 3.4.5.卡爪 6.锥体
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轴向固定式弹簧夹头 1.夹具体 2.弹性筒夹 3.螺母 4.螺钉
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液性介质定心夹紧机构
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单件双向多点联动夹紧机构
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多件单向联动夹紧机构
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斜楔夹紧的自锁条件 α≤11°～ 17°
FJ = FJ'
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◆斜楔移动距离与夹紧行程的关系
S夹 = S动tanα
一般α≤10°～ 14° 双升角斜楔滑块机构：
大升角迅速趋近工件 小升角夹紧工件、自锁
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●螺旋夹紧机构
—结构简单、夹紧力大，自锁好，夹紧行程大
◆单个螺旋夹紧机构
用于切削力小、振动小的场合
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◆ 定心夹紧机构 —在定心的同时将工件夹紧
理论上定心误差△y=0 用于要求准确定心和对中的场合
◇机械传动式定心夹紧机构
—结构简单，定心精度低
◇弹性变形式定心夹紧机构
—结构复杂，定心精度高
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◆ 联动夹紧机构
—单件、多件、多点、多向
注意： ①设置必要的浮动环节 ②工件不宜太多 ③总夹紧力足够、刚度足够 ④结构简单紧凑、增力 ⑤注意累积误差的影响
多件单向联动夹紧机构
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单件单向联动夹紧机构
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单件双向联动夹紧机构
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多件单向联动夹紧机构
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摆动压块
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图14.2 斜楔夹紧机构
图14.2 斜楔夹紧机构
加上安全系数，每块压板应给工件的夹紧力 （单位为N）为
KF F R J 2F
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例：图14.1为铣削加工示意图，试估算所需 的夹紧力。
设置止推销时：
根据静力平衡原理
L1+ L2=FRL
FJ1f1L1+ FJ2f2L2=FRL
设 FJ1=FJ2=FJ
f1=f2=f
则 FJf（L1+L2）=FRL
◆快速夹紧机构
开口垫圈 铰链钩形压板
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◆ 螺旋压板夹紧机构
a.移动压板 b.转动压板 c.翻转压板 支点在后—效率低 FJ = FQ / 2 支点中间—FJ = FQ 支点在前—效率好 FJ = 2FQ
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◆ 偏心夹紧机构 —圆偏心轮、偏心轴、偏心叉
夹紧迅速方便 夹紧力、 行程小
FL
F J
R
f（L
L
）
1
2
加上安全系数，每块压板应给工件的夹紧力
（单位为N）为
F LK
F J
R
f（L
L
）
1
2
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●常用夹紧装置
◆斜楔夹紧机构
—利用斜面作用改变力的方向、大小 夹紧力小，手动操作费时 与机械、汽动、液压机构联动
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◆斜楔的夹紧力
FJ'= FJ
FQ = F1 + F
为了保证夹紧可靠，乘以安全系数 FJC = K FJ
一般 K =1.5～3 粗加工取大值，精加工取小值
Байду номын сангаас
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例：图14.1为铣削加工示意图，试估算所需 的夹紧力。
不设置止推销时： 根据静力平衡原理
F1+F2=FR FJ1f1+FJ2f2=FR 设 FJ1= FJ2 = FJ f1=f2=f 2fFR则 2f FJ = FR FJ = FR / 2f
①夹紧力应指向主要定位面 ②夹紧力应落在定位支承范围内 ③夹紧力应尽量靠近加工面 ④夹紧力应作用在刚性好的部位 ⑤夹紧力最好与切削力、重力方向一致
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14.1.4夹紧力大小的估计
受切削力、重力、离心力和惯性力等 作用力（矩）平衡
设工艺系统——刚性 切削过程——稳定
建立力学模型，求出切削力， 在最不利的瞬时，求夹紧力大小
①力源装置 —产生原始夹紧力
②中间传动机构 —改变力方向、大小，自锁
③夹紧元件 —执行元件
工件
夹紧元件 中间传动机构 力源装置
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14.1.2对夹紧装置的基本要求 ①不得破坏工件的定位 ②夹紧力要适当 ③使用性好 ④工艺性好
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14.1.3夹紧力的方向和作用点的确定
—作用点、方向和大小
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第十四章
工件的夹紧
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14.1概述 14.2 常用夹紧机构的设计
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14.1概述
➢14.1.1夹紧装置的组成 ➢14.1.2对夹紧装置的基本要求 ➢14.1.3夹紧力的方向和作用点的确定 ➢14.1.4夹紧力大小的估计
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14.1.1夹紧装置的组成
F1 = FJ tanφ1
F = FJ tan(φ2+α)
斜角α=10°～14° 一般摩擦系数f=0.1～0.15 摩擦角φ≈5°45′～8°32′
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◆斜楔的自锁条件
F1 ≥ F F1 =FJ tanφ1 F = FJ'tan(α-φ2)
tanφ1≥tan(α-φ2)
φ1 = φ2 = φ， α≤2φ