第3.1节夹紧装置设计
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动，破坏定位；
夹紧力过大→变形增大→△jj增大。 夹紧力大小确定
理论夹紧力:Fw根据w切削力F 按静力平衡求的；
实际夹紧力:Fwk =KFw K粗加工2.5～3；精加工1.5～2。
4、其它准则 ⑴定位的夹紧力先动作，夹紧的夹紧力后动 作如图3.10。
↓F ↓F
P→
图3.10定位夹紧力先动作
⑵夹紧元件只有在夹紧方向上移动，夹紧 过程中才不致破坏定位。如图3.11
夹紧装置的组成 1－气缸 2－斜楔 3－滚子 4－压板 5－工件
2、夹紧装置的基本要求 ⑴工件不移动原则； ⑵工件不变形原则； ⑶工件不振动原则； ⑷安全、省力、方便； ⑸自动化、复杂化程度与生产纲领相一致。
要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、(3) 主要在精加工时考虑
二、 设计夹紧装置的基本准则
图4.33单件同向联动夹紧机构
单件对向联动夹紧机构
单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
图4.35互垂力或斜交力联动夹紧机构
多件联动夹紧机构
多件连续夹紧机构
对称式多件联动夹紧机构
复合式多件联动夹紧机构
螺旋压板夹紧机构
螺旋压板夹紧机构
螺旋多件夹紧机构
自锁条件：D/ e ≥14～20
有效工作区域：一般常选下面两种工作区域： 1) β=±30°～±45°，为P点左右，楔角
变化小，工作较稳定，α大自锁性能差； 2) β=－15°～75°，楔角变化大，工作
不稳定，但夹紧时α小，自锁性能wk.baidu.com。
应用：偏心夹紧机构产生的夹紧力较小， 自锁性能又不好，一般用在功削力不大且 无振动的场合，又S较小，对夹紧尺寸要求 较严。
更好，耐振；夹紧行 程不受限制，但夹紧 行程大时，操作时间 长。
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
常用的几种摆动压块，光面用a)，毛面用b)
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
球面垫圈
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：夹紧力应尽量传给夹具体
(3) 有利减小工件变形
夹紧力的方向应是工件刚度较好的部位
2、与夹紧力作用点有关的准则
⑴保证定位稳定可靠：图3.4
b)、 c)正确
d)错误
避免 支承 反力 与夹 紧力 构成 力偶
结论：夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内
目录 下一节
3、偏心夹紧机构
自锁条件
因为斜楔的自锁条件：α≤ ＋1 2 所以曲线楔的自锁条件:αmax ≤ ＋1 2 2 为转动付中的摩擦角，很小可忽略。
擦系数)
αmax ≤ 12e / D≤μ(偏心轮与工件的摩
D/ e ≥2 / μ D≥2e / μ
一般μ=0.1～0.15
第5.3节 夹紧装置设计
一、夹紧装置的组成和基本要求
1、夹紧装置的组成
⑴ 力源装置：产生夹紧力的装置 ⑵ 夹紧元件：压紧工件的元件 ⑶ 中间递力机构：介于⑴、⑵之间的机构
作用： 1) 改变夹紧作用力的方向，上例变水平力为垂直力； 2) 改变夹紧作用力的大小，上例斜楔具有增力作用； 3) 保证安全自锁，上例斜楔具有自锁性。
4、定心夹紧机构
1、定心夹紧机构的工作原理
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；4－双向螺杆
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
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
⑵ 有利减小变形 ：图3.7 a)作用点位于工件刚性较好部位 b)变集中作用为分散作用
(3) 有利减小振动 ：图3.8
作用点应尽量靠近工件加工部位
a) c)合理，b) d)不合理
当作用点只能远离加工面，可增设辅助支承
图3.9增设辅助支承和辅助夹紧力
3、与夹紧力大小有关的准则 夹紧力过小→夹紧不可靠→工件产生移
波纹套定心夹紧机构
图4.38 波纹套定心心轴 1螺母；2波纹套；3垫圈；4工件；5支承圈
液性塑料定心夹紧机构
液性塑料定心夹紧机构 1夹具体；2簿壁套筒；3液性塑料；
4滑柱；5螺钉；4限位螺钉
5、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。
单件联动夹紧机构
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。
1、与夹紧力方向有关的准则
图4.3夹紧力的方向应有助于定位
a)错误，b)正确
图4.3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。
(2) 有利于减小夹紧力的大小
三、 基本夹紧机构
1、斜楔夹紧机构
3.12 斜楔夹紧机构 1－斜楔 2－工件 3－夹具体
锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用
主要应用：
斜锲夹紧机构主要用于机 动夹紧， 且工件精度较高。
2、螺旋夹紧机构：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。
结构特点 具有斜楔的结构
特点，而且螺纹升角 ≤4°，自锁性能
夹紧力过大→变形增大→△jj增大。 夹紧力大小确定
理论夹紧力:Fw根据w切削力F 按静力平衡求的；
实际夹紧力:Fwk =KFw K粗加工2.5～3；精加工1.5～2。
4、其它准则 ⑴定位的夹紧力先动作，夹紧的夹紧力后动 作如图3.10。
↓F ↓F
P→
图3.10定位夹紧力先动作
⑵夹紧元件只有在夹紧方向上移动，夹紧 过程中才不致破坏定位。如图3.11
夹紧装置的组成 1－气缸 2－斜楔 3－滚子 4－压板 5－工件
2、夹紧装置的基本要求 ⑴工件不移动原则； ⑵工件不变形原则； ⑶工件不振动原则； ⑷安全、省力、方便； ⑸自动化、复杂化程度与生产纲领相一致。
要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、(3) 主要在精加工时考虑
二、 设计夹紧装置的基本准则
图4.33单件同向联动夹紧机构
单件对向联动夹紧机构
单件互垂力或斜交力联动夹紧机构
图4.35互垂力或斜交力联动夹紧机构
多件联动夹紧机构
多件连续夹紧机构
对称式多件联动夹紧机构
复合式多件联动夹紧机构
螺旋压板夹紧机构
螺旋压板夹紧机构
螺旋多件夹紧机构
自锁条件：D/ e ≥14～20
有效工作区域：一般常选下面两种工作区域： 1) β=±30°～±45°，为P点左右，楔角
变化小，工作较稳定，α大自锁性能差； 2) β=－15°～75°，楔角变化大，工作
不稳定，但夹紧时α小，自锁性能wk.baidu.com。
应用：偏心夹紧机构产生的夹紧力较小， 自锁性能又不好，一般用在功削力不大且 无振动的场合，又S较小，对夹紧尺寸要求 较严。
更好，耐振；夹紧行 程不受限制，但夹紧 行程大时，操作时间 长。
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
常用的几种摆动压块，光面用a)，毛面用b)
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
球面垫圈
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：夹紧力应尽量传给夹具体
(3) 有利减小工件变形
夹紧力的方向应是工件刚度较好的部位
2、与夹紧力作用点有关的准则
⑴保证定位稳定可靠：图3.4
b)、 c)正确
d)错误
避免 支承 反力 与夹 紧力 构成 力偶
结论：夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内
目录 下一节
3、偏心夹紧机构
自锁条件
因为斜楔的自锁条件：α≤ ＋1 2 所以曲线楔的自锁条件:αmax ≤ ＋1 2 2 为转动付中的摩擦角，很小可忽略。
擦系数)
αmax ≤ 12e / D≤μ(偏心轮与工件的摩
D/ e ≥2 / μ D≥2e / μ
一般μ=0.1～0.15
第5.3节 夹紧装置设计
一、夹紧装置的组成和基本要求
1、夹紧装置的组成
⑴ 力源装置：产生夹紧力的装置 ⑵ 夹紧元件：压紧工件的元件 ⑶ 中间递力机构：介于⑴、⑵之间的机构
作用： 1) 改变夹紧作用力的方向，上例变水平力为垂直力； 2) 改变夹紧作用力的大小，上例斜楔具有增力作用； 3) 保证安全自锁，上例斜楔具有自锁性。
4、定心夹紧机构
1、定心夹紧机构的工作原理
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；4－双向螺杆
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
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
⑵ 有利减小变形 ：图3.7 a)作用点位于工件刚性较好部位 b)变集中作用为分散作用
(3) 有利减小振动 ：图3.8
作用点应尽量靠近工件加工部位
a) c)合理，b) d)不合理
当作用点只能远离加工面，可增设辅助支承
图3.9增设辅助支承和辅助夹紧力
3、与夹紧力大小有关的准则 夹紧力过小→夹紧不可靠→工件产生移
波纹套定心夹紧机构
图4.38 波纹套定心心轴 1螺母；2波纹套；3垫圈；4工件；5支承圈
液性塑料定心夹紧机构
液性塑料定心夹紧机构 1夹具体；2簿壁套筒；3液性塑料；
4滑柱；5螺钉；4限位螺钉
5、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。
单件联动夹紧机构
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。
1、与夹紧力方向有关的准则
图4.3夹紧力的方向应有助于定位
a)错误，b)正确
图4.3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。
(2) 有利于减小夹紧力的大小
三、 基本夹紧机构
1、斜楔夹紧机构
3.12 斜楔夹紧机构 1－斜楔 2－工件 3－夹具体
锤击夹紧和松开工件，原理是楔紧作用
主要应用：
斜锲夹紧机构主要用于机 动夹紧， 且工件精度较高。
2、螺旋夹紧机构：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。
结构特点 具有斜楔的结构
特点，而且螺纹升角 ≤4°，自锁性能