我爱机械制图网 |
典型机床夹具夹紧机构
一、工件的夹紧
&&&&将工件定位后的位置固定下来称为夹紧，夹紧的目的是保持工件在定位中所获得的正确位置，使其在外力（夹紧力、切削力、离心力等外力）作用下，不发生移动和振动。
一、夹紧装置的组成及基本要求
图&9-33&液压夹紧的铣床夹具
1&－压板　&2&－铰链臂　&3&－活塞杆　&4&－液压缸　&5&－活塞
1 .&夹紧装置的组成
&&&&夹紧装置由两个基本部分组成。
（&1&）动力装置
&&&&夹紧力的来源于人力或者某种动力装置。用人力对工件进行夹紧称为手动夹紧。用各种动力装置产生夹紧作用力进行夹紧称为机动夹紧。常用的动力装置有：液压、气动、电磁、电动和真空装置等。
（&2&）夹紧机构
&&&&一般把夹紧元件和中间传递机构和成为夹紧机构。
1&）中间传递机构 它是在动力装置与夹紧元件之间，传递夹紧力的机构。其主要作用有：改变作用力的方向和大小；夹紧工件后的自锁性能，保证夹紧可靠，尤其在手动夹具中。
2&）夹紧元件 是执行元件，它直接与工件接触，最终完成夹紧任务。
&&&&图&9-33&所示 是液压夹紧的铣床夹具 。其中，液压缸&4&、活塞&5&、活塞杆&3&组成了液压动力装置，铰链臂&2&和压板&1&等组成了铰链压板夹紧机构，压板&1&是 夹紧元件。
2 .&对夹紧装置的基本要求
（&1&）能保证工件定位后占据的正确位置。
（&2&）夹紧力的大小要适当、稳定。既要保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。夹紧力稳定可减少夹紧误差。
（&3&）夹紧装置的复杂程度与生产类型相适应。工件的生产批量越大，允许设计越复杂、效率越高的夹紧装置。
（&4&）工艺性好，使用性好。其结构应尽量简单，便于制造和维修；尽可能使用标准夹具零部件；操作方便、安全、省力。
二、夹紧力的确定
&&& 设计夹具的夹紧机构时，所需夹紧力的确定包括夹紧力的作用点、方向、大小三要素。
1 .&夹紧力的方向
（&1&）夹紧力的方向应有助于定位，不应破坏定位。
图&9-34&夹紧力的方向朝向主要定位面
&&&&只有一个夹紧力时，夹紧力应垂直于主要定位支承或使各定位支承同时受夹紧力作用 。
&&&&图&9-34&所示 为夹紧力朝向主要定位面的示 例。图&a&中，工件以左端面与定位元件的&面接触，限制工件的三个自由度；底面与&面接触，限制工件的二个自由度；夹紧力朝向主要定位面&，有利于保证 孔与左端面的垂直度要求 。 图ｂ中，夹紧力朝向Ｖ形块的Ｖ形面，使工件装夹稳定可靠 。
图&9-35&分别加力和一力两用
图&9-36&夹紧力与切削力、重力的关系
&&&&图&9-35&所示是一力两用和使各定位基面同时受夹紧力作用的情况。图&a&对第一定位基面施加&， 对第二定位基面施加&；图&b、&c&所示施加&代替&、&，使两定位基面同时受到夹紧力的作用 。
用几个夹紧力分别作用时，主要夹紧力应朝向主要定位支承面，并注意夹紧力的动作顺序。如三平面组合定位，&，&是主要夹紧力，朝向主要定位支承面，应最后作用；&、&应先作用 。
（&2&）夹紧力的方向应方便装夹和有利于减小夹紧力，最好与切削力、重力方向一致。
图&9-36&所 示为夹紧力与切削力、重力的关系：
图&a&夹紧力&与重力&、切削力&方向一致，可以不夹紧或用很小的夹紧力：&；
图&b&夹紧力&与切削力&垂直，夹紧力较小：&；
图&c&夹紧力&与切削力&成夹角&，夹紧力较大：
图&d&夹紧力&与切削力&、重力&垂直，夹紧力最大：&
图&e&夹紧力&与切削力&、重力反向，夹紧力较大：&
&&&&由上述分析可知图&a&、&b&应优先选用，图&c&、&e&次之，图ｄ最差，应尽量避免使用。上面公式中的&为工件与支承间的摩擦系数。
3 .&夹紧力的大小
&&&&夹紧力的大小必须适当。过小，工件在加工过程中发生移动，破坏定位；过大，使工件和夹具产生夹紧变形，影响加工质量。
&&&&理论上，夹紧力应与工件受到切削力、离心力、惯性力及重力等力的作用平衡；实际上，夹紧力的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。切削力在加工过程中是变化的，因此夹紧力只能进行粗略的估算。
估算夹紧力时，应找出对夹紧最不利的瞬时状态，略去次要因素，考虑主要因素在力系中的影响。通常将夹具和工件看成一个刚性系统，建立切削力、夹紧力&、（大型工件）重力、（高速运动工件）惯性力、（高速旋转工件）离心力、支承力以及摩擦力静力平衡条件，计算出理论夹紧力&。则实际夹紧力&为
（&9-17&）
式中&&&&安全系数，与加工性质（粗、精加工）、切削特点（连续、断续切削）、夹紧力来源（手动、机动夹紧）、刀具情况有关。一般取&；粗加工时，&；精加工时，&。
生产中还经常用类比法（或试验）确定夹紧力。您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
机床夹具设计.ppt 263页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
需要金币：100 &&
你可能关注的文档：
··········
··········
机 械 制 造 工 程 学 第4章 机床夹具设计 4.1 机床夹具概述 4.1.1
工件的安装方法 2. 划线找正定位法 3. 机床夹具定位法 4.1.2 机床夹具的作用 4.1.3 机床夹具的分类与组成 2. 机床夹具的组成 4.2 工件在夹具中的定位 4.2.1
基准的概念 2．基准的种类 （2）工艺基准 4.2.2 六点定位原理 第一种自由度的分析方法及步骤：
2. 工件定位基本原理
3. 工件的定位形式 （1）完全定位 （3）欠定位
（4）过定位 （超定位） 4.2.3
常见的定位方式及其定位元件
2.工件以圆柱孔定位 3. 工件以外圆柱面定位 4. 工件以其它表面定位 5. 辅助支承 4.3 定位误差的分析与计算 （1）基准不重合误差（ΔB ） （a）图 ΔD （20）= ΔB （20）=
0.28（b）图 ΔD （20）= ΔB （20）=
0 ΔD （A） =
ΔD（B） = ΔB （B） = δd
/ 2 ΔD（C） = ΔB （C） = δd
2）基准位移误差（ΔY ） ΔD （A3） = ΔY （A3）=
2（H – h）tanΔαΔD （A1） = ΔB（A1）+ ΔY （A1）
= δA2 + 2（H – h）tanΔα 2．定位误差的计算方法
2）合成法 定位误差的合成解算方法如下：
当工件以外圆柱面在V形块上定位，且工序（设计） 基准落在定位基面的上母线时，基准变化的分析。
当工件以外圆柱面在V形块上定位，且工序（设计） 基准落在定位基面的下母线时，基准变化的分析。
当工件以内孔在心轴上定位，且工序（设计）基准 落在定位基面的上母线时，基准变化的分析。
当工件以内孔在心轴上定位，且工序（设计）基准 落在定位基面的下母线时，基准变化的分析。 3.常见定位方式的定位误差分析与计算
1) 工件以平面定位 2) 工件以外圆柱面在V形块上定位 3) 工件以圆柱孔在心轴（定位销）上定位 作业五： 4.4 工件在夹具中的夹紧 4.4.1 夹紧装置的组成及基本要求 １.夹紧装置的组成
（２）中间递力机构 ２.夹紧装置的基本要求
（３）可靠的自锁性能 4.4.2 夹紧力的确定 1. 夹紧力作用方向的确定 2. 夹紧力作用点的确定 3. 夹紧力大小的确定 1）斜楔夹紧机构的夹紧力计算
2. 螺旋夹紧机构 1）螺旋夹紧力的计算 2）螺旋压板夹紧机构 3）钩形压板机构 4）快速螺旋夹紧机构 3. 偏心夹紧机构 1）圆偏心的楔角 2）圆偏心夹紧力的计算 3) 圆偏心夹紧机构的自锁条件 4.铰链夹紧机构
5.定心夹紧机构
等速位移定心夹紧机构
均匀弹性变形定心夹紧机构 均匀弹性变形定心夹紧机构 6.联动夹紧机构 1.单件多点联动夹紧机构 2.多件联动夹紧机构 2) 连续式多件联动夹紧机构 4）复合式多件联动夹紧机构 设计联动夹紧机构时应注意如下几点： 4.5
各类机床夹具设计要点 1）固定式钻模 2）回转式钻模
3）翻转式钻模
4）盖板式钻模 5）滑柱式钻模
2. 钻床夹具的设计要求
2）钻套类型的选择
3）钻模板类型的选择
4.5.2 镗床夹具
（1） 单支承前导向镗模 （2） 单支承后导向镗模
（3） 双支承前后导向镗模
（4） 双支承后导向镗模
2. 镗床夹具的设计要求
1) 直线进给式铣床夹具
2) 圆周进给式铣夹具
3) 铣削靠模夹具
2. 铣床夹具的设计要求
2) 定向键和对刀装置
4.5.4 车床夹具
1）心轴式车床夹具
2）弯板式车床夹具
3）卡盘式车床夹具
4）花盘式车夹具 2. 车床夹具的设计要求
1）正确选择夹具结构形式 2）定位装置的设计特点
3）夹紧装置的设计要求
4）夹具与机床的联接
5）车床夹具的总体结构
作业六： 外滚式镗套 外滚式镗套 内滚式镗套
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口、花键、齿轮及直线成型面和立体成型面等。
1. 铣床夹具的类型及结构特点
铣削过程中多数情况是铣床夹具和工作台一起作送进运动，并承受较大的切削力，易引起振动现象。铣床夹具的整体结构在很大程度上取决于铣削加工的送进方式，故将铣床夹具分为直线送进式、圆周送进式和靠模夹具三种类型。
在铣床夹具中，这种夹具用得最多，加工中工作台是按直线进给方式运动的。按照在夹具上安装工件的数目，可分为单件夹具和多件夹具。
多件装夹的铣床夹具
多用在有回转工作台的铣床上或夹具本身具有自动转装置，送进运动是连续不断的，能在不停车的情况下装卸工件，是一种生产效率很高的加工方法，适
正在加载中，请稍后...夹紧力的确定,中国减速机信息网技术讲座
行业最权威的减速机网站！
　当前位置：首页 >>
>>&& 夹紧力的确定
夹紧力的确定
&& 时间： 17:19:17　　责任编辑：zhaoyanping&&
&&&&&& 力有三个要素，确定夹紧力就要确定夹紧力的作用点、大小和方向，只有夹紧力的作用点分布合理，大小适当，方向正确获得良好的效益。
&&&&& 1、& 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位置。夹紧力作用点的选择，应包括正确定作用点的数目和位置。选择夹紧力作用点时要注意下列三个问题。
&&&&& 1）& 应能够持工作定位稳定可靠，在加工过程中不会引起工件产生位移或偏转。为此，夹紧力作用点必须处于定位元件的垂直上方，或处于由于定位元件机成的稳定受力区内。图
a所示的作用点不正确，夹紧时力矩将会使工件产生转动；图b所示是正角的夹紧时工件稳定可靠。
&&&&& 2）& 应尽量避免或减少工件的夹紧变形。为此，作用点应作用在工件刚性最发的部位上。这一点对薄壁工件更显得重要。图a所示的夹紧力作用点不正确，夹紧工作时将会使工件产生较大的变形；图b所示是正确的，夹紧变形就很小。
&&&&& 为了避免夹紧力过分集中，可设计特殊形状的夹紧元件，增加夹紧面积，减少夹紧变形。如图所示，其中图a为具有较大弧面的卡爪，以减少夹压薄臂套筒时的变形；图b为增加一押动压块增大夹紧力的作用面积，减小局部夹紧变形；图c为在压板下增加了一个宽垫，使夹紧力通过完垫均匀地作用在薄壁工件上，以免工件被局部压扁。
&&&&& 3）& 夹紧力作用点应该尽量靠近加工表面。如图
所示，在拨叉上铣槽。由于主要夹紧力的作用点距加工面较远，所以在靠近加工表面的地方设置了辅助支承，增加了夹紧力F1。这样，提高了工件的装夹刚性，减少了加工时的工件振动。
&&&&& 2& 、& 夹紧力作用方向的选择
1)&&&&&& 夹紧力应垂直于主要定位基准面。如图
所示，工件孔与左端面有一定的垂直度要求，镗孔时，工件以左端面与定位元件的A面接触，限制三个自由度，以底面与B面接触，限制两个自由度，夹紧力垂直于A面，这样不管工件左端面与底面有多大的垂直度误差，都能保证镗出的孔轴线与端面垂直。若夹紧力方向垂直于B面，则会由于工件左端面与底面的垂直度误差而影响误差而影响被加工孔轴线与左端面的垂直度。
&&&&&2)&&&&&& 夹紧力的方向最好与切削力、工件重力方向一致，这样既可减小夹紧力，又可缩小夹紧装置的结构。图
所示为钻削轴向切削力FX、夹紧力F1和F2、工件重力G都垂直于定位基面的情况，三者方向一致，钻削扭矩由这些向力作用在支承面上产生的摩擦力矩形平衡，此时所需的夹紧力最小。图11-44b所示为夹紧力F1、F2与轴向切削力FX与重力G之外，还要由夹紧力产生的摩擦且力矩衡钻削扭矩，因此需要很大的夹紧力。
&&&& 3、& 夹紧力大小的估算
夹紧力是一个很复杂的问题，一般只能粗略地估算。因为加工过程中，工件受到切削力、重力、离心力和惯性力等的作用，从理论上讲，夹紧力的作用效果必须与上述作用力（矩）相平衡。但是在不同条件下，上述作用力在平衡系中对工件所起的作用各不相同，如采用一般切削规范加工中、小工件时起决定作用的因素是切削力（矩）；加工笨重大型工件时，还须考虑工件的重力作用；高速切削时，不能忽视离心力和惯性力的作用，此外，影响切削力的因素也很多，例如工件材质不匀，加工余量大小不一致，刀具的磨损程度以及切削时的冲击等因素都使得切削力随时发生变化。为简化夹紧力的计算，通常假设工艺系统是刚性的。切削过程是稳定的，在这些假设条件下，根据切削原理公式或切削力计算图表求出切削力，然后找出在加工过程中最不利的瞬时状态，按静力学原理求出夹紧力大小。为了保证夹紧可靠，尚需再乘以安全系数即得实际需要的夹紧力。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&& FJ=KF计
式中& F计-在最不利条件下由静力平衡计算求出的夹紧力；
&&&&&&&&FJ-实际需要的夹紧力；
&&&&&& &K安全系数，一般取K=1.5~3，粗加工取大值，精加工取小值。
& 精品推荐
& 相关信息
发表评论：
&& 联系方式：
*必须遵守《全国人大常委会关于维护互联网安全的决定》及中华人民共和国其他有关法律法规。
*不得制作、复制、发布、传播含有下列内容的信息：
　　 (一)反对宪法所确定的基本原则的；
　　 (二)危害国家安全，泄露国家秘密，颠覆国家政权，破坏国家统一的；
　　 (三)损害国家荣誉和利益的；
　　 (四)煽动民族仇恨、民族歧视，破坏民族团结的；
　　 (五)破坏国家宗教政策，宣扬邪教和封建迷信的；
　　 (六)散布谣言，扰乱社会秩序，破坏社会稳定的；
　　 (七)散布淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪的；
　　 (八)侮辱或者诽谤他人，侵害他人合法权益的；
　　 (九)含有法律、行政法规禁止的其他内容的。
您发表的文章仅代表个人观点，与减速机信息网无关。 *
承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任。 *
本站评论管理人员有权保留或删除其管辖评论中的任意内容。 *
您在本站评论板发表的作品，本站有权在网站内转载或引用。 *
参与本评论即表明您已经阅读并接受上述条款。
全国服务热线:
Copyright &
By 信息网 All Rights Reserved.同学们研制了一种测量手压力大小的电子称，其测力部分的原理如图甲所示，它主要由手压板、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小发生变化的变阻器）和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）构成，其中OA：OB=1：2，且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示．接通电源后，压力传感器两端的电压横为4.8V．手压板和杠杆的质量不计．求：
（1）若某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力多大？此时，电流表的示数多大？
（2）若压力传感器R表面能承受的最大压强为4×106pa，压力杆与压力传感器之间的接触面积是3cm2，则施加在手压板上的最大压力为多大？
（3）电子秤的电流表的读数变化范围是多少？
（1）利用杠杆平衡条件可求压力传感器上受的压力，再根据压力值由图象找出对应的压力传感器R的阻值，然后根据欧姆定律求解；
（2）OB、OA为两个力臂，知道传感器能承受的最大压强和接触面积利用F=PS求出承受的最大压力，然后利用杠杆平衡条件可求手压板上的最大压力；
（3）根据图象分析出空载和压力传感器能承受的最大压力时对应的电阻值，即可利用欧姆定律求出电流表的读数变化范围．
解：（1）根据杠杆平衡条件得：FA×OA=FB×OB
∴压力传感器受的压力：
由图象知压力为800N对应的压力传感器R1的阻值为200Ω，
==0.024A；
（2）压力传感器R承受最大压力为：
F大=p大s=4×106Pa×3×10-4m2=1200N；
由FA大×OA=FB大×OB得：
手压板上的最大压力：
FB大=A大×OA
（3）由图象知：空载时R0=400Ω；
==0.012A；
传感器承受1200N的最大压力为对应的压力传感器R1的阻值为100Ω，
==0.048A；
∴电流表的读数变化范围是0.012A---0.048A；
答：（1）某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力800N，此时，电流表的示数为0.024A；
（2）施加在手压板上的最大压力为600N；
（3）电子秤的电流表的读数变化范围是0.012A---0.048A．