1、第7章 机床夹具设计 重庆大学重庆大学 7.4 工件在夹具中的夹紧 重庆大学重庆大学 7.4.1 夹紧装置的组成及基本要求1.夹紧装置的组成什么是夹紧装置?2-杠杆1-液压缸3-压块4-工件夹紧装置实例:1)动力装置2)中间传力机构3)夹紧元件7.4.1 夹紧装置的组成及基本要求2.夹紧装置的基本要求1)夹紧时应保证工件的定位。2)夹紧力的大小应适宜。3)应根据生产类型设计相应的夹紧机构。4)夹紧机构必须具备良好的自锁性能。7.4.2 确定夹紧力的原则 1.确定夹紧力作用点的原则1)夹紧力应落在支承元件上或几个支承元件所形成的支承平面内;图7-43 夹紧力作用点位置的选择7.4.2 确定夹紧力
2、的原则 1.确定夹紧力作用点的原则2)夹紧力应落在工件刚性较好的部位上;图7-44 夹紧力作用点对工件变形的影响图7-35 夹紧力作用点对工件变形的影响7.4.2 确定夹紧力的原则 1.确定夹紧力作用点的原则3)夹紧力作用点应尽量靠近加工表面;7.4.2 确定夹紧力的原则 1.确定夹紧力作用点的原则4)夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。1-工件 2-支架 3-夹紧螺杆 4-镗套7.4.2 确定夹紧力的原则 2.确定夹紧力作用方向的原则1)夹紧力方向应垂直于主定位面；图7-47 夹紧力方向对加工精度的影响7.4.2 确定夹紧力的原则 2.确定夹紧力作用方向的原则2)夹紧力方向应使
3、工件的夹紧变形最小图7-48 夹紧力方向与工件刚性的关系7.4.2 确定夹紧力的原则 2.确定夹紧力作用方向的原则3)夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小。图7-49 夹紧力与切削力的方向7.4.2 确定夹紧力的原则 3.夹紧力大小的确定(1)分析计算法(2)经验类比法7.4.3 常用的夹紧机构1.斜楔夹紧机构 1-斜楔 2-滑柱 3-摆动压板 4-工件 5-挡销 6-弹簧Q7.4.3 常用的夹紧机构1.斜楔夹紧机构 QFF 12水平方向斜楔夹紧受力分析 QWW)tan(tan12)tan(tan12QWRW 竖直方向QRW)tan(tan12QWF2NRRF1217.4.3 常用的夹紧机构1.斜
4、楔夹紧机构 斜楔特点:QWW)tan(tan12)tan(tan12QW1)斜楔机构具有增力作用)tan(tan112QWpi7.4.3 常用的夹紧机构1.斜楔夹紧机构 斜楔特点:1)斜楔机构具有增力作用)tan(tan112QWpiis=S/h=1/tan tan=h/S 夹紧行程缩小倍数 当不计摩擦时，扩力比为ip=1/tanip=is 7.4.3 常用的夹紧机构1.斜楔夹紧机构 斜楔特点:2)斜楔的自锁条件;)tan(RtanW12自锁条件是：2134500380钢铁:=0.10.15，=100170 QWF2NRRF1W=R F2F1手动夹紧一般取=6080;机动夹紧在不考虑自锁时=1
5、50300 21)tan(tan127.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构 Mt=M1+M2 QLMtrWM11tan2222)tan(rWrRMX)tan(tan221rrQLW7.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构)tan(tan221rrQLW特点:1)结构简单；2)增力倍数大,一般可达ip=60100;3)自锁性好。7.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构(1)简单螺旋夹紧机构 a)b)图7-53 简单螺旋夹紧机构及压块7.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构(2)螺旋压板夹紧机构 图7-54 螺旋压板夹紧机构ip=2 ip=1/2 ip=1 7.4.3 常用的夹紧机构2.
6、螺旋夹紧机构(2)螺旋压板夹紧机构 钩头压板机构 7.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构(3)快速螺旋夹紧机构 7.4.3 常用的夹紧机构2.螺旋夹紧机构(3)快速螺旋夹紧机构 7.4.3 常用的夹紧机构3.偏心夹紧机构(1)偏心轮夹紧原理 cossinarctaneRe当=900时，接近最大值。Rearctan7.4.3 常用的夹紧机构3.偏心夹紧机构(1)偏心轮夹紧原理 自锁条件：21p11tanReRearctan7.4.3 常用的夹紧机构3.偏心夹紧机构(1)偏心轮夹紧原理 夹紧力：12tantanpQLW7.4.3 常用的夹紧机构3.偏心夹紧机构(2)偏心夹紧机构 缺点:优点:7
7、.4.3 常用的夹紧机构4.定心夹紧机构(1)定位夹紧元件按等速移动图7-59 等速移动定心夹紧机构7.4.3 常用的夹紧机构4.定心夹紧机构(1)定位夹紧元件按等速位移图7-60 三爪自定心卡盘a）卡爪正装 b）卡爪反装 c）结构示意7.4.3 常用的夹紧机构4.定心夹紧机构(1)定位夹紧元件等速移动原理 图7-61螺旋双V型块定心夹紧机构1-螺杆 2、3-V型块 4-叉形支架 5-螺钉 6-调整螺钉 7.4.3 常用的夹紧机构4.定心夹紧机构(2)夹紧元件均匀弹性变形原理 图7-62 薄壁套弹性定心夹紧装置1-基体 2-弹簧夹头 3-滑套 4-螺母7.4.3 常用的夹紧机构4.定心夹紧机构(2)夹紧元件均匀弹性变形原理 图7-63 液性塑料心轴7.4.3 常用的夹紧机构5.铰链夹紧机构7-64 铰链夹紧机构7.4.3 常用的夹紧机构6.联动夹紧机构图7-65 多点联动夹紧机构 1-压板 2-螺母 3-工件 7.4.3 常用的夹紧机构6.联动夹紧机构图7-66 多件联动夹紧机构 谢谢！
