第三章 工件在夹具中的夹紧.ppt

　　采用螺杆夹紧直径为100mm的工件，现已知切削力矩M＝3Nm.A、B及C点处的摩擦系数为0.18，V形块夹角?＝900。若选取M12?1.75的螺杆，手柄直径d=62mm，施于手柄上的力Q=80N,螺杆与螺母间的摩擦系数为0.15，试分析此夹紧是否可靠？ 三、偏心夹紧机构 常见的偏心轮—压板夹紧机构 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。 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 自锁条件：D/e ≥14～20 1）圆偏心夹紧原理及其几何特性 　偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， m、n处升角为为00， P处升角最大。 O C 　　点O 偏心轮工作时的旋转中心，点C为其工作圆面的几何中心，即圆心，以O点为圆形，om 为半径的圆称为圆偏心轮的基圆。 O C 　　圆偏心轮实际是斜楔的一种变形，它与平斜楔和螺旋相比，主要特点是其工作表面上各夹紧点的升角不是一个常数，它随转角的改变而发生变化。 　　升角：是工件上受压面与旋转半径的法线行程的夹角。从几何关系可知，它是由转轴中心O点和偏心几何中心C点，分别与夹紧点的连线所形成的夹角。 2）圆偏心夹紧的自锁条件 P点夹紧时能自锁，则可保证其余各点均可自锁 自锁条件 αmax ≤ ?1 + ?2 tgαmax ≤ tg? e/r ≤ ?, 取μ=0.1~0.15, ?1-圆偏心轮与工件处的摩擦角。 ?2-圆偏心轮与转轴处的摩擦角。 　　d/e叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮的工作可靠性。 得d/e≥14～20自锁, 　　在实际应用中，一般多采用f=0.15，偏心率d/e＝14的圆偏心轮作夹紧元件 O C 圆偏心夹紧机构有效工作区域： 3）圆偏心夹紧的夹紧力 Q L e l M=Q? L 在此力矩M作用下，在夹紧点接触处，有一力Q/，产生的力矩与M平衡。 / W W? N F?2 F?1 N? Q// H1 H2 4）圆偏心的夹紧机构的适用范围 　　1.由于圆偏心的夹紧力小，自锁性能一般，所以适用于切削负荷不大且无较大振动的场合。 　　2.夹紧行程较小 　　3.一般需与其它机构连用，很少用于直接夹紧。 铰链夹紧机构 　　常用的铰链夹紧机构的三种基本结构： 　　单臂铰链夹紧机构； 　　双臂单作用铰链夹紧机构； 　　双臂双作用铰链夹紧机构。 　　一般由气缸带动铰链臂及压板转动夹紧或松开工件。 　　铰链夹紧机构是一种增力机构，其结构简单，增力比大，摩擦损失小，但一般不具备自锁性能，常与具有自锁性能的机构组成复合夹紧机构。所以铰链夹紧机构适用于多点、多件夹紧，在气动、液压夹具中获得广泛应用。 * 第三章　工件在夹具中的夹紧 1.夹紧装置的组成及基本要求 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）动力源 （2）夹紧机构 夹紧装置的组成 中间递力机构 夹紧元件 1）改变作用力的方向； 2）改变作用力的大小； 3）使夹紧实现自锁。 中间递力机构的作用： 设计夹具时应考虑的问题 1.夹紧力（三要素：大小、方向、作用点） 2.传力方式（手动、气动、液力、电力等） 3.夹紧机构（增力、快速、机动等） 2. 对夹紧装置的基本要求 1）夹紧应有利于工件的定位而不能破坏工件在定位时所获得的正确位置； 2）夹紧力大小应适当，使夹紧作用可靠，而且能够自锁。 3） 夹紧后工件的变形应尽可能小，不能因夹紧变形而影响加工精度。 4）夹紧机构的操作要方便、迅速、省力、安全。 3-2 夹紧力的确定 必须合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点 (1)夹紧力方向的确定 1）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面 夹紧力方向对镗孔位置精度的影响 2）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力最小 3）夹紧力的作用方向应使工件变形尽可能小 二、夹紧力的作用点 1）夹紧力应作用在刚度较好部位 2）夹紧力作用点应正对支承元件或位于支承元件 形成的支承面内 薄壁件的夹紧 3）夹紧力作用点应尽可能靠近加工表面 三、夹紧力大小的估算 加工过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力及重力等的作用，理论上夹紧力的作用应与上述力 (力矩)的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工过程中是变化的，因此夹紧力的大小只能进行粗略的估算。估算的方法如下。 ???? 　　1)找出对夹紧最不利的瞬时状态，估算此状态下所需的夹紧力。????　 　　2)为了简便，只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响。????　 　　3)根据工件状态，列出力(力矩)的平衡方程式，解出夹紧力的大小，还应适当考虑安全