夹紧与分度对定机构的设计.ppt

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1、第3单元　夹紧与分度对定机构的设计3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点3.2　斜楔夹紧机构3.3　螺旋夹紧机构3.4　凸轮夹紧机构3.5　联动夹紧机构3.6　定心夹紧机构3.7　分度对定机构3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点3.1.1　夹紧机构的组成工件定位后，将工件固定并使其在加工过程中保持定位位置不变的机构，称为夹紧机构。夹紧机构一般由三个部分组成，即动力源、传力机构和夹紧元件。本书主要讲述手动夹紧机构。1.动力源动力源是产生夹紧作用力的装置，分为手动夹紧力源和机动夹紧力源两大类。手动夹紧的动力源来自人力，即

2、依靠操作者的手工操作施加力量。机动夹紧的力源来自气动、液压、气液联动、电磁、真空等动力施加的力量。2.传力机构3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点传力机构是介于动力源和夹紧元件之间传递动力的装置。传力机构的作用是改变作用力的大小和作用力的方向，并具有使夹紧元件在夹紧状态下保持可靠的自锁性能。传力机构的具体形式有许多种，如斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构、杠杆夹紧机构、定心夹紧机构等。3.夹紧元件夹紧元件是直接与工件接触并完成夹紧作用的执行元件。3.1.2　夹紧机构的设计原则夹紧机构在加工过程中的

3、夹紧效果会直接影响工件的加工精度、加工表面质量和生产效率。在夹紧机构的设计中，应遵循以下原则。1.工件要可靠固定3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点在夹紧过程中，不能改变工件定位的正确位置。夹紧后，工件不能因加工过程中的各种因素而发生变动。2.工件不发生变形夹紧机构产生的夹紧力大小要适中，既要保证可靠地夹紧，又不要使工件在夹紧过程中发生变形现象。3.工件不产生振动夹紧机构的设计要充分考虑工件的刚性，特别是断续切削的加工，要在可能产生振动的部位尽可能增加辅助支承，并使夹紧部位尽量靠近加工表面。4.保证生产效率夹紧机构的

4、操作要方便、省力、使用性能好。在结构设计上要注意缩短辅助操作时间，提高生产效率。3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点5.经济实用在保证可靠安全夹紧的前提下，夹紧装置的设计要便于制造和维护，尽可能地降低制造成本。3.1.3　夹紧机构的设计要点设计夹紧机构时，其设计要点在于夹紧力的确定。夹紧力的确定包括夹紧力的方向、夹紧力的作用点和夹紧力的大小三个要素。1.夹紧力的方向(1)夹紧力的方向应利于定位稳定，主夹紧力应垂直并面向主要定位基准。(2)夹紧力的方向应利于避免工件变形，将受力面选在刚性较好的部位。3.1　夹紧机构的组

5、成及设计原则和要点(3)夹紧力的方向应利于夹紧操作，尽可能与切削力、重力等各种力的方向重合。2.夹紧力的作用点(1)夹紧力的作用点应放置在定位元件的支承范围内，尽可能使夹紧点与支承点对应。(2)夹紧力的作用点应选在工件刚性较好的部位，尽可能地减少工件的变形。(3)夹紧力的作用点应靠近加工表面，尽可能降低加工中的振动现象，提高工件定位的稳定性。3.夹紧力的大小3.1　夹紧机构的组成及设计原则和要点夹紧力的大小要适当，在保证夹紧可靠的前提下，尽可能减小夹紧力。从理论上讲，夹紧力的大小应与加工中产生的作用力（或力矩）相平衡。

6、由于夹紧力的大小与工艺系统的刚度、设备环境、夹紧力的传递效率等因素相关，计算起来十分复杂，在实际设计中，通常采用估算法、类比法和试验法来确定。3.2　斜楔夹紧机构3.2.1　滑动式斜楔夹紧机构1.单面滑动式斜楔夹紧机构单面滑动式斜楔夹紧机构如图3⁃1所示。从图中可以看出，该机构主要的元件为圆柱斜楔、摆动压爪和带有滑道的夹具体。其夹紧过程是，将工件放置在夹具体的钳口处，并与右侧挡口面接触；正向旋转紧固螺钉，推动圆柱斜楔左移，在斜面所产生的作用力下使摆动压爪上端夹紧工件。当反向旋转紧固螺钉时，在弹簧的作用下，使摆动压爪逆时

7、针转动，推动圆柱斜楔右移，工件呈放松状态，即可将工件取下。该机构比较简洁，结构紧凑，操作省力，使用可靠。3.2　斜楔夹紧机构图3-1　单面滑动式斜楔夹紧机构2.双面滑动式斜楔夹紧机构3.2　斜楔夹紧机构双面滑动式斜楔夹紧机构如图3⁃2所示。从图中可以看出，该机构主要的元件为斜楔压块和带有斜面的夹具体。其夹紧过程是，将工件放置在夹具体的底部平面上，并与左侧挡块接触；拧紧螺母使斜楔压块向下移动，产生向下的作用力，将工件夹紧。当松开螺母时，可将斜楔压块右移，工件呈放松状态，即可将工件取下。该机构十分简洁，使用的元件很少，操作

8、方便。图3-2　双面滑动式斜楔夹紧机构3.2　斜楔夹紧机构3.2.2　滚动式斜楔夹紧机构1.单面滚动式斜楔夹紧机构单面滚动式斜楔夹紧机构如图3⁃3所示。从图中可以看出，该机构主要的元件为圆柱斜楔、摆动压爪、滚轮和带有滚道的夹具体。其夹紧过程是，将工件放置在夹具体的钳口处，并与左侧挡口面接触。正向旋转紧固螺钉，推动圆柱斜楔右移；在斜