《機(jī)械夾緊機(jī)構(gòu)》PPT課件

課題十四工件的夾緊 教學(xué)目的和要求 掌握夾緊力的確定方法 了解典型夾緊機(jī)構(gòu) 能夠合理確定夾緊方案 具備設(shè)計(jì)簡單夾緊機(jī)構(gòu)或裝置的能力 會正確使用機(jī)床夾具 教學(xué)內(nèi)容摘要 一 夾緊裝置的組成及要求二 夾緊力的確定三 典型夾緊機(jī)構(gòu)四 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)五 定心夾緊機(jī)構(gòu) 教學(xué)重點(diǎn) 難點(diǎn) 重點(diǎn) 夾緊力的確定 教學(xué)方法和使用教具 講授 討論與習(xí)題 教學(xué)時(shí)數(shù) 4 工件定位之后 在切削加工之前 必須用夾緊裝置將其夾緊 以防止在加工過程中由于受到切削力 重力 慣性力等的作用發(fā)生位移和振動 影響加工質(zhì)量 甚至使加工無法順利進(jìn)行 因此 夾緊裝置的合理選用至關(guān)重要 一 夾緊裝置的組成及要求1 夾緊裝置的組成 1 力源裝置提供原始作用力的裝置稱為力源裝置 常用的力源裝置有液壓裝置 氣動裝置 電磁裝置 電動裝置 真空裝置等 以操作者的人力為力源時(shí) 稱為手動夾緊 沒有專門的力源裝置 2 夾緊機(jī)構(gòu)要使力源裝置所產(chǎn)生的原始作用力或操作者的人力正確地作用到工件上 還需要有最終夾緊工件的執(zhí)行元件 即夾緊元件 以及將原始作用力或操作者的人力傳遞給夾緊元件的中間遞力機(jī)構(gòu)夾緊元件和中間遞力機(jī)構(gòu)組成了夾緊機(jī)構(gòu) 如圖14 1所示的夾具 其夾緊裝置就是由液壓缸4 力源裝置 壓板1 夾緊元件 和連桿2 中間遞力機(jī)構(gòu) 所組成的 如圖14 1所示的夾具 其夾緊裝置就是由液壓缸4 力源裝置 壓板1 夾緊元件 和連桿2 中間遞力機(jī)構(gòu) 所組成的 二 夾緊力的確定 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小 方向和作用點(diǎn)三個(gè)要素 1 夾緊力方向的確定 1 夾緊力方向應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)面 如圖14 2所示 2 夾緊力應(yīng)朝向工件剛性較好的方向 使工件變形盡可能小 如圖14 3所示 3 夾緊力方向應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn) 三力 同向 以利于減小所需的夾緊力 如圖14 4所示 2 夾緊力作用點(diǎn)的確定 1 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件上或幾個(gè)定位元件所形成的支承區(qū)域內(nèi) 如圖14 5所示 2 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上 如圖14 6所示 3 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位 如圖14 7所示 3 夾緊力大小的確定夾緊力的大小要適當(dāng) 夾緊力太小 難以夾緊工件 夾緊力太大 將增大夾緊裝置的結(jié)構(gòu)尺寸 且會增大工件變形 影響加工質(zhì)量 夾緊力的計(jì)算可參閱有關(guān)資料 夾緊力方向應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)面 如圖14 2所示 2 夾緊力應(yīng)朝向工件剛性較好的方向 使工件變形盡可能小 如圖14 3所示 3 夾緊力方向應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn) 三力 同向 以利于減小所需的夾緊力 如圖14 4所示 1 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件上或幾個(gè)定位元件所形成的支承區(qū)域內(nèi) 如圖14 5所示 2 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)作用在工件剛性較好的部位上 如圖14 6所示 3 夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位 如圖14 7示 三 典型夾緊機(jī)構(gòu) 1 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 8所示 幾種斜楔夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件的實(shí)例 2 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 9所示 幾種螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件的實(shí)例 3 偏心夾緊機(jī)構(gòu)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu) 稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu) 常用的偏心件是偏心輪和偏心軸 如圖14 10所示 為偏心夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例 偏心夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單 操作方便 夾緊迅速 缺點(diǎn)是夾緊力和夾緊行程小 一般用于切削力不大 振動小 沒有離心力影響的加工中 如圖14 8所示 幾種斜楔夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件的實(shí)例 如圖14 9所示 幾種螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件的實(shí)例 常用的偏心件是偏心輪和偏心軸 如圖14 10所示 為偏心夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用實(shí)例 四 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu) 利用單一力源實(shí)現(xiàn)單件或多件的多點(diǎn) 多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)稱為聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu) 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)便于實(shí)現(xiàn)多件加工 故能減少機(jī)動時(shí)間 又因集中操作 簡化了操作程序 可減少動力裝置數(shù)量 輔助時(shí)間和工人勞動強(qiáng)度等 因而能有效地提高生產(chǎn)率 在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛 聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)可分為單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)和多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu) 1 單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)這類夾緊機(jī)構(gòu)其夾緊力作用點(diǎn)有兩點(diǎn) 三點(diǎn)或多至四點(diǎn) 夾緊力的方向可以相同 相反 相互垂直或交叉 如圖14 11a所示 兩個(gè)夾緊力互相垂直 擰緊手柄可在右側(cè)面和頂面同時(shí)夾緊工件 如圖14 11b所示 為兩個(gè)夾緊力方向相同 擰緊右邊螺母 通過螺桿帶動平衡杠桿即能使兩副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件 如圖14 11a所示 兩個(gè)夾緊力互相垂直 擰緊手柄可在右側(cè)面和頂面同時(shí)夾緊工件 如圖14 11b所示 為兩個(gè)夾緊力方向相同 擰緊右邊螺母 通過螺桿帶動平衡杠桿即能使兩副壓板均勻地同時(shí)夾緊工件 2 多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)一般有平行式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)和連續(xù)式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu) 1 平行式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 12所示 在四個(gè)V形塊上裝四個(gè)工件各夾緊力方向互相平行若采用剛性壓板如圖14 12a所示 則因一批工件定位直徑實(shí)際尺寸不一致 使各工件所受的夾緊力不等 甚至夾不緊工件 如果采用圖14 12b所示帶有三個(gè)浮動環(huán)節(jié)的壓板結(jié)構(gòu) 既可同時(shí)夾緊工件 且各工件所受的夾緊力理論上相等 2 連續(xù)式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 13所示 為同時(shí)銑削四個(gè)工件的夾具 如圖14 12所示 在四個(gè)V形塊上裝四個(gè)工件各夾緊力方向互相平行若采用剛性壓板如圖14 12a所示 則因一批工件定位直徑實(shí)際尺寸不一致 使各工件所受的夾緊力不等 甚至夾不緊工件 如果采用圖14 12b所示帶有三個(gè)浮動環(huán)節(jié)的壓板結(jié)構(gòu) 既可同時(shí)夾緊工件 且各工件所受的夾緊力理論上相等 如圖14 13所示 為同時(shí)銑削四個(gè)工件的夾具 五 定心夾緊機(jī)構(gòu) 在機(jī)械加工中 常遇到許多具有對稱軸線 對稱平面或?qū)ΨQ中心的工件 這時(shí) 可采用定心夾緊機(jī)構(gòu) 如三爪卡盤 由于采用定心夾緊機(jī)構(gòu)時(shí) 對稱軸線 對稱平面或?qū)ΨQ中心是工件的定位基準(zhǔn) 因而可使定位基準(zhǔn)不產(chǎn)生位移 如果對稱軸線 對稱平面或?qū)ΨQ中心又是工件的工序基準(zhǔn) 則定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合 定心夾緊機(jī)構(gòu)具有在實(shí)現(xiàn)定心作用的同時(shí)并將工件夾緊的特點(diǎn) 而且定心夾緊機(jī)構(gòu)中與工件接觸的元件既是定位元件也是夾緊元件 稱工作元件 各工作元件能同步趨近或離開工件 不論各工作元件處于何位置 其對稱中心的位置不變 正是由于這些特點(diǎn) 能使工件的定位基準(zhǔn)位置不變 從而實(shí)現(xiàn)定心夾緊的作用 常用的定心夾緊機(jī)構(gòu)有如下兩大類 1 機(jī)械傳動式定心夾緊機(jī)構(gòu)此類機(jī)構(gòu)是利用機(jī)械傳動裝置使工作元件作等速移動來實(shí)現(xiàn)定心夾緊作用的 如圖14 14所示 2 彈性變形式定心夾緊機(jī)構(gòu) 1 彈簧筒夾定心夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 15a所示為裝夾工件以外圓柱面定位的彈簧夾頭 如圖14 15b所示為裝夾工件以內(nèi)孔定位的彈簧心軸 這類機(jī)構(gòu)的主要元件是彈性筒夾 它是在一個(gè)錐形套筒上開出3 4條軸向槽而形成的 2 膜片卡盤式定心夾緊機(jī)構(gòu)如圖14 16所示為膜片卡盤 這一類定心夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是 夾緊行程小 定心精度高 但制造較困難 如圖14 14所示 為虎鉗式定心夾緊機(jī)構(gòu) 操作螺桿1 使左 右旋螺紋帶動滑座上的V形架2 3 工作元件 作對向等速移動 便可實(shí)現(xiàn)