《机床夹具设计》课件(4).ppt
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机床夹具设计课件机床夹具设计课件第四部分第四部分工件的夹紧工件的夹紧2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/424.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成4.2夹紧装置的基本要求夹紧装置的基本要求4.3夹紧力确定的基本原则夹紧力确定的基本原则4.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法4.5基本夹紧机构基本夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/434.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成1、动力装置、动力装置根据夹紧装置的动力源大致可分为两种:
手根据夹紧装置的动力源大致可分为两种:
手动夹紧机构、气(液、电、磁)动夹紧机构。
动夹紧机构、气(液、电、磁)动夹紧机构。
2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/44手动夹紧机构手动夹紧机构4.14.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/45气动夹紧机构气动夹紧机构4.14.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/46电磁夹紧机构电磁夹紧机构4.14.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/472、夹紧部分、夹紧部分接接受受和和传传递递原原始始作作用用力力使使之之变变为为夹夹紧紧力力并并执执行行夹紧任务的部分,一般由下列机构组成:
夹紧任务的部分,一般由下列机构组成:
(1)接受原始作用力的机构。
)接受原始作用力的机构。
(2)中间传力机构。
)中间传力机构。
(3)夹紧元件。
)夹紧元件。
4.14.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/48夹紧装置的组成夹紧装置的组成4.14.1夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成夹紧装置的组成2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/494.2夹紧装置的基本要求夹紧装置的基本要求1、使使用用过过程程中中不不能能破破坏坏工工件件定定位位时时获获得得的的正正确确位置;位置;2、紧力的大小适当。
、紧力的大小适当。
3、使使用用性性好好(动动作作迅迅速速、操操作作方方便便、省省力力安安全全)。
4、工艺性好(结构简单、易于制造)。
、工艺性好(结构简单、易于制造)。
2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4104.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则
(1)夹夹紧紧力力的的方方向向应应有有助助于于定定位位稳稳定定,且且主主夹夹紧紧力力应应朝向主要定位基面。
朝向主要定位基面。
1、夹紧力的方向夹紧力的方向2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/411夹紧力应指向主要定位基面夹紧力应指向主要定位基面a)工序简图;工序简图;b)、c)错误;错误;d)正确正确4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/412
(2)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。
)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。
夹紧力方向与夹紧力大小的关系夹紧力方向与夹紧力大小的关系4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4134.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/414(3)夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向)夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向(使工件的变形尽可能小)。
(使工件的变形尽可能小)。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4152、夹紧力的作用点夹紧力的作用点
(1)夹紧力)夹紧力的作用点应靠的作用点应靠近定位元件的近定位元件的几何中心或落几何中心或落在定位元件的在定位元件的支承范围内。
支承范围内。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/416
(2)夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位)夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/417(3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。
)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4184.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4193、夹紧力的大小夹紧力的大小理论上,夹紧力的大小应与作用在工件上的其理论上,夹紧力的大小应与作用在工件上的其它力(力矩)相平衡;而实际上,夹紧力的大小还它力(力矩)相平衡;而实际上,夹紧力的大小还与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有与工艺系统的刚度、夹紧机构的传递效率等因素有关,计算是很复杂的。
因此,实际设计中常采用估关,计算是很复杂的。
因此,实际设计中常采用估算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。
算法、类比法和试验法确定所需的夹紧力。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/420估算法估算法将夹具和工件看成一个刚体,根据工件将夹具和工件看成一个刚体,根据工件受力情况,按静力平衡原理计算出理论夹紧力,最受力情况,按静力平衡原理计算出理论夹紧力,最后再乘以安全系数作为实际所需夹紧力。
后再乘以安全系数作为实际所需夹紧力。
4.34.3确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则确定夹紧力的基本原则2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4214.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4221、合理确定夹紧力的方向、作用点和大小。
合理确定夹紧力的方向、作用点和大小。
4.44.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4232、在可能条件下采用机动夹紧,并使各接触在可能条件下采用机动夹紧,并使各接触面上所受的单位压力相等。
面上所受的单位压力相等。
4.44.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4243、提高工件和夹具元件的装夹刚度提高工件和夹具元件的装夹刚度。
(1)对于刚度对于刚度差的工件,采用差的工件,采用浮动夹具装置或浮动夹具装置或增设辅助支承。
增设辅助支承。
4.44.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/425
(2)注意减小或防止夹具元件变形对加工精度的影响)注意减小或防止夹具元件变形对加工精度的影响。
4.44.4减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法减小夹紧变形的方法2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4264.5基本夹紧机构基本夹紧机构
(一)斜楔夹紧机构一)斜楔夹紧机构采用斜楔作为传力元件或夹紧元件的夹紧机采用斜楔作为传力元件或夹紧元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。
构称为斜楔夹紧机构。
2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4271、夹紧力计算、夹紧力计算2、增力比计算增力比计算3、行程比、行程比4、自锁条件、自锁条件5、升角、升角的选择的选择6、结构特点、结构特点7、适用范围、适用范围斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4281、夹紧力计算、夹紧力计算4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4292、增、增力比计算力比计算斜楔的夹紧力与原始作用力之比称为增力比,即:
在不考虑摩擦影响时,理想增力比为:
4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4303、行程比、行程比工件所要求的夹紧行程h与斜楔相应移动的距离s之比称为行程比is。
4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4314、自锁条件、自锁条件4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4325、升角、升角的选择的选择根据自锁条件和对增力比与夹紧行程的综合考虑。
根据自锁条件和对增力比与夹紧行程的综合考虑。
手动夹紧时:
手动夹紧时:
一般取一般取68;自锁的机动夹紧:
自锁的机动夹紧:
取取12,不需要自锁的机动不需要自锁的机动夹紧(用气压或液压装置驱动的斜楔),取夹紧(用气压或液压装置驱动的斜楔),取1535。
4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/433双斜面斜楔夹紧机构4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/4346、结构特点、结构特点
(1)斜楔具有自锁性;斜楔具有自锁性;
(2)斜楔能改变夹紧作用力的方向;)斜楔能改变夹紧作用力的方向;(3)斜楔具有扩力作用;)斜楔具有扩力作用;(4)斜楔的夹紧行程很小;)斜楔的夹紧行程很小;(5)斜楔夹紧效率低。
)斜楔夹紧效率低。
7、适用范围、适用范围
(1)毛坯质量较高;()毛坯质量较高;
(2)机动夹紧装置。
)机动夹紧装置。
4.54.5基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)基本夹进机构
(一)斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构斜楔夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/435
(二)螺旋夹紧机构
(二)螺旋夹紧机构2、典型结构形式、典型结构形式
(1)简单螺旋夹紧机构;
(2)螺旋压板夹紧机构。
1、定义、定义采用螺杆作中间传力元件的夹紧机构统称为螺旋夹紧机构。
螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把斜楔绕在圆柱体上,因此它的夹紧作用原理与斜楔是一样的。
2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/436
(1)简单螺旋夹紧机构)简单螺旋夹紧机构4.54.5基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11/437摆动压块4.54.5基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构基本夹进机构
(二)螺旋夹紧机构2022/11/4夹具设计教学课件2022/11
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