工件的装夹和夹紧装置
课题项目：工件的夹紧和夹紧装置
知识目标1、掌握基本夹紧机构夹紧力的计算方法；
2、掌握基本夹紧机构自锁条件的确定方法；
教
1、掌握斜楔夹紧机构的原理及组成；能力目标
2、掌握螺旋夹紧机构的结构及原理；
学
3、掌握圆偏心夹紧机构的原理。
目
1、培养学生语言表达能力；
标
2、培养学生自主学习的能力；
素质目标
3、培养学生团队协作的能力；
4、增强学生的安全意识。
教学重点基本夹紧机构自锁条件的确定方法
教学难点螺旋夹紧机构的结构及原理
课型多媒体授课授课课时 2 课时
教学过程教学内容教学方师生时间法、手段活动分配
根据下图中斜楔夹紧机构的受力分析，来确定基本夹紧机构夹紧力的计算、自锁条件及
几何特点，是我们本项目所要解决的问题。
情境教1、教师 5 讲解；
导入学法分
2、学生
多媒体
听课钟
教
学
告知实
施1. 夹紧装置的组成
1）力源装置力源装置是产生夹紧原始作
用力的动力装置。通常使用的动力装置有气压
装置、液压装置、电动装置、磁力装置等；
2）夹紧机构夹紧机构一般由中间递力机
构和夹紧元件组成。它的作用是传递原始作用
力，改变其大小、方向，使之变为夹紧力，并
执行夹紧工件的任务。
2. 夹紧装置的基本要求
1、教师10
1）在夹紧过程中应能保持工件定位时所获讲授法；
讲解；
得的正确位置；讨论法；分
2、学生
2）夹紧应可靠和适当；多媒体；
听课钟3）夹紧装置应操作方便，省力、安全；
4）夹紧装置的复杂程度与自动化程度应与
工件的生产批量和生产方式相适应。
3. 夹紧力方向的确定原则
1）夹紧力作用方向应有利于工件的准确定
位，而不能破坏定位。为此一般要求夹紧力方
向朝向定位元件，且应垂直于主要定位基准。
度最大的方向。
3）夹紧力作用方向应有利于减小夹紧力。
为此要求夹紧力方向尽可能与切削力、工件重
力方向一致，以减小所需夹紧力。
1.夹紧力的方向对镗孔垂直度选择
在直角支座零件上镗孔，要求保证孔的轴
线垂直于端面 A，根据这一加工要求，则应以 A
面为主要定位基准，此时夹紧力作用方向应垂
直 A 面，如图（ a）中 Q力所指方向，如图（ b）
中所示 Q力的方向是不合理的。如不合理，由
于 A 面和 B 面垂直度误差，将会引起被加工孔
轴线相对于 A 面产生位置误差。
2. 薄壁套筒的夹紧
1、教师
演示；
45
2、学生
初步多媒体 +
观察或分训练视频
在教师上图为薄壁套筒工件的夹紧，它的轴向刚钟
指导下度比径向刚度大，如左图所示，使用三爪卡盘
训练。
径向夹紧套筒，将会引起较大变形，若改为右
图所示，用螺母轴间夹紧工件，则不易产生变
形。
3. 在立钻上钻孔
在立钻上钻孔，即为夹紧力与切削力、工
件重力方向一致的情况，这种情况下所需的夹
紧力最小。
4.辅助支承与辅助夹紧
如图所示，零件加工部位刚性较差，且距 夹紧力作用点较远，在靠近加工部位增设辅助 支承，并施加附加夹紧力，可有效防止切削过 程中的振动和变形。 1. 斜楔夹紧机构
所谓斜楔夹紧机构，就是利用斜楔上的斜 面直接或间接将工件夹紧的机构。它是夹紧机 构中最基本的型式。
1）斜楔夹紧机构的夹紧力
上图所示为斜楔在夹紧过程中的受力情 况，在原始力 Q 的作用下，斜楔楔入工件和夹 具体之间使工件压紧。
2）斜楔的增力特性和升角的合理选择
夹紧力 W 与原始力 Q 之间的比值称为增力 系数，用 iz 表示。它表示夹紧机构的增力特征。
对于斜楔夹紧：
W 1
1、教师 i z
tg (2 )
Q tg 1
引导、示
2．螺旋夹紧机构
多媒体 +
范； 2、 25 强化 利用螺旋直接或与其它元件组合实现夹紧
学 生 分 分
训练
工件的机构称为螺旋夹紧机构。 视频
组，单独
1）螺旋夹紧的自锁性能 对 项 目 钟
螺旋夹紧一般情况下采用标准公制螺纹，
进 行 讨 其螺旋升角很小， 如以 M8~M52的螺纹为例，其 论训练。
升角α在 3010’ ~1051’范围，显然远较摩擦
角小，故自锁性能好。
3. 增力系数
单个螺旋夹紧时，其增力系数为
QL
d
tg (
2' ) r '
tg 1
L
W 2
i z
Q
d 0
Q
tg ( '
)
'
tg
2
r
2
1
因α、 φ 1 ’、 φ 2 解一般很小，而且 L
比 d0 和 r ’大和得多，故增力系数 iz 很大，
因此说，螺旋夹紧机构的增力性能很好。
螺旋常与各种型式的压板组合构成螺旋压
板夹紧机构。生产实际中，这种螺旋压板夹紧
机构的使用是很广泛的。如图10-16 所示为螺旋压板夹紧的三种常见型式。
压板对工件的夹紧力可根据杠杆原理求
得，若螺旋对压板所产生的作用力为Q，则压板对工件的夹紧力为
W L
1 Q L2
项目检查
总结评价
式中η——机械效率系数，一般η =0.95 。
其余符号如图 10-16 中所示。
3．圆偏心夹紧机构
圆偏心夹紧机构是指用圆偏心件或与其它
元件组合实现对工件夹紧的机构。圆偏心轮有
效工作区段选择：
圆偏心轮的工作部分，从理论上讲，可以使
用从 m到 n 的整个轮廓曲面，但实际生产中，因
为 P 点处升角变化小，夹紧力比较稳定，所以通
常取 P 点左右 300~450对称部分为有效工作区
段，即图 10-20 的 AB之间的弧面。
每个小组的任务完成过程中或完成后，老师
现场对学生的完成情况及存在的问题进行检查和
指正。
做出来的，让学生演示讲解
未做出来的，分析原因
给予适当评价，对于做的好的组给予鼓励。
1、教师
检查评
讲授法价；
演示法2、学生
评价法个人发
言、改
正。
讲授法1、教师
演示法讲解；
多媒体2、学生
听讲或
小组代
表发言。
项目考核
分考核扣 5 考核内容评分标准
值记录分分
钟学不迟到、早 1 迟到、早退
习退0 各 5 分
态
度知识目标 1 按回答问
完成情况
团队协作
能力
展示情况
答辩情况
问题分析职
业的准确性能
力问题解答方法的选
择
展示情况方案合理
职性
业
素
养
现场整理
《汽车制造工艺学》教案
0题等酌情
扣分
按小组配
1
合情况酌
情扣分
1对项目的讨
0论是否准确
1对老师的提
5问回答情况
1对分析酌情
0扣分
对问题解答
1
的选择是否
5
合理
1对项目的讨
0论是否准确
整个定位方
1
案是否完全
合理
完成任务后
1
对现场的整
理情况
《汽车制造工艺学》教案
1
分数总计0得分
布置作业：课后题四：夹紧力作用点的选择原则
项目总结课后小结：
2.1 熟悉工件定位知识 2.1.1工件装夹概述 1．工件的装夹 在机械加工过程中，为了保证加工精度，在加工前，应确定工件在机床上的位置，并固定好，以接受加工或检测。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程”，称为装夹。 工件的安装包含了两个方面的内容： 定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程，称为定位。 夹紧工件定位后将其固定，使其在加工中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。 2．机床夹具 能方便地让工件在机床上定位、夹紧和引导刀具工艺装备，称为夹具。利用夹具定位、夹紧工件，具有操作迅速方便，定位精度较高、稳定，生产率较高的特点。 夹具预先在机床上已调整好位置，工件通过夹具提供的定位装置定位，可在机床确立正确的位置。还可通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。在使用夹具的情况下，工件与机床、刀具之间的相互位置精度由夹具保证。机床、夹具、刀具和工件所构成的工艺系统在加工中保持正确的位置，从而保证工序的加工精度。 夹具一般由夹具体、定位元件、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件等组成。夹具体是机床夹具的基础；定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置；夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢；工件对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置；连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 2.1.2工件的定位基本原理 1．工件六点定位原理 一个尚未定位的工件，其空间位置是不确定的，均有六个自由度，如图2-1-1a所示，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的移动和绕这三个坐标轴的转动分别以、、；和、、表示。 定位，就是限制自由度。 如图2-1-1b所示的长方体工件，欲使其完全定位，可以设置六个固定点，工件的三个面分别与这些点保持接触，在其底面设置三个不共线的点1、2、3（构成一个面），限制工件的三个自由度：、、；侧面设置两个点4、5（成一条线），限制了、两个自由度；端面设置一个点6，限制自由度。于是工件的六个自由度便都被限制了。这些用来限制工件自由度的固定点，称为定位支承点，简称支承点。 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。 在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注意：定位支承点与工件定位基准面接触，才能起到限制工件自由度的作用。一个定位支承点仅限制一个自由度。 2．工件定位中的几种情况 ⑴完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。 如图2-1-2所示的工件，要求铣削工件上表面和铣削槽宽为40mm的槽。为了保证上表面与底面的平行度，必须限制、、三个自由度；为了保证槽侧面相对前后对称面的对称度要求，必须限制、两个自由度；由于所铣的槽不是通槽，在X方向上，槽有位置要求，所以必须限制移动的自由度。为此，应对工件采用完全定位的方式，可参考图2-1-1进行六点定位。 ⑵不完全定位
铣床夹紧装置液压系统的设计 1.概述 1.1 液压传动的概念与发展 液压传动是以流体(液压油液)为工作介质进行能量传递和控制的一种传动形式。它们通过各种元件组成不同功能的基本回路，再由若干基本回路有机地组合成具有一定控制功能的传动系统。液压传动，是机械设备中发展速度最快的技术之一。特别是近年来，随着机电一体化技术的发展与微电子、计算机技术相结合，液压传动进入了一个新的发展阶段。 液压传动技术是根据帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门 的一种传动形式。与机械传动相比，它是一门比较新兴的技术。从1795年英国制成 的液压传动技术和液压元件，且工艺水平低下，发展缓慢。1905 年将工作介质水改为油，进一步得到改善。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用，特别是 1920 年以后，发展更为迅速。1925年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910 年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等) 域得到了发展[3]。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。20世纪60年代以后，工艺水平有了很大的提高，液压技术随着电气控制技术、传感器技术、计算机技术的发展而迅速发展成为包括传动、控制、检测在内的一门完整的自动化技术。在国民经济的各个部门都得到了应用，如工程机械、数控加工中心、冶金自动线等。 如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。历史的经验证明，流控学科技术的发展，仅有20%是靠本学科的科研成果推动，来源于其他领域发明的占50%移植，其他技术成果占30%，即大部分，来源于其他相关学科进步的推动。随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用液压传动技术也在不断创新。液压传动
工件的装夹和夹紧装置
课题项目：工件的夹紧和夹紧装置 教学目标知识目标 1、掌握基本夹紧机构夹紧力的计算方法； 2、掌握基本夹紧机构自锁条件的确定方法；能力目标 1、掌握斜楔夹紧机构的原理及组成； 2、掌握螺旋夹紧机构的结构及原理； 3、掌握圆偏心夹紧机构的原理。 素质目标 1、培养学生语言表达能力； 2、培养学生自主学习的能力； 3、培养学生团队协作的能力； 4、增强学生的安全意识。 教学重点基本夹紧机构自锁条件的确定方法 教学难点螺旋夹紧机构的结构及原理 课型多媒体授课授课课时2课时 教学过程教学内容教学方 法、手段 师生 活动 时间 分配 导入 根据下图中斜楔夹紧机构的受力分析，来 确定基本夹紧机构夹紧力的计算、自锁条件及 几何特点，是我们本项目所要解决的问题。 情境教 学法 多媒体 1、教师 讲解； 2、学生 听课 5 分 钟 教 学实施告知 1.夹紧装置的组成 1）力源装置力源装置是产生夹紧原始作 用力的动力装置。通常使用的动力装置有气压 装置、液压装置、电动装置、磁力装置等； 2）夹紧机构夹紧机构一般由中间递力机 构和夹紧元件组成。它的作用是传递原始作用 力，改变其大小、方向，使之变为夹紧力，并 执行夹紧工件的任务。 2.夹紧装置的基本要求 1）在夹紧过程中应能保持工件定位时所获 得的正确位置； 2）夹紧应可靠和适当； 3）夹紧装置应操作方便，省力、安全； 4）夹紧装置的复杂程度与自动化程度应与 工件的生产批量和生产方式相适应。 3.夹紧力方向的确定原则 1）夹紧力作用方向应有利于工件的准确定 位，而不能破坏定位。为此一般要求夹紧力方 向朝向定位元件，且应垂直于主要定位基准。 2）夹紧力作用方向应使工件夹紧变形小。 为此一般要求夹紧力作用方向最好指向工件刚 讲授法； 讨论法； 多媒体； 1、教师 讲解； 2、学生 听课 10 分 钟
车床工件安装知识简介 在车床上安装工件所用的附件有三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、花盘、心轴、中心架和跟刀架等。安装工件的主要要求是位置准确、装夹牢固。 一、三爪卡盘安装工件 三爪卡盘是车床上应用最广的通用夹具，适合于安装短圆棒料或盘类（直径较大的盘状工件中，可用反三爪夹持）工件，它的结构见示范教具。当转动小伞齿轮时，大锥齿轮便转动，它背面的平面螺纹就使三个卡爪同时向中心靠近或退出，以夹紧不同直径的工件。三爪卡盘装夹方便能自动定心，但其定心准确度不高，约为0.05～0.15mm。工件上同轴度要求较高的表面应在一次装夹中车出。 二、四爪卡盘安装工件 四爪卡盘的结构见直观教具。四爪卡盘有四个互不相关的卡爪，各卡爪的背面有一半瓣内螺纹与一螺杆相啮合。螺杆端部有一方孔，当用卡盘扳手转动某一螺杆时，相应的卡爪即可移动。如将卡爪调转180°安装，即成反爪。 四爪卡盘由于四个卡爪均可独立移动，因此可安装截面为方形、长方形、椭圆以及其它不规则形状的工件。同时，四爪卡盘比三爪卡盘的夹紧力大，所以常用来安装较大的圆形工件。 由于四爪卡盘的四个卡爪是独立移动的，在安装工件时须进行仔细的找正工件，一般用划针盘按工件内外圆表面或预先划出的加工线找正，其定位精度较低，为0.2～0.5mm。用百分表按工件精加工表面找正，其定位精度可达0.02～0.01mm。 三、顶尖安装工件 较长的（长径比L/D=4～10）或加工工序较多的轴类工件，常采用两顶尖安装。工件装夹在前、后顶尖之间，由卡箍（又称鸡心夹头）、
拨盘带动工件旋转，见直观教具。 1.中心孔的作用及结构 中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。中心孔的60°锥孔与顶尖上的60°锥面相配合；里端的小圆孔，为保证锥孔与顶尖锥面配合贴切，并可存储少量润滑油（黄油）。 中心孔常见的有A型和B型。A型中心孔只有60°锥孔。B型中心孔外端的120°锥面又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被碰坏。A型和B型中心孔，分别用相应的中心钻在车床或专用机床上加工。加工中心孔之前应先将轴的端面车平，防止中心钻折断。 2.顶尖的种类 常用顶尖有普通顶尖（死顶尖）和活顶尖两种。普通顶尖刚性好，定心准确。但与工件中心孔之间因产生滑动摩擦而发热过多，容易将中心孔或顶尖“烧坏”，因此，尾架上是死顶尖，则轴的右中心孔应涂上黄油，以减小摩擦。死顶尖适用于低速加工精度要求较高的工件。活顶尖将顶尖与工件中心孔之间的湍动摩擦改成顶尖内部轴承的滚动摩擦，能在很高的转速下正常地工作；但活顶尖存在一定的装配积累误差，以及当滚动轴承磨损后，会使顶尖产生径向摆动，从而降低了加工精度，故一般用于轴的粗车或半精车。 3.顶尖的安装与校正 顶尖尾端锥面的圆锥角较小，所以前、后顶尖是利用尾部锥面分别与主轴锥孔和尾架套筒锥孔的配合而装紧的。因此，安装顶尖时必须先擦净顶尖锥面和锥孔，然后用力推紧。否则，装不正也装不牢。 校正时，将尾架移向主轴箱，使前、后两顶尖接近，检查其轴线是否重合。如不重合，需将尾架体作横向调节，使之符号要求。否则，车削的外圆将成锥面。 在两顶尖上安装轴件，两端是锥面定位，安装工件方便，不需校正，定位精度较高，经过多次调头或装卸，工件的旋转轴线不变，仍
工件装夹 .txt41滴水能穿石，只因为它永远打击同一点。42火柴如果躲避燃烧的痛苦，它的一生都将黯淡无光。 2.1熟悉工件定位知识 2.1.1工件装夹概述 1．工件的装夹 在机械加工过程中，为了保证加工精度，在加工前，应确定工件在机床上的位置，并固定好，以接受加工或检测。将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程”，称为装夹。 工件的安装包含了两个方面的内容： 定位确定工件在机床上或夹具中正确位置的过程，称为定位。 夹紧工件定位后将其固定，使其在加工中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。 2．机床夹具 能方便地让工件在机床上定位、夹紧和引导刀具工艺装备，称为夹具。利用夹具定位、夹紧工件，具有操作迅速方便，定位精度较高、稳定，生产率较高的特点。 夹具预先在机床上已调整好位置，工件通过夹具提供的定位装置定位，可在机床确立正确的位置。还可通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。在使用夹具的情况下，工件与机床、刀具之间的相互位置精度由夹具保证。机床、夹具、刀具和工件所构成的工艺系统在加工中保持正确的位置，从而保证工序的加工精度。 夹具一般由夹具体、定位元件、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件等组成。夹具体是机床夹具的基础；定位元件保证工件在夹具中处于正确的位
置；夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢；工件对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置；连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 2.1.2工件的定位基本原理 1．工件六点定位原理 一个尚未定位的工件，其空间位置是不确定的，均有六个自由度，如图2-1-1a所示，即沿空间坐标轴X、Y、Z三个方向的移动和绕这三个坐标轴的转动分别以、、；和、、表示。 定位，就是限制自由度。 如图2-1-1b所示的长方体工件，欲使其完全定位，可以设置六个固定点，工件的三个面分别与这些点保持接触，在其底面设置三个不共线的点 1、2、3（构成一个面），限制工件的三个自由度： 、、；侧面设置两个点 4、5（成一条线），限制了、两个自由度；端面设置一个点6，限制自由度。于是工件的六个自由度便都被限制了。这些用来限制工件自由度的固定点，称为定位支承点，简称支承点。 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定位原理。 在应用“六点定位原理”分析工件的定位时，应注意： 定位支承点与工件定位基准面接触，才能起到限制工件自由度的作用。一个定位支承点仅限制一个自由度。 2．工件定位中的几种情况 ⑴完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。当工件在x、y、z三个坐标方向上均有尺寸要求或位置精度要求时，一般采用这种定位方式。
课题项目：工件的夹紧和夹紧装置 教学目标知识目标 1、掌握基本夹紧机构夹紧力的计算方法； 2、掌握基本夹紧机构自锁条件的确定方法；能力目标 1、掌握斜楔夹紧机构的原理及组成； 2、掌握螺旋夹紧机构的结构及原理； 3、掌握圆偏心夹紧机构的原理。 素质目标 1、培养学生语言表达能力； 2、培养学生自主学习的能力； 3、培养学生团队协作的能力； 4、增强学生的安全意识。 教学重点基本夹紧机构自锁条件的确定方法 教学难点螺旋夹紧机构的结构及原理 课型多媒体授课授课课时2课时 教学过程教学内容教学方 法、手段 师生 活动 时间 分配 导入 根据下图中斜楔夹紧机构的受力分析，来 确定基本夹紧机构夹紧力的计算、自锁条件及 几何特点，是我们本项目所要解决的问题。 情境教 学法 多媒体 1、教师 讲解； 2、学生 听课 5 分 钟 教 学实施告知 1.夹紧装置的组成 1）力源装置力源装置是产生夹紧原始作 用力的动力装置。通常使用的动力装置有气压 装置、液压装置、电动装置、磁力装置等； 2）夹紧机构夹紧机构一般由中间递力机 构和夹紧元件组成。它的作用是传递原始作用 力，改变其大小、方向，使之变为夹紧力，并 执行夹紧工件的任务。 2.夹紧装置的基本要求 1）在夹紧过程中应能保持工件定位时所获 得的正确位置； 2）夹紧应可靠和适当； 3）夹紧装置应操作方便，省力、安全； 4）夹紧装置的复杂程度与自动化程度应与 工件的生产批量和生产方式相适应。 3.夹紧力方向的确定原则 1）夹紧力作用方向应有利于工件的准确定 位，而不能破坏定位。为此一般要求夹紧力方 向朝向定位元件，且应垂直于主要定位基准。 2）夹紧力作用方向应使工件夹紧变形小。 为此一般要求夹紧力作用方向最好指向工件刚 度最大的方向。 讲授法； 讨论法； 多媒体； 1、教师 讲解； 2、学生 听课 10 分 钟
洛阳理工学院 课程设计说明书 设计课题液压与机械组合夹紧装置设计 专业机械设计制造及其自动化 班级 姓名 学号 2014年 02月 25日
摘要 提出了以可装配式内置齿条活塞杆与曲柄连杆机构组合得到液压一机械复合夹紧装置的创新设计理念。内置齿条活塞杆与曲柄连杆机构组合构成的液压一机械复合夹紧装置，具有高性能、高灵活性、短开发周期、低生产成本的特点。 关键词：复合夹紧装置内置活塞杆液压缸曲柄连杆机构 引言 随着各种设备对液压执行元件产品多样性、个性化要求的增高，需要根据不同用途、条件和性能对产品进行设计制造。液压一机械复合夹紧装置可以适应各种不同机械设备的需求，以较小技术复杂性实现较大的复合夹紧装置功能多样化。本文提出的基于内置齿条活塞杆式液压缸与曲柄连杆机构的复合夹紧装置，具有实现高质量、大规模、快速、经济地响应市场的需求。 1、设计背景 常见的内置齿条式活塞杆液压缸， 其优点是刚性好、结构紧凑，但需通过串动。以前的设计将齿条与活塞设计成整体式，使得这种结构液压缸，只能适用于单一用途，而不能适应不同用途、
不同使用条件、不同性能的需求。 图1传统的内置齿条齿轮活塞杆液压缸 内置活塞杆式液压缸也称无杆式液压缸，具有刚性好、结构紧凑的优点。常用的的内置齿条式活塞杆液压缸如图1，齿轮齿条加工复杂，且该结构液压缸仅用于单一用途，不能适应不同使用条件和性能的需求。 经过多次实验，创新设计了内置中孔活塞杆式液压缸与杠杆结构的液压-机械复合夹紧装置，结构简单，加工工艺好，可满足自动化设备模块化、可重用性、兼容性和多种需求的特点，可以较小技术复杂性实现较大的复合传动装置功能多样化。 在图1结构基础上，保留活塞和缸体机构，将齿条活塞杆改变矩形杆，在矩形杆上加上一个径向矩形孔，一只滚轮以适当的间隙配合置于径向孔中，以该内置中孔活塞杆组成的液压缸为基本结构与杠杆结构配合便可构成图2的基于内置中孔活塞杆式液压缸与杠杠机构的夹紧装置。 基于内置中孔活塞杆式液压缸与杠杆机构的夹紧装置
工件的装夹 机械制造基础教案 平江县职业技术学校教案教研组:机械教研组授课教师:黄波课程名称机械制造基础课时 2 主要教学内容时间分配 5.1机床夹具概述 5.1.1基准的定义及分类 5.1.2零件的装夹及装夹方式 5.1.3夹具的作用、分类及组成 1、了解及掌握基准的定义及分类 2、掌握零件的装夹及装夹方式教学目的 3、掌握夹具的作用、分类及组成 1、基准的定义、零件的装夹方式 教学重点 2、夹具的作用、分类及组成 教学难点基准的定义、零件的装夹方式 教学方法电子课件使用教具 拟留作业习题2、4、5 授课总结 机械制造基础教案教学内容: 5.1 机床夹具概述 5.1.1 基准的定义及分类 基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
1. 设计基准是指在设计图样上所采用的基准。 2. 工艺基准是指在加工工艺过程中所采用的基准。 (1)工序基准 是指在工序图上用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状及位置的基准。 (2)定位基准 是指在加工中用于工件定位的基 准 (3)测量基准 是指在加工中或加工后对工件进 行测量时所采用的基准。 (4)装配基准 是指在装配时，用来确定零件或部 件在产品中的相对位置所采用的基准。 5.1.2 工件的装夹及装夹方式 在机械加工过程中，为了保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上或夹具中相对刀具占有正确的位置，这一过程称为定位。工件定位后还需将其固定，使其在加工过程中受各种力的作用能保持定位位置不变的操作，称为夹紧。定位、装夹的过程称为装夹。完成工件装夹的装置称为机床夹具，简称夹具。
1. 直接找正装夹法 是指工件定位时，由操作工人利用百分表、划针等量具(量仪)或目测在机床上直接找正工件上某些有相互位置要求的表面，使工件处于正确的位置，然后夹紧的一种装夹方法。其生产效率低，加工精度取决于工人操作技术水平和所使用量具的精确度，一般用于单件小批量生产中。 2. 划线找正装夹法 是指在工件表面上按图纸要求划出中心线、对称线和各待加工表面的加工位置线，然后在机床上按划好的线找正工件的位置并将工件夹紧的一种装夹方法。其生产效率低，装夹精度也不高，多用于生产批量较小、毛坯精度较低以及大型零件的粗加工中。 3. 夹具装夹法 是指用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的一种装夹方法。采用这种方法时，工件定位迅速方便，定位精度高，但需设计、制造专用夹具。夹具装夹法广泛用于大批大量生产中。 机械制造基础教案 5.1.3 夹具的作用、分类及组成 1. 夹具的作用 (1)保证加工精度的稳定。 (2)缩短辅助时间，提高劳动生产率。 (3)扩大了机床的使用范围。 (4)减轻劳动强度，保证安全生产。
模块3夹紧装置设计 【知识目标】 机床夹具夹紧装置的组成和基本要求； 夹紧装置中夹紧力大小、方向及作用点的基本确定方法； 基本夹紧机构(斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构)等工作特性。 【技能目标】 掌握联动夹紧机构、定心夹紧机构以及夹紧动力装置的应用； 掌握专用夹具夹紧装置设计的基本方法及应用； 培养学生查阅“设计手册”和资料的能力，逐步提高学生处理实际工程技术问题的能力。 【任务描述】 机械加工过程中，被加工的工件常会受到切削力、离心力、重力、惯性力等的作用，在这些外力作用下，要使工件仍能在夹具中保持已由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动或偏移，保证加工质量和生产安全，夹紧装置的设计尤为重要，一般夹具结构中都必须设计夹紧装置将工件可靠夹牢。同时夹紧装置的结构合理性、装卸快捷性及使用的安全性等因素对于工件的加工的质量有重要的影响。 如图3-1所示，需要加工摇臂零件φ18H7孔，本任务就是根据加工要求设计一套专用夹具的夹紧机构来满足孔φ18H7的加工要求。 图3-1加工摇臂零件φ18H7孔 【任务分析】 图3-1为加工摇臂零件φ18H7孔的工序图，要求根据加工工艺要求设计该零件的夹紧装置。首先要分析在加工φ18H7孔时，需要限制该零件哪几个自由度，既确定工件的定位基准；其次要根据夹紧装置的基本要求，来确定夹紧的三要素（大小、方向、作用点），并且根据常见夹紧装置的结构及生产现场的情况初步确定夹紧装置的结构特点。最后要对夹紧装置进行误差分析和相关特性分析。 【任务引导】 (1)工件定位与夹紧概念是什么？工件夹紧是由什么装置实现的？ (2)机床夹具夹紧装置的组成和基本要求是什么？ (3)夹紧力确定的基本原则是什么？ (4)基本夹紧机构有哪些？主要结构特点是什么？ (5)联动夹紧机构的种类有哪些？主要结构特点是什么？ (6)定心夹紧机构的种类有哪些？主要结构特点是什么？ (7)夹紧动力装置有哪些？主要结构特点是什么？ (8)生产现场机床夹具动力装置有哪些？ (9)生产现场专用机床夹具气动和液压动力装置组成有哪些？
第三十四讲工件在夹具中的夹紧 一、夹紧装置的组成和要求 1．夹紧装置的组成 工件在夹具中正确定位后，由夹紧装置将工件夹紧。夹紧装置的组成有： 1）动力装置：产生夹紧动力的装置。 2）夹紧元件：直接用于夹紧工件的元件。 3）中间传力机构：将原动力以一定的大小和方向传递给夹紧元件的机构。 图34－1夹紧装置的组成 1－气缸2－斜楔3－滚子4－压板 在有些夹具中，夹紧元件（例如图34－1中的压板4）往往就是中间传力机构的一部分，难以区分，统称为夹紧机构。 2．对夹紧装置的要求 1）夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。 2）夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中定位的稳定性，又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。
3）操作安全、省力。 4）结构应尽量简单，便于制造，便于维修。 二、夹紧力的确定 1．夹紧力作用点的选择 1）夹紧力的作用点应正对定位元件或位于定位元件所形成的支承面内 2）夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位 3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，使夹紧稳固可靠 图34－2夹紧力作用点的选择 1－定位元件2－工件 图34－3夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位
图34－4夹紧力的作用点应位于靠近加工表面 1－压盖 2－基座 2．夹紧力作用方向的选择 1）夹紧力的作用方向应垂直于工件的主要定位基面 2）夹紧力的作用方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件的夹紧变形 3）夹紧力作用方向应尽量与工件的切削力、重力等的作用方向一致，这样可以减小夹紧力。 图34－5 夹紧力应垂直于主要定位基面
图34－6夹紧力应与工件刚度最大方向一致 3．夹紧力的估算 设计夹具，估算夹紧力是一件十分重要的工作。夹紧力过大会增大工件的夹紧变形，还会无谓地增大夹紧装置，造成浪费；夹紧力过小工件夹不紧，加工中工件的定位位置将被破坏，而且容易引发安全事故。 在确定夹紧力时，可将夹具和工件看成一个整体，将作用在工件上的切削力、夹紧力、重力和惯性力等，根据静力平衡原理列出静力平衡方程式，即可求得夹紧力。为使夹紧可靠，应再乘一安全系数k，粗加工时取k＝2.5～3，精加工时取k＝1.5～2。 加工过程中切削力的作用点、方向和大小可能都在变化，估算夹紧力时应按最不利的情况考虑。 三、典型夹紧机构 1．斜楔夹紧机构 斜楔是夹紧机构中最为基本的一种形式，它是利用斜面移动时所产生的力来夹紧工件的，常用于气动和液压夹具中。在手动夹紧中，斜楔往往和其他机构联合使用。 斜楔夹紧机构的缺点是夹紧行程小，手动操作不方便。斜楔夹紧机构常用在气动、液压夹紧装置中，此时斜楔夹紧机构不需要自锁。 2．螺旋夹紧机构 采用螺旋装置直接夹紧或与其他元件组合实现夹紧的机构，统称螺旋夹紧
压力机与垫板间夹紧装置的设计说明书 1引言 传统的压力机与垫板间的夹紧机构采用手动操作，这在现代化生产实际中，已远远不能满足自动化生产的需要。 现代化的机械设备的控制技术手段是多种多样的，电器方法、机械方法、液压方法、电气液压方法以及气动方法等等，均可以用来实现自动控制。其中，机－电－液一体化设计已成为当代机械工业技术和产品发展的主要趋向，沿用已久的分工脱节，各管一段的设计方法，不仅耗时，而且难以获得一体化系统的最佳设计结果。 本设计引入了机、电、液一体化系统的设计理念，寻求有效的设计理论和方法来实现压力垫板夹紧的自动控制。 机械装置设计的重点是利用螺旋传动实现螺杆的上升、下降。因此，螺杆设计是本设计机械部分的核心。要求齿轮啮合传动安全、可靠、效率高，螺杆与螺母的传动能够自锁，有安全保障。 螺杆由４５号钢调质处理，再对其进行淬火处理，使螺杆的强度与硬度提高。由于螺杆在本设计中的重要作用，决定了螺杆的寿命是本设计成败的重要标志。设计时，充分考虑了螺杆的强度和机械自锁，必须保证螺杆在任意位置能够自锁，才能使整个夹紧装置安全、可靠。尤其在螺杆及整个夹紧装置摆出一定角度，以使工人取出垫板时，不但要保证液压系统能够自锁，而且要求螺杆也要自锁。否则，夹紧装置失效，将造成极坏的后果。在设计的过程中，还考虑了许多的实际问题，如为给压力继电器提供有效的压力发讯信号，在螺杆的特定位置增加了圆环－半圆环结构，由螺栓联结，在螺杆轴向下降、放松垫板时，放松到位后，圆环－半圆环结构与螺母接触，压力继电器得到发讯信号作用，螺杆停止下降，放松到位。 圆环－半圆环结构在本设计中还有其他应用，除与螺母接触使压力继电器发讯之外，还被加在螺母上，作用相当于一个挡圈，防止齿轮由于重力而脱离螺母。 液压缸与液压马达的驱动控制由液压系统控制，在液压系统中应用了电磁换向阀与压力继电器。电磁换向阀与压力继电器和电动机的控制均由电气控制系统实现。 整个装置组成简单，结构精巧，控制方便，性能可靠，有很好的应用前景。
方法对电火花线切割加工影响 线切割加工机床的工作台比较简单,一般在通用夹具上采用压板固定工件,但工件装夹的形式及精度对机床的加工质量及加工范围有着明显的影响,所以在工件装夹上必须注意以下几点: (1)待装夹的工件其基准部位应清洁无毛刺,符合图样要求。对经淬火的工件在穿丝孔或凹模类工件的台阶处,要清除淬火时的渣物及氧化膜表面,否则会影响其与电极丝间的正常放电,甚至卡断电极丝。 (2)装夹工件时,必须保证工件的切割部位位于机床工作台纵向、横向进给的允许范围之内,避免超出极限。同时应考虑切割时电极丝运动空间。要注意不得使工件夹具在加工时与丝架相碰。 (3)装夹位置应有利于工件的找正。 (4)夹具对固定工件的作用力应均匀,不得使工件变形或翘起,以免影响加工精度。 (5)细小、精密、薄壁的工件应先固定在不易变形的辅助小夹具上才能进行装夹,否则无法加工。工件很好地安装在机床工作台后,在进行夹紧前,应先进行工件的平行度校正,即将工件的水平方向调整到指定角度。一般情况下,调整到工件的侧面和机床运动的坐标轴平行即可。 合理选择工件装夹点装夹工件的位置应在工件变形小的地方，一个工件经线切割加工后，质量较大的部分其变形较小，所以装夹位置应处于这部分，同时应靠近工件重心。 以下为一些线切割工作台上的装夹实例，针对不同的工件有效的装夹以提高加工精度及加工效率。 1.技术要求不高的工件装夹宜采用压板、螺钉式的悬臂支撑装夹。这种装夹方式有装夹方便、通用性强的特点。但由于工件单端压紧，另一端悬空，易出现倾斜，致使工件底面与工作台不平行，造成切割表面与工件上、下平面不垂
直而出现垂直度误差。因此只有在工件的技术要求不高或悬臂部分较小的情况下才能采用。 2.较大尺寸工件的装夹宜采用压板、螺钉式的两端支撑装夹 这种装夹方式工件两端都固定在夹具上，避免了悬臂支撑方式易出现倾斜的缺点。装夹支撑稳定，平面定位精度高，工件底面与切割面垂直度好，但因为支撑点跨距较大，对较小的零件不适用。 3.要求较高的工件装夹 对于尺寸较小、切割表面与工件上、下平面垂直度要求又高的工件，悬臂支撑方式保证不了精度，两端支撑方式又因支撑点跨距较大不适用，所以这种工件适宜于用桥式支撑方式装夹。 因而这种装夹方式的特点是通用性强，对大、中、小工件装夹都比较方便。 4.坯料余量小时的装夹在实际生产中，为了节省成本(特别是贵重材料)，经常会碰到加工坯料没有一定的夹持余量。由于坯料重量大，如果采用悬臂支撑方式装夹，往往会使工件造成倾斜，致使工件达不到技术要求。如果采用两端支撑方式装夹，又会因夹持余量不足而使压板挡住切割路线。 5.加工无夹持余量工件的装夹方法有些工件尺寸比较小或者加工范围比较大，夹持余量就极小甚至完全没有夹持余量。那不可能再采用压板、螺钉方式装夹工件 了，这时我们可以改用侧向压紧方法装夹，如图5所示。长方体定位板和压紧螺母都通过压板、螺钉固定在工作台上。长方体定位板的底面和给工件作定位用的侧面都要磨平，并且互相垂直。工件的定位面紧靠定位板的定位侧面，然后旋转压紧螺钉并通过夹板将工件压紧。 这种装夹方法不但不阻碍工件加工又能将工件夹牢。
4.5.4 常见夹紧机构 夹紧机构的种类很多，这里只简单介绍其中一些典型装置。 （1）斜楔夹紧机构 图 4.52所示是一些斜楔夹紧实例。斜楔夹紧机构是利用斜面的楔紧作用，将外力传递给工件，完成工件的夹紧。当楔块的升角α在 6 0 ~10 0 时具有自锁性能。但自锁的稳定性较差，主要用于夹紧机构中来改变力的方向。 （ 2）螺旋夹紧机构 螺旋夹紧机构结构简单、容易制造，而且螺旋相当于一个斜楔缠绕在圆柱体的表面形成的；由于其升角小（ 3 0 左右）则螺旋机构具有较好的自锁性能，获得的夹紧力大，是应用最广泛的一种夹紧机构。如图 4.53、4.56所示 1）单个螺旋夹紧机构如图4.53（a）（b）中直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构。螺钉头部直接压在工件表面上，可能会损伤工件或带动工件旋转。为克服这一缺点在其头部加装浮动压块，以增加接触面积，减少损伤。如图4.54所示 夹紧动作慢使这一机构的另一缺点。通常采用一些快速结构，如快卸垫圈、快换螺母、快速机构等，如图 4.55所示。
2）螺旋压板夹紧机构图4.56是螺旋压板夹紧机构的几种典型结构，其在夹紧机构中广泛的使用。
3）钩形压板夹紧机构图4.57是螺旋钩形压板夹紧机构的一些结构，其特点是结构紧凑，使用灵活、方便。 （3）偏心夹紧机构 它是利用偏心间直接或间接夹紧工件的机构。偏心夹紧分圆偏心和曲线偏心两种，其特点是结构简单、操作方便、夹紧迅速，缺点是夹紧力小，夹紧行程短，用于振动小、切削力不大的场合。图 4.58是几种 典型的偏心夹紧机构的实例，图4.59是圆偏心轮的几种结构。
1引言 传统的压力机与垫板间的夹紧机构采用手动操作，这在现代化生产实际中，已远远不能满足自动化生产的需要。 现代化的机械设备的控制技术手段是多种多样的，电器方法、机械方法、液压方法、电气液压方法以及气动方法等等，均可以用来实现自动控制。其中，机－电－液一体化设计已成为当代机械工业技术和产品发展的主要趋向，沿用已久的分工脱节，各管一段的设计方法，不仅耗时，而且难以获得一体化系统的最佳设计结果。 本设计引入了机、电、液一体化系统的设计理念，寻求有效的设计理论和方法来实现压力垫板夹紧的自动控制。 机械装置设计的重点是利用螺旋传动实现螺杆的上升、下降。因此，螺杆设计是本设计机械部分的核心。要求齿轮啮合传动安全、可靠、效率高，螺杆与螺母的传动能够自锁，有安全保障。 螺杆由４５号钢调质处理，再对其进行淬火处理，使螺杆的强度与硬度提高。由于螺杆在本设计中的重要作用，决定了螺杆的寿命是本设计成败的重要标志。设计时，充分考虑了螺杆的强度和机械自锁，必须保证螺杆在任意位置能够自锁，才能使整个夹紧装置安全、可靠。尤其在螺杆及整个夹紧装置摆出一定角度，以使工人取出垫板时，不但要保证液压系统能够自锁，而且要求螺杆也要自锁。否则，夹紧装置失效，将造成极坏的后果。在设计的过程中，还考虑了许多的实际问题，如为给压力继电器提供有效的压力发讯信号，在螺杆的特定位置增加了圆环－半圆环结构，由螺栓联结，在螺杆轴向下降、放松垫板时，放松到位后，圆环－半圆环结构与螺母接触，压力继电器得到发讯信号作用，螺杆停止下降，放松到位。 圆环－半圆环结构在本设计中还有其他应用，除与螺母接触使压力继电器发讯之外，还被加在螺母上，作用相当于一个挡圈，防止齿轮由于重力而脱离螺母。 液压缸与液压马达的驱动控制由液压系统控制，在液压系统中应用了电磁换向阀与压力继电器。电磁换向阀与压力继电器和电动机的控制均由电气控制系统实现。 整个装置组成简单，结构精巧，控制方便，性能可靠，有很好的应用前景。... . .
课时授课教案 / 学年第期课程名称：数控加工工艺 授课班级： 授课时间：第周星期第节 课题：数控车床的工艺特点、工件的装夹 教学目的：掌握数控车削加工对象 理解对刀方法 掌握工件的装夹 重点、难点： 工件的装夹 使用教具：课件 课后作业： 1 课后记录： 年月日 授课主要内容
一、数控车削加工的对象 1．轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的回转体零件因车床数控装置都具有直线和圆弧插补功能，还有部分车床数控装置具有某些非圆曲线插补功能，故能车削由任意直线和平面曲线轮廓组成的形状复杂的回转体零件。 2．精度要求高的零件零件的精度要求主要指尺寸、形状、位置和表面等精度要求，其中的表面精度主要指表面粗糙度。例如：尺寸精度高达0.001mm或更小的零件；圆柱度要求高的圆柱体零件；素线直线度、圆度和倾斜度均要求高的圆锥体零件；以及通过恒线速度切削功能，加工表面精度要求高的各种变径表面类零件等。 3．带特殊螺纹的回转体零件这些零件是指特大螺距、等螺距与变螺距或圆柱与圆锥螺纹面之间作平滑过渡的螺纹零件等。 4．淬硬工件的加工在大型模具加工中，有不少尺寸大而形状复杂的零件。这些零件热处理后的变形量较大，磨削加工有困难，因此可以用陶瓷车刀在数控机床上对淬硬后的零件进行车削加工，以车代磨，提高加工效率。 二、对刀 装刀与对刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项基本工作。对刀的好与差，将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。 对刀一般分为手动对刀和自动对刀两大类。目前，绝大多数的数控车床采用手动对刀，其基本方法有：定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法和试切对刀法。在前3种手动对刀方法中，均因可能受到手动和目测等多种误差的影响，其对刀精度十分有限，所以往往通过试切对刀，以得到更加准确和可靠的结果。数控车床常用的试切对刀方法如图所示。 车刀对刀点示意图 （a）X方向对刀；（b）Z方向对刀；（c）两把刀X方向对刀；（d）两把刀Z方向对刀 三、工件的装夹与夹具选择 1．用通用夹具装夹 1）在三爪自定心卡盘上装夹
教师姓名 授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第五章车削 第二节工件的装夹方法 教学目标知识目 标 掌握车床附件的各种装夹方法 技能目 标 学会正确快速的在车床上装夹工件。 教学重点车床附件的结构和装夹方法。教学难点车床附件的装夹方法。 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授车床附件的结构和功用。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.花盘装夹约5分钟； 2.弯板装夹约5分钟；3.四爪卡盘安装约15分钟；4.中心架安装约5分钟； 5.顶尖安装约15分钟； 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集CA6140车床附件装夹的相关资料。检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。 教学后记
授课主要内容 第二节工件的装夹方法 一、用花盘装夹工件 被加工表面回转轴线与基准面互相垂直的复杂工件或形状不规则、无法使用三爪或四爪卡盘状夹的工件，可以在花盘上装夹。 二、用弯板装夹工件 通常弯板可以和花盘一起使用，使用时把弯板用螺钉牢固在花盘上，工件则安装在弯板上。 为防止转动时因重心偏向一边而产生振动，在工件的另一边要加平衡铁。 三、用四爪卡盘安装工件 四个卡爪盘地装夹范围较大，但由于校正比较繁琐，且在装夹偏心工件时，夹紧作用估有所降低，因此一般仅适用于加工偏心距较小、精度要求不高、形状短而大或者形状比较复杂工件的单件偏心。 四、用中心架装夹工件 工件两端为顶尖夹持，中部装有中心架，工件旋转由拨盘、卡箍驱动。 五、顶尖装夹工件 对于较长的、同轴度要求高的且需要调头加工的轴类工件常用两顶尖安装，其装在主轴上的称为前顶尖，装在尾架上的称为后顶尖。
夹具设计师手册丨十三种夹紧装置图例 本周为大家带来的是十四种夹紧装置图例 1.消除齿侧间隙 图1 注意左上图所示的齿抢C和齿轮E用键连接。具有弹簧加载的齿轮D在C和E之间的空间转动，如A-A剖面图所示。弹簧使齿轮C和E在一个方向转动，而使齿轮D在相反方向转动，这样便消除了C和E与工件相配轮齿之间的任何间隙。 C上的固定螺钉限制D的转动(见B-B剖面图)。压板上的两个指孔F使拆卸压板方便。 2.中心架 图2 当手柄摆到左边并离开F后，将爪A抬起。当H调整垂直位置时，可调正偏心轴G使爪A 和B水平移动。可调止动螺钉E用以防止夹紧动作。中心架只使工件定位，而不夹紧工件。 3.拉刀夹头 图3
推下才使三个夹爪B退出，便可卸下拉刀。 4.扭矩手轮 图4 当手柄上的扭矩很大时，弹簧加i载的钢球就会退出，使手柄打滑。轴与A用键连接。而B 固定在手轮上。 5.可调高度夹紧柱 图5 手柄只转动若干分之一转，即可使可调螺母产生夹紧动作。采用也是可调正的长螺母和螺栓则适应于高度不同的各个工件。 6.扭矩保护装置
图6 当捏手上的扭矩很大时，弹簧将使A打滑，A是用键与轴相连接的。这样，就不会夹得过紧。顺时针转动捏手可夹紧工件。 7.钻套移动装置 图7 手柄B移动两个钻套进入或离开工作位置；具有弹簧加载的销C使钻套在工作位置定位。 8.微调装置 图8 差动螺距可以获致一个极小的调整量。
图9 在只允许一齿和一槽相配之下，槽数和齿数的任意组合可使锁紧位置数量极大。9.半转夹紧螺钉 图10 螺钉转动半转，就把压板拉下并夹紧工件。弹簧柱塞掣子使压板保持在退出位置。 10.起重钩 图11 装有多个起重钩的桥式吊车常用来搬运大型零件和夹具。 11.手动液压泵
第一章工件的装夹---本书重点 工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。 定位的任务是：使同一工序中的一批工件都能在夹具中占据正确的位置。 工件位置的正确与否，用加工要求来衡量 夹紧的任务是：使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置，以保证机械加工的正常进行。 定位、夹紧装夹在装夹 工件----------→夹具-----→机床<------刀具 §1.1 工件定位的基本原理 一. 六点定则 在空间直角坐标系中，工件可以沿X、Y、Z轴有 不同的位置，称作工件沿X、Y、Z的位置自由度， 用X、Y、Z表示；也可以绕X、Y、Z轴有不同的位 置，称作工件绕X、Y和Z轴的角度自由度，用X、Y、 Z表示。用以描述工件位置不确定性的X、Y、Z和X、 Y、Z，称为工件的六个自由度。 用合理分布的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。 XOY面中，1，2，3支撑点：Z,X,Y YOZ 面中，4，5点：X,Z ZOX面中，6点：Y 支承点的分布必须合理:工件底面上的三个支承点应放成三角形，三角形的面积越大，定位越稳。工件侧面上的两个支承点不能垂直放置. 注意： (1).定位就不能脱离，始终保持接触 (2).不考虑受力，受力后不脱离定位面---夹紧的任务 二. 限制工件自由度与加工要求的关系
按照加工要求确定工件必须限制的自由度，在夹具设计中是首先要解决的问题。 加工要求-→工件需要限制的自由度<---→定位元件的选择 表1-2 满足加工要求必须限制的自由度 1.完全定位：工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位。 2.不完全定位：工件被限制的自由度少于六个，但能保证加工要求的定位。 在工件定位时，以下几种情况允许不完全定位： l）加工通孔或通槽时，沿贯通钢的位置自由度可不限制。 2）毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自由度可不限制。 3）加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限制绕垂直加工面的轴的角度自由度。 欠定位：按照加工要求应限制的自由度没有被限制的定位----决不允许发生的。 三. 重复定位 不可用重复定位：当工件的一个或几个自由度被重复限制，并对加工产生有害影响的重复定位，称为不可用重复定位，不可用重复定位是不允许的； 可用重复定位：当工件的一个或几个自由度被重复限制，但仍能满足加工要求，即不但不产生有害影响，反而可增加工件装夹刚度的定位，称为可用重 复定位。在生产实际中，可用重复定位被大量采用。 图1－4为插齿时常用的夹具。 避免不可用重复定位的方法是改变定位装置结构。 图1-7是主轴箱孔系加工时的定位简图。 孔系组合夹具元件与元件之间的定位都采用一面两圆柱销定位。 在工件以一面两孔定位时，常用一面一圆柱销及一菱形销的定位装置（简称一面两销定位装置），属完全定位。 在实际生产中，当工件精度不高时，有时也利用重复定位来提高工件的刚度，只要不影响加工要求，就属可用重复定位。
摘要 螺旋夹紧器是利用人力作用使螺杆上下做直线运动为原理的简单机械机构,使用起来比较方便，可用于科研、化工、工业等场所。本设计是用于较小工件、零件等机加工时常用的螺旋夹紧器装置,它可以将螺旋运动转换为直线运动，实现使用较小的人力去固定和夹紧物体，从而达到减轻人类劳动、提高劳动生产效率。其工作原理是通过人力作用，将动力传导到螺旋副，使螺杆上下作直线运动达到固定和夹紧作用。所设计的螺旋夹紧器是以零件的设计计算与校核为主要内容的设计，包括螺旋副、螺杆和螺母的设计计算与校核及其它零部件的选择确定，最后运用AutoCAD软件分别画出所设计的螺旋夹紧器的各个零部件及装配图。 关键词：螺旋，夹紧器，设计
ABSTRACT Screw Clamp is the use of human role to screw up and down to do a simple linear motion machinery for the principle of agency, so that it is more convenient to operate, can be used for research, chemicals, industry and other places. This design is used for spiral clamping device where small parts and machine parts are processed, which can convert the spiral movement to linear motion. It can make an achievement of using smaller manpower to fix and clamp objects. Therefore, human labor is relieved and working productivity is improved. Its principle is that through the manpower, the power is transmitted to the screw to make it up and down in a straight line to reach the effect of fixing and clamping. The main content of the design of the spiral clamp is calculation and checking of machine parts, which include screw pair, screw and nut and other parts’ selection. Finally using AutoCAD software respectively work out all the parts and assembly drawing of the Screw Clamp design. KEYWORDS: screw, clamp, design