工件在夹具中的夹紧共22页文档

F1 F2
1 F 2
F ( L1 L2 ) 2 FR L
F 2 FR L ( L1 L2 )
2 K FR L F K ( L1 L2 )
3-3 夹紧机构设计
（1）斜楔夹紧机构
工作原理：利用楔块的斜面将楔块的推力转变 为夹紧力，从而夹紧工件。
1.根据加工简图，确定对工件夹紧的最不利的瞬时状 态。钻削力P使工件压向定位面，有利于工件夹紧，而钻 削扭矩M 将使工件绕中心旋转，当钻头的刃带进入切削时， 产生的钻削扭矩最大，此时应为工件夹紧的最不利情况。
2.按静力平衡原理列出平衡式并计算夹紧力W
由图可知，钻削扭矩M有使工件产生转动的趋势，这 需要由夹紧力W在夹紧点所产生的摩擦阻力矩及由钻削力P 和夹紧力W所产生的支承反力在工件和定位面间产生的摩 擦阻力矩相平衡，即有平衡式：
N
N
H1
Q // H 2 F 2
W H1
Q // Q / cos
H2
F1 F2
Q//
F 2 W tg 2
H 2 H1 tg( 1 ) W tg( 1 )
W
W
Q / cos W tg ( 1 ) tg 2
1 acrtg artg0.15 8032 /
1/ acrtg(1.15tg1 ) 90 47 /
80 62 W 2024 .48 N 0 / 0 / 10.86 tg (2 56 9 47 ) W N 2 sin 2 D M 夹＝（N B N C WA ) 2 1 W D 2024 .48 0.18 0.1 1 ＝ 1 ＝ 1 0 2 sin 2 sin 45 2 ＝43.99 N m

夹紧与移动压板联动 夹紧与锁紧辅助支承联动
现在六十页，总共七十五页。
先定位后夹紧联动机构
现在六十一页，总共七十五页。
设计多位夹紧机构应注意的问题
夹紧元件必须为浮动、可调节的联动零件，以 保证同时均匀夹紧和同时松开
夹紧力方向应与定位方式和加 工方法相适应
应保证每一工件都有足够的夹紧力
夹紧元件和传力零件应有足够 的刚性，保证传力均匀
利用 斜面 作用
螺旋式、 偏心式、 斜面（锥面） 定心夹紧机构
现在五十三页，总共七十五页。
利用 杠杆
作用
自动定心 卡盘
现在五十四页，总共七十五页。
利用 齿轮 齿条
弹簧夹头的结构
现在五十五页，总共七十五页。
弹性 定心 夹紧
机构
鼓膜夹具
液性塑料定心夹具
现在五十六页，总共七十五页。
联动夹
紧机构
有时需要同时有几个点对 工件进行夹紧
结构简单，制造方便
利用偏心轮的 扩力和自锁性能夹来紧迅速，操作灵活
实现夹紧作用的机
构，称行为程偏小心夹，紧增力小，自锁能力差
机构。
夹 持 特
点
适合夹紧力小、振动小的场合
现在四十四页，总共七十五页。
一般不直接夹工件
偏心轮的工作特性
能输出的最大夹紧行程 hmax = 2e
自锁条件
DD/e 1≥144~~2020
杠杆机构的常见情况
几种斜面增力机构
现在六十九页，总共七十五页。
铰链杠杆增力机构
可自锁
当去掉动力源的作用之后，仍能 保持对工件的夹紧状态，称为夹 紧机构的自锁
常用的自锁机构有螺旋、斜面及偏心机构等
hmax
e
现在四十五页，总共七十五页。

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2.液压夹紧
特点： (1)工作压力高，传动力大， 不需增力机构，夹具结构 简单； (2)油液不可压缩，夹紧刚 性大，工作平稳，夹紧可 靠； (3)噪声小，劳动条件好。 (4)适用于重力切削或加工 大型工件时的多处夹紧。
3.气-液压组合夹紧
1—气缸 2—增压缸 5—工作缸 6—活塞
3—活塞杆
4—活塞杆
夹紧装置的基本要求： ⑴夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置；
⑵夹紧力大小要合适，既要保证工件在加工过程中
不移动、不转动、不振动，又不得产生不能使工 件产生变形或损伤工件表面； ⑶夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、 安全；
⑷结构紧凑，产纲领相适应。
3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小
切削力对夹紧点的力矩，防止或减少工件的加
工振动或弯曲变形。
3.夹紧力大小的估算
夹紧力的大小可根据切削力、工件重力的大
小、方向和相互位置关系具体计算。为安全起见，
计算出的夹紧力应乘以安全系数 K ，故实际夹紧
力一般比理论计算值大2∼3倍。
进行夹紧力计算时，通常将夹具和工件看作 一刚性系统，以简化计算。根据工件在切削力、 夹紧力 (重型工件要考虑重力，高速时要考虑惯
一.夹紧装置的组成及其基本要求
(1)力源装置：产生夹紧 作用力的装置。所产 生的力称为原始力， 如气动、液动、电 动等，图中的力源装置是气缸。对于手动夹紧 来说，力源来自人力。
(2)夹紧元件：夹紧装置的最终执行元件，与工件 直接接触完成夹紧作用，如图中的压板。
⑵中间传力机构 介于力源和夹紧元件之间传递 力的机构，如图中的杠杆。 在传递力的过程中， 它能起到如下作用: 1)改变作用力的方向; 2)改变作用力的大小，通常是起增力作用; 3)使夹紧实现自锁，保证力源提供的原始力消失 后，仍能可靠地夹紧工件，这对手动夹紧尤为 重要。

3、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 αp ≤ Φ1＋Φ2 tanαp=2e/D≈αp 为安全起见取Φ1 =0 2e/D ≤Φ2≈μ2, 取μ2=0.1~0.15, D/e≥14～20自锁, D/e叫偏心轮的偏心特性，表示偏心轮 的工作可靠性
(4) 弹簧筒夹式定心夹紧机构
弹性夹头和弹性心轴 1夹具体；2弹性筒夹；3锥套；4螺母；5心轴
(5) 波纹套定心夹紧机构
波纹套定心心轴 1螺母；2波纹套；3垫圈；4工件；5支承圈
(6) 液性塑料定心夹紧机构
液性塑料定心夹紧机构 1夹具体；2簿壁套筒；3液性塑料； 4滑柱；5螺钉；6限位螺钉
六、 联动夹紧机构 单件多位（联动）夹紧机构 多件多位（联动）夹紧机构
4、有效工作区域：一般常选下面两种工作区域： 1) β=±30°～±45°，为P点左右，楔角变化 小，工作较稳定，α大自锁性能差； 2) β=－15°～75°，楔角变化大，工作不稳 定，但夹紧时α小，自锁性能好。
e
L
P
B1 A
C贮 C间
A1
ρ
α Q 1x
α α
Q P C 垫块
工件
B Q1
T
图 6 . 47 圆偏心轮的设计
应用：广泛用在手动夹紧中。
图a)减力增大行程
图b)改变力向
图c) 增力减小行程
图3.18
万能可调节压板
三、圆偏心夹紧机构
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。
五、 定心、对中夹紧机构