《汽車制造工藝學(xué)》課件-第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具_(dá)第1頁
《汽車制造工藝學(xué)》課件-第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具_(dá)第2頁
《汽車制造工藝學(xué)》課件-第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具_(dá)第3頁
《汽車制造工藝學(xué)》課件-第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具_(dá)第4頁
《汽車制造工藝學(xué)》課件-第二章 工件裝夾與機(jī)床夾具_(dá)第5頁
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1第二章工件裝夾與機(jī)床夾具2第一節(jié)基準(zhǔn)的概念基本概念:1.定位:

在機(jī)床上加工,為使工件上加工出來的表面達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公差要求,必須使工件在機(jī)床上或夾具中占有一正確位置。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程,稱為定位。2.夾緊:

當(dāng)工件定位后,為避免在加工中受到切削力、重力等力的作用而破壞定位,還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)將工件牢牢固定住。工件定位后將其固定,使其在加工過程中保持定位位置不變的操作,稱為夾緊。33.裝夾:

將工件在機(jī)床上或夾具中定位、夾緊的過程稱為裝夾。存成批大量生產(chǎn)中,工件裝夾是通過機(jī)床夾具實(shí)現(xiàn)的。4.機(jī)床夾具:用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置。第一節(jié)基準(zhǔn)的概念定位與夾緊的區(qū)別:定位是使工件占有一個正確的位置,夾緊是使工件保持這個正確位置。零件是由若干要素(點(diǎn)、線、面)組成,各要素之間都有一定的尺寸和位置公差要求。用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。按其作用的不同,可分為兩大類,即:4第一節(jié)基準(zhǔn)的概念

設(shè)計基準(zhǔn)基準(zhǔn)

工藝基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)5第一節(jié)基準(zhǔn)的概念一、設(shè)計基準(zhǔn)零件設(shè)計圖樣上所采用的基準(zhǔn),稱為設(shè)計基準(zhǔn)。一個零件可以有一個或幾個設(shè)計基準(zhǔn)。圖示為機(jī)車后橋主減速器殼體二、工藝基準(zhǔn)是在工藝過程小采用的基準(zhǔn)。它可分為工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)1.工序基準(zhǔn):在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、位置的基準(zhǔn),稱為工序基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)可以采用工件上的實(shí)際點(diǎn)、線、面,也可以是工件表面的幾何中心、對稱面或?qū)ΨQ線等。6第一節(jié)基準(zhǔn)的概念7第一節(jié)基準(zhǔn)的概念2.定位基準(zhǔn)在加工中確定工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的基準(zhǔn)。8第一節(jié)基準(zhǔn)的概念9第一節(jié)基準(zhǔn)的概念103.測量基準(zhǔn)測量時所采用的基準(zhǔn),即用來確定被測量尺寸、形狀和位置的基準(zhǔn)。第一節(jié)基準(zhǔn)的概念114.裝配基準(zhǔn)裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準(zhǔn)。5.基準(zhǔn)重合問題是工程設(shè)計中應(yīng)遵守的一個基本原則?。?!第一節(jié)基準(zhǔn)的概念12第二節(jié)工件的裝夾方法工件的裝夾方法:工件裝夾時,為保證工序尺寸和位置公差,必須保證以下兩個基本與要求:1)加工之前,工件相對于機(jī)床和刀具應(yīng)占有正確位置,即工件應(yīng)正確定位。2)加工過程中,作用于工件上的各種外力不應(yīng)該破壞定位。為此工件必須合理夾緊13第二節(jié)工件的裝夾方法一、找正裝夾法(1)直接找正裝夾以工件的實(shí)際表面作為定位的依據(jù),用找正工具(如劃針和指示表)找正工件的正確位置以實(shí)現(xiàn)定位,然后將工件夾緊的方法,稱為直接找正裝夾

直接找正裝夾14(2)劃線找正裝夾以劃線工人在工件上劃出的待加工表面所在位置的線痕作為定位依據(jù),定位時用劃針找正其位置,然后將工件夾緊的裝夾方法,稱為劃線找正裝夾。第二節(jié)工件的裝夾方法

撥叉的找正裝夾15二、專用機(jī)床夾具裝夾法是為某種零件在某一道工序上的裝夾而專門設(shè)計和制造的機(jī)床夾具。第二節(jié)工件的裝夾方法專用機(jī)床夾具的作用:1)保證加工精度。

2)提高生產(chǎn)率。

3)減輕工人的勞動強(qiáng)度。

4)擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。16第二節(jié)工件的裝夾方法撥叉在專用鉆床夾具上的裝夾

1—鉆模板2—鉆套3—定位銷()

4—夾具體

5—支承釘6—鉤形壓板7—星形手柄8—定位銷()17一、專用機(jī)床夾具的組成由于機(jī)床種類不同,被加工工件的形狀和被加工表面的技術(shù)要求等的差異,機(jī)床夾具相應(yīng)有不同的結(jié)構(gòu)形式,歸納起來,機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)由彼此功能相互獨(dú)立而又相互聯(lián)系的以下六個部分組成:1)定位元件確定工件在機(jī)床夾具中正確位置的元件稱為定位元件。如支承釘、支承板、V型塊、定位軸、定位銷等。第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類182)夾緊元件或夾緊裝置夾緊工件,并使其在加工時在外力作用下仍然保持工件在夾具中正確位置的元件或裝置稱為夾緊元件或夾緊裝置。它一般由動力裝置(如氣缸、油缸等)、中間傳力機(jī)構(gòu)(如杠桿、螺紋傳動副、斜楔、凸輪等)和夾緊元件(如卡爪、壓板、壓塊等)組成。3)對刀導(dǎo)向元件用于確定夾具和刀具正確位置的元件或裝置,稱為對刀、引導(dǎo)元件或裝置。它們的作用是用來保證夾具相對刀具的相對位置,或引導(dǎo)刀具的方向。如對刀塊、鉆套、鏜套、襯套、塞尺、對刀棒等。194)連接元件確定夾具在機(jī)床中處于正確位置的定位元件及聯(lián)接緊固件;聯(lián)接夾具上所有零部件組成一付完整的夾具的元件統(tǒng)稱為聯(lián)接元件。如定位鍵、定位銷、過渡盤、襯套、螺釘、螺栓等。5)其他元件或裝置由工件的某些特殊加工要求而設(shè)置的其它元件或裝置統(tǒng)統(tǒng)稱為其他元件或裝置。如分度裝置、靠模裝置、上下料裝置等。第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類20以上夾具的各組成部分,并不是所有夾具上都應(yīng)齊全,但定位元件、夾緊元件和夾具體卻是每個夾具都必須具備的主要組成部分。6)夾具體將夾具的元件或裝置連接成一個具有裝夾功能的整體的基礎(chǔ)零件稱為夾具體,如底座、本體等。夾具體與機(jī)床有關(guān)部位相聯(lián)接,以確定夾具相對于機(jī)床的位置。第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類21第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類專用機(jī)床夾具的組成及其與工件、機(jī)床、刀具間的關(guān)系22二、專用機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具的分類方法很多,按所用的機(jī)床可分為車床夾具、銑床夾具、刨床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、鉆床夾具和組合機(jī)床夾具、數(shù)控和加工中心機(jī)床及柔性制造單元用夾具等;按夾具動力源可分為手動夾具、氣動夾具、滾動夾具、氣液聯(lián)動夾具、真空夾具、磁力夾具、電動夾具、離心力夾具、切削力(自緊)夾具等;而地般按夾具的使用范圍分類如下:第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類1.專用機(jī)床夾具專用機(jī)床夾具是指為某種工件在某道工序上的裝夾二專門設(shè)計和制造的機(jī)床夾具。這類機(jī)床夾具定位準(zhǔn)確,裝卸工件迅速,但設(shè)計與制造周期較長,費(fèi)用較高。2.組合夾具組合夾具是指按一工件某道工序的加工要求,用預(yù)先制造好的一套系列化標(biāo)準(zhǔn)零件及組件拼裝而成的專用機(jī)床夾具。其特點(diǎn)是使用完后可以再拆開,清洗和儲存,以便多次重復(fù)使用。組合夾具是機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化程度最高的一種機(jī)床夾具。主要應(yīng)用與單件、小批生產(chǎn)。23第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類24第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類組合夾具

1、3—方形基礎(chǔ)板2—關(guān)節(jié)壓板4、10—壓板

5、9—支承板6、8—螺母7—鉆模板3.成組夾具成組夾具是指在多品種、中小批生產(chǎn)中采用成組加工時,為每個工件組設(shè)計制造的專用機(jī)床夾具。成組夾具可以避免組合夾具在生產(chǎn)和管理上的困難,同時成組夾具是專為一組零件而設(shè)計的,針對性強(qiáng),結(jié)構(gòu)較為緊湊,能彌補(bǔ)組合夾具結(jié)構(gòu)剛性不足的缺點(diǎn)。4.隨行夾具隨行夾具是指用于組合機(jī)床自動線上色可隨工件同行的一種移動式專用機(jī)床。25第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類26第三節(jié)專用機(jī)床夾具的組成及其分類車削盤、套類零件內(nèi)孔外圓的成組夾具

1—錐柄2—定位襯套3—花盤

KH1—鉤形螺旋壓板KH2—定位元件KT1—壓板座組件一、工件定位的六點(diǎn)定位規(guī)則根據(jù)運(yùn)動學(xué)原理,任一剛體在空間直角坐標(biāo)系中,有六個自由度,即沿三個坐標(biāo)軸軸向移動的自由度,分別用

、

、

來表示;繞三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動的自由度,分別用

、

、

來表示。六點(diǎn)定位原理:工件在夾具中通過定位元件限制工件相應(yīng)的自由度,用六個支承點(diǎn)來限制工件的六個自由度。27第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位、、

、、

圖1-7二、工件正確定位應(yīng)限制的自由度1.根據(jù)工件的加工要求,確定應(yīng)限制的自由度2.第一類自由度,第二類自由度。例1.在如圖所示銑削圓柱體上平面F,保證工序尺寸H。28第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位例2.在圓柱體上鉆孔,保證孔尺寸及與外圓柱的同軸度。

29第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位30圖1-12影響加工要求的自由度,必須限制;不影響加工要求的自由度可限制,可不限制。例3.圖示,在一工件上銑通槽。為保證尺寸及與底面的平行度兩項(xiàng)要求,必須限制為保證尺寸30±0·1mm及槽側(cè)面與B面的平行度,必須限制兩個自由度,至于則可限制可不限制。第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位315.正確處理過定位:1)改變定位元件的結(jié)構(gòu)避免過定位如圖示,把長圓柱銷改成短圓柱銷,即可避免了過定位。第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位2.去掉多余的定位支承,消除過定位32如圖示,定位支承銷3重復(fù)限制了把定位支承銷3撤消,增加一個輔助支承,即消除了過定位,也增加了工件的裝夾剛度。3、提高定位基面的位置精度,消除過定位如右圖示,只要提高齒輪內(nèi)孔與端面的垂直度,即可避免在夾緊時,拉彎心軸,消除了過定位的影響。第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位33第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位34第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位三、機(jī)床夾具定位元件及其所限制的自由度工件上常見的定位基準(zhǔn)(基面)主要有:平面、內(nèi)圓、外圓、內(nèi)錐面、外錐面、成形面等。夾具中常見的定位元件主要有:支承釘、支承板、定位銷(心軸)、定位套、V形塊等。夾具定位元件的幾點(diǎn)要求:(1)一定的精度:一般定位元件的尺寸及位置公差只有工件相應(yīng)尺寸及位置公差的1/5~1/3(2)良好的耐磨性(3)足夠的剛性35第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(一)工件以平面為定位基準(zhǔn)時常用的定位元件(1)支承釘36第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(2)支承板37第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(3)可調(diào)支承38第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(4)自位支承39第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(5)輔則支承40第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位41第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(二)工件以內(nèi)孔定位:心軸和定位銷1.定位銷42第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位注意:當(dāng)L/D>1時,可認(rèn)為是長心軸(銷),限制4個自由度;當(dāng)L/D<1時,可認(rèn)為是短心軸(銷),限制2個自由度。2.心軸(1)錐形心軸(a);(2)過盈配合圓柱心軸(b);(3)間隙配合心軸(c)43第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位(三)工件以外圓定位工件以外圓定位時,一般常用v形塊、半圓定位塊、定位、自動定心機(jī)構(gòu)等。v形塊特性:1)對中作用;2)v形塊兩斜面的夾角一般選用60°、90°和120°44第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位45第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位46(四)工件以組合表面定位的定位元件第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位471)削邊銷的形成第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位48為了保證銷的強(qiáng)度,通常使用菱形銷。圖a用于直徑很小時圖b用于直徑為3~50mm時圖c用于大于50mm時第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位49第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位2)削邊銷尺寸的確定503)定位誤差分析基準(zhǔn)位移誤差:為第一定位銷、孔的最大配合間隙

Y=

D1+d1+X1min第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位51第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位5253第四節(jié)工件在機(jī)床夾具中的定位一、定位誤差的定義及產(chǎn)生的原因定義:由于定位不準(zhǔn)而引起某一工序尺寸或位置要求方面的加工誤差。某一定位方案,其可能產(chǎn)生的定位誤差,只要小于工件相關(guān)尺寸或位置公差的1/3或滿足前述δ裝夾+δ對定+δ過程≤T即可認(rèn)為該定位方案合符加工精度的要求。定位誤差δ定位由基準(zhǔn)位移誤差δ位移和基準(zhǔn)不重合誤差δ不重兩部分組成。δ定位=δ位移±δ不重基準(zhǔn)位移誤差:由于工件尺寸的變化,造成定位基準(zhǔn)相對于限位基準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動量?;鶞?zhǔn)不重合誤差:工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)的不重合,造成工序基準(zhǔn)相對于定位基準(zhǔn)在工序尺寸方向的變動量。54第五節(jié)定位誤差的分析與計算55第五節(jié)定位誤差的分析與計算分析工序尺寸A的定位誤差?二、定位誤差的分析與計算分析計算定位誤差就是找出一批工件的工序基準(zhǔn)的位置沿工序尺寸方向上可能發(fā)生的最大偏移量。1.工件以平面定位時的定位誤差工序尺寸:b、H、BH:B:56第五節(jié)定位誤差的分析與計算2.工件以內(nèi)孔定位時的定位誤差(1)垂直放置:由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差:(2)水平放置:由于配合間隙造成的基準(zhǔn)位移誤差:57第五節(jié)定位誤差的分析與計算3.工件以外圓定位時的定位誤差以V形塊定位為例:1)以外圓軸線為工序基準(zhǔn):58第五節(jié)定位誤差的分析與計算2)以外圓下母線為工序基準(zhǔn):59第五節(jié)定位誤差的分析與計算3)以外圓上母線為工序基準(zhǔn):60第五節(jié)定位誤差的分析與計算61第五節(jié)定位誤差的分析與計算62第五節(jié)定位誤差的分析與計算63第五節(jié)定位誤差的分析與計算64第五節(jié)定位誤差的分析與計算65第五節(jié)定位誤差的分析與計算66第五節(jié)定位誤差的分析與計算工件定位完成后,往往還不能進(jìn)行加工,而必須使用一定的機(jī)構(gòu)來將工件牢固準(zhǔn)確地固定在定位元件上,使工件在加工過程中不致因切削力、重力離心力和慣性力等外力作用下發(fā)生位移或振動,以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這種把工件壓緊、夾牢的裝置,稱為夾緊裝置。67第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置一、夾緊裝置的組成及基本要求1.夾緊裝置的組成夾緊裝置可分為簡單夾緊裝置和復(fù)合夾緊裝置兩類。簡單夾緊裝置僅由一個機(jī)構(gòu)組成(如螺旋夾緊、斜楔夾緊和偏心夾緊等)。復(fù)合夾緊裝置則由兩個或兩個以上的簡單機(jī)構(gòu)所組成。68第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置三大組成部分:1)力源裝置在夾具中產(chǎn)生原始作用力的機(jī)構(gòu)稱為動力源。夾緊力的動力來自氣動、液壓和電力等動力源,則稱為機(jī)動夾緊。夾緊力的力源來自人的力的稱為手動夾緊69第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置3)夾緊元件夾緊元件是指直接用于夾緊工件的元件。它通過與工件被夾表面直接接觸來實(shí)現(xiàn)夾緊的功能。如壓板、壓頭等。在一些簡單夾緊裝置中,夾緊元件與中間傳力機(jī)構(gòu)組合在一起稱為夾緊機(jī)構(gòu)。2)中間傳力機(jī)構(gòu)將原動力以一定的大小和方向傳遞給夾緊元件的機(jī)構(gòu),稱為中間傳力機(jī)構(gòu)。中間傳力機(jī)構(gòu)在傳遞夾緊作用力的過程中,可以改變夾緊力的大小、方向且可具有一定的自鎖功能。如螺旋機(jī)構(gòu)、斜楔機(jī)構(gòu)、鉸鏈機(jī)構(gòu)、偏心機(jī)構(gòu)等。有些夾緊裝置也可以不專設(shè)傳力機(jī)構(gòu)。70第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置2、夾緊裝置的基本要求1)夾緊時不破壞工件在定位時所處的正確位置。

2)夾緊力大小要適當(dāng),應(yīng)保證工件在機(jī)械加工中位置穩(wěn)定不變,不允許產(chǎn)生振動、變形和表面損傷。

3)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng),盡量做到結(jié)構(gòu)簡單,操作安全省力和方便,便于制造和維修。

4)具有良好的自鎖性能。71第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置二、夾緊力的確定確定一個夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力,根據(jù)力學(xué)原理,要確定夾緊力的大小、方向和作用點(diǎn)。它必須通過綜合分析工件的結(jié)構(gòu)特征、加工要求、工件的定位方案以及工件在加工過程中所受到的外力來確定。1、確定夾緊力作用點(diǎn)的原則夾緊力的作用點(diǎn)是夾緊元件與工件接觸處的面積。確定夾緊力作用點(diǎn),是指在夾緊力方向已經(jīng)確定后,來確定作用點(diǎn)的位置、數(shù)目及面積。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)該保證工件定位穩(wěn)定可靠,防止夾緊變形,保障加工精度。具體的選擇原則有以下三個方面:72第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對夾具定位支承元件或位于支承元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi),以免工件產(chǎn)生位移和偏轉(zhuǎn)。73第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)在工件剛性較好的部位上,以使夾緊變形盡可能少。74第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置3)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近工件的加工表面,以保證夾緊的穩(wěn)定性和可靠性、減小工件的夾緊力,防止加工過程產(chǎn)生振動。75第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置2、確定夾緊力作用方向的選擇原則夾緊力方向主要與工件的結(jié)構(gòu)形式、定位元件的結(jié)構(gòu)形狀和配合形式、工件加工時所受到各種外力產(chǎn)生變形的大小和方向等因素有關(guān)。確定夾緊力方向應(yīng)考慮以下三點(diǎn)原則:1)夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基面,以保證加工精度76第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置圖

夾緊力方向垂直于主要定位基準(zhǔn)面2)夾緊力的作用方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致,使工件的夾緊變形最小。77第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置3)夾緊力的作用方向應(yīng)盡量與切削力、重力的方向一致,以減小工件的夾緊力。圖

工件裝夾時重力G、切削力F與夾緊力W之間的關(guān)系3.夾緊力大小的估算夾緊力的大小應(yīng)根據(jù)加工工藝及夾具的結(jié)構(gòu)采用類比法或分析計算法進(jìn)行估算,對一些關(guān)鍵工序的重要夾具,還可采用實(shí)驗(yàn)法來確定夾緊力的大小。分析計算法常將夾具和工件視為一個剛性系統(tǒng),根據(jù)工件在加工過程中受到切削力、夾緊力、離心力、慣性力以及工件重力的作用情況,找出在加工過程中處于最惡劣的瞬間工作狀態(tài),根據(jù)靜力平衡原理計算出理論夾緊力W,再乘上安全系數(shù)K即可得到實(shí)際夾緊力數(shù)值W0:W0=K×W根據(jù)加工經(jīng)驗(yàn),粗加工時:K=2.5~3.0;精加工時:K=1.5~2.0。具體確定可查工藝手冊。78第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置[例]車削端面:圖示為在車床上用三爪卡盤裝夾工件車削端面時的受力情況簡圖,當(dāng)開始切削時切削力最大,故應(yīng)以此作為計算夾緊力的主要依據(jù)。在車削加工端面時,對工件有FZ、FY和FX三個切削分力,其中主要是FZ和FY將可能引起工件在卡爪中相對轉(zhuǎn)動和軸向移動,為此取理論夾緊力W與切削力FX及FY的靜力平衡,即可計算出夾緊力的大小。79第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置為簡化計算,設(shè)每個卡爪的理論夾緊力大小相等,分別為W。在每個卡爪處使工件轉(zhuǎn)動的力為MFZ/3r,使工件軸向移動的力為FY/3,此兩力的合力應(yīng)由每個卡爪對工件夾緊時所產(chǎn)生的摩擦力Fμ來平衡,即Fμ=Wμ=

W=考慮安全系數(shù)K時,則:W0=KW=80第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置三、常用的典型夾緊機(jī)構(gòu)由前例的夾緊裝置的組成來看,無論選用哪種動力源(手動或機(jī)動)形式,所有的外加作用力要轉(zhuǎn)換為夾緊力都需要通過夾緊機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。因此,夾緊機(jī)構(gòu)起基本夾緊作用,在夾緊裝置中是一個很重要的組成部分。常見的夾緊機(jī)構(gòu)有:

斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心輪(及凸輪)夾緊機(jī)構(gòu),定心夾緊機(jī)構(gòu),鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu),聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)等。81第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置82第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)

1—手柄2—中間螺母3—螺桿4—活動壓塊1.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)1)單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖2-49a所示為一最簡單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu),可以將螺旋看成是繞在圓柱體表面上的斜面,將其展開就相當(dāng)于一個斜楔。83第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置

螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)

1—螺母2—球面墊圈3—錐面墊圈4—壓板2)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)如圖所示的螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)中,擰緊螺母1通過壓板4壓緊工件。84第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置氣動滾子斜楔夾緊機(jī)構(gòu)

1—活塞桿2—斜楔3—滾子4—滑柱

5—雙頭支承

6—壓板2.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)斜楔夾緊機(jī)構(gòu)是利用斜楔移動所產(chǎn)生的力來夾緊工件的機(jī)構(gòu)。在實(shí)際生產(chǎn)中,常利用斜楔與氣缸或液壓缸組合使用。85第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置氣動滾子斜楔夾緊機(jī)構(gòu)

1—活塞桿2—斜楔3—滾子

4—滑柱5—雙頭支承6—壓板3.定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)定心作用(定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合于機(jī)床夾具定位元件的對稱中心平面)的同時,又將工件夾緊的機(jī)構(gòu)。86第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置幾何形狀對稱工件的定心與夾緊4.多位多件夾緊機(jī)構(gòu)多位多件夾緊機(jī)構(gòu)是通過操作一個手柄,可對一個工件的多個位置施加均勻夾緊,或同時夾緊多個工件的夾緊機(jī)構(gòu)。87第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置多位斜楔鉸鏈?zhǔn)綂A緊機(jī)構(gòu)

1—圓柱銷2—斜楔3—鉸鏈橫桿4—壓板

5—螺桿6—菱形銷5.夾具的動力裝置大批大量生產(chǎn)中,位提高生產(chǎn)效率和減輕工人勞動強(qiáng)度,多數(shù)機(jī)床夾具都采用機(jī)動夾緊裝置,其動力源有啟動、液動、氣液聯(lián)動等多種形式,相應(yīng)的動力裝置為氣缸、液氣缸、氣—液增壓器等。88第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置順序多件夾緊機(jī)構(gòu)

1—螺母2—鉤形壓板89第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置氣動夾緊的供氣系統(tǒng)90第六節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置固定式雙向作用活塞式氣缸一、專用鉆床夾具使用鉆頭、鉸刀等孔加工刀具進(jìn)行孔加工用的機(jī)床夾具稱為鉆床夾具,亦成為鉆模。(一)鉆床夾具的類型1.固定式鉆床夾具固定式鉆床夾具時指鉆模板與夾具體固定連接的,在加工過程中鉆床夾具固定安裝在鉆床工作臺上的鉆床夾具。2.回轉(zhuǎn)式鉆床夾具在鉆多孔的加工中,可在立式鉆床上使用立軸多工位回軸式鉆床夾具加工同一圓周上的軸向平行孔系,或者使用水平軸多工位回轉(zhuǎn)式鉆床夾具加工分布在同一圓周上的徑向孔系。91第七節(jié)典型的專用機(jī)床夾具92第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟固定式鉆床夾具

1—圓支承板2—長V形塊3—鉆模板4—鉆套

5—V形壓塊6—止動螺釘7—轉(zhuǎn)軸8—手柄93第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟標(biāo)準(zhǔn)立軸回轉(zhuǎn)臺與鉆床夾具組合成的回轉(zhuǎn)式鉆床夾具

1—回轉(zhuǎn)工作臺2—鉆床夾具3—工件4—開口墊圈

5—夾緊螺母6—鉆套7—鉆模板8—支架94第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟水平軸回轉(zhuǎn)式鉆床夾具

1—分度插銷2—等分錐套3—圓支承板4—開口墊圈5—夾緊螺母6—短定位銷7—鍵8—鉆套9—分度盤10—襯套11—手柄螺母12—把手13—夾具(二)鉆套

1.鉆套的基本類型

(1)固定式鉆套如圖2-64a、b所示,固定式鉆套直接以過盈配合壓入鉆模板孔內(nèi),圖a為無肩式結(jié)構(gòu),圖b為有肩式結(jié)構(gòu)。95第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟標(biāo)準(zhǔn)鉆套結(jié)構(gòu)

a)無臺肩的固定式鉆套b)有臺肩的固定式鉆套

c)可換式鉆套d)快換式鉆套

1—鉆套2—襯套3—鉆模板4—螺釘(2)可換式鉆套和快換式鉆套在成批大量生產(chǎn)中,為了便于更換被磨損了的鉆套,可使用圖2-64所示可換式結(jié)構(gòu)的鉆套。96第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟特殊鉆套結(jié)構(gòu)2.鉆模板

3.鉆套的高度和排屑間隙97第七節(jié)夾具設(shè)計的基本要求和步驟懸掛式鉆模板鉆套高度與排屑間隙的尺寸二、專用銑床夾具(一)專用銑床夾具的主要類型銑床夾具

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