工件的裝夾和夾緊裝置

1、汽車制造工藝學(xué)教案課題項(xiàng)目：工件的夾緊和夾緊裝置教 學(xué) 目 標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握基本夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算方法；2、掌握基本夾緊機(jī)構(gòu)自鎖條件的確定方法；能力目標(biāo)1、掌握斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的原理及組成；2、掌握螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及原理；3、掌握?qǐng)A偏心夾緊機(jī)構(gòu)的原理。素質(zhì)目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力；2、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；3、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力；4、增強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)基本夾緊機(jī)構(gòu)自鎖條件的確定方法教學(xué)難點(diǎn)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及原理課型多媒體授課授課課時(shí)2課時(shí)教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方 法、手段師生活動(dòng)時(shí)間 分配導(dǎo)入根據(jù)下圖中斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的受力 確定基本夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計(jì)算、自 幾何特點(diǎn)，是我們

2、本項(xiàng)目所要解決的3分析，來 鎖條件及 問題。情境教學(xué)法多媒體1、教師講解；2、學(xué)生聽課5 分鐘教學(xué)實(shí)施告知1. 夾緊裝置的組成1）力源裝置力源裝置是產(chǎn)生夾緊原始作 用力的動(dòng)力裝置。通常使用的動(dòng)力裝置有氣壓 裝置、液壓裝置、電動(dòng)裝置、磁力裝置等；2）夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊機(jī)構(gòu)一般由中間遞力機(jī) 構(gòu)和夾緊元件組成。它的作用是傳遞原始作用 力，改變其大小、方向，使之變?yōu)閵A緊力，并 執(zhí)行夾緊工件的任務(wù)。2. 夾緊裝置的基本要求1）在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲 得的正確位置；2）夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)；3）夾緊裝置應(yīng)操作方便，省力、安全；4）夾緊裝置的復(fù)雜程度與自動(dòng)化程度應(yīng)與 工件的生產(chǎn)批量和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。3.

3、 夾緊力方向的確定原則1）夾緊力作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定 位，而不能破壞定位。為此一般要求夾緊力方 向朝向定位元件，且應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)。2）夾緊力作用方向應(yīng)使工件夾緊變形小。 為此一般要求夾緊力作用方向最好指向工件剛講授法； 討論法； 多媒體；1、教師講解；2、學(xué)生聽課10分鐘7度最大的方向。3）夾緊力作用方向應(yīng)有利于減小夾緊力。 為此要求夾緊力方向盡可能與切削力、工件重 力方向一致，以減小所需夾緊力。1. 夾緊力的方向?qū)︾M孔垂直度選擇（1）（b）在直角支座零件上鏜孔，要求保證孔的軸 線垂直于端面A,根據(jù)這一加工要求，則應(yīng)以A 面為主要定位基準(zhǔn)，此時(shí)夾緊力作用方向應(yīng)垂 直A面，如圖（a

4、）中Q力所指方向，如圖（b） 中所示Q力的方向是不合理的。如不合理，由 于A面和B面垂直度誤差，將會(huì)引起被加工孔 軸線相對(duì)于A面產(chǎn)生位置誤差。2. 薄壁套筒的夾緊初步訓(xùn)練上圖為薄壁套筒工件的夾緊，它的軸向剛 度比徑向剛度大，如左圖所示，使用三爪卡盤 徑向夾緊套筒，將會(huì)引起較大變形，若改為右 圖所示，用螺母軸間夾緊工件，則不易產(chǎn)生變 形。3.在立鉆上鉆孔1、教師多媒體+視頻2、學(xué)生觀察或 在教師 指導(dǎo)下 訓(xùn)練。45分鐘在立鉆上鉆孔，即為夾緊力與切削力、工 件重力方向一致的情況，這種情況下所需的夾 緊力最小。4.輔助支承與輔助夾緊如圖所示，零件加工部位剛性較差，且距 夾緊力作用點(diǎn)較遠(yuǎn)，在靠近加工部

5、位增設(shè)輔助 支承，并施加附加夾緊力，可有效防止切削過 程中的振動(dòng)和變形。1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)所謂斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，就是利用斜楔上的斜 面直接或間接將工件夾緊的機(jī)構(gòu)。它是夾緊機(jī) 構(gòu)中最基本的型式。1）斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力上圖所示為斜楔在夾緊過程中的受力情 況，在原始力Q的作用下，斜楔楔入工件和夾 具體之間使工件壓緊。2）斜楔的增力特性和升角的合理選擇 夾緊力W與原始力Q之間的比值稱為增力系數(shù)，用iz表示。它表示夾緊機(jī)構(gòu)的增力特征。對(duì)于斜楔夾緊：W1Q tg i tg( 2)強(qiáng)化訓(xùn)練2 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)利用螺旋直接或與其它元件組合實(shí)現(xiàn)夾緊 工件的機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。1）螺旋夾緊的自鎖性能螺旋夾緊一般情況下采

6、用標(biāo)準(zhǔn)公制螺紋， 其螺旋升角很小，如以M8M52勺螺紋為例，其 升角a在3010' 1051 '范圍，顯然遠(yuǎn)較摩擦 角小，故自鎖性能好。3增力系數(shù)單個(gè)螺旋夾緊時(shí)，其增力系數(shù)為多媒體+視頻1、教師 引導(dǎo)、示 范；2、 學(xué)生分 組，單獨(dú) 對(duì)項(xiàng)目 進(jìn)行討 論訓(xùn)練。25分鐘QLdoL do；tg( 2)tg 1W 2 tg(2)tg 1QQ因a、 © 1 '、© 2解一般很小，而且L比d0和r '大和得多，故增力系數(shù)iz很大， 因此說，螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的增力性能很好。2）組合螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋常與各種型式的壓板組合構(gòu)成螺旋壓 板夾緊機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)實(shí)際中，這種螺

7、旋壓板夾緊 機(jī)構(gòu)的使用是很廣泛的。如圖10-16所示為螺 旋壓板夾緊的三種常見型式。壓板對(duì)工件的夾緊力可根據(jù)杠桿原理求 得，若螺旋對(duì)壓板所產(chǎn)生的作用力為Q,則壓板對(duì)工件的夾緊力為W Ll Q L2式中n機(jī)械效率系數(shù)，一般n =0.95。其余符號(hào)如圖10-16中所示。3圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)圓偏心夾緊機(jī)構(gòu)是指用圓偏心件或與其它 元件組合實(shí)現(xiàn)對(duì)工件夾緊的機(jī)構(gòu)。圓偏心輪有 效工作區(qū)段選擇：圓偏心輪的工作部分，從理論上講，可以 使用從m到n的整個(gè)輪廓曲面，但實(shí)際生產(chǎn)中， 因?yàn)镻點(diǎn)處升角變化小，夾緊力比較穩(wěn)定，所 以通常取P點(diǎn)左右300450對(duì)稱部分為有效工 作區(qū)段，即圖10-20的AB之間的弧面。項(xiàng)目 檢杳每

8、個(gè)小組的任務(wù)完成過程中或完成后，老師 現(xiàn)場對(duì)學(xué)生的完成情況及存在的問題進(jìn)行檢查 和指正。講授法 演示法 評(píng)價(jià)法1、教師 檢查評(píng) 價(jià)；2、學(xué)生 個(gè)人發(fā) 言、改 正?？偨Y(jié) 評(píng)價(jià)做出來的，讓學(xué)生演示講解 未做出來的，分析原因 給予適當(dāng)評(píng)價(jià)，對(duì)于做的好的組給予鼓勵(lì)。講授法 演示法 多媒體1、教師講解；2、學(xué)生 聽講或 小組代 表發(fā)言。5 分鐘項(xiàng)目 考核考核內(nèi)容分值評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考核記錄扣分學(xué) 習(xí) 態(tài) 度不遲到、早退10遲到、早退各 5分知識(shí)目標(biāo)完成情況10按回答問題等酌情扣 分團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力10按小組配合情況酌情 扣分職展示情況10對(duì)項(xiàng)目的討論是否準(zhǔn) 確業(yè)能力答辯情況問題分析的準(zhǔn)確性1510對(duì)老師的提問回答情 況對(duì)分析酌情扣分