機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造第三章課件

1、第三章專用夾具夾學(xué)緊件和裝置的結(jié)構(gòu)及其選用第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定第三節(jié)常見的夾緊裝置第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例第三章專用夾具夾學(xué)緊件和裝置的結(jié)構(gòu)及其選用第一節(jié)夾緊第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求一、夾緊裝置的組成圖-夾緊裝置的組成第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求一、夾緊裝置的組成圖-第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求圖-銑槽氣動(dòng)夾具斜面推桿滾子杠桿壓板定位支承工件活塞氣缸管道第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求圖-銑槽氣動(dòng)夾具第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求()力源部分對(duì)于力源(或稱原始作用力)來自于機(jī)械或電力的一般稱為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。()夾緊部分即接受和傳遞原始作用力使之變

2、為夾緊力并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。)接受原始作用力的機(jī)構(gòu)，如圖-中的斜面推桿和活塞。)改變夾緊力的大小、方向的中間遞力機(jī)構(gòu)，如圖-中的滾子、杠桿。)直接與工件接觸的零件，稱為夾緊件，如圖-中的壓板。二、對(duì)夾緊裝置的基本要求正、牢、簡、快第一節(jié)夾緊裝置的組成和基本要求()力源部分對(duì)于力源(或第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定一、夾緊力方向的選擇()主要夾緊力應(yīng)朝向主要限位基面圖-中為兩種典型施力情況，其中為夾具，為工件。圖-夾緊力方向的選擇第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定一、夾緊力方向的選擇()第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()夾緊力應(yīng)盡可能與工件重力、切削力同向這一條對(duì)減小夾緊力是很有利的，同時(shí)又能簡化

3、夾緊裝置結(jié)構(gòu)和便于操作。圖-夾緊力與重力、切削力的關(guān)系第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()夾緊力應(yīng)盡可能與工件重第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-、三力方向垂直第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-、三力方向第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-與、G力方向相反二、夾緊力著力點(diǎn)的確定原則第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-與、G力方向相第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()著力點(diǎn)必須使夾緊力作用在定位件所形成的限位支承面內(nèi)，以利于工件定位在圖-中，圖-的著力點(diǎn)處于三定位支承銷組成的三角形內(nèi)，使工件定位后不離開支承銷；圖-、中夾緊力不在支承面內(nèi)，這樣夾緊力和支承反力構(gòu)成力偶，將使工件傾斜或移動(dòng)，從而破壞定位。圖

4、-夾緊力著力點(diǎn)的選定第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()著力點(diǎn)必須使夾緊力作用第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()為防止工件變形，著力點(diǎn)應(yīng)位于工件剛度較大處或變集中的載荷為勻布載荷圖-著力點(diǎn)與工件剛性的關(guān)系第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()為防止工件變形，著力點(diǎn)第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()著力點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)接近加工部位夾緊力的著力點(diǎn)靠近加工部位可提高夾緊的剛性，防止或減少工件產(chǎn)生振動(dòng)。圖-著力點(diǎn)應(yīng)靠近加工表面第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定()著力點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)接近加工部第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定*三、夾緊力大小和夾緊誤差的分析.夾緊力大小的分析()車削夾緊力的估算車削軸類工件時(shí)在自定心卡盤中裝夾。圖

5、-車削加工的夾緊力分析第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定*三、夾緊力大小和夾緊誤差第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定表-各種因素的安全系數(shù)值表-考慮影響的安全系數(shù)值()銑削夾緊力的分析圖-所示為銑削平面的加工示意圖。第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定表-各種因素的安全系數(shù)第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-銑削加工的夾緊力第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-銑削加工的夾緊力第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-鉆削加工的夾緊力()鉆削加工夾緊力的分析圖-所示為鉆削加工受力示意圖。第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-鉆削加工的夾緊力第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定表3-3不同支承面的摩擦因數(shù)f值.工件在夾具中的夾緊誤差

6、分析()工件的彈性變形這種變形主要造成加工面的形狀誤差，如圖-所示軸承座的裝夾情況，它在夾具定位支承板上定位，若夾緊力施于頂部而垂直于主要定位基面，當(dāng)過大時(shí)，在鏜孔完畢松夾之后，彈性變形恢復(fù)，但所鏜的孔將產(chǎn)生圓度誤差。第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定表3-3不同支承面的摩擦因第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-軸承座的夾緊誤差()定位副的接觸變形接觸變形是由于定位副的兩個(gè)接觸表面的形狀誤差和表面粗糙度所造成的。第二節(jié)夾緊方式(夾緊力)的確定圖-軸承座的夾緊誤差第三節(jié)常見的夾緊裝置一、斜楔夾緊裝置圖-斜楔夾緊裝置夾具體斜楔工件第三節(jié)常見的夾緊裝置一、斜楔夾緊裝置圖-斜楔夾緊裝第三節(jié)常見的夾緊裝置.斜

7、面自鎖原理及斜楔自鎖條件圖-斜面自鎖原理.斜楔夾緊力的分析第三節(jié)常見的夾緊裝置.斜面自鎖原理及斜楔自鎖條件圖-第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-斜楔受力分析.斜楔的擴(kuò)力比與夾緊行程二、螺旋夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-斜楔受力分析.斜楔的擴(kuò)力第三節(jié)常見的夾緊裝置.單個(gè)螺旋夾緊裝置(圖-)圖-單個(gè)螺旋夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置.單個(gè)螺旋夾緊裝置(圖-)圖第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-各種浮動(dòng)壓塊第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-各種浮動(dòng)壓塊第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-快速螺旋夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-快速螺旋夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-螺桿受力分析第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-螺桿受力分析第三節(jié)常見的夾緊裝置表-螺桿

8、端部的摩擦半徑(單位：)表-單個(gè)螺旋夾緊的許用夾緊力.典型螺旋壓板夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置表-螺桿端部的摩擦半徑(單位第三節(jié)常見的夾緊裝置表-螺旋壓板施力方式.特殊結(jié)構(gòu)的螺旋壓板裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置表-螺旋壓板施力方式.特殊結(jié)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-萬能自調(diào)壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-萬能自調(diào)壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-特殊結(jié)構(gòu)的螺旋壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-特殊結(jié)構(gòu)的螺旋壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板三、偏心夾緊裝置.圓偏心夾緊原理及其特性第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-自動(dòng)回轉(zhuǎn)鉤形壓板三、偏心夾圖-常見的偏心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-常見的偏心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾

9、緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-圓偏心特性第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-圓偏心特性第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-偏心輪工作段的選擇)由至一段圓弧為工作段。)選取相對(duì)于點(diǎn)左右對(duì)稱的一段圓弧()為工作段。第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-偏心輪工作段的選擇)由第三節(jié)常見的夾緊裝置.圓偏心輪的自鎖條件.圓偏心夾緊力的計(jì)算圖-圓偏心夾緊力第三節(jié)常見的夾緊裝置.圓偏心輪的自鎖條件.圓偏心夾第三節(jié)常見的夾緊裝置表-手動(dòng)偏心輪的夾緊力第三節(jié)常見的夾緊裝置表-手動(dòng)偏心輪的夾緊力第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-標(biāo)準(zhǔn)偏心輪的結(jié)構(gòu)四、定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-標(biāo)準(zhǔn)偏心輪的結(jié)構(gòu)四、定心第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-定心夾緊裝置()按定心夾緊組件

10、等速移動(dòng)原理工作的裝置如圖-所示為齒條傳動(dòng)的虎鉗式定心夾緊裝置，常在打中心孔機(jī)床上使用。第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-定心夾緊裝置()按定心夾第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-虎鉗式定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-虎鉗式定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-圓錐滑塊定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-圓錐滑塊定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-偏心式自動(dòng)定心夾緊裝置示意圖()按定心夾緊組件均勻彈性變形原理工作的裝置這類裝置的共第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-偏心式自動(dòng)定心夾緊裝置示第三節(jié)常見的夾緊裝置同特點(diǎn)是利用薄壁彈性零件受力后的均勻彈性變形來實(shí)現(xiàn)定心夾緊作用，其定心精度比前一類高，適用于精加工中采用。1)彈性筒

11、夾定心夾緊裝置。圖-彈性夾頭和脹胎夾具體彈性筒夾錐套螺母第三節(jié)常見的夾緊裝置同特點(diǎn)是利用薄壁彈性零件受力后的均勻彈第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-彈性筒夾2)波紋套定心夾緊裝置。第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-彈性筒夾2)波紋套定心夾緊第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-波紋套彈性心軸3)膜片卡盤。第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-波紋套彈性心軸3)膜片卡盤第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-膜片卡盤工作原理第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-膜片卡盤工作原理第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-膜片卡盤結(jié)構(gòu)夾具體膜片卡爪工件(齒輪)滾柱保持器預(yù)脹環(huán)頂桿第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-膜片卡盤結(jié)構(gòu)夾具體第三節(jié)常見的夾緊裝置表-膜片卡盤主要結(jié)構(gòu)參數(shù)4)液性介質(zhì)彈性定心夾緊裝置。

12、第三節(jié)常見的夾緊裝置表-膜片卡盤主要結(jié)構(gòu)參數(shù)4)液第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-液性介質(zhì)彈性定心夾緊裝置)液性塑料夾頭)以油液作傳力介質(zhì)的彈性心軸夾具體加壓螺釘柱塞密封圈薄壁彈性套止動(dòng)螺釘螺釘端蓋螺塞鋼球、校準(zhǔn)徑向和軸向圓跳動(dòng)的調(diào)整螺釘過渡盤第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-液性介質(zhì)彈性定心夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-薄壁套的典型結(jié)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-薄壁套的典型結(jié)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-薄壁套的尺寸關(guān)系第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-薄壁套的尺寸關(guān)系第三節(jié)常見的夾緊裝置表-薄壁套的壁厚(單位：)表-薄壁套兩端尺寸、尺寸(單位：)第三節(jié)常見的夾緊裝置表-薄壁套的壁厚(單位：)第三節(jié)常見的夾緊裝置表3-11

13、液性塑料配方第三節(jié)常見的夾緊裝置表3-11液性塑料配方第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-介質(zhì)通道及柱塞位置的選擇a)、c)不正確b)、d)正確五、聯(lián)動(dòng)夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-介質(zhì)通道及柱塞位置的選擇第三節(jié)常見的夾緊裝置.多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊裝置圖-兩力同向單件聯(lián)動(dòng)夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置.多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊裝置圖-兩力同第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-夾緊力互相垂直的壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-夾緊力互相垂直的壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-應(yīng)用浮動(dòng)壓塊的多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊.多件聯(lián)動(dòng)夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-應(yīng)用浮動(dòng)壓塊的多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)夾緊第三節(jié)常見的夾緊裝置()平行夾緊如圖-所示，各夾緊力互相平行，從理論上說，分配到各工

14、件上的夾緊力應(yīng)相等(即各夾緊力/，為被夾緊的工件數(shù)，為總夾緊力)，但是由于工件定位基面尺寸偏差的存在，若采用剛性壓板，則各工件所受的夾緊力必有差異，甚至有的工件夾不緊。()依次連續(xù)夾緊如圖-所示為銑削小軸上扁平面的夾具，工件以圓柱面和下端的凹槽在形塊和支承板上定位。圖-四力交叉的單件聯(lián)動(dòng)夾緊手柄偏心輪夾具體、壓板滑柱鋼制墊片拉簧定向鍵柱塞第三節(jié)常見的夾緊裝置()平行夾緊如圖-所示，各第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-平行夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-平行夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置()對(duì)向式多件夾緊圖-為對(duì)向夾緊兩個(gè)工件示例。圖-依次連續(xù)夾緊的夾具第三節(jié)常見的夾緊裝置()對(duì)向式多件夾緊圖-為對(duì)向第三節(jié)

15、常見的夾緊裝置()復(fù)合式多件夾緊這種聯(lián)動(dòng)夾緊是上述幾種方式的綜合應(yīng)用，例如圖-為液壓驅(qū)動(dòng)的各夾緊力既平行又相交叉的多件夾緊裝置。圖-對(duì)向雙面夾緊工件第三節(jié)常見的夾緊裝置()復(fù)合式多件夾緊這種聯(lián)動(dòng)夾緊是上第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-交叉平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊.設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊裝置應(yīng)注意的問題)聯(lián)動(dòng)夾緊一般要求有較大的總夾緊力，故機(jī)構(gòu)的剛性非常重要。第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-交叉平行式多件聯(lián)動(dòng)夾緊.第三節(jié)常見的夾緊裝置)對(duì)中間遞力機(jī)構(gòu)中的杠桿應(yīng)力求增力作用，并避免采用過多的杠桿。)為保證夾緊可靠和各工件獲得基本一致的夾緊力，聯(lián)動(dòng)夾緊裝置必須設(shè)置必要的浮動(dòng)環(huán)節(jié)，并使其有足夠的浮動(dòng)量；同時(shí)要適當(dāng)限制被夾緊工件的數(shù)目

16、。六、機(jī)械增力機(jī)構(gòu).斜楔-滾子增力機(jī)構(gòu)圖-帶滾子的斜楔增力機(jī)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置)對(duì)中間遞力機(jī)構(gòu)中的杠桿應(yīng)力求增力作第三節(jié)常見的夾緊裝置.鉸鏈增力機(jī)構(gòu)圖-鉸鏈杠桿增力夾具配氣閥管道氣缸活塞活塞桿鉸鏈杠桿壓板第三節(jié)常見的夾緊裝置.鉸鏈增力機(jī)構(gòu)圖-鉸鏈杠桿第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)示意圖第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)示意圖第三節(jié)常見的夾緊裝置表-2不同傾角的杠桿作用力及末端行程.圖-的結(jié)構(gòu)，杠桿末端行程為表中值的兩倍。.圖-的結(jié)構(gòu)，各端行程與單杠桿機(jī)構(gòu)相同。4.末端行程S是指杠桿末端的最小位移量，以保證夾緊有效。第三節(jié)常見的夾緊裝置表-2不同傾角的杠桿作用力及末第三節(jié)常見

17、的夾緊裝置圖-單作用雙臂鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)七、電磁夾緊裝置第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-單作用雙臂鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-雙作用雙臂鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-雙作用雙臂鉸鏈杠桿增力機(jī)構(gòu)第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-電磁無心磨夾具支承座(兩塊)支承件(兩件)磁極鐵心線圈線框出線管接頭過渡盤第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-電磁無心磨夾具支承座第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-電磁無心磨工作原理第三節(jié)常見的夾緊裝置圖-電磁無心磨工作原理第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-撥叉圖.定位方案分析第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-撥叉圖.定位方案第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-撥叉定位方案分析第四節(jié)定位和夾緊裝置

18、設(shè)計(jì)示例圖-撥叉定位方案分析第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-防轉(zhuǎn)擋銷的位置.定位誤差的分析第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-防轉(zhuǎn)擋銷的位置.第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例()對(duì)尺寸(.)的定位誤差采用圖-的定位方案時(shí)，面既是工序基準(zhǔn)，又是加工尺寸的定位基準(zhǔn)，故，y，于是。()槽側(cè)面與孔軸線的垂直度的定位誤差圖-銑撥叉槽時(shí)的定位誤差第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例()對(duì)尺寸(.)第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例.夾緊方案分析圖-撥叉夾緊方案分析第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例.夾緊方案分析圖-撥第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-撥叉的裝夾方案鉤形壓板螺母開口墊圈長圓柱銷輔助支承螺釘窄長支承板防轉(zhuǎn)擋銷夾具體第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例圖-撥叉的裝夾方案復(fù)習(xí)思考題.夾緊裝置一般由哪些部分組成?它們的作用是什么?.對(duì)夾緊裝置的基本要求有哪些?使用不良的夾緊裝置將會(huì)產(chǎn)生什么后果?.工件在夾具中夾緊的目的是什么?夾緊與定位有何區(qū)別?.選擇夾緊力的方向和著力點(diǎn)應(yīng)注意哪些原則?用簡圖舉出幾個(gè)夾緊力方向和著力點(diǎn)不恰當(dāng)?shù)睦?，說明其可能產(chǎn)生的后果。.試分析圖-中各夾緊力的方向和著力點(diǎn)是否合理，為什么?如何改進(jìn)?圖-第題圖復(fù)習(xí)思考題.夾緊裝置一般由哪些部分組成?它們的作用是什么?第四節(jié)定位和夾緊裝置設(shè)計(jì)示例.工件在夾具中被夾緊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生哪些變形?這些變形會(huì)造成工件增加哪些加工誤差?如何減少這些誤差?.斜楔夾緊裝置必須解