夾緊機(jī)構(gòu)教學(xué)課件

工件的夾緊1工件的夾緊1前面所學(xué)的主要內(nèi)容（定位）：

工件在夾具中的定位1.零件技術(shù)要求分析2.分析必須要限制哪些自由度（理論應(yīng)限自由度分析）3.定位方案設(shè)計（組合定位所限自由度分析）4.定位誤差分析這次課的重點：1.夾緊的概念、目的2.夾緊裝置的組成和要求3.夾緊力的大小、方向、作用點

4.減小夾緊變形的措施2前面所學(xué)的主要內(nèi)容（定位）：2

保證工件定位時確定的正確位置,防止工件在切削力、離心力、慣性力、重力等作用下產(chǎn)生位移和振動。目的組成（1）力源裝置：手動裝置氣壓裝置、液壓裝置氣、液增壓裝置、電動裝置、磁力裝置、真空裝置（2）中間傳力機(jī)構(gòu)

1）改變作用力的方向；

2）改變作用力的大小；

3）使夾緊實現(xiàn)自鎖。（3）夾緊元件一、夾緊概述3保證工件定位時確定的正確位置,防止工件在切削力、離心力⑴工件不移動原則；⑵工件不變形原則；⑶工件不振動原則；⑷安全、省力、方便；要求(1)主要在粗加工時考慮，要求(2)、(3)主要在精加工時考慮對夾緊裝置的基本要求4⑴工件不移動原則；對4(1)有助于定位穩(wěn)定，且主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位面；(2)有利于減小夾緊力(3)夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。二、夾緊力的方向和作用點和大小方向作用點(1)夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)(2)應(yīng)選在工件剛性較好的部位(3)應(yīng)盡量靠近加工表面。

5(1)有助于定位穩(wěn)定，且主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位面；二、夾緊大小(1)計算:根據(jù)切削力大小，計算確定,并乘以安全系數(shù)K6大(1)計算:根據(jù)切削力大小，計算確定,并乘以安全系數(shù)K6大小表4-1安全系數(shù)K0~

K4的數(shù)值(2)經(jīng)驗對比法。一般精加工K=1.5~2，粗加工K=2.5~3。7大表4-1安全系數(shù)K0~K4的數(shù)值(2)經(jīng)驗對比法。一般表4-3常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式8表4-3常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式899(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。三、減小夾緊變形的方法10(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。三、減小夾緊變形的方(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。11(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。11(2)在可能條件下采用機(jī)動夾緊，并使各接觸面上所受的單位壓力相等。12(2)在可能條件下采用機(jī)動夾緊，并使各接觸面上所受的單位壓力(3)提高工件和夾具元件的裝夾剛度。13(3)提高工件和夾具元件的裝夾剛度。13141415151616典型夾緊機(jī)構(gòu)17典型夾緊機(jī)構(gòu)17上次課的主要內(nèi)容：1.夾緊的目的2.夾緊裝置的組成和要求3.夾緊力的大小、方向、作用點這次課的重點：1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的作用原理和受力分析2.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的特點和結(jié)構(gòu)

3.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點4.螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)

5.偏心夾緊機(jī)構(gòu)18上次課的主要內(nèi)容：18一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。

什么是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)

如動畫。

19一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)稱為一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)20一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)20一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)21一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)21夾緊力的計算∑F（X）=0→Q=F1+RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α+φ2)Q=wtgφ1+wtg(α+φ2)設(shè)φ1=φ2=φ，α很小時，w--斜楔對工件的夾緊力；α--斜楔升角；Q--

加在斜楔上的作用力；Φ1--斜楔與工件間的摩擦角；Φ2--斜楔與夾具體間的摩擦角。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)22夾緊力的計算∑F（X）=0→Q=F1+RxF1=wtgφ自鎖條件F1＞RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α-φ2)又α、φ1、φ2很小tgφ1≈φ1tg(α-φ2)≈α-φ2∴φ1＞α-φ2α＜φ1+φ2斜楔自鎖條件：斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。為安全可靠，手動時取α

=6～8°，機(jī)動時(氣動、液動)可不考慮自鎖,取α

=15～30°。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)23自鎖條件F1＞RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α-斜楔受力分析一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)24斜一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)24斜楔的自鎖條件一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)25斜一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)25斜楔夾緊的特點增力比行程比優(yōu)缺點與應(yīng)用①優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，具有良好的自鎖性，并有增力作用。②缺點：是增力比小，夾緊行程小，且動作慢③應(yīng)用：在機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較廣。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)26斜增力比行程比優(yōu)缺點與應(yīng)用①優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，具有良斜楔夾緊的結(jié)構(gòu)圖1圖2動畫1動畫2動畫3動畫4一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)27斜圖1一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)27二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)慨念特點由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且自鎖性好，夾緊力大，是夾具上用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。28二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)慨特由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊用螺釘直接夾壓工件，其表面易夾傷且在夾緊過程中使工件可能轉(zhuǎn)動

。動畫1動畫2結(jié)構(gòu)單個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)29用螺釘直接夾壓工件，其表面易夾傷且在夾緊過程中使工件可能轉(zhuǎn)動

是在螺釘頭部裝上圖3-28所示的擺動壓塊。當(dāng)擺動壓塊與工件接觸后，由于壓塊與工件間的摩擦力矩大于壓塊與螺釘間的摩擦力矩，壓塊不會隨螺釘一起轉(zhuǎn)動。圖3-28二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)30是在螺釘頭部裝上圖3-28所示的擺動壓塊。當(dāng)擺動壓塊與工

如圖3-28所示，A型的端面是光滑的，用于夾緊已加工表面；B型的端面有齒紋，用于夾緊毛坯面。當(dāng)要求螺釘只移動不轉(zhuǎn)動時，可采用圖c(GB／T2173—91)所示結(jié)構(gòu)圖1—60二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)31如圖3-28所示，A型的端面是光滑的，用于夾緊已加

由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘(或螺母)夾緊力的計算與斜楔相似。圖1一62是夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況。圖中,為工件對螺桿的摩擦力，分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在半徑為的圓周上。稱為當(dāng)量摩擦半徑，它與接觸形式有關(guān)(見表3一6)。

為螺孔對螺桿的摩擦力，也分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在螺紋中徑處。根據(jù)力矩平衡條件

二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)32由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘(或

得式中一一夾緊力(N)；一一作用力(N)；L一一作用力臂(mm)；一一螺紋中徑(mm)；一一螺紋升角()；一一螺紋處摩擦角()；一一螺桿端部與工件間的摩擦角()；一一螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)。二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)33得結(jié)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)它們是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用的，由于這三種夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊點、支點和原動力作用點之間的相對位置不同，因此杠桿比各異，夾緊力也不同。動畫1動畫2動畫3動畫4二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)34結(jié)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)它們是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用的，由于這3535球面墊圈36球面墊圈36鉤形壓板，其結(jié)構(gòu)緊湊，很適應(yīng)夾具上安裝夾緊機(jī)構(gòu)位置受到限制的場合自調(diào)式壓板，它能適應(yīng)工件高度由0-200mm范圍內(nèi)的變化，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)37鉤形壓板，其結(jié)構(gòu)緊湊，很適應(yīng)夾具上安裝夾緊機(jī)構(gòu)位置受到限制的結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)38結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)38結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)39結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)394040結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)動畫1動畫2動畫3動畫4動畫5二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)41結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)動畫1動畫2動畫3動畫4動畫5二手柄的選用二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)42手二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)42上次課的主要內(nèi)容：1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的作用原理和受力分析2.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的特點和結(jié)構(gòu)

3.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點4.螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)這次課的重點：1.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的特點2.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的原理

3.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要點43上次課的主要內(nèi)容：43三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)慨念結(jié)構(gòu)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖6.33（a)(b)(c)動畫1動畫2動畫3動畫444三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)慨結(jié)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏（１）優(yōu)點：偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作方便、夾緊迅速．（２）缺點：是夾緊力和夾緊行程都較小。（３）應(yīng)用：一般用于切削力不大、振動小、沒有離心力影響的加工中優(yōu)缺點和應(yīng)用三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)45（１）優(yōu)點：偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作方便、夾緊迅速．優(yōu)三、偏心夾緊機(jī)夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)46夾三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)46夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)（a）偏心輪的楔角（b）偏心輪的位移曲線47夾三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)（a）偏心輪的楔角相當(dāng)于一個弧形禊，最大夾緊行程2e,各點升角α不是一個常數(shù)。最短最長夾緊半徑處α=0o，在他們中間，α=αmax。夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)48相當(dāng)于一個弧形禊，最大夾緊行程2e,各點升角α不是一個常數(shù)自鎖條件三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)49三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)49偏心距的確定三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)50偏三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)50（1）由于圓偏心的夾緊力小，自鎖性能又不是很好，所以只適用于切削負(fù)荷不大，又無很大振動的場合。（2）為滿足自鎖條件，其夾緊行程也相應(yīng)受到限制，一般用于夾緊行程較小的情況。（3）一般很少直接用于夾緊工作，大多是與其它夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。適用范圍三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)51（1）由于圓偏心的夾緊力小，自鎖性能又不是很好，所以只適用于四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)慨念利用一個原始作用力實現(xiàn)單件或多件的多點、多向同時夾緊的機(jī)構(gòu)，稱為聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)圖1聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)

圖2聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)

單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)

52四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)慨利用一個原始作用力實現(xiàn)單件或多件的多點、多圖3.23單件同向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)⑴單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)1、單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)53圖3.23單件同向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)⑴單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)1、單件聯(lián)(2)單件對向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)54(2)單件對向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)54(3)單件互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)圖3.25互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)55(3)單件互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)圖3.25互垂力或斜交２、多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)(1)多件平行聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)56２、多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)(1)多件平行聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)57四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)57四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)58四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)58(2)多件連續(xù)夾緊機(jī)構(gòu)

四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)59(2)多件連續(xù)夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)59(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)60(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)60(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)61(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)61(4)復(fù)合式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)62(4)復(fù)合式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)62四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)63四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)63四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)64四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)643、與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)(1)先定位后夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)653、與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)(1)先定位后夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)四(2)夾緊與移動壓板聯(lián)動機(jī)66(2)夾緊與移動壓板聯(lián)動機(jī)66(3)夾緊與輔助支承聯(lián)動機(jī)構(gòu)67(3)夾緊與輔助支承聯(lián)動機(jī)構(gòu)676868（1）兩個夾緊點之間必須有浮動環(huán)節(jié)（2）限制工件數(shù)量（3）聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的中間傳力杠桿應(yīng)力求增力，以免使驅(qū)動力過大；并要避免采用過多的杠桿，力求結(jié)構(gòu)簡單緊湊，提高工作效率，保證機(jī)構(gòu)可靠的工作。（4）設(shè)置必要的復(fù)位環(huán)節(jié)，保證復(fù)位準(zhǔn)確，松夾裝卸方便。（5）要保證聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)剛度。（6）正確處理夾緊力方向和工件加工面之間的關(guān)系，避免工件在定位、夾緊時的逐個積累誤差對加工精度的影響。設(shè)計要點四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)69（1）兩個夾緊點之間必須有浮動環(huán)節(jié)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)69上次課的主要內(nèi)容：1.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的原理和特點2.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要點這次課的重點：1.定心夾緊機(jī)構(gòu)的概念和原理2.定心夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

3.夾緊機(jī)構(gòu)的力源裝置70上次課的主要內(nèi)容：70五、定心夾緊機(jī)構(gòu)慨念（1）當(dāng)工件被加工面以中心要素(軸線、中心平面等)為工序基準(zhǔn)時，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，就須采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。（２）定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心(對中)和夾緊兩種功能。如臥式車床的三爪自定心卡盤即為最常用的典型實例。71五、定心夾緊機(jī)構(gòu)慨（1）當(dāng)工件被加工面以中心要素(軸線、中心五、定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，（１）一種是依靠傳動機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件同時作等速移動，從而實現(xiàn)定心夾緊．如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等；（２）另一種利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻地彈性變形（收縮或擴(kuò)張），來實現(xiàn)定心夾緊。如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料等。72五、定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，（(1)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.34螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)1、5－滑座；2、4－V形塊鉗口；3－調(diào)節(jié)桿；6－雙向螺桿

73(1)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.34螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)73(2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.36杠桿作用的定心卡盤1拉桿；2滑套；3鉤形杠桿；4軸銷；5夾爪74(2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.36杠桿作用的定心卡盤74(3)楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)75(3)楔式定心夾緊機(jī)構(gòu)75圖3.37彈性夾頭和彈性心軸1夾具體；2彈性筒夾；3錐套；4螺母；5心軸(4)彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)76圖3.37彈性夾頭和彈性心軸(4)彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)76圖3.38波紋套定心心軸1螺母；2波紋套；3墊圈；4工件；5支承圈(5)波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)77圖3.38波紋套定心心軸(5)波紋套定心夾緊機(jī)構(gòu)7圖3.39液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)1夾具體；2簿壁套筒；3液性塑料；4滑柱；5螺釘；6限位螺釘(6)液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)78圖3.39液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)(6)液性塑料定心夾緊機(jī)構(gòu)

1、氣動夾緊裝置優(yōu)點：傳送、分配方便，干凈；缺點：尺寸較大，有排氣噪聲，夾緊力小。

2、液壓夾緊裝置優(yōu)點：裝置緊湊，工作平穩(wěn)，無噪聲；缺點：成本高。

3、氣－液聯(lián)合夾緊裝置（氣液增壓器）

具有氣動、液動的優(yōu)點。

4、其它動力夾緊裝置

真空夾緊（非導(dǎo)磁材料）電磁夾緊其它（重力、慣性力、彈性力等）109六、夾緊機(jī)構(gòu)的動力裝置791、氣動夾緊裝置109六、夾緊機(jī)構(gòu)的動力裝置79一、夾緊概述80一、夾緊概述80二、夾緊力的方向和作用點和大小81二、夾緊力的方向和作用點和大小81二、夾緊力的方向和作用點和大小82二、夾緊力的方向和作用點和大小82二、夾緊力的方向和作用點和大小83二、夾緊力的方向和作用點和大小83二、夾緊力的方向和作用點和大小84二、夾緊力的方向和作用點和大小84二、夾緊力的方向和作用點和大小85二、夾緊力的方向和作用點和大小85保證定位穩(wěn)定可靠,避免支承反力與夾緊力構(gòu)成力偶二、夾緊力的方向和作用點和大小86保證定位穩(wěn)定可靠,避免支承反力與夾緊力構(gòu)成力偶二、夾緊力的方工件的夾緊2.夾緊力的方向和作用點和大小87工件的夾緊2.夾緊力的方向和作用點和大小87二、夾緊力的方向和作用點和大小88二、夾緊力的方向和作用點和大小88

敲入斜楔1上行夾緊工件2加工完畢后，錘擊斜楔1的小頭，松開工件

斜楔夾緊機(jī)構(gòu)1－斜楔2－滑柱3－浮動壓板4－工件一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)89敲入斜楔1上行夾緊工件2斜楔夾緊機(jī)構(gòu)一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)89一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)90一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)90一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)91一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)91一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)92一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)92一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)93一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)93一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)94一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)94二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)95二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)95減力增加行程改變夾緊力方向增力減小行程二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)96減力增加行程改變夾緊增力減小行程二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)96三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)下壓手柄1時，圓偏心輪2繞軸3旋轉(zhuǎn)，將圓柱面壓在墊板4上，反作用力又將軸3抬起，推動壓板5壓緊工件97三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)下壓手柄1時，圓偏心輪2繞軸3旋轉(zhuǎn)，將圓柱面三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)98三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)98四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)99四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)99四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)100四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)100四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)101四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)101四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)102四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)102五、定心夾緊機(jī)構(gòu)l－夾爪2－夾爪工作面3－工件4－刀具

103五、定心夾緊機(jī)構(gòu)l－夾爪103五、定心夾緊機(jī)構(gòu)104五、定心夾緊機(jī)構(gòu)104五、定心夾緊機(jī)構(gòu)105五、定心夾緊機(jī)構(gòu)105l－夾具體2－彈性筒夾3－內(nèi)錐套4－螺母

五、定心夾緊機(jī)構(gòu)106l－夾具體2－彈性筒夾3－內(nèi)錐套4－螺母五、定心夾工件的夾緊107工件的夾緊1前面所學(xué)的主要內(nèi)容（定位）：

工件在夾具中的定位1.零件技術(shù)要求分析2.分析必須要限制哪些自由度（理論應(yīng)限自由度分析）3.定位方案設(shè)計（組合定位所限自由度分析）4.定位誤差分析這次課的重點：1.夾緊的概念、目的2.夾緊裝置的組成和要求3.夾緊力的大小、方向、作用點

4.減小夾緊變形的措施108前面所學(xué)的主要內(nèi)容（定位）：2

保證工件定位時確定的正確位置,防止工件在切削力、離心力、慣性力、重力等作用下產(chǎn)生位移和振動。目的組成（1）力源裝置：手動裝置氣壓裝置、液壓裝置氣、液增壓裝置、電動裝置、磁力裝置、真空裝置（2）中間傳力機(jī)構(gòu)

1）改變作用力的方向；

2）改變作用力的大??；

3）使夾緊實現(xiàn)自鎖。（3）夾緊元件一、夾緊概述109保證工件定位時確定的正確位置,防止工件在切削力、離心力⑴工件不移動原則；⑵工件不變形原則；⑶工件不振動原則；⑷安全、省力、方便；要求(1)主要在粗加工時考慮，要求(2)、(3)主要在精加工時考慮對夾緊裝置的基本要求110⑴工件不移動原則；對4(1)有助于定位穩(wěn)定，且主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位面；(2)有利于減小夾緊力(3)夾緊力的方向應(yīng)是工件剛性較好的方向。二、夾緊力的方向和作用點和大小方向作用點(1)夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)(2)應(yīng)選在工件剛性較好的部位(3)應(yīng)盡量靠近加工表面。

111(1)有助于定位穩(wěn)定，且主要夾緊力應(yīng)垂直主要定位面；二、夾緊大小(1)計算:根據(jù)切削力大小，計算確定,并乘以安全系數(shù)K112大(1)計算:根據(jù)切削力大小，計算確定,并乘以安全系數(shù)K6大小表4-1安全系數(shù)K0~

K4的數(shù)值(2)經(jīng)驗對比法。一般精加工K=1.5~2，粗加工K=2.5~3。113大表4-1安全系數(shù)K0~K4的數(shù)值(2)經(jīng)驗對比法。一般表4-3常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式114表4-3常見夾緊形式所需的夾緊力計算公式81159(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。三、減小夾緊變形的方法116(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。三、減小夾緊變形的方(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。117(1)分散著力點和增加壓緊件接觸面積。11(2)在可能條件下采用機(jī)動夾緊，并使各接觸面上所受的單位壓力相等。118(2)在可能條件下采用機(jī)動夾緊，并使各接觸面上所受的單位壓力(3)提高工件和夾具元件的裝夾剛度。119(3)提高工件和夾具元件的裝夾剛度。13120141211512216典型夾緊機(jī)構(gòu)123典型夾緊機(jī)構(gòu)17上次課的主要內(nèi)容：1.夾緊的目的2.夾緊裝置的組成和要求3.夾緊力的大小、方向、作用點這次課的重點：1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的作用原理和受力分析2.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的特點和結(jié)構(gòu)

3.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點4.螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)

5.偏心夾緊機(jī)構(gòu)124上次課的主要內(nèi)容：18一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)稱為斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。

什么是斜楔夾緊機(jī)構(gòu)

如動畫。

125一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)采用斜楔作為傳力元件或夾緊元件的夾緊機(jī)構(gòu)稱為一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)126一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)20一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)127一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)21夾緊力的計算∑F（X）=0→Q=F1+RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α+φ2)Q=wtgφ1+wtg(α+φ2)設(shè)φ1=φ2=φ，α很小時，w--斜楔對工件的夾緊力；α--斜楔升角；Q--

加在斜楔上的作用力；Φ1--斜楔與工件間的摩擦角；Φ2--斜楔與夾具體間的摩擦角。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)128夾緊力的計算∑F（X）=0→Q=F1+RxF1=wtgφ自鎖條件F1＞RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α-φ2)又α、φ1、φ2很小tgφ1≈φ1tg(α-φ2)≈α-φ2∴φ1＞α-φ2α＜φ1+φ2斜楔自鎖條件：斜楔的升角小于斜楔與工件、斜楔與夾具體之間的摩擦角之和。為安全可靠，手動時取α

=6～8°，機(jī)動時(氣動、液動)可不考慮自鎖,取α

=15～30°。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)129自鎖條件F1＞RxF1=wtgφ1Rx=wtg(α-斜楔受力分析一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)130斜一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)24斜楔的自鎖條件一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)131斜一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)25斜楔夾緊的特點增力比行程比優(yōu)缺點與應(yīng)用①優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，具有良好的自鎖性，并有增力作用。②缺點：是增力比小，夾緊行程小，且動作慢③應(yīng)用：在機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中應(yīng)用較廣。一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)132斜增力比行程比優(yōu)缺點與應(yīng)用①優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，具有良斜楔夾緊的結(jié)構(gòu)圖1圖2動畫1動畫2動畫3動畫4一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)133斜圖1一、斜楔夾緊機(jī)構(gòu)27二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)慨念特點由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)稱為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且自鎖性好，夾緊力大，是夾具上用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。134二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)慨特由螺釘、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊用螺釘直接夾壓工件，其表面易夾傷且在夾緊過程中使工件可能轉(zhuǎn)動

。動畫1動畫2結(jié)構(gòu)單個螺旋夾緊機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)135用螺釘直接夾壓工件，其表面易夾傷且在夾緊過程中使工件可能轉(zhuǎn)動

是在螺釘頭部裝上圖3-28所示的擺動壓塊。當(dāng)擺動壓塊與工件接觸后，由于壓塊與工件間的摩擦力矩大于壓塊與螺釘間的摩擦力矩，壓塊不會隨螺釘一起轉(zhuǎn)動。圖3-28二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)136是在螺釘頭部裝上圖3-28所示的擺動壓塊。當(dāng)擺動壓塊與工

如圖3-28所示，A型的端面是光滑的，用于夾緊已加工表面；B型的端面有齒紋，用于夾緊毛坯面。當(dāng)要求螺釘只移動不轉(zhuǎn)動時，可采用圖c(GB／T2173—91)所示結(jié)構(gòu)圖1—60二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)137如圖3-28所示，A型的端面是光滑的，用于夾緊已加

由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘(或螺母)夾緊力的計算與斜楔相似。圖1一62是夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況。圖中,為工件對螺桿的摩擦力，分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在半徑為的圓周上。稱為當(dāng)量摩擦半徑，它與接觸形式有關(guān)(見表3一6)。

為螺孔對螺桿的摩擦力，也分布在整個接觸面上，計算時可視為集中在螺紋中徑處。根據(jù)力矩平衡條件

二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)138由于螺旋可以看作是繞在圓柱體上的斜楔，因此，螺釘(或

得式中一一夾緊力(N)；一一作用力(N)；L一一作用力臂(mm)；一一螺紋中徑(mm)；一一螺紋升角()；一一螺紋處摩擦角()；一一螺桿端部與工件間的摩擦角()；一一螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)。二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)139得結(jié)構(gòu)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)它們是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用的，由于這三種夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊點、支點和原動力作用點之間的相對位置不同，因此杠桿比各異，夾緊力也不同。動畫1動畫2動畫3動畫4二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)140結(jié)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)它們是利用杠桿原理來實現(xiàn)夾緊作用的，由于這14135球面墊圈142球面墊圈36鉤形壓板，其結(jié)構(gòu)緊湊，很適應(yīng)夾具上安裝夾緊機(jī)構(gòu)位置受到限制的場合自調(diào)式壓板，它能適應(yīng)工件高度由0-200mm范圍內(nèi)的變化，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)143鉤形壓板，其結(jié)構(gòu)緊湊，很適應(yīng)夾具上安裝夾緊機(jī)構(gòu)位置受到限制的結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)144結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)38結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)145結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3914640結(jié)構(gòu)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)動畫1動畫2動畫3動畫4動畫5二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)147結(jié)螺旋快速裝卸機(jī)構(gòu)動畫1動畫2動畫3動畫4動畫5二手柄的選用二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)148手二、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)42上次課的主要內(nèi)容：1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的作用原理和受力分析2.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)的特點和結(jié)構(gòu)

3.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點4.螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)這次課的重點：1.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的特點2.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的原理

3.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要點149上次課的主要內(nèi)容：43三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)慨念結(jié)構(gòu)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖6.33（a)(b)(c)動畫1動畫2動畫3動畫4150三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)慨結(jié)用偏心件直接或間接夾緊工件的機(jī)構(gòu)，稱為偏（１）優(yōu)點：偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作方便、夾緊迅速．（２）缺點：是夾緊力和夾緊行程都較小。（３）應(yīng)用：一般用于切削力不大、振動小、沒有離心力影響的加工中優(yōu)缺點和應(yīng)用三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)151（１）優(yōu)點：偏心夾緊機(jī)構(gòu)操作方便、夾緊迅速．優(yōu)三、偏心夾緊機(jī)夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)152夾三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)46夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)（a）偏心輪的楔角（b）偏心輪的位移曲線153夾三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)（a）偏心輪的楔角相當(dāng)于一個弧形禊，最大夾緊行程2e,各點升角α不是一個常數(shù)。最短最長夾緊半徑處α=0o，在他們中間，α=αmax。夾緊原理和幾何特征三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)154相當(dāng)于一個弧形禊，最大夾緊行程2e,各點升角α不是一個常數(shù)自鎖條件三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)155三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)49偏心距的確定三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)156偏三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)50（1）由于圓偏心的夾緊力小，自鎖性能又不是很好，所以只適用于切削負(fù)荷不大，又無很大振動的場合。（2）為滿足自鎖條件，其夾緊行程也相應(yīng)受到限制，一般用于夾緊行程較小的情況。（3）一般很少直接用于夾緊工作，大多是與其它夾緊機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。適用范圍三、偏心夾緊機(jī)構(gòu)157（1）由于圓偏心的夾緊力小，自鎖性能又不是很好，所以只適用于四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)慨念利用一個原始作用力實現(xiàn)單件或多件的多點、多向同時夾緊的機(jī)構(gòu)，稱為聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。

結(jié)構(gòu)圖1聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)

圖2聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)

單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)

158四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)慨利用一個原始作用力實現(xiàn)單件或多件的多點、多圖3.23單件同向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)⑴單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)1、單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)159圖3.23單件同向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)⑴單件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)1、單件聯(lián)(2)單件對向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)160(2)單件對向聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)54(3)單件互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)圖3.25互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)161(3)單件互垂力或斜交力聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)圖3.25互垂力或斜交２、多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)(1)多件平行聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)162２、多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)(1)多件平行聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)163四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)57四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)164四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)58(2)多件連續(xù)夾緊機(jī)構(gòu)

四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)165(2)多件連續(xù)夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)59(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)166(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)60(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)167(3)對稱式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)61(4)復(fù)合式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)168(4)復(fù)合式多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)62四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)169四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)63四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)170四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)643、與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)(1)先定位后夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)1713、與其它動作聯(lián)動的夾緊機(jī)構(gòu)(1)先定位后夾緊的聯(lián)動機(jī)構(gòu)四(2)夾緊與移動壓板聯(lián)動機(jī)172(2)夾緊與移動壓板聯(lián)動機(jī)66(3)夾緊與輔助支承聯(lián)動機(jī)構(gòu)173(3)夾緊與輔助支承聯(lián)動機(jī)構(gòu)6717468（1）兩個夾緊點之間必須有浮動環(huán)節(jié)（2）限制工件數(shù)量（3）聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的中間傳力杠桿應(yīng)力求增力，以免使驅(qū)動力過大；并要避免采用過多的杠桿，力求結(jié)構(gòu)簡單緊湊，提高工作效率，保證機(jī)構(gòu)可靠的工作。（4）設(shè)置必要的復(fù)位環(huán)節(jié)，保證復(fù)位準(zhǔn)確，松夾裝卸方便。（5）要保證聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)剛度。（6）正確處理夾緊力方向和工件加工面之間的關(guān)系，避免工件在定位、夾緊時的逐個積累誤差對加工精度的影響。設(shè)計要點四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)175（1）兩個夾緊點之間必須有浮動環(huán)節(jié)四、聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)69上次課的主要內(nèi)容：1.偏心夾緊機(jī)構(gòu)的原理和特點2.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計要點這次課的重點：1.定心夾緊機(jī)構(gòu)的概念和原理2.定心夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)

3.夾緊機(jī)構(gòu)的力源裝置176上次課的主要內(nèi)容：70五、定心夾緊機(jī)構(gòu)慨念（1）當(dāng)工件被加工面以中心要素(軸線、中心平面等)為工序基準(zhǔn)時，為使基準(zhǔn)重合以減少定位誤差，就須采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。（２）定心夾緊機(jī)構(gòu)具有定心(對中)和夾緊兩種功能。如臥式車床的三爪自定心卡盤即為最常用的典型實例。177五、定心夾緊機(jī)構(gòu)慨（1）當(dāng)工件被加工面以中心要素(軸線、中心五、定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，（１）一種是依靠傳動機(jī)構(gòu)使定心夾緊元件同時作等速移動，從而實現(xiàn)定心夾緊．如螺旋式、杠桿式、楔式機(jī)構(gòu)等；（２）另一種利用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生均勻地彈性變形（收縮或擴(kuò)張），來實現(xiàn)定心夾緊。如彈簧筒夾、膜片卡盤、波紋套、液性塑料等。178五、定心夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)定心夾緊機(jī)構(gòu)按其定心作用原理有兩種類型，（(1)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.34螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)1、5－滑座；2、4－V形塊鉗口；3－調(diào)節(jié)桿；6－雙向螺桿

179(1)螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.34螺旋式定心夾緊機(jī)構(gòu)73(2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.36杠桿作用的定心卡盤1拉桿；2滑套；3鉤形杠桿；4軸銷；5夾爪180(2)杠桿式定心夾緊機(jī)構(gòu)圖3.36杠桿作用的定心卡盤74