工裝夾具設(shè)計(jì)圖解及實(shí)例

工裝夾具設(shè)計(jì)圖解及實(shí)例第二章

工件裝夾與夾具設(shè)計(jì)原理為保證工件某工序的加工要求，必須在加工前，使工件在機(jī)床上相對(duì)刀具的切削或成形運(yùn)動(dòng)處于準(zhǔn)確的相對(duì)位置。

這項(xiàng)工作便是對(duì)工件的裝夾（安裝）。在成批加工工件時(shí)一般都通過(guò)夾具來(lái)進(jìn)行。機(jī)床夾具是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。2021/7/172這里涉及了三層關(guān)系：工件相對(duì)夾具，夾具相對(duì)于機(jī)床，工件相對(duì)于機(jī)床。2021/7/173

工件的最終精度是由工件件相對(duì)于機(jī)床獲得的。所以“定位”也涉及到三層關(guān)系：工件在夾具上的定位；夾具相對(duì)于機(jī)床的定位；工件相對(duì)于機(jī)床的定位；而工件相對(duì)于機(jī)床的定位是通過(guò)夾具來(lái)間接保證的。2021/7/174工件定位以后必須通過(guò)一定的裝置產(chǎn)生夾緊力把工件固定，使工件在加工中保持在準(zhǔn)確定位的位置上，否則，在加工過(guò)程中因受切削力，慣性力等力的作用而發(fā)生位置變化或引起振動(dòng)，破壞了原來(lái)的準(zhǔn)確定位，無(wú)法保證加工要求。這個(gè)過(guò)程稱為夾緊。這種產(chǎn)生夾緊力的裝置便是夾緊裝置。

2021/7/175一、機(jī)床夾具概述1、機(jī)床夾具的概念機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。2021/7/176裝夾=定位+夾緊定位：使工件在機(jī)床或夾具中占有正確位置的過(guò)程。夾緊：工件定位后對(duì)工件施加一定的外力，使工件在加工過(guò)程中保持定位后的正確位置不變動(dòng)。2021/7/177裝夾方式

工件在機(jī)床上的裝夾方式，取決于生產(chǎn)批量、工件大小及復(fù)雜程度、加工精度要求及定位的特點(diǎn)等。主要裝夾形式有三種：直接找正裝夾、劃線找正裝夾和夾具裝夾。

2021/7/1781）直接找正裝夾

效率低，找正精度較高；適用單件小批量中形狀簡(jiǎn)單的工件。3）夾具裝夾2）劃線找正裝夾通用性好，但效率低，精度不高；適用于單件小批量中形狀復(fù)雜的鑄件。

操作簡(jiǎn)單，效率高，容易保證加工精度，適用于各種生產(chǎn)類型。

裝夾的方式2021/7/1791）直接找正裝夾

將工件裝在機(jī)床上，然后按工件的某個(gè)（或某些）表面，用劃針或用百分表等量具進(jìn)行找正，以獲得工件在機(jī)床上的正確位置。直接找正裝夾效率較低，但找正精度可以很高，適用于單件小批生產(chǎn)或定位精度要求特別高的場(chǎng)合。2021/7/17102021/7/1711

2）劃線找正裝夾

這種裝夾方法是按圖紙要求在工件表面上事先劃出位置線、加工線和找正線，裝夾工件時(shí)，先按找正線找正工件的位置，然后夾緊工件。

mm。此方法多用于單件小批生產(chǎn)中鑄件的粗加工工序。

2021/7/17122021/7/1713

3）使用夾具裝夾

使用夾具裝夾，工件在夾具中可迅速而正確的定位和夾緊。這種裝夾方式效率高、定位精度好而可靠，還可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求，因而廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)類型。2021/7/17142021/7/17152、機(jī)床夾具的分類（1）按專門化程度分類

1）通用夾具

通用夾具是指已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，在一定范圍內(nèi)可用于加工不同工件的夾具。例如，車床上三爪卡盤和四爪單動(dòng)卡盤，銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等。這類夾具一般由專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床附件提供給用戶。其特點(diǎn)是適應(yīng)性廣，生產(chǎn)效率低，主要適用于單件、小批量的生產(chǎn)中。

2021/7/17162）專用夾具專用夾具是指專為某一工件的某道工序而專門設(shè)計(jì)的夾具。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速、方便、省力，可以保證較高的加工精度和生產(chǎn)效率，但設(shè)計(jì)制造周期較長(zhǎng)、制造費(fèi)用也較高。當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，夾具將由于無(wú)法再使用而報(bào)廢。只適用于產(chǎn)品固定且批量較大的生產(chǎn)中。

2021/7/17172021/7/17183）通用可調(diào)夾具和成組夾具

其特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同零件的加工。用于相似零件的成組加工所用的夾具，稱為成組夾具。通用可調(diào)夾具與成組夾具相比，加工對(duì)象不很明確，適用范圍更廣一些。

2021/7/17192021/7/17204）組合夾具

組合夾具是指按零件的加工要求，由一套事先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件和部件組裝而成的夾具。由專業(yè)廠家制造，其特點(diǎn)是靈活多變，萬(wàn)能性強(qiáng)，制造周期短、元件能反復(fù)使用，特別適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。

2021/7/17212021/7/17225）隨行夾具

隨行夾具是一種在自動(dòng)線上使用的夾具。該夾具既要起到裝夾工件的作用，又要與工件成為一體沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位，進(jìn)行不同工序的加工。

2021/7/1723（2）按使用的機(jī)床分類

由于各類機(jī)床自身工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)形式各不相同，對(duì)所用夾具的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地提出了不同的要求。按所使用的機(jī)床不同，夾具又可分為：車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、磨床夾具、齒輪機(jī)床夾具和其他機(jī)床夾具等。

2021/7/1724鉆床夾具

鉆床夾具簡(jiǎn)稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。2021/7/1725鏜床夾具

鏜床夾具又稱為鏜模，主要用于加工箱體或支座類零件上的精密孔和孔系。主要由鏜模底座、支架、鏜套、鏜桿及必要的定位和夾緊裝置組成。2021/7/1726（3）按夾緊動(dòng)力源分類

根據(jù)夾具所采用的夾緊動(dòng)力源不同，可分為：手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具等。

2021/7/1727機(jī)床夾具的組成定位元件夾緊裝置或元件對(duì)刀、引導(dǎo)元件其它裝置或元件夾具體連接元件3、機(jī)床夾具的組成2021/7/17282021/7/1729圖為用于鉆軸套工件上φ6H7孔的鉆床夾具，工件以內(nèi)孔及端面為定位基準(zhǔn)，在夾具的定位銷6及其端面上定位，即確定了工件在夾具中的正確位置。擰緊螺母5，通過(guò)開(kāi)口墊圈4可將工件夾緊，然后由裝在鉆模板3上的快換鉆套1導(dǎo)引鉆頭進(jìn)行鉆孔。

2021/7/1730(1)定位元件它與工件的定位基準(zhǔn)相接觸，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)間的相對(duì)正確位置。如圖中的定位銷6。2021/7/1731(2)夾緊裝置或元件

用于夾緊工件，在切削時(shí)使工件在夾具中保持既定位置。如圖中的螺母5和開(kāi)口墊圈4。

2021/7/1732(3)對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置

這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置。用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件，如對(duì)刀塊。用于確定刀具位置并導(dǎo)引刀具進(jìn)行加工的元件，稱為導(dǎo)引元件。如圖中的快換鉆套1。2021/7/1733(4)連接元件使夾具與機(jī)床相連接的元件，保證機(jī)床與夾具之間的相互位置關(guān)系。

(5)夾具體

用于連接或固定夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件。它與機(jī)床有關(guān)部件進(jìn)行連接、對(duì)定，使夾具相對(duì)機(jī)床具有確定的位置。如圖中的夾具體7。

2021/7/1734

(6)其它元件及裝置

有些夾具根據(jù)工件的加工要求，要有分度機(jī)構(gòu)，銑床夾具還要有定位鍵等。以上這些組成部分，并不是對(duì)每種機(jī)床夾具都是缺一不可的，但是任何夾具都必須有定位元件和夾緊裝置，它們是保證工件加工精度的關(guān)鍵，目的是使工件定準(zhǔn)、夾牢。

2021/7/17352021/7/17364、機(jī)床夾具的功用

1）能穩(wěn)定地保證工件的加工精度

用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。

2）能減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€找正，可顯著地減少輔助工時(shí)；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，可加大切削用量；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2021/7/17373）能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能

根據(jù)加工機(jī)床的成形運(yùn)動(dòng)，附以不同類型的夾具，即可擴(kuò)大機(jī)床原有的工藝范圍。例如在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺(tái)上裝上鏜模，就可以進(jìn)行箱體零件的鏜孔加工。2021/7/1738基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)工序基準(zhǔn)裝配基準(zhǔn)測(cè)量基準(zhǔn)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)工藝基準(zhǔn)用于確定零件上其它點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面。設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)就是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。（圖）在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。（圖）1、粗基準(zhǔn)2、精基準(zhǔn)3、輔助基準(zhǔn)4、主要基準(zhǔn)5、附加基準(zhǔn)在加工中或加工后用來(lái)測(cè)量工件時(shí)采用的基準(zhǔn)在裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所采用的基準(zhǔn)在工序圖上使用的基準(zhǔn)。加工、測(cè)量、裝配過(guò)程中使用的基準(zhǔn)。二、基準(zhǔn)及其分類2021/7/1739圖2鉆套的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)2021/7/1740圖3齒輪的裝配基準(zhǔn)2021/7/1741圖4工件鉆孔工序簡(jiǎn)圖2021/7/1742設(shè)計(jì)合理的定位方法與定位裝置；有足夠的定位精度。

六點(diǎn)定位原理

定位的任務(wù)

定位的原理三、工件在夾具中的定位2021/7/1743定位原理學(xué)習(xí)要點(diǎn)：

定位是機(jī)械加工中一個(gè)極為重要的問(wèn)題。要深刻理解和牢固掌握定位原理，熟知常用的定位方法。深刻理解欠定位與過(guò)定位的概念，能正確分析和處理有關(guān)欠定位與過(guò)定位的問(wèn)題。深刻理解定位誤差的概念，能正確計(jì)算定位誤差。

2021/7/1744(一)六點(diǎn)定位原理任何未定位的工件在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個(gè)自由度。工件定位的任務(wù)就是根據(jù)加工要求限制工件的全部或部分自由度。工件的六點(diǎn)定位原理是指用六個(gè)支撐點(diǎn)來(lái)分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定定位的方法。2021/7/1745

圖工件在空間的自由度與工件六點(diǎn)定位2021/7/1746幾個(gè)需特別注意的問(wèn)題1）定位與夾緊的區(qū)別機(jī)械加工中關(guān)于自由度的概念與力學(xué)中自由度的概念不完全相同。機(jī)械加工中的自由度實(shí)際上是指工件在空間位置的不確定性。這里特別要注意將定位與夾緊的概念區(qū)分開(kāi)來(lái)。工件一經(jīng)夾緊，其空間位置就不能再改變，但這并不意味著其空間位置是確定的。2021/7/1747定位是工件在夾具中獲得正確的位置；夾緊是保證定好的位置不因外力的作用而發(fā)生改變。例如，板狀工件安放在平面磨床的磁性工作臺(tái)上，扳動(dòng)磁性開(kāi)關(guān)后，工件即被夾緊，其位置就被固定。但工件放在工作臺(tái)什么位置上并不確定，既可以放在1的位置上，也可以放在2的位置上。

2021/7/17482）六點(diǎn)定位原則中“點(diǎn)”的含義是限制自由度，不要機(jī)械地理解成接觸點(diǎn)。例如，下圖所示板狀工件安放工作臺(tái)上限制了3個(gè)自由度，是三點(diǎn)定位。實(shí)際上，工件與工作臺(tái)面接觸點(diǎn)可能有多個(gè)。

2021/7/17493）限制自由度與加工技術(shù)要求的關(guān)系工件需限制幾個(gè)自由度？需限制哪幾個(gè)自由度？完全取決于加工技術(shù)要求。2021/7/17502021/7/1751圖2-34a所示為銑削長(zhǎng)方體工件上平面工序，要求保證Z方向上的高度尺寸及上平面與底面的平行度，只需限制、、3個(gè)自由度即可。而圖2-34b所示為銑削一個(gè)通槽，需限制除了外的其他5個(gè)自由度。圖中c所示在同樣的長(zhǎng)方體工件上銑削一個(gè)鍵槽，在三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向上均有尺寸及相互位置的要求，因此，這種情況必須限制全部的6個(gè)自由度，即完全定位。

2021/7/1752若將圖2-34中的e與b相比較，圖e為圓柱體的工件，而圖b為長(zhǎng)方體工件。雖然，它們均是銑一個(gè)通槽，加工內(nèi)容、要求相同。但是，加工定位時(shí)，圖b的定位基面是一個(gè)底面與一個(gè)側(cè)面，而圖e只能采用外圓柱面作為定位基面。因此，圖e對(duì)于的限制就無(wú)必要，則限制4個(gè)自由度就可以了。再如圖2-34d所示過(guò)球體中心打一通孔，定位基面為球面，則對(duì)三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度均無(wú)必要限制，所以，限制、2個(gè)移動(dòng)就夠了。

2021/7/1753若將圖2-34的f與e對(duì)照：均是在圓柱體工件上銑通槽，但圖f的加工要求增加了一條，被銑通槽與下端槽需對(duì)中。雖然，它們的定位基面仍是外圓面，但圖f需增加對(duì)自由度的限制，共需限制5個(gè)自由度才正確。2021/7/1754(二)工件的四種定位形式

1、完全定位與2、不完全定位

工件的六個(gè)自由度完全被限制的定位稱為完全定位。按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自由度不被限制的定位稱為不完全定位。2021/7/1755圖7完全定位與不完全定位2021/7/1756工件定位時(shí)，以下幾種情況允許采用不完全定位

1、加工通孔或通槽時(shí)，沿貫通軸的位置自由度可不限制。

2、毛坯（本工序加工前）是軸對(duì)稱時(shí)。

3、繞對(duì)稱軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度可不限制。

4、加工貫通的平面時(shí)，除可不限制沿兩個(gè)貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。2021/7/17573、欠定位與4、過(guò)定位

按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制的自由度而未予限制的定位，稱為欠定位。

在確定工件定位方案時(shí)，欠定位時(shí)絕對(duì)不允許的。工件的同一自由度被二個(gè)或二個(gè)以上的支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位，稱為過(guò)定位。在通常情況下，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)過(guò)定位。2021/7/1758圖常見(jiàn)的幾種過(guò)定位實(shí)例2021/7/1759消除過(guò)定位及其干涉一般有兩個(gè)途徑：

提高工件定位表面與定位元件之間的位置精度，以減少或消除過(guò)定位引起的干涉；改變定位元件的結(jié)構(gòu)，以消除被重復(fù)限制的自由度。2021/7/1760圖

改善過(guò)定位的措施2021/7/1761過(guò)定位是否允許，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析。一般情況下，如果工件的定位面為沒(méi)有經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的毛坯面，或雖經(jīng)過(guò)了機(jī)械加工，但仍然很粗糙，這時(shí)過(guò)定位是不允許的。如果工件的定位面經(jīng)過(guò)了機(jī)械加工，并且定位面和定位元件的尺寸、形狀和位置都做得比較準(zhǔn)確，比較光整，則過(guò)定位不但對(duì)工件加工面的位置尺寸影響不大，反而可以增強(qiáng)加工時(shí)的剛性，這時(shí)過(guò)定位是允許的。

2021/7/17622021/7/1763機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是選擇和設(shè)計(jì)相應(yīng)的定位元件來(lái)實(shí)現(xiàn)工序圖上（工藝文件）所要求的定位方案。2021/7/1764四、定位方法與定位元件在具體的夾具中，與工件為點(diǎn)接觸的支承點(diǎn)是由對(duì)工件起定位作用的定位元件如支承釘、支承板、圓柱銷等來(lái)體現(xiàn)的。一個(gè)定位元件可以體現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)支承點(diǎn)。某一定位元件相當(dāng)支承點(diǎn)的數(shù)目，由該定位元件限制的工件自由度數(shù)來(lái)判斷。2021/7/1765

正確配置支承點(diǎn)一般按三、二、一布置。主要定位表面受力面積越大越好。2021/7/1766常見(jiàn)的定位方式及其定位元件見(jiàn)Word文檔——定位元件2021/7/1767圖

連桿的定位1－定位銷2－支承板3－圓柱銷4－工件2021/7/17682021/7/17692021/7/17702021/7/1771應(yīng)該限制五個(gè)自由度：

1）、在長(zhǎng)方體工件上銑通槽2）、在長(zhǎng)方體工件上銑不通槽OXYZ應(yīng)該限制六個(gè)自由度：不完全定位完全定位六點(diǎn)定位原理應(yīng)用舉例2021/7/1772應(yīng)該限制一個(gè)自由度：3）、在球面上銑平面4）、在車床上車外圓OXYZ應(yīng)該限制四個(gè)自由度：不完全定位不完全定位2021/7/1773分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？車光軸外圓的三種安裝方式。a)b)c)

2021/7/17742021/7/17752021/7/17762021/7/17772021/7/1778例題2試分析圖中各工件，為滿足工件的加工要求需要限制的自由度，選擇定位基準(zhǔn)及各定位基準(zhǔn)所限制的自由度，為各定位基準(zhǔn)選擇相應(yīng)的定位元件及各定位元件所限制的自由度。2021/7/17792021/7/17802021/7/17812021/7/1782

由動(dòng)力裝置和夾緊機(jī)構(gòu)兩大部分組成;有的有中間傳力裝置。圖夾緊裝置組成示例1－氣缸（動(dòng)力裝置）2－壓板（夾緊機(jī)構(gòu)）3－彈簧銷4－偏心輪5－調(diào)整螺釘五、工件的夾緊與常用的夾緊裝置

（一）夾緊裝置2021/7/1783（1）夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；（2）夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不振動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形；（3）夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力；（4）結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。2.對(duì)夾緊裝置的基本要求2021/7/17843、夾緊力的確定

（1）確定夾緊力作用點(diǎn)的原則1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)正對(duì)支承元件或位于支承元件所形成的支承平面內(nèi)；2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)位于工件剛性較好的部位。3）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工面，以減小切削力對(duì)夾緊點(diǎn)的力矩，防止或減小工件的加工振動(dòng)或彎曲變形。2021/7/1785圖

夾緊力作用點(diǎn)的選擇1－夾具體2－工件3－定位支承2021/7/1786圖

夾緊力作用點(diǎn)對(duì)工件變形的影響2021/7/1787圖

夾緊點(diǎn)靠近加工表面2021/7/1788（2）確定夾緊力作用方向的原則1）夾緊力的方向應(yīng)使定位基面與定位元件接觸良好，以保證工件定位準(zhǔn)確可靠；2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度最大的方向一致，以減小工件變形；3）夾緊力的方向應(yīng)盡量與工件受到的切削力、重力等的方向一致，以減小夾緊力。2021/7/1789圖

夾緊力垂直指向主要支承面2021/7/1790圖

夾緊力方向與工件剛性關(guān)系2021/7/1791

一般采用機(jī)動(dòng)（氣動(dòng)、液動(dòng)）夾緊裝置時(shí)，需對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算；而采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類比法確定所需的夾緊力。4.夾緊力的計(jì)算2021/7/1792常用的夾緊裝置

夾具中常用的夾緊裝置有楔塊,螺旋,偏心輪等,它們都是根據(jù)斜面夾緊原理而夾緊工件的。1、楔塊夾緊裝置

2021/7/17932021/7/1794

楔塊夾緊裝置是最基本的夾緊裝置形式之一,其他夾緊裝置均是它的變形。它主要用于增大夾緊力或改變夾緊力方向。

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（1）楔塊夾緊裝置特點(diǎn):

①自鎖性(自鎖條件α≤ψ1+ψ2)，

②斜楔能改變夾緊作用力方向，

③斜楔具有擴(kuò)力作用,

④夾緊行程小，

⑤效率低(因?yàn)樾毙ㄅc夾具體及工件間是滑動(dòng)摩擦,所以?shī)A緊效率低)，所以適用范圍:多用于機(jī)動(dòng)夾緊裝置中2021/7/1796⑵夾緊力計(jì)算:

θ=P/[tanψ2+tan(α+ψ1)]

其中P為原始力,α為楔塊升角,常數(shù)6度--10度ψ1:工件與楔塊的摩擦角

ψ2:夾具體與楔塊的摩擦角2021/7/1797⑶自鎖條件:

原始力P撤除后,楔塊在摩擦力作用下仍然不會(huì)松開(kāi)工件的現(xiàn)象稱為自鎖.

α≤ψ1+ψ2

,一般α取10--15度或更小2021/7/1798⑷傳力系數(shù)（擴(kuò)力比）:

夾緊力與原始力之比稱為傳力系數(shù)。用ip表示

ip=θ/P=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)]2021/7/1799

⑸楔塊尺寸與材料:

升角α確定后,其工作長(zhǎng)度應(yīng)滿足夾緊要求，其厚度保證熱處理不變形，小頭厚應(yīng)為75mm。材料一般用20鋼或20Cr，滲碳厚為；HRC:56—62；Ra為。2021/7/171002、螺旋夾緊裝置螺旋夾緊裝置是從楔塊夾緊裝置轉(zhuǎn)化而來(lái)的，相當(dāng)于把楔塊繞在圓柱體上，轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋時(shí)即可夾緊工作。2021/7/17101（1）螺旋夾緊裝置特點(diǎn):

①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、夾緊可靠；

②擴(kuò)力比（傳力系數(shù)）大，夾緊行程不受限制；

③夾緊動(dòng)作慢，效率低；應(yīng)用場(chǎng)合:手動(dòng)夾緊裝置常采用。2021/7/17102⑵螺桿夾緊力計(jì)算:

θ=PL/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2

其中:P是原始力,L是原始力作用點(diǎn)到螺桿中心距離,r中是螺旋中經(jīng)的一半,α是螺旋升角,ψ1螺母于螺桿的摩擦角,r1摩擦力矩計(jì)算半徑,ψ2工件與螺桿頭部(或壓塊)間的摩擦角2021/7/17103

⑶自鎖性能:

因?yàn)樾▔K的自鎖條件為α≤11.5°---17°,而螺旋夾緊裝的螺旋升角(α≤2°---4°)很小,所以自鎖性很好.

⑷傳力系數(shù):

ip=θ/P=L/r中tan(α+ψ1)+r1tanψ2＞＞楔塊的ip2021/7/17104⑸多位或多件夾緊:

為了減小夾壓的輔助時(shí)間和提高生產(chǎn)率，可采用多位或多件夾緊裝置。

⑹壓塊的材料一般為45鋼，HRC:43--48

螺桿的材料一般為45鋼，HRC:33--382021/7/171053、偏心夾緊裝置

偏心夾緊裝置也是由楔塊夾緊裝置的一種變形。2021/7/17106

⑴圓偏心夾緊力:

θ=PL/ρtan(α+ψ1)+tanψ2

其中

L為手柄長(zhǎng)度；ρ支承軸中心(回轉(zhuǎn)中心)到夾緊點(diǎn)距離；

ψ1，ψ2分別為偏心輪與支承軸及偏心輪與工件間的摩擦