12讲§3.1 夹紧装置的组成和基本要求§3.2 设计夹紧装置的基本准则.ppt

第三章工件的夹紧 3 1夹紧装置的组成和基本要求 1 夹紧装置的组成 力源装置 产生夹紧力的装置 夹紧元件 压紧工件的元件 中间递力机构 介于 之间的机构作用 1 改变夹紧作用力的方向 上例变水平力为垂直力 2 改变夹紧作用力的大小 上例斜楔具有增力作用 3 保证安全自锁 上例斜楔具有自锁性 夹紧装置的组成框图 图3 1夹紧装置的组成1 气缸2 斜楔3 滚子4 压板5 工件 2 夹紧装置的设计要求夹紧装置的设计和选用是否正确合理 对于保证加工质量 提高生产率 减轻工人劳动强度有很大影响 为此 对夹紧装置提出了如下基本要求 一 夹紧力应有助于定位 而不应破坏定位 方向 二 夹紧力的大小应能保证加工过程中工件不发生移动和振动 并能在一定范围内调节 三 工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不应超出允许的范围 作用点 四 应有足够的夹紧行程 手动时要有一定的自锁作用 五 结构紧凑 动作灵活 制造 操作 维护方便 省力 并有足够的强度和刚度 为满足上述要求 其核心问题是正确地确定夹紧力 3 夹紧装置的基本原则 工件不移动原则 工件不变形原则 工件不振动原则 安全 省力 方便 自动化 复杂化程度与生产纲领相一致 要求 1 主要在粗加工时考虑 要求 2 3 主要在精加工时考虑 3 2设计夹紧装置的基本准则设计和选用夹紧装置的关键是如何正确施加夹紧力FW 也就是如何确定夹紧力的大小 方向 作用点 1 与夹紧力方向有关的准则 图3 2夹紧力的方向应有助于定位 a 错误 b 正确 图3 3夹紧力应指向主要定位基面 b c 错误 d 正确 结论 主要夹紧力方向应尽量垂直于主要定位面 2 有利于减小夹紧力的大小 图3 4夹紧力方向与夹紧力大小的关系 FW夹紧力 F切削力 G工件自重 a F F G三力同向 且指向夹具体 Fw最小b F G Fw f Fw F f G 6 67F G 假设 0 15下同 c F1 G1 Fw G2 F2 f 假G2 G1 0 5G F1 F2 0 5F下同 Fw F1 G1 f G2 F2 0 5F 0 5G f 0 5G 0 5F 3 33F 3 33G 0 5G 0 5F 2 83F 3 83G d Fwf F G Fw F G f 6 67F 6 67G 最大e Fw F f G Fw G f F 6 67G Ff Fw F G 结论 切削力应尽量传给夹具体 3 有利减小工件变形 图3 5b 较a 好 结论 夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向 2 与夹紧力作用点有关的准则 保证定位稳定可靠 图3 6 b c 正确d 错误 e g 正确f h 错误 避免支承反力与夹紧力构成力偶 结论 夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内 有利减小变形 图3 7a 作用点位于工件刚性较好部位b 变集中作用为分散作用 a c 正确 b d e 错误 3 有利减小振动 图3 8 作用点应尽量靠近工件加工部位 a c 合理 b d 不合理 当作用点只能远离加工面 可增设辅助支承 图3 9增设辅助支承和辅助夹紧力 3 与夹紧力大小有关的准则夹紧力过小 夹紧不可靠 工件产生移动 破坏定位 夹紧力过大 变形增大 jj增大 夹紧力大小确定理论夹紧力 Fw根据切削力F的大小 按静力平衡求得 实际夹紧力 Fwk KFwK粗加工2 5 3 精加工1 5 2 4 其它准则 定位的夹紧力先动作 夹紧的夹