1、1/39第五節(jié)第五節(jié) 工件的夾緊與夾緊裝置工件的夾緊與夾緊裝置 由前面的知識可知，為了保證加工質(zhì)量，由前面的知識可知，為了保證加工質(zhì)量，工件的合理夾緊是必不可少的，這項任務(wù)工件的合理夾緊是必不可少的，這項任務(wù)是由夾緊裝置來完成的。是由夾緊裝置來完成的。 一、夾緊裝置的組成與基本要求一、夾緊裝置的組成與基本要求 二、幾種常用典型夾緊機構(gòu)二、幾種常用典型夾緊機構(gòu) 2/39一、夾緊裝置的組成與基本要求一、夾緊裝置的組成與基本要求 （一）夾緊裝置的組成（一）夾緊裝置的組成 （二）對夾緊裝置的基本要求（二）對夾緊裝置的基本要求 （三）夾緊力的確定（三）夾緊力的確定 3/39（一）夾緊裝置的組成（一）夾緊

2、裝置的組成 夾緊工件的方式是多種多樣的，因而夾緊裝置的夾緊工件的方式是多種多樣的，因而夾緊裝置的結(jié)構(gòu)形式也就種類繁多。結(jié)構(gòu)形式也就種類繁多。 但從使用功能來說，應(yīng)由下列系統(tǒng)組成：但從使用功能來說，應(yīng)由下列系統(tǒng)組成： 1.動力裝置動力裝置 2.夾緊元件夾緊元件 3.中間傳動機構(gòu)中間傳動機構(gòu) 是產(chǎn)生原始夾緊力的動力源。是產(chǎn)生原始夾緊力的動力源。 來自氣動、液壓和電力等動力源的，來自氣動、液壓和電力等動力源的，稱為稱為機動夾緊機動夾緊；來自人力的，則稱為；來自人力的，則稱為手動夾緊手動夾緊。 是直接與工件接觸的元件。是直接與工件接觸的元件。 如各種螺釘、壓板等。如各種螺釘、壓板等。變原始動力為夾緊力

3、的中間傳力環(huán)節(jié)，亦稱為中變原始動力為夾緊力的中間傳力環(huán)節(jié)，亦稱為中間傳力機構(gòu)。間傳力機構(gòu)。如鉸鏈杠桿、斜楔等。如鉸鏈杠桿、斜楔等。它們的作用主要有下述三個方面：它們的作用主要有下述三個方面：1）改變夾緊力的大小；）改變夾緊力的大??；2）改變夾緊力的方向；）改變夾緊力的方向；3）實現(xiàn)自鎖。）實現(xiàn)自鎖。 一般情況下，夾緊裝置一般情況下，夾緊裝置的三個組成部分是比較的三個組成部分是比較易于識別的，但有時也易于識別的，但有時也很難區(qū)分。因此，常把很難區(qū)分。因此，常把夾緊元件和中間傳動機夾緊元件和中間傳動機構(gòu)合稱構(gòu)合稱夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)。4/39（二）對夾緊裝置的基本要求（二）對夾緊裝置的基本要求 夾緊機

4、構(gòu)一般應(yīng)滿足以下四個方面的要求：夾緊機構(gòu)一般應(yīng)滿足以下四個方面的要求： 1）夾緊時不能破壞工件的定位位置；）夾緊時不能破壞工件的定位位置； 2）保證工件在整個加工過程中位置穩(wěn)定不變，）保證工件在整個加工過程中位置穩(wěn)定不變，不產(chǎn)生振功、變形和工件表面損傷；不產(chǎn)生振功、變形和工件表面損傷； 3）夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率應(yīng)與生產(chǎn)類）夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率應(yīng)與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，盡量做到結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、安型相適應(yīng)，盡量做到結(jié)構(gòu)簡單，操作方便、安全省力；全省力； 4）具有良好的自鎖性能。）具有良好的自鎖性能。 為達到以上要求。必須正確設(shè)計夾緊機構(gòu)。首為達到以上要求。必須正確設(shè)計夾緊機構(gòu)。首要的

5、是必須合理地確定夾緊力的三要素：作用要的是必須合理地確定夾緊力的三要素：作用點、方向和大小。點、方向和大小。5/39（三）夾緊力的確定（三）夾緊力的確定 1夾緊力作用點的確定夾緊力作用點的確定 2夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定 3夾緊力大小的確定夾緊力大小的確定 6/391夾緊力作用點的確定夾緊力作用點的確定 夾緊力作用點是指：夾緊時，夾緊元件與工件表面的接夾緊力作用點是指：夾緊時，夾緊元件與工件表面的接觸位置。它對工件夾緊的穩(wěn)定性和變形有很大影響。選觸位置。它對工件夾緊的穩(wěn)定性和變形有很大影響。選擇夾緊力作用點時，可從下面幾點考慮。擇夾緊力作用點時，可從下面幾點考慮。 1)夾緊力應(yīng)落在支承

6、元件上或幾個支承元件所形成的支夾緊力應(yīng)落在支承元件上或幾個支承元件所形成的支承平面內(nèi)。承平面內(nèi)。 如圖所示如圖所示夾緊力作夾緊力作用在支承用在支承面之外，面之外，會使工件會使工件傾斜或變傾斜或變形。形。7/391夾緊力作用點的確定夾緊力作用點的確定 2）夾緊力應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這對）夾緊力應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這對剛性差的工件尤為重要。剛性差的工件尤為重要。 如圖所示，如圖所示，作用點由中作用點由中間的單點改間的單點改為在兩側(cè)的為在兩側(cè)的兩點，可避兩點，可避免工件變形，免工件變形，且夾緊也較且夾緊也較為可靠。為可靠。8/391夾緊力作用點的確定夾緊力作用點的確定 3)夾緊力應(yīng)盡

7、夾緊力應(yīng)盡可能靠近加工可能靠近加工面，可以增加面，可以增加夾緊的可靠性，夾緊的可靠性，防止和減少工防止和減少工件的振動。件的振動。 如圖所示，同樣的夾緊力如圖所示，同樣的夾緊力Fc作用于作用于O1點時比作用點時比作用于于O2點夾緊牢固。點夾緊牢固。 9/392夾緊力方向的確定夾緊力方向的確定 夾緊力的方向是與工件定位基夾緊力的方向是與工件定位基準(zhǔn)所處的位置，以及工件所受準(zhǔn)所處的位置，以及工件所受外力的作用方向等有關(guān)?？紤]外力的作用方向等有關(guān)?？紤]夾緊力方向時，應(yīng)該：夾緊力方向時，應(yīng)該： 1）垂直于工件的主要定位基面，）垂直于工件的主要定位基面，以保證加工精度。以保證加工精度。 圖所示為工件在支

8、架上鏜孔的圖所示為工件在支架上鏜孔的簡圖。被加工孔與端面簡圖。被加工孔與端面A有一定有一定的垂直度要求，夾緊力的垂直度要求，夾緊力Fc1、Fc2垂直作用于主要定位基準(zhǔn)垂直作用于主要定位基準(zhǔn)A，從而保證定位要求，又使工件定位穩(wěn)定可靠。從而保證定位要求，又使工件定位穩(wěn)定可靠。如果加工時，夾緊力朝向基準(zhǔn)如果加工時，夾緊力朝向基準(zhǔn)B面，則由于受工件面，則由于受工件A面和面和B面垂面垂直度誤差的影響，難以保證加工要求。直度誤差的影響，難以保證加工要求。如果加工的孔與如果加工的孔與B面有一定的平行度要求，則夾緊力應(yīng)垂直于面有一定的平行度要求，則夾緊力應(yīng)垂直于B面。面。10/392 2夾緊力方向的確定夾緊力

9、方向的確定 2 2）有利于減少所需要的夾緊力大小。）有利于減少所需要的夾緊力大小。圖圖a中，鉆頭軸向中，鉆頭軸向切削力切削力Fx、夾緊、夾緊力力Fc1、Fc2和工和工件重力件重力G都垂直于都垂直于定位基面，三者方定位基面，三者方向一致，這時所需向一致，這時所需夾緊力最小。夾緊力最小。圖圖b是從工件下面是從工件下面夾緊，所用的夾緊夾緊，所用的夾緊力力Fc1、 Fc2與工件重力與工件重力G和軸向切削力和軸向切削力Fx方向相反，需要方向相反，需要的夾緊力大。的夾緊力大。夾緊力的大小，影響夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和操作方便性。夾緊力的大小，影響夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和操作方便性。11/393.3.夾緊力大小的確定夾緊力

10、大小的確定 夾緊力的大小，對工件裝夾的可靠性，工件和夾具的變形，夾緊裝置的復(fù)雜程度等都夾緊力的大小，對工件裝夾的可靠性，工件和夾具的變形，夾緊裝置的復(fù)雜程度等都有著很大的影響。因此，在夾緊力的作用點和方向確定之后，還要確定恰當(dāng)?shù)膴A緊力有著很大的影響。因此，在夾緊力的作用點和方向確定之后，還要確定恰當(dāng)?shù)膴A緊力大小。大小。夾緊力大小的確定，是一個復(fù)雜而現(xiàn)實的問題，目前常采用下列兩種方法：夾緊力大小的確定，是一個復(fù)雜而現(xiàn)實的問題，目前常采用下列兩種方法： 1)1)平衡計算法平衡計算法 按工件受力按工件受力( (簡化簡化) )平衡條件，列出夾緊力的計算方程式，并從中求出所需夾緊力平衡條件，列出夾緊力的

11、計算方程式，并從中求出所需夾緊力Fc，為保證夾緊力可靠，再乘以安全系數(shù)為保證夾緊力可靠，再乘以安全系數(shù)K作為實際所需的夾緊力數(shù)值作為實際所需的夾緊力數(shù)值Fc即即 FcKFc 考慮到切削力的變化和工藝系統(tǒng)變形等因素，一般在粗加工時取考慮到切削力的變化和工藝系統(tǒng)變形等因素，一般在粗加工時取K =2.5 =2.53 3；精加工時；精加工時取取K=1.5K=1.52 2。 2)2)經(jīng)驗類比法經(jīng)驗類比法 在實際夾具設(shè)計中，對于夾緊力的大小并非在所有情況下都要用計算確定。如對手動在實際夾具設(shè)計中，對于夾緊力的大小并非在所有情況下都要用計算確定。如對手動夾緊機構(gòu)，常根據(jù)經(jīng)驗或用類比的方法確定。夾緊機構(gòu)，常根

12、據(jù)經(jīng)驗或用類比的方法確定。 注意：注意：對于需要比較準(zhǔn)確地確定夾緊力大小的，如氣動、液壓傳動裝置或夾緊容易變對于需要比較準(zhǔn)確地確定夾緊力大小的，如氣動、液壓傳動裝置或夾緊容易變形的工件，仍有必要對夾緊狀態(tài)進行受力分析，估算夾緊力的大小。形的工件，仍有必要對夾緊狀態(tài)進行受力分析，估算夾緊力的大小。12/39二、幾種常用典型夾緊機構(gòu)二、幾種常用典型夾緊機構(gòu) 1 1斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu) 2. 2. 螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu) 3 3偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu) 4 4定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu) 5. 5. 鉸鏈杠桿增力機構(gòu)鉸鏈杠桿增力機構(gòu) 6. 6. 多件多位夾緊機構(gòu)多件多位夾緊機構(gòu) 7 7夾具的動力裝

13、置夾具的動力裝置 13/391 1斜楔夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu) 圖圖a是帶有斜楔夾緊機構(gòu)的鉆床夾具是帶有斜楔夾緊機構(gòu)的鉆床夾具 ，圖，圖b是是斜楔受力圖。斜楔受力圖。)(21,tgtgFFxec12 夾緊力為夾緊力為 式中式中 是工件與斜楔間的摩擦角；是工件與斜楔間的摩擦角； 是夾具體與斜楔間是夾具體與斜楔間的摩擦角。的摩擦角。14/39斜楔夾緊機構(gòu)特點斜楔夾緊機構(gòu)特點 1. 利用斜面楔緊原理對工件進行夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠利用斜面楔緊原理對工件進行夾緊，結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠 2. 夾緊行程小夾緊行程小 3. 具有自鎖特性：自鎖條件具有自鎖特性：自鎖條件 1 + 2(一般鋼的摩擦系數(shù)一般鋼的摩擦系

14、數(shù)約為約為0.10.10.150.15，則，則 1 2 = 5 = 58 8，故，故 10 101616，通常，通常 =5=57 7) ) 4. 具有增力特性：可將原動力放大約具有增力特性：可將原動力放大約3倍倍(夾緊力與原始外力夾緊力與原始外力之比，稱為擴力比或稱增力系數(shù)，即之比，稱為擴力比或稱增力系數(shù)，即ic= = Fc/Fe,x。斜楔夾。斜楔夾緊機構(gòu)的擴力比緊機構(gòu)的擴力比ic33。 越小，增力愈大，而升角的選取還越小，增力愈大，而升角的選取還與斜楔的夾緊行程有關(guān)。夾緊力的增力倍數(shù)和夾緊行程的縮與斜楔的夾緊行程有關(guān)。夾緊力的增力倍數(shù)和夾緊行程的縮小倍數(shù)正好相等，即夾緊力增大多少倍，夾緊行程

15、就縮小多小倍數(shù)正好相等，即夾緊力增大多少倍，夾緊行程就縮小多少倍，這是斜楔夾緊的一個重要特性少倍，這是斜楔夾緊的一個重要特性) )15/39斜楔夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例斜楔夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例 在實際生產(chǎn)中，因手在實際生產(chǎn)中，因手動操作的簡單斜楔夾動操作的簡單斜楔夾緊機構(gòu)操作不方便，緊機構(gòu)操作不方便，故應(yīng)用得較少。故應(yīng)用得較少。 但是利用斜楔與其它但是利用斜楔與其它機構(gòu)組合起來夾緊工機構(gòu)組合起來夾緊工件的機構(gòu)卻用得比較件的機構(gòu)卻用得比較普遍。普遍。 如圖所示為氣動斜楔如圖所示為氣動斜楔夾緊機構(gòu)。夾緊機構(gòu)。 16/392.2.螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu) 螺旋夾緊機構(gòu)是從楔塊夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)是從楔塊夾緊

16、機構(gòu)轉(zhuǎn)化而來的，相當(dāng)于把楔塊繞在轉(zhuǎn)化而來的，相當(dāng)于把楔塊繞在圓柱體上圓柱體上( (如圖如圖) )，轉(zhuǎn)動螺旋時即，轉(zhuǎn)動螺旋時即可夾緊工件?？蓨A緊工件。圖圖b為螺釘?shù)氖芰κ疽鈭D。將它們?yōu)槁葆數(shù)氖芰κ疽鈭D。將它們代入力矩平衡方程式中，化簡后代入力矩平衡方程式中，化簡后得夾緊力得夾緊力Fc為為 Fc = = 式中式中Fe,x是原始作用力；是原始作用力；L是手柄長度；是手柄長度；a是螺旋升角；是螺旋升角； 是是螺桿頭部與工件（或壓塊）間的摩擦角；螺桿頭部與工件（或壓塊）間的摩擦角； 是螺旋副的摩擦是螺旋副的摩擦角；角； r r1 1是螺釘頭部與工件（或壓塊）間的是螺釘頭部與工件（或壓塊）間的當(dāng)量摩擦半徑

17、當(dāng)量摩擦半徑。 ）（，20112tgdtgrLFxe1217/39 1. 1. 結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠；結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠； 2. 2. 擴力比較大，一般可達擴力比較大，一般可達 6060100100； 3. 3. 具有很好的自鎖特性；具有很好的自鎖特性； 4. 4. 夾緊行程不受限制；夾緊行程不受限制； 5. 5. 夾緊動作慢，夾緊費時，常與其他機構(gòu)夾緊動作慢，夾緊費時，常與其他機構(gòu)聯(lián)合使用聯(lián)合使用螺旋夾緊機構(gòu)特點螺旋夾緊機構(gòu)特點cici18/39螺旋夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例的應(yīng)用實例1 1 單螺旋夾緊機構(gòu)與工單螺旋夾緊機構(gòu)與工件的接觸形式有兩種：件的接觸形式有兩種： 一種如圖一種如圖 4

18、-46a，螺釘，螺釘頭部與工件表面直接頭部與工件表面直接接觸，在夾緊時會使接觸，在夾緊時會使工件產(chǎn)生移動，且容工件產(chǎn)生移動，且容易損傷與工件接觸的易損傷與工件接觸的表面；表面； 另一種如圖另一種如圖 4-46b，螺桿，螺桿3的頭部通過活動壓塊的頭部通過活動壓塊4與工與工件接觸，這樣就防止了在夾緊時帶動工件轉(zhuǎn)動，并件接觸，這樣就防止了在夾緊時帶動工件轉(zhuǎn)動，并避免螺釘頭部與工件接觸面產(chǎn)生壓痕。避免螺釘頭部與工件接觸面產(chǎn)生壓痕。19/39螺旋夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例螺旋夾緊機構(gòu)的應(yīng)用實例2 2 在生產(chǎn)中，它常與其它機構(gòu)聯(lián)合使用，組成螺旋壓板夾緊機構(gòu)。在生產(chǎn)中，它常與其它機構(gòu)聯(lián)合使用，組成螺旋壓板夾緊機構(gòu)。

19、 圖為較典型的三種螺旋壓板夾緊機構(gòu)。圖圖為較典型的三種螺旋壓板夾緊機構(gòu)。圖a的擴力比最小，的擴力比最小，ic=1/2,=1/2,圖圖c中中ic=2=2，操作省力，但結(jié)構(gòu)受工件形狀限制，圖，操作省力，但結(jié)構(gòu)受工件形狀限制，圖b中中ic=1=1。20/393 3偏心夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu) 偏心夾緊機構(gòu)是斜楔夾緊機構(gòu)的又一種變偏心夾緊機構(gòu)是斜楔夾緊機構(gòu)的又一種變形。它是將楔塊包在圓盤上，通過偏心零形。它是將楔塊包在圓盤上，通過偏心零件直接或與其它元件組合而夾緊工件。件直接或與其它元件組合而夾緊工件。偏心零件有偏心零件有圓偏心圓偏心和和曲線偏心曲線偏心兩種，常用兩種，常用的是圓偏心（偏心輪或偏心軸）。的

20、是圓偏心（偏心輪或偏心軸）。分析計算圓偏心的夾緊力時，可以將圓偏分析計算圓偏心的夾緊力時，可以將圓偏心近似看成假想的斜楔，如圖所示。作用心近似看成假想的斜楔，如圖所示。作用于手柄上的原始力矩于手柄上的原始力矩Fe,xL,轉(zhuǎn)換成作用轉(zhuǎn)換成作用于于P點的力矩點的力矩 F e,x。經(jīng)過整理：。經(jīng)過整理：式中式中是轉(zhuǎn)動軸心至夾緊點是轉(zhuǎn)動軸心至夾緊點P間的回轉(zhuǎn)半徑；間的回轉(zhuǎn)半徑； 是圓偏心輪與工件間的摩擦角；是圓偏心輪與工件間的摩擦角； 是圓偏是圓偏心轉(zhuǎn)軸處的摩擦角。心轉(zhuǎn)軸處的摩擦角。經(jīng)過參數(shù)簡化代換經(jīng)過參數(shù)簡化代換,則擴力比則擴力比ic12。自鎖條件自鎖條件 D D（141420)20)e e21）（

21、，PxectgtgFF1221/39偏心夾緊機構(gòu)特點偏心夾緊機構(gòu)特點 1. 1. 結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷；結(jié)構(gòu)簡單、操作快捷； 2. 2. 具有增力特性：增力系數(shù)大約具有增力特性：增力系數(shù)大約10101212； 3. 3. 自鎖特性不穩(wěn)定；自鎖特性不穩(wěn)定； 4. 4. 夾緊行程不大；夾緊行程不大； 5. 5. 一般適用于工件被夾壓表面的尺寸公差較一般適用于工件被夾壓表面的尺寸公差較小和切削過程中振動不大的場合。小和切削過程中振動不大的場合。22/39偏心夾緊機構(gòu)設(shè)計要點偏心夾緊機構(gòu)設(shè)計要點 圓偏心輪的設(shè)計過程大體上是：圓偏心輪的設(shè)計過程大體上是： 1.1.確定夾緊行程確定夾緊行程h； 2.2.根據(jù)

22、夾緊行程根據(jù)夾緊行程h確定偏心量確定偏心量e，一般推薦標(biāo)準(zhǔn)，一般推薦標(biāo)準(zhǔn)偏心距偏心距e=1.3=1.37mm7mm； 3.3.根據(jù)自鎖條件選定偏心輪直徑根據(jù)自鎖條件選定偏心輪直徑D，并進行夾，并進行夾緊力校核計算；緊力校核計算； 4.4.按結(jié)構(gòu)尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的偏心輪。按結(jié)構(gòu)尺寸選取標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的偏心輪。23/394 4定心夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu) 將工件夾緊的過程中，同時實現(xiàn)定心作用的機構(gòu)（定位基準(zhǔn)與工將工件夾緊的過程中，同時實現(xiàn)定心作用的機構(gòu)（定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合）。其中，與工件接觸的元件既是夾緊元件，又是定序基準(zhǔn)重合）。其中，與工件接觸的元件既是夾緊元件，又是定位元件。位元件。 適用場合適用場

23、合：以軸線、對稱中心為工序基準(zhǔn)的工件。以軸線、對稱中心為工序基準(zhǔn)的工件。 類型：類型：定心夾緊機構(gòu)，根據(jù)其傳動方式的不同，可分為兩類。定心夾緊機構(gòu)，根據(jù)其傳動方式的不同，可分為兩類。 一類是利用斜楔、螺旋、偏心、齒輪和齒條等剛性傳動件，使定一類是利用斜楔、螺旋、偏心、齒輪和齒條等剛性傳動件，使定位夾緊元件作等速位移實現(xiàn)定心夾緊作用，可稱作位夾緊元件作等速位移實現(xiàn)定心夾緊作用，可稱作。另一類是利用薄壁彈性元件另一類是利用薄壁彈性元件受力后的均勻彈性變形，使受力后的均勻彈性變形，使工件定心并被夾緊?？煞Q作工件定心并被夾緊?？煞Q作，特點是：，特點是：夾緊力和夾緊行程較小，定夾緊力和夾緊行程較小，定心

24、精度相對高。適用于精加心精度相對高。適用于精加工或半精加工。工或半精加工。24/39剛性定心夾緊機構(gòu)剛性定心夾緊機構(gòu)- -螺旋雙螺旋雙V V形塊式形塊式 工件裝在兩個可左右移動的工件裝在兩個可左右移動的V V形塊形塊2 2和和3 3之間，之間，V V形塊的形塊的移動由具有左右旋想的螺桿移動由具有左右旋想的螺桿1 1操縱。螺桿操縱。螺桿1 1的中部支承的中部支承在叉形支架在叉形支架4 4上，支架用螺釘緊固在夾具體上。借助上，支架用螺釘緊固在夾具體上。借助調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘5 5、6 6調(diào)節(jié)支架調(diào)節(jié)支架4 4的位置，保證兩個的位置，保證兩個V V形塊的對形塊的對中性。中性。這種定心夾緊機這種定心夾緊

25、機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單，工作行程大，通工作行程大，通用性好。但定心用性好。但定心精度不高，只適精度不高，只適用于工作行程大、用于工作行程大、定位精度要求不定位精度要求不高的工件。高的工件。25/39剛性定心夾緊機構(gòu)剛性定心夾緊機構(gòu)- -齒輪式齒輪式 圖圖4-564-56為齒輪式定心夾緊機構(gòu)。為齒輪式定心夾緊機構(gòu)。在三個齒輪軸在三個齒輪軸3 3上裝有偏心卡上裝有偏心卡爪爪2 2，并與中心齒倫，并與中心齒倫4 4相嚙合。相嚙合。當(dāng)圓盤形工件裝入后，松開手當(dāng)圓盤形工件裝入后，松開手柄柄1 1，偏心卡爪，偏心卡爪2 2在拉力彈簧在拉力彈簧5 5的作用下，使齒輪軸的作用下，使齒輪軸3 3逆時針逆時

26、針轉(zhuǎn)動，三個偏心卡爪同時將工轉(zhuǎn)動，三個偏心卡爪同時將工件定心并夾緊。順時針轉(zhuǎn)動手件定心并夾緊。順時針轉(zhuǎn)動手柄柄1 1，即可松開工件。，即可松開工件。 該夾具的特點是結(jié)構(gòu)簡單，操該夾具的特點是結(jié)構(gòu)簡單，操縱方便，通用性好，夾緊力隨縱方便，通用性好，夾緊力隨切削扭矩增加而增大，但由于切削扭矩增加而增大，但由于存在齒輪傳動間隙和其它零件存在齒輪傳動間隙和其它零件的制造誤差等，所以定心精度的制造誤差等，所以定心精度低。它較廣泛地應(yīng)用在盤形零低。它較廣泛地應(yīng)用在盤形零件（如齒坯等）的鉆、擴孔等件（如齒坯等）的鉆、擴孔等工序中。工序中。 26/39剛性定心夾緊機構(gòu)剛性定心夾緊機構(gòu)- -斜楔式斜楔式 圖所示

27、為斜楔式圖所示為斜楔式定心夾緊機構(gòu)。定心夾緊機構(gòu)。它是利用卡爪它是利用卡爪1 1和和斜楔斜楔2 2的相對滑動，的相對滑動，使三個卡爪同時使三個卡爪同時徑向移動，從而徑向移動，從而使裝在卡爪上的使裝在卡爪上的套簡類零件得到套簡類零件得到定心夾緊定心夾緊。夾緊是由拉桿在拉力夾緊是由拉桿在拉力Fe,x的作用下實現(xiàn)的。拉桿的軸的作用下實現(xiàn)的。拉桿的軸向力向力Fe,x可由手動，或由液壓、氣動活塞桿動作而產(chǎn)可由手動，或由液壓、氣動活塞桿動作而產(chǎn)生。該夾緊機構(gòu)主要用在工件大孔的定心夾緊，加生。該夾緊機構(gòu)主要用在工件大孔的定心夾緊，加工其外圓表面和兩端面。工其外圓表面和兩端面。27/39彈性定心夾緊機構(gòu)彈性定

28、心夾緊機構(gòu)- -彈性膜片式彈性膜片式 圖所示為精車發(fā)動機軸承端蓋軸承孔圖所示為精車發(fā)動機軸承端蓋軸承孔和端面的彈性膜片定心卡盤。平板狀和端面的彈性膜片定心卡盤。平板狀膜片膜片3 3上有上有1010個卡爪和個卡爪和5 5個軸向定位用個軸向定位用的支承釘?shù)闹С嗅? 2。轉(zhuǎn)動螺釘。轉(zhuǎn)動螺釘6 6，通過滑柱，通過滑柱5 5的的斜面推動滑柱斜面推動滑柱4 4，使膜片變形卡爪張開，使膜片變形卡爪張開，進行裝卸工件。裝入工件后，反轉(zhuǎn)螺進行裝卸工件。裝入工件后，反轉(zhuǎn)螺釘釘6 6退回滑柱退回滑柱4 4，膜片彈性變形恢復(fù)，膜片彈性變形恢復(fù)，卡爪收縮定位夾緊工件。卡爪上的螺卡爪收縮定位夾緊工件?？ㄗι系穆葆斸? 1

29、可以調(diào)節(jié)，以適應(yīng)工件直徑的變化?？梢哉{(diào)節(jié)，以適應(yīng)工件直徑的變化。螺釘調(diào)節(jié)后用螺母鎖緊，并在所使用螺釘調(diào)節(jié)后用螺母鎖緊，并在所使用的機床上修磨定位面，以保證夾具定的機床上修磨定位面，以保證夾具定心軸線與機床旋轉(zhuǎn)軸線的同軸度。心軸線與機床旋轉(zhuǎn)軸線的同軸度。 這種夾緊機構(gòu)的優(yōu)點是定心精度高，這種夾緊機構(gòu)的優(yōu)點是定心精度高，可保證定心精度為可保證定心精度為0.0050.0050.01mm0.01mm。機。機構(gòu)操作簡便，生產(chǎn)率高，但它的夾緊構(gòu)操作簡便，生產(chǎn)率高，但它的夾緊力較小，因此多用在精加工工序。力較小，因此多用在精加工工序。28/39彈性定心夾緊機構(gòu)彈性定心夾緊機構(gòu)- -液性塑料式液性塑料式 圖圖

30、 4-594-59為加工連桿小頭襯套孔為加工連桿小頭襯套孔的液性塑料夾具。彈性元件為一的液性塑料夾具。彈性元件為一薄壁套筒薄壁套筒2 2，它內(nèi)孔中部的環(huán)形，它內(nèi)孔中部的環(huán)形槽與夾具體槽與夾具體1 1的主通道相通。在的主通道相通。在通道和環(huán)槽內(nèi)灌滿液性塑料。擰通道和環(huán)槽內(nèi)灌滿液性塑料。擰緊加壓螺釘緊加壓螺釘3 3，使螺釘頭部的柱，使螺釘頭部的柱塞對密封腔內(nèi)的液性塑料施加壓塞對密封腔內(nèi)的液性塑料施加壓力，迫使薄壁套產(chǎn)生均勻的徑向力，迫使薄壁套產(chǎn)生均勻的徑向變形，將工件定心夾緊。變形，將工件定心夾緊。 液性塑料在常溫下是一種半透明液性塑料在常溫下是一種半透明凍膠狀物質(zhì)，具有一定的彈性和凍膠狀物質(zhì)，具

31、有一定的彈性和流動性，物理性能穩(wěn)定。流動性，物理性能穩(wěn)定。因此能將所受的壓力均勻地傳遞至套簡的薄壁上，使之產(chǎn)生因此能將所受的壓力均勻地傳遞至套簡的薄壁上，使之產(chǎn)生均勻的徑向彈性變形。這種夾緊機構(gòu)夾緊可靠、定心精度高，均勻的徑向彈性變形。這種夾緊機構(gòu)夾緊可靠、定心精度高，一般可保證同軸度誤差在一般可保證同軸度誤差在0.010.010.02mm0.02mm之內(nèi)。但由于受薄壁之內(nèi)。但由于受薄壁套筒變形量的限制，夾持范圍較小，故適用于精加工工序。套筒變形量的限制，夾持范圍較小，故適用于精加工工序。29/395.5.鉸鏈杠桿增力機構(gòu)鉸鏈杠桿增力機構(gòu) 在需要較大夾緊力時，可以在需要較大夾緊力時，可以采用中

32、間傳動機構(gòu)來擴大夾采用中間傳動機構(gòu)來擴大夾緊力。這些增力機構(gòu)，一般緊力。這些增力機構(gòu)，一般安置在夾緊元件和動力源安置在夾緊元件和動力源（氣缸或液壓油缸）之間，（氣缸或液壓油缸）之間，組成復(fù)合的增力機構(gòu)，其夾組成復(fù)合的增力機構(gòu)，其夾緊力可由下式計算緊力可由下式計算 FcFe,x（ip1ip2ipn） 式中式中ip1ip2ipn復(fù)合機構(gòu)中復(fù)合機構(gòu)中各組成部分的擴力比。各組成部分的擴力比。 圖為單作用鉸鏈杠桿夾緊機構(gòu)。當(dāng)活塞向右移動時，滾子圖為單作用鉸鏈杠桿夾緊機構(gòu)。當(dāng)活塞向右移動時，滾子2在墊塊在墊塊l上移動，把壓板上移動，把壓板4 的左端抬起而將工件夾緊。活塞向的左端抬起而將工件夾緊?；钊蜃笠?/p>

33、動時，放松工件。杠桿左移動時，放松工件。杠桿3可借助螺紋調(diào)節(jié)其長度，從而可借助螺紋調(diào)節(jié)其長度，從而調(diào)整其夾緊時的工作位置。調(diào)整其夾緊時的工作位置。 鉸鏈杠桿夾緊機構(gòu)具有擴力比較大，摩擦損失較小的優(yōu)點，鉸鏈杠桿夾緊機構(gòu)具有擴力比較大，摩擦損失較小的優(yōu)點，但自鎖性能較差。但自鎖性能較差。30/396.6.多件多位夾緊機構(gòu)多件多位夾緊機構(gòu) 為提高生產(chǎn)率，需要同時夾緊幾個工件，為保證夾緊可靠，為提高生產(chǎn)率，需要同時夾緊幾個工件，為保證夾緊可靠，需要同時在多點對工件進行夾緊，就應(yīng)采用各種多件多位夾需要同時在多點對工件進行夾緊，就應(yīng)采用各種多件多位夾緊機構(gòu)。緊機構(gòu)。 下圖為下圖為多件平行夾緊機構(gòu)多件平行夾

34、緊機構(gòu)，均采用螺旋壓板機構(gòu)。圖，均采用螺旋壓板機構(gòu)。圖a用鉸鏈用鉸鏈?zhǔn)綂A緊元件補償工件尺寸偏差，保證夾緊力合理地分布在四式夾緊元件補償工件尺寸偏差，保證夾緊力合理地分布在四個工件上。圖個工件上。圖b利用利用液性塑料的流動補償工件尺寸誤差，實現(xiàn)液性塑料的流動補償工件尺寸誤差，實現(xiàn)多件合理地夾緊。多件合理地夾緊。 特點：效率高、所需總夾緊力較大。特點：效率高、所需總夾緊力較大。 設(shè)計要點：注意夾緊力的合理分配。設(shè)計要點：注意夾緊力的合理分配。31/39多件多位夾緊機構(gòu)多件多位夾緊機構(gòu)- -串聯(lián)式串聯(lián)式 圖為銑軸承蓋兩圖為銑軸承蓋兩端面的端面的多件順序多件順序夾緊機構(gòu)夾緊機構(gòu)。夾緊。夾緊時通過夾緊螺

35、釘時通過夾緊螺釘2 2將工件順序地夾將工件順序地夾緊。緊。V V形定位壓板形定位壓板1 1可繞銷軸可繞銷軸3 3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動，以保證各工件都以保證各工件都被夾緊。被夾緊。 特點：效率高、在不計摩擦損失時，每個工件的夾特點：效率高、在不計摩擦損失時，每個工件的夾緊力等于螺釘產(chǎn)生的夾緊力。緊力等于螺釘產(chǎn)生的夾緊力。 設(shè)計要點：注意工件尺寸誤差的積累。設(shè)計要點：注意工件尺寸誤差的積累。32/39多件多位夾緊機構(gòu)多件多位夾緊機構(gòu)- -多位式多位式 圖為圖為多位夾緊多位夾緊機構(gòu)機構(gòu)。當(dāng)旋緊。當(dāng)旋緊左邊的夾緊螺左邊的夾緊螺母母1 1時，壓板時，壓板2 2向下夾緊工件，向下夾緊工件，同時螺桿同時螺桿3 3向上

36、向上提起，使與螺提起，使與螺桿相連的橫桿桿相連的橫桿4 4繞中間支點擺繞中間支點擺動，實現(xiàn)壓板動，實現(xiàn)壓板6 6也同時夾緊工也同時夾緊工件。件。 特點：一套施力系統(tǒng)，操作方便，可遠距離使用。特點：一套施力系統(tǒng)，操作方便，可遠距離使用。 設(shè)計要點：注意夾緊力的分配。設(shè)計要點：注意夾緊力的分配。33/39 7 7夾具的動力裝置夾具的動力裝置 以上介紹了各種夾緊裝置，這里介紹以上介紹了各種夾緊裝置，這里介紹夾具的動力裝置，我們知道，手動的夾具的動力裝置，我們知道，手動的動力裝置比較費時費力，為了改善勞動力裝置比較費時費力，為了改善勞動條件和提高生產(chǎn)率，在大批量生產(chǎn)動條件和提高生產(chǎn)率，在大批量生產(chǎn)中均

37、使用氣動、液壓、氣液聯(lián)動等裝中均使用氣動、液壓、氣液聯(lián)動等裝置代替手動夾緊，其中用得較多的是置代替手動夾緊，其中用得較多的是氣動和液壓傳動裝置。由于氣動和液氣動和液壓傳動裝置。由于氣動和液壓裝置很相似，下面僅介紹氣動夾緊壓裝置很相似，下面僅介紹氣動夾緊動力裝置的組成和工作原理。動力裝置的組成和工作原理。34/39夾具的動力裝置夾具的動力裝置- -氣動系統(tǒng)原理圖氣動系統(tǒng)原理圖 氣動夾緊的能源來自壓縮空氣。氣動夾緊的能源來自壓縮空氣。動力裝置為各種形式的氣缸或動力裝置為各種形式的氣缸或氣室。壓縮空氣一般由集中的氣室。壓縮空氣一般由集中的壓縮空氣站通過管路供應(yīng)，因壓縮空氣站通過管路供應(yīng)，因此每臺機床

38、不需要空氣壓縮機此每臺機床不需要空氣壓縮機等設(shè)備。如圖所示，壓縮空氣等設(shè)備。如圖所示，壓縮空氣氣源（壓縮空氣站）供應(yīng)的壓氣源（壓縮空氣站）供應(yīng)的壓縮空氣通過管路、經(jīng)氣源開關(guān)縮空氣通過管路、經(jīng)氣源開關(guān)1 1、分水濾氣器分水濾氣器2 2、調(diào)壓閥、調(diào)壓閥3 3、油霧、油霧器器4 4、壓力表、壓力表5 5以及配氣閥以及配氣閥6 6等附等附件進入氣缸，件進入氣缸，推動氣缸工作。分水濾氣器的作用為濾去壓縮空氣中的污物和推動氣缸工作。分水濾氣器的作用為濾去壓縮空氣中的污物和水分。調(diào)壓閥的作用是控制進入夾具的空氣壓力，并使其保持水分。調(diào)壓閥的作用是控制進入夾具的空氣壓力，并使其保持穩(wěn)定，一般壓力穩(wěn)定在穩(wěn)定，一般壓力穩(wěn)定在400400600kPa600kPa。油霧器的作用是使空氣含。油霧器的作用是使空氣含油以潤滑氣缸。壓縮空氣通過油霧器時，使空氣與霧化的潤滑油以潤滑氣缸。壓縮空氣通過油霧器時，使空氣與霧化的潤滑油混合。配氣閥的作用是控制進、排氣方向，操縱氣缸動作。油混合。配氣閥的作用是控制進、排氣方向，操縱氣缸動作。 35/39夾具的動力裝置夾具的動力裝置- -雙作用氣缸雙作用氣缸 圖為活塞式雙作用氣缸圖為活塞式雙作用氣缸的典型結(jié)構(gòu)，它由缸體的典型結(jié)構(gòu)，它由缸體1 1、前蓋、前蓋2 2、后蓋、后蓋3 3、活、活塞塞4 4、密封圈、密封圈5 5和活塞桿和