君，已阅读到文档的结尾了呢~~
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
867 组合机床主轴箱夹具设计
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer-4.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口始于2006年——传播全球最新CNC数控技术及数控领域权威新闻资讯
专业数控及机床行业公益免费网站
当前位置： &
& 典型机床夹具夹紧机构
典型机床夹具夹紧机构
&& &&来源：网络转载 &&阅读:758次
一、工件的夹紧
&&&&将工件定位后的位置固定下来称为夹紧，夹紧的目的是保持工件在定位中所获得的正确位置，使其在外力（夹紧力、切削力、离心力等外力）作用下，不发生移动和振动。
一、夹紧装置的组成及基本要求
图&9-33&液压夹紧的铣床夹具
1&－压板　&2&－铰链臂　&3&－活塞杆　&4&－液压缸　&5&－活塞
1 .&夹紧装置的组成
&&&&夹紧装置由两个基本部分组成。
（&1&）动力装置
&&&&夹紧力的来源于人力或者某种动力装置。用人力对工件进行夹紧称为手动夹紧。用各种动力装置产生夹紧作用力进行夹紧称为机动夹紧。常用的动力装置有：液压、气动、电磁、电动和真空装置等。
（&2&）夹紧机构
&&&&一般把夹紧元件和中间传递机构和成为夹紧机构。
1&）中间传递机构 它是在动力装置与夹紧元件之间，传递夹紧力的机构。其主要作用有：改变作用力的方向和大小；夹紧工件后的自锁性能，保证夹紧可靠，尤其在手动夹具中。
2&）夹紧元件 是执行元件，它直接与工件接触，最终完成夹紧任务。
&&&&图&9-33&所示 是液压夹紧的铣床夹具 。其中，液压缸&4&、活塞&5&、活塞杆&3&组成了液压动力装置，铰链臂&2&和压板&1&等组成了铰链压板夹紧机构，压板&1&是 夹紧元件。
2 .&对夹紧装置的基本要求
（&1&）能保证工件定位后占据的正确位置。
（&2&）夹紧力的大小要适当、稳定。既要保证工件在整个加工过程中的位置稳定不变，振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。夹紧力稳定可减少夹紧误差。
（&3&）夹紧装置的复杂程度与生产类型相适应。工件的生产批量越大，允许设计越复杂、效率越高的夹紧装置。
（&4&）工艺性好，使用性好。其结构应尽量简单，便于制造和维修；尽可能使用标准夹具零部件；操作方便、安全、省力。
二、夹紧力的确定
&&& 设计夹具的夹紧机构时，所需夹紧力的确定包括夹紧力的作用点、方向、大小三要素。
1 .&夹紧力的方向
（&1&）夹紧力的方向应有助于定位，不应破坏定位。
图&9-34&夹紧力的方向朝向主要定位面
&&&&只有一个夹紧力时，夹紧力应垂直于主要定位支承或使各定位支承同时受夹紧力作用 。
&&&&图&9-34&所示 为夹紧力朝向主要定位面的示 例。图&a&中，工件以左端面与定位元件的&面接触，限制工件的三个自由度；底面与&面接触，限制工件的二个自由度；夹紧力朝向主要定位面&，有利于保证 孔与左端面的垂直度要求 。 图ｂ中，夹紧力朝向Ｖ形块的Ｖ形面，使工件装夹稳定可靠 。
图&9-35&分别加力和一力两用
图&9-36&夹紧力与切削力、重力的关系
&&&&图&9-35&所示是一力两用和使各定位基面同时受夹紧力作用的情况。图&a&对第一定位基面施加&， 对第二定位基面施加&；图&b、&c&所示施加&代替&、&，使两定位基面同时受到夹紧力的作用 。
用几个夹紧力分别作用时，主要夹紧力应朝向主要定位支承面，并注意夹紧力的动作顺序。如三平面组合定位，&，&是主要夹紧力，朝向主要定位支承面，应最后作用；&、&应先作用 。
（&2&）夹紧力的方向应方便装夹和有利于减小夹紧力，最好与切削力、重力方向一致。
图&9-36&所 示为夹紧力与切削力、重力的关系：
图&a&夹紧力&与重力&、切削力&方向一致，可以不夹紧或用很小的夹紧力：&；
图&b&夹紧力&与切削力&垂直，夹紧力较小：&；
图&c&夹紧力&与切削力&成夹角&，夹紧力较大：
图&d&夹紧力&与切削力&、重力&垂直，夹紧力最大：&
图&e&夹紧力&与切削力&、重力反向，夹紧力较大：&
&&&&由上述分析可知图&a&、&b&应优先选用，图&c&、&e&次之，图ｄ最差，应尽量避免使用。上面公式中的&为工件与支承间的摩擦系数。
3 .&夹紧力的大小
&&&&夹紧力的大小必须适当。过小，工件在加工过程中发生移动，破坏定位；过大，使工件和夹具产生夹紧变形，影响加工质量。
&&&&理论上，夹紧力应与工件受到切削力、离心力、惯性力及重力等力的作用平衡；实际上，夹紧力的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关。切削力在加工过程中是变化的，因此夹紧力只能进行粗略的估算。
估算夹紧力时，应找出对夹紧最不利的瞬时状态，略去次要因素，考虑主要因素在力系中的影响。通常将夹具和工件看成一个刚性系统，建立切削力、夹紧力&、（大型工件）重力、（高速运动工件）惯性力、（高速旋转工件）离心力、支承力以及摩擦力静力平衡条件，计算出理论夹紧力&。则实际夹紧力&为
（&9-17&）
式中&&&&安全系数，与加工性质（粗、精加工）、切削特点（连续、断续切削）、夹紧力来源（手动、机动夹紧）、刀具情况有关。一般取&；粗加工时，&；精加工时，&。
生产中还经常用类比法（或试验）确定夹紧力。
三、典型夹紧机构
&&&&常用的典型夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构及铰链夹紧机构等。
1.&斜楔夹紧机构
&&&&斜楔夹紧机构是最基本夹紧机构，螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构等均是斜楔机构的变型。 图&9-40&为几种典型的斜楔夹紧机构 ，图ａ是在工件上钻互相垂直的&、&两组孔，工件装入后，锤击 斜楔大头，夹紧工件； 加工完毕后，锤击 斜楔小头，松开工件。 可见，斜楔是利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件，即利用斜面的楔紧作用夹紧工件。图&b&是将 斜楔与滑柱合成一种夹紧机构，一般用气压或液压驱动。 图&c&是由端面 斜楔与压板组合而成的夹紧机构。
（&1&）斜楔的夹紧力
图&9-41a&为斜楔在外力作用下的受力情况，建立静平衡方程式：&，其中
整理后得：
（&9-18&）
式中&&&&斜楔对工件的夹紧力，单位为&；
&&&斜楔升角，单位为（&）；
&&加在斜楔上的原始作用力，单位为&；
&&斜楔与工件间的摩擦角（&）；
&&斜楔与夹具体间的摩擦角（&）。
图&9-41&斜楔的受力分析
设&，当&时，可用下式作近似计算：
（&9-19&）
（&2&） 斜楔的自锁条件
&&&&当加在斜楔上的原始作用力&撤除后，斜楔在摩擦力作用下仍然不会松开工件的现象称为自锁。此时摩擦力的方向与斜楔企图松开和退出的方向相反，如图&9-41 b&所示。从图中可见，要自锁，必须满足下式：
所以&（&9-20&）
斜楔的自锁条件是斜楔的升角小于或等于斜楔与工件、斜楔与夹具体间的摩擦角之和。
若&，&，则&。为保证自锁可靠，手动夹紧机构一般取&；用液压或气压驱动的斜楔，可取&。
3&）斜楔的扩力比与夹紧行程
夹紧力&与原始作用力&之比称为扩力比或增力系数，用&表示，即
（&9-21&）
若&，&，则&。可见， 斜楔具有扩力作用，&越小，&越大。
图&9-41c&所示，&是 斜楔夹紧行程，&是斜楔 夹紧工件过程中移动的距离，则
（&9-22&）
图&9-42&螺旋夹紧机构
由于&受到 斜楔 长度的限制，要增大 夹紧行程，就得增大斜角&，这样会降低自锁性能。当要求机构既能自锁，又要有较大夹紧行程，可采用双斜面斜楔，如 图&9-40 b&所示，大斜角&段使滑柱 迅速上升，小斜角&段确保自锁。
2 .&螺旋夹紧机构
&&& 图&9-42&是常见 螺旋夹紧机构。 由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成。
（&1&）单个螺旋夹紧机构直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构，称为单个螺旋夹紧机构，如图&9-42&所示。 图a中螺钉头直接与工件表面接触，螺钉转动时，可能损伤工件表面或带动工件旋转。为克服这一缺点，可在螺钉头部装上 摆动压块 （&） 。 图&9-43 a&、b&所示，&A&型的端面光滑，用于夹紧已加工表面；&B&型的端面有齿纹，用于夹紧毛坯面。当要求螺钉只移动不转动时，可采用图&c&所示结构（&）。
单个螺旋夹紧机构夹紧动作慢，装卸工件费时，为克服这一缺点，可采用各种快速螺旋夹紧机构 。
（&2&）螺旋压板夹紧机构
图&9-44&螺旋压板夹紧机构
常见的螺旋压板夹紧机构如图&9-44&所示，图&a&、&b&为移动压板；图&c&、&d&为回转压板。图&9-45&是螺旋钩形压板夹紧机构，其特点是结构紧凑，使用方便。当钩形压板妨碍工件装卸时，自动回转钩形压板避免了手转动钩形压板的麻烦。
图&9-45&自动回转钩形压板图
螺旋夹紧机构具有结构简单、制造容易、自锁性能好、夹紧可靠，是手动夹紧中常用的一种夹紧机构。[OT_page]
3 .&偏心夹紧机构
图&9-46&圆偏心夹紧机构
&&&&用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构。常用的偏心件是圆偏心轮和偏心轴。 图&9-46&是常 见的圆偏心夹紧机构，图&a&、&b&用的是圆偏心轮；图ｃ用的是偏心轴；图ｄ用的是偏心叉。
&&&&偏心夹紧机构操作方便、夹紧迅速，但夹紧力和行程较小，一般用于切削力不大、振动小、夹压面公差小的情况。
4 .&铰链夹紧机构
&&&&图&9-47&所示是常用的铰链夹紧机构的三种基本结构，图&a&为单臂铰链夹紧机构；图&b&为双臂单作用铰链夹紧机构；图&c&为双臂双作用铰链夹紧机构。由气缸带动铰链臂及压板转动夹紧或松开工件。
图&9-47&铰链夹紧机构
铰链夹紧机构是一种增力机构，其结构简单，增力比大，摩擦损失小，但一般不具备自锁性能，常与具有自锁性能的机构组成复合夹紧机构。所以铰链夹紧机构适用于多点、多件夹紧，在气动、液压夹具中获得广泛应用。
5&．定心、对中夹紧机构
&&&&定心、对中夹紧机构是一种特殊夹紧机构，其定位和夹紧是同时实现的，夹具上与工件定位基准相接触的元件，既是定位元件，又是夹紧元件。定心、对中夹紧机构一般按照以下两种原理设计：
（&1&）定位&夹紧元件按等速位移原理来均分工件定位面的尺寸误差，实现定心和对中。图&9-49&所示为螺旋定心夹紧机构。&
&&图&9-49&螺旋定心夹紧机构
（&2&）定位&夹紧元件按均匀弹性变形原理 实现定心夹紧。如各种弹黄心轴、弹簧夹头、液性塑料夹头等。图9-50为弹簧夹头的结构。
图&9-50&弹簧夹头
6&．联动夹紧机构
需同时多点夹紧工件或几个工件时，为提高生产效率，可采用联动夹紧机构。
图&9-51&浮动压头和四点双向浮动夹紧机构
1 &浮动元件
图&9-52&对向式多件夹紧机构
1&压板，&2&夹具体，&3&滑柱，&4&偏心轮，&5&导轨，&6&螺杆，&7&顶杆，&8&连杆
&&&&如图&9-51&所示，多点夹紧机构中有一个重要的浮动机构或浮动元件&1&，在夹紧工件的过程中，若有一个夹紧点接触，该元件就能摆动（图&a&）或移动（图&b&），使两个或多个夹紧点都接触，直至最后均衡夹紧。图&c&为四点双向浮动夹紧机构，夹紧力分别作用在两个互相垂直的方向上，每个方向各有两个夹紧点，通过浮动元件&1&实现对工件的夹紧，调节杠杆&、&的长度可以改变两个方向夹紧力的比例。
& & 图&9-52&所示是常见的对向式多件夹紧机构，通过浮动夹紧机构产生两个方向相反、大小相等的夹紧力，并同时将工件夹紧。
（┆┆┆┆┆）
（┆┆┆┆┆）
（┆┆┆┆┆）
（）（编辑：小朱）
本文标签(Tag)：
关于“机床夹具”的信息
免责声明：本网资讯均转载自其它媒体，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责；如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在30日内进行。
工艺技术 阅读排行
工艺技术 编辑推荐
汇集全球最新数控资讯和数控技术
┆┆┆┆┆┆
┆┆┆┆┆查看: 1284|回复: 5
各位大侠 液压缸的问题
主题帖子积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
小弟正在做毕业设计&&要设计一套夹具 采用液压夹紧方式 最后要出活塞杆和液压缸缸筒的图纸 但是我不知道这些尺寸要怎么计算 计算出的负载1017.57N& &还有液压缸的外径必须用机械设计手册查到的标准系列吗
主题帖子积分
学徒工, 积分 20, 距离下一级还需 80 积分
学徒工, 积分 20, 距离下一级还需 80 积分
缸径和杆径是有标准的，缸的外径的话，在你使用的压力下，壁厚够了而考虑材料好买的情况下，可以自己定的。
实际设计中，液压缸也属于标准件的，直接油缸厂订货，基本不考虑油缸外径（买回来多少就多少），只要安装尺寸对就完了。
主题帖子积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
引用第1楼auroad于 08:47发表的&&:
缸径和杆径是有标准的，缸的外径的话，在你使用的压力下，壁厚够了而考虑材料好买的情况下，可以自己定的。
实际设计中，液压缸也属于标准件的，直接油缸厂订货，基本不考虑油缸外径（买回来多少就多少），只要安装尺寸对就完了。哦！我以前都没咋接触过液压 学过但是考查课 也没怎么听课 那液压缸长度和活塞杆长度要怎么确定呢
主题帖子积分
中级工程师, 积分 3, 距离下一级还需 4997 积分
中级工程师, 积分 3, 距离下一级还需 4997 积分
你先确定压力，夹具多是几个MPA的低压，有了压力再确定缸径。夹具的缸径看你怎么选择密封了，如果是O形圈可以随便一些，别的密封最好按标准来。夹具一般都是紧凑型，你先做完整体布局再考虑液压缸，再反推回去，缸体往往和其它部分是一体的。
主题帖子积分
学徒工, 积分 6, 距离下一级还需 94 积分
学徒工, 积分 6, 距离下一级还需 94 积分
外径在强度保证情况下随便选，保证安装时不和其他部件干涉……
主题帖子积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
助工, 积分 494, 距离下一级还需 106 积分
引用第3楼universalguy于 09:04发表的&&:
你先确定压力，夹具多是几个MPA的低压，有了压力再确定缸径。夹具的缸径看你怎么选择密封了，如果是O形圈可以随便一些，别的密封最好按标准来。夹具一般都是紧凑型，你先做完整体布局再考虑液压缸，再反推回去，缸体往往和其它部分是一体的。我现在只知道一个切削力 用活塞杆输出力抵消切削力 1017.57N 压力选的是0.81MPA&&是O型密封圈 其他的什么数据也不知道&&无从下手啊
主题帖子积分
学徒工, 积分 20, 距离下一级还需 80 积分
学徒工, 积分 20, 距离下一级还需 80 积分
压力选0.8Mpa有点低哦，压力不好调，最好是溢流阀调压范围的60%作用。
还有油缸长度是根据活塞的行程来确定的，具体长度样本上都有。
还有油缸不要承受径向力，容易坏密封。
要不你用32的缸，压力在2Mpa左右，用5Mpa调压范围的溢流阀来调定压力或者用7.5Mpa的减压阀来调定，阀我看的是立新的样本。
油缸行程由你的机械部分决定，根据液压设计手册软件版上的sg油缸，油缸的长度=你需要油缸可以伸出多少+165mm。
Powered by