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第一章 机床夹具设计2.ppt

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第一章 机床夹具设计2.ppt
资源描述:
解:1、确定两销间距尺寸工件两定位孔尺寸: LD=50+0.1=50.05±0.05mm Ld=50.05±(1/3×0.05)=50.05±0.017mm。 2、确定圆柱销直径 按对称度不大于0.06mm,则:,取圆柱销的配合公差带为ƒ7,,3、确定菱形销的尺寸,查表:b=4mm,,取菱形销的公差等级为IT6,IT6=0.009,最后取菱形销的尺寸为:,±7´+(±10’)=±17´,稍微大于±16´,还是能够满足 孔轴线与两定位孔连心线夹角为75º±50'的要求的。,4:验算 孔轴线与两定位孔连心线夹角能否满足75º±50'的要求。,第六节 工件在夹具中的夹紧一、 夹紧装置组成及基本要求(一)夹紧装置的组成1、 动力装置┄产生原始作用力的部分。1)手动夹紧┄人力。 2)机动夹紧┄液、气、电、气~液联动。2、夹紧机构中间的递力机构。起力的传递作用的机构。,3、夹紧元件 夹紧的最终执部分。机床夹具的夹紧 装置如图1-52所示:,(二) 对夹紧装置的基本要求 1. 在夹紧过程中不能破坏原来的正确定位; 2.夹紧力大小要适当,以免夹紧后夹紧装置变形或损坏,影响夹紧的可靠性; 3.工艺性要好结构简单,以便于夹紧装置本身的制造; 4.使用性要好操作应灵活方便,安全省力。,二、夹紧力的确定 正确确定夹紧力,主要是正确确定夹紧力的方向,作用点和大小。(一)夹紧力方向的确定1、应垂直于工件上的主要的定位基面,如图1-53所示。,图1-53,2、如需向多个夹紧点,施加夹紧力时,应采用一定的装置,使一力多用。如图1-54所示,但主要的夹紧力应朝向主要的定位基面。,3、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。如图 1-55所示:,图 1-55,(二)夹紧力的作用点 1、应落在定位元件支承的范围内。如图 1-56所示。,图 1-56,2、应落在工件刚性较好的方向和部位。如图1-57所示。,图 1-57,3、应靠近工件的加工表面,如图 1-58所示。,图 1-58,(三) 夹紧力大小的确定 加工过程中,工件受到切削力,离心力,传动力和重力的影响。理论上,夹紧力应于上述力(距)的作用平衡。实际上,夹紧力的大小还与工艺系统刚度,夹紧机构的传递效率有关。而且,切削力的大小在加工过程中是变化的,因此,夹紧力的计算是一个很复杂的问题,只能进行粗略的估算。如图 1-59所示。,图 1-59,估算夹紧力的方法: 在静力平衡条件下,求出理论夹紧力,再乘以安全系数K 。如FJ实=K×FJ理 通常情况下,K=1.5~2.5, 当夹紧力与切削力方向相反时,取K=2.5~3。,三、基本夹紧机构 夹紧机构的种类虽然很多,但其结构大都以斜楔夹紧机构,螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构为基础,这三种夹紧机构合称为基本夹紧机构。 (一) 斜楔夹紧机构 1、几种典型的斜楔夹紧机构 如图 1-60所示。,图 1-60,2、 斜楔的夹紧力 如下图1-61所示: FQ┄加在斜楔上的外作用力。 α┄斜楔的升角。 FJ┄斜楔对工件的夹紧力。 Φ1┄斜楔与工件间的摩擦角。 Φ2┄斜楔与夹具体之间的摩擦角。,在外作用力FQ存在时的斜楔受力情况,根据静力平衡条件。F1+FRX=FQ F1=FJtgΦ1 FRX=FJtg(α+Φ2) 设Φ1=Φ2=Φ 当α很小时(α≤100), 可用下式作近似计算:,为了保证自锁可靠,手动夹紧机构一般取α=60~80。 气动或液动装置驱动的斜楔则不需自锁,可取α=150~300。,4、扩力比与夹紧行程 1) 扩力比 夹紧力FJ与外作用力FQ之比称为斜楔的扩力比i。如取Φ1=Φ2=60 , α=100代入上式得: i=2.6。可见在FQ不很大的情况下,斜楔的夹紧力是不大的。,2)夹紧行程 h=S×tgα S┄斜楔在夹紧工件过程中移动的距离。 α =6º, h=S×tg 6º=0.1S. 由于S受到斜楔长度的 限制,一般S较小, h也较小。,要想增大夹紧行程h,只能增大斜角α。而α太大,便不能自锁。因此,在要求自锁,又要求有较大行程时,可采用双斜面斜楔。一段斜楔α较大,以增大夹紧行程,另一段则α较小以实现自锁。 5、能改变外作用力的方向。,(二)螺旋夹紧机构 1. 几种常见的螺旋夹紧机构 由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构,称为螺旋夹紧机构。如图1-62所示:,图1-62,螺旋夹紧机构中的螺旋,实际上是把斜楔绕在圆柱面上,旋转螺杆时,斜面上升,从而对工件进行夹紧。 2.夹紧力计算 单螺杆夹紧时的受力分析如图1-63所示。 根据静力距平衡条件:,F2=FJtgΦ2 FRX= FJtg(α+Φ1) 代入上式整理得:式中: d0┄螺纹中径; α┄螺纹升角; Φ1┄螺纹处摩擦角; Φ2┄螺杆端部与工件之间的摩擦角; rˊ┄螺杆端部
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