译文标题 原文标题 作 者 原文出处 精密机械加工工艺 Precision Machining Technology Peter J. Hoffman 译 名 彼得2J2霍夫 国 籍 曼 美国 Cengage Learning 译文: 精密机械加工工艺 在机械加工过程中,工件受到切削力、离心力、惯性力等作用,为了保证在这些外力作用下,工件仍能在夹具中保持已由定位元件确定的加工位置,而不致发生振动或位移、夹具结构中应设置夹紧装置将工件可靠夹牢。 一、夹紧装置的组成 夹紧装置的种类很多,但其结构均由两部分组成。 1. 动力装置 夹紧力的来源,一是人力;二是某种装置所产生的力。能产生力的装置称为夹具的动力装置。常用的动力装置有:气动装置、液压装置、电动装置、电磁装置、气—液联动装置和真空装置等。由于手动夹具的夹紧力来自人力,所以它没有动力装置。 2. 夹紧部分 接受和传递原始作用力使之变为夹紧力并执行夹紧任务的部分,一般由下列机构组成: 1)接受原始作用力的机构。如手柄、螺母及用来连接气缸活塞杆的机构等。 2)中间递力机构。如铰链、杠杆等。 3)夹紧元件。如各种螺钉压板等。 其中中间递力机构在传递原始作用力至夹紧元件的过程中可以起到诸如改变1
作用力的方向、改变作用力的大小以及自锁等作用。 二、夹紧装置的基本要求 在不破坏工件定位精度,并保证加工质量的前提下,应尽量使夹紧装置做到: 1. 夹紧力的大小适当。既要保证工件在整个加工过程中其位置稳定不变、振动小,又要使工件不产生过大的夹紧变形。 2. 工艺性好。夹紧装置的复杂程度应与生产纲领相适应,在保证生产效率的前提下,其结构应力求简单,便于制造和维修。 3. 使用性好。夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。 三、基本夹紧机构 原始作用力转化为夹紧力是通过夹紧机构来实现的。在众多的夹紧机构中以斜楔、螺旋、偏心以及由它们组合而成的夹紧机构应用最为普遍。 1. 斜楔夹紧机构 采用斜楔作为传力元件或夹紧元件的夹紧机构称为斜楔夹紧机构。 直接采用斜楔夹紧时,斜楔的自锁条件是:斜楔的升角小于斜楔与工件、斜 楔与夹具体之间的摩擦角之和.即: α≤Φ1+Φ2 为保证自锁可靠,手动夹紧机构一般取α=6°~8°。用气压或液压装置驱动的斜楔不需要自锁,可取 a =15 ° ~35 °。 斜楔夹紧具有结构简单,增力比大,自锁性能好等特点,因此获得广泛应用。 (二)螺旋夹紧机构 采用螺杆作中间传力元件的夹紧机构统称为螺旋夹紧机构。由于它结构简单、夹紧可靠、通用性好,而且由于螺旋升角小,螺旋夹紧机构的自锁性能好,2
夹紧力和夹紧行程都较大,是手动夹具上用得最多的一种夹紧机构。 1. 简单螺旋夹紧机构 最简单的螺旋夹紧机构由于直接用螺钉头部压紧工件,易使工件受压表面损伤,或带动工件旋转。因此常在头部装有摆动的压块。由于压块与工件间的摩擦力矩大于压块与螺钉间的摩擦力矩,压块不会随螺钉一起转动。夹紧动作慢、工件装卸费时是单个螺旋夹紧机构的另一个缺点。为克服这一缺点,可采用快速夹紧机构。 2. 螺旋压板夹紧机构 在夹紧机构中,螺旋压板的使用非常普遍,常见的螺旋压板典型结构其结构尺寸均已标准化,设计者可参考有关国家标准和夹具设计手册进行设计。 2. 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。偏心件有两种形式,即圆偏心和曲线偏心,其中,圆偏心机构因结构简单、制造容易而得到广泛应用。 偏心夹紧加工操作方便、夹紧迅速,缺点是夹紧力和夹紧行程都小。一般用于切削力不大、振动小、没有离心力影响的加工中。 1.圆偏心轮的工作原理 2.圆偏心轮的夹紧行程及工作段 3.偏心轮的自锁条件 αmax≤Φ1+Φ2 推导得: f1≥ 2e/D 当 f= 0.1 时,e/D ≥20 当 f= 0.15 时,e/D ≥14 四、定心夹紧机构 当工件被加工面以中心要素(轴线、中心平面等)为工序基准时,为使基3
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