铣床专用偏心夹紧机构的设计
夹具设计

e不=0 e基
Td cos 2 sin 2 Td cos 2 sin 2
e定=e基=
三、工件的夹紧
• (一)、夹紧装置的组成及要求 • 1、夹紧的作用:保证工件正确定位后不发生 位移。 • 2、组成:夹紧部分+中间传动机构+动力装 置 • 3、要求:稳、牢、快 • (二)、夹紧力的确定 • 1、方向: • *朝主要限位面,使夹紧可靠; • *有助于定位; • *夹紧方向应使夹紧力尽可能的小.
Td 1 2 sin 2
1
d2 2
d1 2 sin 2
d1 2
要求保证轴心线到加工面尺寸H3 c)设计基准H3的最大变动量为 :O1O2
e定H 2=o1o2 AO2 AO1
d2 2 sin 2
d1 2 ain 2
Td 2 ain 2
一面两销定位
d 2 d1 2
Td 2
d
2 d1
2
1 sin 2
1
d1 2
要求保证下母线到加工面尺寸H2 b)设计基准H2的最大变动量为 :CIC2
e定H 2 C1C2 AC2 AC1
AO2 O2C2 AO1 O1C1
d2 2 sin 2
完全定位与
不完全定位 :
欠定位:
定位原理
过定位 :工 件上某个自
由度被限制
两次以上,出
现重复定位
的现象。
二、定位方式及定位元件
1) 定位元件要求: 精度、硬度、刚度、耐磨、光滑 2)常用材料: 低碳钢 高碳钢
20钢 表面渗碳淬火 T8钢 淬火
机床专用夹具及其设计方法

要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3.铣床夹具的设计
铣床夹具的安装:主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化,应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定,它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上,先后钻销 工件同一表面上的多个孔,属于小型夹 具。移动的方法有两种:一种式自由移 动,另一种是定向移动,用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化,规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时,只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此,可以简化设计工作。另外,这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置,夹 紧工件方便,迅速,适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工,生产中,尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求:高硬度,耐磨 常用材料:T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
(一)镗模的特点及其组成 1、特点:镗床夹具称镗模,主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套, 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比,它有相同之处,但箱体孔系 的加工精度一般要求较高,其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母
专用机床夹具设计示例

一、专用钻床夹具设计示例
4.确定夹具装配图上标注尺寸、配合及技术要求 (1)确定定位元件之间的尺寸:定位销与削边销中心距尺寸公差取工件相 应尺寸公差的1/3 ,偏差对称标注,即标注尺寸为115.5 ± 0. 03 ; (2)根据工序简图上规定的被加工孔的加工要求,确定钻套中心线与定 位销定位环面(轴肩)之间的尺寸,取为(40. 09 ± 0. 03 ) mm ; (3)钻套中心线对定位销中心线的位置度公差:取工件相应位置度公差值 的1/5,即取为0. 03 mm ; (4)定位销中心线与夹具底面的平行度公差取为0. 02 mm ; (5)标注关键件的配合尺寸及配合要求:如图2-39所示的φ8 F7 , φ 30f6 , φ 57f7、 φ15H7/g6、 φ 22H7/r6、 φ 8 H7/n6、 φ 16H7/k6。
上一页 返回
二、专用铣床夹具设计示例
采用调整法加工一批叶轮工件,试针对铣十字槽加工工序(工序 简图见图2-40)进行专用铣床夹具结构方案的设计。 1.定位方案
工件以内孔和端面作为定位基准,采用平面与定位销组合的定位 方案。其中定位平面限制工件三个自由度,定位销限制工件两个自由 度。采用分度机构实现工件两工位加工,以保证十字交叉槽的加工要 求。 2.夹紧机构
通过夹具体把夹具各组成部分联接起来,并将联接部分剖视。
上一页 返回
图2-36钻一扩一铰φ8孔工序图
返回
图2-39加工拨叉锁销孔钻床夹具
返回
图2-39加工拨叉锁销孔钻床夹具
返回
图2一40十字交叉槽铣夹具装配图
返回
第七章专用机床夹具设计示例
一、专用钻床夹具设计示例 二、专用铣床夹具设计示例
一、专用钻床夹具设计示例
第4章 机床夹具设计(3)

∴
d0 tg ( 1 ) r tg 2 2 W—螺杆对工件的夹紧力;
W
d0 QL Wtg ( 1 ) Wtg 2 r 0 2 QL
—斜楔升角(°);
Q —加在螺杆上的原始作用力(N);
2 —螺杆端部与工件间的摩擦角(°);
39
4.2
夹紧装置的设计
15
4.2
夹紧装置的设计
(2)设计特殊形状的夹爪、压脚等分散作用夹紧力,增大工件受 力面积。 图5-31:
16
4.2
夹紧装置的设计
3.夹紧力的作用点应尽量靠近工件,减小加工中的振动, 特别是对低刚度工件。
不能满足上述要求时,可以增设辅助支承,以提高定位稳 定性、承受夹紧力和切削力等。如图所示:
夹紧装置的设计 W=KW0
K—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K=1.5~3。粗加工时 K=2.5~3;精加工时 K=1.5~2.5。 各种典型切削方式所需夹紧力的静平衡方程式可参考 《机床夹具手册》。 夹紧力需准确的场合——类比法确定夹紧力或通过试 验确定夹紧力。
20
4.2 1.计算切削力
夹紧装置的设计
2.求出理论夹紧力W0
根据加工过程中,工件受到切削力F(按对夹紧最不 利的加工条件确定)、夹紧力W0、大型工件的重力、高 速运动的工件的惯性力、高速旋转的工件的离心力、支承 反力及摩擦力的作用处于静力平衡状态 → 求出理论夹紧 力W0。
21
4.2 3.求出实际夹紧力W
4
4.2
夹紧装置的设计
图示为采用液压夹紧的铣床夹具:
5
4.2
铣床加工零件键槽专用夹具设计

序号(学号):0203090221吉林农业大学发展学院铣床加工零件键槽专用夹具设计姓名钱井鹏学院汽车机械工程学院专业械设计制造及其自动化班级2009级(2)班迟宏伟指导教师2013 年04 月08 日铣床加工零件键槽专用夹具设计[摘要]铣削加工一般用于加工平面、沟槽、缺口以及成形曲面。
铣床夹具也是一种常用夹具。
该设计的夹具是用于在卧式铣床上对于凸轮轴铣半圆键槽的专用夹具,主要由夹具体、定位元件(V型块)、夹紧元件(压板)、夹紧机构(斜楔联动夹紧)等组成。
在设计中,分析了零件图、夹具的结构特点、夹具工作原理,计算了定位误差、夹紧力,从而保证了该专用夹具能够用于加工该工件的可靠性、高效性。
专用夹具也有很大的应用空间,即通过专用夹具达到定位准确、夹紧迅速、操作快捷等优点,易于保证,并通过绘图软件完成了铣床夹具装配图及零件图的设计。
[关键词]:铣床夹具、凸轮轴、沟槽、V形块(空一行)The Millin g Part keyway dedica ted fixtur e design[Abstra ct] genera lly used for millin g machin ing plane, groove s, gaps and formin g surfac e. Millin g jig is also a common fixtur e. The design of the fixtur e is used in horizo ntalmillin g machin e, the Woodru ff keyway specia l fixtur es for camsha ft millin g, mainly by the specif ic folder, the positi oning elemen t (V-block), the clampi ng elemen t (plate), the clampi ng mechan ism (wedgelinkag e folder tight). In the design, analys is of the partsdiagra m, the struct uralcharac teris ticsof the jig, the jig workin g princi ple, to calcul ate the positi oning error, the clampi ng force, thus ensuri ng the reliab ility, effici encythe dedica ted fixtur e can be used to proces singthe workpi ece. The specia l fixtur e also has a greatuse of space, by specia l fixtur es to achiev e accura te positi oning, clampi ng rapidand effici ent operat ion, etc., easy to guaran tee and millin g fixtur e assemb ly drawin g and partsdiagra m design and mappin g softwa re.Keywor ds: millin g fixtur e, camsha ft, groove, V-shaped block目录1.绪论---------------------------------------------52.现代夹具的发展-----------------------------------72.1柔性夹具的主要发展方向--------------------------72.2夹具的发展趋势----------------------------------82.3组合夹具的应用----------------------------------83.零件的分析----------------------------------------94.工件定位设计--------------------------------------104.1方案选择-----------------------------------------104.2V形块的设计--------------------------------------114.3定位误差的计算-----------------------------------125.工件的夹紧设计------------------------------------135.1夹紧装置的组成-----------------------------------135.2夹紧机构的选择-----------------------------------145.3夹紧力的计算-------------------------------------156.对刀元件和夹具体的设计----------------------------166.1对刀装置的设计-----------------------------------166.2夹具体的设计-------------------------------------177.感受与总结-----------------------------------------188.参考文献-------------------------------------------19附录一:英文原文-------------------------------------------5 附录二:英文译文-------------------------------------------61.绪论夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
一种夹紧旋转机构的制作方法

一种夹紧旋转机构的制作方法夹紧旋转机构是一类用于夹持、固定和旋转工件的机械装置,广泛应用于各种机械设备中,如工业机械、汽车制造、航空航天等领域。
以下是一种夹紧旋转机构的制作方法,具体步骤如下:1.设计机构结构:首先,根据需要夹紧的工件大小、形状和重量,进行机构结构设计。
确定机构的形式和类型,例如手动夹紧旋转机构、气动夹紧旋转机构或液压夹紧旋转机构。
2.选型和采购材料:根据设计要求,选择合适的材料。
常用的材料有铝合金、钢、铸铁等。
采购材料时要注意材料的质量和规格是否符合设计要求。
3.制作夹紧机构底座:根据设计图纸和机构结构要求,利用加工设备(如机床、铣床、钻床等)对底座进行加工。
首先需要将底座的外形和尺寸进行切割和铣削,然后进行孔加工,以安装其他机构部件。
4.制作夹紧装置:根据设计需求,制作夹紧装置。
这包括夹持工件的夹紧机构和工件夹持机构的旋转机构。
根据材料的选择,可以采取切割、铣削和焊接等方法制作夹紧装置。
5.安装夹紧机构:将夹紧装置安装到机构底座上,确保夹紧机构的稳定性和安全性。
通过螺栓、螺钉和焊接等方式进行固定。
6.测试和调试:完成装配后,对夹紧旋转机构进行测试和调试。
检查夹紧机构的夹持力和旋转灵活性是否符合设计要求。
根据需要进行调整和修正。
7.完成机构的表面处理:根据需求对机构进行表面处理,例如除锈、喷漆等,以提高机构的使用寿命和外观。
8.进行最终检验:对制作好的夹紧旋转机构进行最终检验,检查各项指标是否达到设计要求。
如有需要,可以进行负载测试和寿命测试。
9.维护和保养:机构制作完成后,需要进行定期维护和保养,以确保机构的正常运行和延长使用寿命。
通过以上步骤,可以制作出一种夹紧旋转机构。
当然,夹紧旋转机构的制作方法可能因机构结构和应用场景的不同而有所差异,但大体上仍然包括机构结构设计、材料选型和采购、底座制作、夹紧装置制作、安装、测试和调试、表面处理、最终检验以及维护保养等步骤。
机械制造装备设计-铣槽12铣床专用夹具设计

课题名称:铣槽12铣床专用夹具设计专业:班级:姓名:学号:指导老师:2015年 01月目录序言 (3)一、机械制造装备设计课程设计任务书 (4)二、机械制造装备设计课程设计说明书 (5)1.对加工件进行工艺分析 (5)2。
定位方案设计 (5)3。
导向方案设计 (8)4.夹紧方案设计 (9)5.对定装置设计 (9)6.夹具体设计 (10)7。
技术条件制定 (11)8。
夹具工作原理(操作)简介 (11)9。
绘制夹具的零件图与总装图 (12)10.夹具总装图预览 (12)11.绘制夹具的零件图与总装图 (13)三、参考文献 (13)四、附录(非标准零件图及夹具体图) (13)结束语 (14)序言机械制造装备设计是一个非常重要的学习环节,它一方面要求我们通过设计能获得综合应用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力,另外,这也是为了以后能做好毕业设计而进行的一次综合训练和准备。
为了保证工件的加工精度, 稳定产品质量,提高劳动生产率和降低加工成本,扩大机床使用范围,减轻劳动强度,改善工人劳动条件在加工批量较大的情况下,需要做一种专用夹具。
我们已经学习了《机械制造装备设计》,对夹具设计有了初步的了解。
对于一种批量较大的产品可设计制造专用夹具,操作迅速方便,减少了工人的劳动量,还能获得较高的加工精度和生产率,对工人的技术水平要求也相对较低.但专用夹具设计制造周期长、夹具制造费用较高。
专用夹具的针对性极强、没有通用性,很明显只能适用于产品相对稳定的大批量生产中。
由于作者水平有限,在设计过程中难免会有许多错误和不足,恳请老师批评指正!学生:3110644909 段俞廷3110644916 周红2015年1月一、机械制造装备设计课程设计任务书二、机械制造装备设计课程设计说明书1、对加工件进行工艺分析:工件已加工过的大小孔径分别为Φ12mm和Φ28mm,查(《机械简明设计手册》P32)两孔中心距为 50±0。
数控车床盘类零件工装夹具设计

数控车床盘类零件工装夹具设计摘要:随着工业科技的高速发展,当今各行各业对各种产品零件的需求也层出不穷。
在零件的机械加工中单靠传统的常规装夹方式很难满足实际生产中一些零件的加工,因此,必须要为产品零件设计能顺利完成其装夹进行加工且成本低、加工效率高、满足精度要求的夹具。
文章对机床夹具中圆偏心夹紧装置的设计进行了研究分析,以供参考。
关键词:机床夹具;夹紧装置;设计前言机床夹具行业迄今已发展起来,可分为三个阶段。
第一阶段主要由夹具和人的组合来表示。
此时,夹具主要用作人体加速和完善加工过程的简单辅助工具。
在第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁。
夹具的功能发生变化,主要用于工件的定位和夹紧。
人们越来越认识到操作者和机床性能的提高密切相关,因此夹具备受关注;第三阶段是夹具和机床的组合,夹具成为机床的一部分并成为加工不可或缺的工艺设备。
在夹具设计过程中,设计人员主要考虑加工零件定位和夹紧问题。
然而,夹具设计经常遇到一些小问题。
如果这些问题处理不当,会给夹具的使用带来很多不便,甚至影响工件的加工精度。
我们总结了多年来设计夹具时遇到的一些小问题:①清理根部的问题,在设计夹具端面和定位内孔时,会遇到清除根部的问题。
具体定位端面和定位外圆。
当端面和定位外圆被分成两个主体时,不会引起这个问题。
应根据工件的结构确定是否应移除夹具。
如果零件定位内孔的倒角很小或没有倒角,则必须清除根部。
如果零件定位孔的倒角很大或没有孔,则不需要根部,并且接头可以是圆形的。
当定位端面和外圆时,它与上面相同。
②让刀问题,当设计用于盘式工具(例如铣刀,砂轮等)的夹具时,应考虑铣刀或砂轮切削或磨削后铣刀或砂轮的退回位置。
铣刀或砂轮的位置应根据所用铣刀或砂轮的直径确定,并应超过刀具半径。
③更换问题,在设计一系列具有相同或相似结构和不同尺寸的产品零件和夹具时,为了降低生产成本并提高夹具的利用率,夹具通常设计为通用夹具,仅替换一个或几个部分。
1 机床夹具中定位与夹紧的研究1.1工件定位方案机床夹具的组成主要有以下几个部分组成:(1)定位元件,是夹具中确定工件位置的装置,主要的定位结构有支撑钉、V形块等;(2)夹紧装置,该装置是对工件进行夹持,保持工件在加工的时候不发生移动;(3)导向、对刀装置,是保证零件在加工的时候具有正确的位置;(4)夹具体,该装置是夹具的整个基础,是承载各种零件的基座;(5)其他装置,上下料装置、顶出器等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
,本科生毕业论文(设计)题目:铣床专用偏心夹紧机构的设计专业代码:机械设计制造及其自动化(080301)作者姓名:学号:单位:汽车与交通工程学院指导教师:2010年5月17日原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下,独立进行研究取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得聊城大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人承担本声明的相应责任。
学位论文作者签名:日期指导教师签名:日期摘要夹具是一种装夹工件的工艺装备,它的主要功用是实现工件定位和夹紧,使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置,以保证工件的加工精度。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。
由于机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作,针对一些企业在铣夹具上加工零件常利用螺栓与普通的平压板压紧工件而带来的不便和生产效率低的情况,设计了偏心夹紧装置,采用该夹紧装置,夹压牢固、操作方便、生产率高。
关键词:圆偏心夹紧机构;自锁条件;偏心夹紧行程AbstractFixture is a kind of work-piece clamping equipment, its main function is to realize positioning and clamping workpiece, the machine processing, relative to the correct position, in order to ensure the processing precision. The machine tool's fixture in machining plays an important role, it directly influences the quality of mechanical processing, productivity and production cost and worker's labour intensity, etc.Therefore the machine tool's fixture design is an important job in the machining process preparation. For some enterprises in milling, fixture on processing parts used bolts and ordinary flat plate clamping workpiece and inconvenience and production efficiency was low, this paper designed an eccentric clamping device. The clamping device is reliable, convenient, with high productivity.Key words: Circular eccentric clamping institution, Self-locking condition, Eccentric clamping trip目录摘要 (I)ABSTRACT (II)前言 (1)1 总体设计方案 (2)1.1铣床专用偏心夹紧机构的整体设计 (2)1.2铣床专用偏心夹紧机构的自由度的计算 (2)1.3铣床专用偏心夹紧机构工作原理 (3)2 铣床专用偏心夹紧机构部件设计 (4)2.1铣床专用偏心夹紧机构关键部件设计 (4)2.2铣床专用偏心夹紧机构其它部件设计 (8)2.2.1偏心夹紧机构的压板设计 (8)2.2.2偏心夹紧机构的垫板设计 (8)3 铣床专用偏心夹紧机构的动力系统 (9)3.1概述 (9)3.2工作原理 (10)3.3力学分析 (10)4 铣床专用偏心夹紧机构的3D视图 (11)4.1三维软件S OLIDWORKS简介 (11)4.2偏心夹紧机构的3D视图 (12)结论 (15)参考文献 (16)附录1 (18)附录2 (21)致谢 (25)铣床专用偏心夹紧机构的设计前言机床为了加工出符合规定技术要求的表面,必须在加工前将工件装夹在机床上或夹具中。
工件的装夹包括定位和夹紧两个过程。
工件在夹具中定位的任务是:使同一工序中的所有工件都能在夹具中占据正确的位置。
一批工件在夹具上定位时,各个工件在夹具中占据的位置不可能完全一致,但各个工件的位置变动量必须控制在加工要求所允许的范围之内。
将工件定位后的位置固定下来,称为夹紧。
工件夹紧的任务是:使工件在切削力、离心力、惯性力和重力的作用下不离开已经占据的正确位置,以保证机械加工的正常进行。
机床夹具的发展缩短了辅助时间,提高了劳动生产率;能够保证加工精度稳定;扩大机床使用范围;减轻劳动强度,降低工人等级。
铣床是工业生产中重要的加工工具,它有着广泛的加工范围,因此设计铣床的夹具显得更加重要。
铣床夹具可以分为:直线进给铣床夹具,工作台按直线进给方式运动,可加工平面、直角面和各种槽等。
圆周进给的铣床夹具,铣床工作台做连续的回转运动,配合采用气动或液压等高效夹紧装置,生产率高,可加工平面,适用于大批量生产]1[。
靠模仿行铣床夹具,机床工作台的主进给运动和由靠模获得的辅助运动形成的仿行运动,采用靠模夹具可再一般万能铣床上加工出所需的成形面。
本论文根据实际铣床夹具提出改良方案,利用三维设计软件SolidWorks2008完成了偏心夹紧机构的整体零部件的设计,绘制了铣床夹具的零件图和装配图。
1 总体设计方案夹具是一种装夹工件的工艺装备,它的主要功用是实现工件定位和夹紧,使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置,以保证工件的加工精度。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用,它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等]2[。
因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作,针对一些企业在铣床夹具上加工零件常利用螺栓与普通的平压板压紧工件而带来的不便和生产效率低的情况,设计了偏心夹紧装置,采用该夹紧装置,夹压牢固、操作方便、生产率高。
1.1铣床专用偏心夹紧机构的整体设计本论文设计的铣床专用偏心夹紧机构是由圆偏心轮、压板、垫块、普通螺栓、弹簧等构件组成】【1311-。
如图1所示:1.手柄2.偏心轮3.压板4.螺栓5.定位销6.垫板图1整体结构图1.2铣床专用偏心夹紧机构的自由度的计算夹紧机构设计出来后,还需要确定是否具有确定运动,这就需要我们通过对偏心夹紧机构自由度的计算。
由图1可知:112223P 23hl =-⨯-⨯=--=P n F (1)n --机构的活动构件l P --件2和件3构成的转动副h P --件2和压板构成的线高副1.3铣床专用偏心夹紧机构工作原理偏心夹紧装置实际上是一个串连式的 2 级增力机构:其中杠杆作用为第 1 级,偏心轮形成的斜楔作用为第2 级。
因此,在要求输出夹紧力一定的条件下,采用偏心夹紧机构可以大大简化手工劳动。
动力的输入方式比较简单,并且易于导轨副配合起来使用,制造起来也比较方便,成本较低]20[。
在现代制造业中,偏心夹紧装置在手动夹具上得到了非常广泛的应用,但是在气压传动领域,却极少看到偏心机构的存在。
造成这种现象的原因是人们往往认为偏心夹紧机构不适合在气压传动中应用;其次是偏心夹紧机构的夹紧是一个旋转运动,气缸的活塞是一个直线往复运动,人们受传统思维的束缚很少去考虑这2 种运动的转换问题。
当气缸右腔进入压缩空气,则偏心轮反向运动,将工件松开,完成工件复位。
工作原理如图 1 所示。
气缸内活塞杆的外端装配有圆柱滚轮,在偏心轮的驱动杆上开一长槽,将滚轮以适当间隙配合嵌入槽中并适当润滑。
当气缸活塞在缸体左腔压缩空气的用下向右运动时,偏心轮驱动杆槽中的滚轮也随之向右移动,驱动杆将向下运动,驱动偏心轮以定位销为轴心作顺时针方向的摆动;活塞所受的轴向力经过驱动杆与偏心轮的作用放大后,由偏心轮向外输出力F0,从而夹紧工件】【53 。
2 铣床专用偏心夹紧机构部件设计2.1铣床专用偏心夹紧机构关键部件设计该铣床专用偏心夹紧机构关键部件设计为偏心轮设计。
2.1.1偏心轮机构的特点偏心夹紧机构与气压缸组成的夹紧机构具有以下优点:(1) 利用偏心夹紧机构的2 级增力放大功能,在系统压力一定的条件下,可以显著提高系统输出力;(2) 利用偏心夹紧机构的自锁功能,在需要长时间保持作用力的场合,可以让提供压缩气体的设备停止工作,节能效果显著;(3) 解决了在实践中往往要求输出力方向与液压缸轴线相垂直的问题。
该装置的不足之处在于:由于偏心轮对工件存在着切向力,所以如果长时间工作,可能会对工件表面造成一定的摩擦损伤。
这一缺点也是目前偏心夹紧装置所未能克服的普遍问题】【20。
2.1.2 圆偏心轮的设计(1)确定夹紧行程偏心轮夹紧工件时:321s s s T h +++= (2)式中 T —工件夹压表面至定位面的尺寸公差(mm )1s —装卸工件所需的间隙,一般取1s =0.3mm2s — 夹紧装置的压移量,一般取2s =0.3—0.5mm3s —夹紧行程储备量,一般取3s =0.1—0.3mm所以,h=2+0.3+0.4+0.3=3mm 】【30(2)计算偏心距取x ϕ=90°—180°作为工作段,e=h=3mm(3)按自锁条件计算Df=0.1时,D=20e=20⨯3=60mm(4)圆偏心轮的结构图2圆偏心轮的设计图2.1.3 圆偏心夹紧机构的特性分析 圆偏心夹紧机构在工装应用中的首要问题是保证自锁,只有在自锁的前提下夹紧才是可靠的。
圆偏心夹紧机构在工装设计中应用比较广泛,实际上它是楔形夹紧的变形而已,特点是其升角α(相当于楔角) 不是一个常数,而与圆周上夹紧点的位置有关。
这是偏心夹紧机构的重要特点。
因此它与偏心轮工作段的选择、自锁条件、夹紧力的计算及主要结构尺寸的确定有密切关系。
作为一种手动夹紧机构,必须具有可靠的自锁性,只有在保证自锁的前提下夹紧才是可靠的,同时夹紧力的计算才有实际意义】【3231 。
但是,自锁条件是否可靠呢?图3圆偏心轮的受力分析图夹紧力的计算公式如下:Q RL u R e R rW ⋅⋅--+=)cos (sin )1(1γγμ (3) 式中: e ——偏心距R ——偏心轮半径e/ R ——偏心率或偏心比圆偏心夹紧时,要可靠地保证自锁,其夹紧点(转角为γ) 处的升角α必须满足下式:μφγγα=≤-=tan cos sin tan e R e 式中, μ = tan φ为偏心轮与被夹压表面间的摩擦系数(摩擦角)经化简整理后可得出圆偏心夹紧机构的自锁条件为:)sin(sin cos sin φγφγγμ-=+≤u R e 令)sin(sin cos sin φγφγμγμ-=+≤R e )(φγφε+=sin sin 表1 为偏心轮工作面上几个特殊位置处的ε值(按tan φ = μ = 0.1 计算)。