工件的装夹包括定位和夹紧两个既有本质区别又有密切联系的工作过程。在加工过程中,工件会受到切削力、惯性力和重力等外力的作用。为了保证工件在这些外力的作用下不发生振动或位移,仍能在夹具中保持正确的加工位置,一般在夹具中都设置一定的夹紧装置,将工件可靠地夹紧。


夹紧装置对保证加工质量,提高生产率等都起着非常重要的作用。夹紧装置应满足下列要求:
(1)牢 夹紧后,应保证工件在加工过程中的位置不发生变化。
(2)正 夹紧后,应不破坏工件的正确位置。
(3)快 操作方便,安全省力,夹紧迅速。
(4)简 结构简单紧凑,有足够的刚度和强度,且便于制造。


夹紧装置的种类很多,按其结构可分为斜楔夹紧装置、螺旋夹紧装置和螺旋压板夹紧装置等。

1.斜楔夹紧装置

应用斜楔夹紧装置的夹具如图所示,它主要是利用斜楔斜面移动时所产生的压力夹紧工件。图示夹紧机构的工作原理是:转动螺杆推动楔块前移,使铰链压板转动,从而夹紧工件。


因斜楔夹紧机构产生的夹紧力小,且夹紧费时、费力,所以单独的斜楔夹紧机构只在要求夹紧力不大、生产批量较小的情况下使用,多数情况下是斜楔与其他元件或机构组合起来使用。

2.螺旋夹紧装置

螺旋夹紧装置在机械加工中应用非常普遍,特别适合手动夹紧。螺旋夹紧装置的优点是结构简单,夹紧可靠,夹紧行程大;特别便于增大夹紧力,自锁性能好。但是夹紧和松开工件时,比较费时、费力。

(1)螺钉夹紧装置 在简单的夹紧机构中,螺钉夹紧机构的使用最为广泛。图示为常用的螺钉夹紧装置,其工作原理是通过旋转螺钉使其直接压在工件上。为了防止螺钉头部被挤压变形后拧不出,通常使螺钉前端的圆柱部分直径变小并淬硬。钢质螺母套可保护夹具体不被过快磨损。


为防止螺钉拧紧时损伤工件表面或带动工件旋转,可在螺钉头部装上摆动压块,如图所示。摆动压块只随螺钉移动而不跟螺钉一起转动,所以能防止螺钉拧紧时损伤工件表面,而且可以增大接触面积,使夹紧更加可靠。


(2)螺母夹紧装置 当工件以孔定位时,常采用螺母夹紧装置,其结构如图所示。螺母夹紧装置的夹紧力大,自锁性能好,适用于手动夹紧。其缺点是装卸工件时,必须把螺母从螺杆上卸下,如采用开口垫圈可解决这一问题。采用开口垫圈时,垫圈应做厚些,并在淬硬后把两端面磨平,使螺母外径明显小于定位孔内径,以使工件方便地从夹具上卸下。


3.螺旋压板夹紧装置

螺旋压板夹紧装置也是一种应用很广泛的夹紧装置,其结构形式变化较多,图示为其3种典型结构。

图a所示的螺旋压板夹紧装置由螺旋机构、压板及支柱等组成,夹紧时螺杆连接在夹具体上,通过旋转螺母使压板夹紧工件。支柱可调整高度,压板底面上有放置支柱的纵向槽,以便在旋紧螺母时压板不随其转动。在压板的中间有一长腰形孔,装卸工件时,只要旋松螺母并把压板右移,即可装卸工件。当松开螺母后,由于弹簧的作用,压板自动抬起。为了避免由于压板倾斜而使螺杆弯曲,采用了自动定心的球面垫圈。

当工件由于结构原因无法采用中间压紧压板时,可采用图b所示的旁边压紧的螺旋压板夹紧装置。图c所示为采用了铰链压板的中间压紧的夹紧装置,该装置操作快捷,夹紧可靠。



知识点词条:工件的夹紧


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