机器人工装系统设计 机器人工装系统设计 项目三 工装夹具设计概要2..pptx

机器人工装系统设计;项目三工装夹具设计概要2;▲知识要求：1）掌握工装夹具的夹紧方式

夹紧装置的组成及要求

夹紧力的确定

典型夹紧机构

▲技能要求：能够根据不同的使用场景要求使用各种各样的工装机构。;学习内容;装夹方式;1）直接找正装夹;装夹方式;装夹方式;装夹方式;装夹方式;装夹方式;装夹方式;装夹方式;装夹方式;工件在定位元件上定位后，必须采用一定的装置将工件压紧夹牢，使其在加工过程中不会因受切削力、惯性力或离心力等作用而发生振动或位移

，从而保证加工质量和生产安全，这种装置称为夹紧装置。

机械加工中所使用的夹具一般都必须有夹紧装置，在大型工件上钻小孔时，可不单独设计夹紧装置。;夹紧装置的组成及其基本要求;（3）中间传力机构 介于力源和夹紧元件之间传递力的机构，如图中的杠杆。

在传递力的过程中，

它能起到如下作用:

改变作用力的方向;

改变作用力的大小，通常是起增力作用;

使夹紧实现自锁，保证力源提供的原始力消失后，仍能可靠地夹紧工件，这对手动夹紧尤为重要。;夹紧装置的基本要求：

⑴夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置；

⑵夹紧力大小要合适，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不振动，又不得产生不能使工件产生变形或损伤工件表面；

⑶夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全；

⑷结构紧凑，易于制造与维修。其自动化程度及复杂程度应与工件的生产纲领相适应。;夹紧力的确定;2)理想的夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力

、重力等的方向一致，以减小夹紧力；;3)夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形。夹紧薄壁工件时，尤应注意这种情况。;2.夹紧力作用点的确定

1)夹紧力的作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内；;2)夹紧力作用点应位于工件刚性较好的部位；;3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减少工件的加工振动或弯曲变形。;3.夹紧力大小的估算

夹紧力的大小可根据切削力、工件重力的大小

、方向和相互位置关系具体计算。为安全起见，计算出的夹紧力应乘以安全系??K，故实际夹紧力一般比理论计算值大2～3倍。;进行夹紧力计算时，通常将夹具和工件看作一刚性系统，以简化计算。根据工件在切削力、夹紧力(重型工件要考虑重力，高速时要考虑惯性力)作用下处于静力平衡，列出静力平衡方程式，即可算出理论夹紧力。

一般来说，手动夹紧时不必算出夹紧力的确切值，只有机动夹紧时，才进行夹紧力计算，以便决定动力部件(如气缸、液压缸直径等)的尺寸。;典型夹紧机构;1.斜楔夹紧特点：

(1)有增力作用；(2)夹紧行程小；

(3)结构简单，但操作不方便。;斜楔夹紧的受力分析;工件夹紧后力FP消失，则斜楔应能自锁。

斜楔夹角的自锁条件：;螺旋夹紧

夹紧结构简单，夹紧可靠，在夹具中得到广泛应用；

夹紧力比斜楔夹紧力大，螺旋夹紧行程不受限制，所以在手动夹紧中应用极广；

螺旋夹紧动作慢，辅助时间长，效率低，在实际生产中，螺旋一压板组合夹紧比单螺旋夹紧用的更为普遍。;偏心夹紧

特点：由于圆偏心夹紧时的夹紧力小，自锁性能不是很好，且夹紧行程小，故多用于切削力小，无振动，工件尺寸公差不大的场合，但是圆偏心夹紧机构是一种快速夹紧机构。;1—雾化器 2—减压阀 3—止回阀 4—转向阀

5—调速阀6—气压表7—气缸;图为单作用气缸，夹紧靠气压顶紧，松开由弹簧推回，用于夹紧行程较短的情况。活塞在压缩空气作用下产生的原始推动力。

原始推动力：;右图为双作用气缸，活塞的双向移动均由压缩空气驱动，用于行程较大或往复均需动力推动的情况。

压缩空气进入无杆腔一侧时，活塞杆的推力：

压缩空气作用在有杆腔一侧时，活塞杆的拉力：;液压夹紧

特点：

(1)工作压力高，传动力大，不需增力机构，夹具结构简单；(2)油液不可压缩，夹紧刚性大，工作平稳，夹紧可靠；

噪声小，劳动条件好。

适用于重力切削或加工大型工件时的多处夹紧。;气-液压组合夹紧;