对夹紧装置的要求:
1)夹紧过程不得破坏工件在夹具中占有的定位位置。
2)夹紧力要适当,既要保证工件在加工过程中定位的稳定性,又要防止因夹紧力过大损伤工件表面或使工件产生过大的夹紧变形。
3)操作安全、省力。
4)结构应尽量简单,便于制造,便于维修。
常用的夹紧结构:
1、 斜楔夹紧机构。斜楔夹紧机构是夹紧机构中Z基本的形式之一,螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构及定心对中夹紧机构等都是斜楔夹紧机构的变形。斜楔夹紧具有接哦股简单,增力比打,自锁性能好等特点,因此得到广泛应用。
2、 螺旋夹紧机构。螺旋夹紧机构结构简单,易于操作,增力比大,自锁性能好,是手动夹紧中Z广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋,实际上相当于把斜楔绕在圆柱体上,一次它的夹紧作用原理与斜楔是一样的。不过这里通过转动螺旋,使绕在圆柱体上的斜楔高度发生变化来夹紧工件的。由于螺旋夹紧机构具有结构简单,制造容易、夹紧可靠、增力比大、夹紧行程不受限制等特点,所以在手动夹紧装置中被广泛使用。螺旋夹紧机构的缺点是动作慢。为提高其工作效率,常采用一些快撤装置。
3、 偏心夹紧机构。偏心夹紧机构是一种快速动作的夹紧机构,它的工作效率较高,在夹具设计中应用得比较广泛。常用的偏心轮有两种形式,即:园偏心和曲线偏心。曲线偏心采用阿基米德螺旋线或对数螺旋线作为轮廓曲线。曲线偏心虽有升角变化均匀等优点,但因制造复杂,故而用的较少,而园偏心则因机构简单,制造容易,所以在生产中得到广泛应用。偏心夹紧的优点是结构简单,操作方便,动作迅速,缺点是自锁性能较差,增力比较小,一般用于切削平稳且切削力不大的场合。
4、 铰链夹紧机构。铰链夹紧机构是一种铰链和杠杆组合的夹紧机构,这种机构具有动作迅速、结构简单,扩力比较大,摩擦损失小,并易于改变力的作用方向的优点,因此应用也很广泛。但是它的自锁性很差,一般不单独使用,多用于激动夹紧机构中与气动、液压等夹具联合使用,可以缩小气缸直径,减少所需动力,故这种机构又称扩力机构。铰链夹紧机构适用于多点、多件夹紧,在气动加紧中广泛应用。
5、 定心、对中夹紧机构。在机械加工中常遇到以轴线或堆城ZX为设计基准的工件,为了使定位基准与设计基准重合,就必须采用定心、对中夹紧机构。所谓“定心”就是夹紧工件时,工件的对称ZX与夹具夹紧机构的ZX重合。定心夹紧机构中与工件接触的元件既是定位元件又是夹紧元件,使工件的定位与夹紧过程同时完成。定心夹紧机构是一种同时实现对工件定心定位和夹紧的夹紧机构,即在夹紧过程中,能使工件相对于某一轴线或某一对称面保持对称性。
定心夹紧机构主要用于要求准确定心和对中的场合。此外,由于定位与夹紧动作同时进行,可以缩短辅助时间,提高劳动生产率,一次在生产中得到广泛应用。
定心,对中夹紧机构之所以能够实现准确定心、对中的原理,就在于它利用了定位夹紧元件的等速移动或均与弹性变形的方式,来消除工件定位基准面的制造误差,使这些误差或偏差相当于所定心或对中的位置,能均匀对称地分配在工件的定位基面上。因此,定心、对中夹紧机构的种类虽多,但就其各自实现定心和对中的工作原理而言,可分为下属两大类:以等速移动原理工作的定心、对中夹紧机构;以均匀弹性变形原理工作的定心夹紧机构。
6、 联动夹紧机构。在夹紧机构设计中,有时需要对一个工件上的几个点或对多个工件同时进行夹紧。此时,为了减少工件装夹时间,简化结构,常常采用各种联动夹紧机构。这种机构要求从一处施力。可同时在几处(或几个方向上)对一个活几个工件同时进行夹紧。