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机床夹具--螺旋夹紧机构 设计

 机械公社 2020-02-28

简介

螺旋夹紧机构

螺旋夹紧机构是指螺旋副与其他元件(压板、垫片、螺钉等)相结合,对工件实施夹紧的机构。螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍,螺旋夹紧机构结构简单,夹紧行程大,且自锁性能好,增力比大,是手动夹紧中用的最多的一种夹紧机构。常用的夹紧形式有:单个螺旋夹紧机构、螺旋压板夹紧机构  。

    由螺钉、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构,称为螺旋夹紧机构。图3-38所示是应用这种机构夹紧工件的实例。

    螺旋夹紧机构不仅结构简单、容易、制造,而且,由于螺旋是由平面斜楔缠绕在圆柱表面形成的,所以,螺旋夹紧机构的夹紧力计算、自锁性能等与斜楔相似。且螺旋线长、升角小(),所以,螺旋夹紧机构自锁性能好、夹紧力(增力系数)和夹紧行程大,是应用最为广泛的一种夹紧机构。

    (1)单个螺旋夹紧机构:图3-38a、b是直接用螺钉或螺母夹紧工件的机构,称为单个螺旋夹紧机构,3-38c是螺旋压板夹紧机构。

    

    图3-38 螺旋夹紧机构

    在图3-38a中,螺钉头直接压在工件表面上,接触面小、压强大,螺钉转动时,可能会损伤工件已加工表面,或带动工件旋转。克服这一缺点的办法是在螺钉头部装上图3-39所示的摆动压板。由于压块与工件间的接触面积大大增加,压强大大减小,不会损伤工件表面,且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,压块也不会随螺钉一起转动,如图3-39所示,A型的端面是光滑的,用于夹紧工件已加工表面。B型端面有齿纹,用于夹紧工件的毛坯面。当要求螺钉只移动时,可采用图3-39c所示机构。

     

    图3-39 摆动压块 

    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。如图3-38b所示,装卸工件时,要将螺母拧紧成卸掉,费时费力。为克服这一缺点,

图3-40是常见的几种提高螺旋夹紧机构工作效率的机构。图3-40a使用了开口垫圈,且所用螺母的外径小于工件的内孔,当松夹时,将螺母旋松后,让其向右摆动即可直接卸掉螺母,实现快速装夹的目的。图3-40c所示,夹紧轴1上的直槽连着螺旋槽,先推动手柄2,使摆动压块3迅速靠近工件,继而转动手柄,加紧工件并自锁。图3-40d中的手柄4带动螺母旋转时,因手柄5的限制,螺母不能右移,致使螺杆带动摆动压块3向左移动,从而夹紧工件。松夹时,只要反转手柄4,稍微松开后,即可转动手柄5,为手柄4的快速右移让出了空间。拉动手柄4快速右移,实现快速装夹的目的。

    1-加紧轴;2、4、5-手柄;3-摆动压块

    图3-40 快速螺旋夹紧机构

    (2)螺旋压板夹紧机构:夹紧机构中,螺旋压板夹紧机构应用最为广泛、机构形式也比较多样化。图3-41是螺旋压板夹紧机构的四种典型机构。a、b为移动压板,c、d为转动压板。  

    a)         b)        c)         d)

    1-固定螺栓;2-压紧螺栓;3-垫圈;4-压板;5-复位弹簧

    图1-41 螺旋压板夹紧机构

    图3-42是螺旋钩形压板夹紧机构。其特点是结构紧凑,使用方便。图3-43为自动回转的钩形压板夹紧机构。

    

    图3-42 螺旋钩形压板

    

    图3-43 自动回转钩形压板 

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