簡易夾緊機構的設計和比較
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- 簡易夾緊機構的設計和比較在機械技工 中，工件 由于受到切削 力和重力 的作用 ，若不 對工件進
行夾緊 ，則無法保證工件在受到外力作用 的情況下仍處 于正確 的工作位
置 ，致使工件發生位移 ，造 成刀 具或 者是 機床 的損 壞 ，甚 至是 人身 事
故 ，因此夾緊裝置是機加工必不可少的重要組成部分 。本文將首先 介紹
夾緊機構設計的要點 ，其次舉 例說 明機加工 常見螺 旋夾 緊 、斜楔夾 緊 、
偏心夾緊的機構結構 ，并對其特點進行 比較。
2 ．夾緊機構 設計要點
2 ． I夾 緊 裝 置 的基 本 要 求
首先 ，在夾緊過程 中應保 持 工件 已確定 的正確位 置 ，不得 破壞 定
位 ； ?第二 ，夾緊應可靠 和適 當，既 要使 件在加 工過程 中不發 生移 動
或振動 ，又不使 工件產 生不 允許的變形和表面劃傷 ；第 三，夾緊裝置應
操作方便 、安 全、省 力 ； 第 四 ，夾緊裝置的復雜程度應與丁 件的生產 規
模和生產方式相適應 ； 第 五 ，夾緊機 構應 力求簡單 、緊湊 ，并 盡 可能 采
用 標準元 件 ； 最后 ，夾緊 裝置 要有 足夠 岡 0 度 ，以保 證工 件夾 緊穩 定 可
靠 。
2 ．2夾 緊結 構 設 計
( 1 )夾緊力方向的選擇 。首先 ，夾緊力作用方 向應有利 于工件 準確
定位 ，而不破壞定位 。其次 ，夾 緊力方 向應盡量 與工件剛度最 大方 向一
致 ，以減小工件變形 ；最后 、夾緊力 方向應盡 量與切削力 、工 件重力 的
方 向一致 ，以減小夾緊力 ，從而使夾 緊結構 緊湊 ，操作 省力。
( 2 )夾緊力作用 點。首先 ，夾緊點要正對支承元件或位于支承元件
所形成 的支承面 內，以避免產生能使工件位 置變 動的力或力矩 ， 保 證工
件定位不變 。如 圖 1 所示 ，夾緊力 F與凸臺中心不處于同一水 平面 ，致
使工件發生偏轉 。
以下介紹這 三種機構典 型的夾 緊方式 。
3 ．1螺 旋 夾 緊機 構
螺旋夾 緊機構在生產 中使用 極為普遍。圖 4為簡單而常用 的螺旋 夾
緊機構 。螺釘上直接裝有手柄 ，方便操作 若 是螺栓 頭部 直接對工件 表
面施加夾 緊力 ，螺栓轉動 時 ，容易損 傷工件 表面或使 工件轉動 。因此 目
前大多此螺旋夾 緊機構下端都帶有壓腳 ，通過 它夾 緊工件。壓腳與螺釘
之間有間隙 ，壓腳可 以擺 動，以保證 與工件表 面有 良好 的接觸 ] 。
3 ．2 斜 楔 夾 緊機 構
斜楔夾緊機構是利用斜面楔 緊作用 的原理來夾 緊工件 。在手動夾 緊
中 ，楔塊通常與其它螺紋夾 緊機構聯合使用 。如 圖 5為斜 楔夾緊和螺紋
夾緊聯合使用。夾 緊時夾 緊力 F 作 用楔 塊 的大端 ，F可 以 由人 力產生 ，
但 最常見的是氣缸和油缸產生 的推力 ，在 F的作用 下，楔塊 楔人工件和
夾具件使工件得到夾緊 。
圖 5 斜楔夾緊
3 ．3偏 心 夾 緊機 構
偏心夾 緊是利用轉 動 中心 與幾何 中心 偏移 的 圓盤或軸 作 為夾 緊元
件 。偏心輪直接作用在 工件上 的偏 心夾 緊機構 ， 在 實際運用 中不 多，一
般都是作用 于夾 緊件上 。如圖 6 ，夾緊力 F 作 用于手柄 上 ，使偏心 輪繞
偏心軸轉動 ，偏心輪 的圓柱面壓 在夾 緊件 上 ，迫使 夾緊件逆 時針轉 動，...
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