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夹紧动力装置设计

时间:2015-02-07 14:32来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
工件在装夹中使用的高效夹具,大多采用机动加紧方式,如气动、液动、电动等。其中以气动和液动加紧装置最为普遍,下面对一些常用的夹紧动力装置进行介绍。 1.气动夹紧 (1)气压夹紧装置的特点 1)动作迅速,反应快。气压为0.5MPa时,管道气流速度一般为 ,

    工件在装夹中使用的高效夹具,大多采用机动加紧方式,如气动、液动、电动等。其中以气动和液动加紧装置最为普遍,下面对一些常用的夹紧动力装置进行介绍。

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    1.气动夹紧

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    (1)气压夹紧装置的特点

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    1)动作迅速,反应快。气压为0.5MPa时,管道气流速度一般为,活塞运动速度为,使夹具每小时松夹可达上千次。 本文来自www.eadianqi.com

    2)工作压力低(),因而气动回路及其结构较为简单,对装置所用材质、制造精度要求较低,制造成本也就较低。 本文来自www.eadianqi.com

    3)空气粘度小,输送中压力损失小,能实现远距离输送、操纵或控制等。

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    4)空气取之不尽、用之不竭,废气对环境污染小。 本文来自www.eadianqi.com

    5)主要缺点是,空气可压缩性大,切削载荷大小的变化对夹紧刚度及稳定性影响较大。此外,因工作压力低,使动力装置的结构尺寸增大、不紧凑。 本文来自www.eadianqi.com

    (2)气压夹紧装置的主要设计内容

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    1)气缸的结构形式、直径、行程的设计。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    2)控制阀和辅助装置的配置和选用。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    3)回路的布置,安装和管件的选用。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    设计图样一般应有气压传动回路图(用规定图形符号画出),以及管路的安装施工图等。

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    (3)气缸的选择和设计 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    气缸的种类,按活塞结构分为活塞式和薄膜式;按进气方式分为单作用式和双作用式;按气缸安装方式分为固定式、摆动式、回转式、嵌入式和组合式等。

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    1)固定式活塞式气缸:图1为固定的双作用活塞式气缸,由缸体1,缸盖2与4,活塞6和活塞杆3组成。活塞在压缩空气推动下作往复直线运动,实现夹紧和松开。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    各种气缸的结构参数和推力(或拉力)可从“夹具手册”中查到。

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    1-缸体;2、4-缸盖;3-活塞杆;5-密封圈;6-活塞 本文来自www.eadianqi.com

    图1 固定双作用活塞式气缸

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    2)回转式活塞式气缸:它用于作回转运动的夹具,如车、磨用夹具等。图2所示为采用转气缸的车床气动卡盘,它由卡盘1,回转气缸则通过连接盘5安装在主轴末端,活塞7和卡盘1用拉杆4相连。加工时,卡盘和回转气缸随主轴一起旋转,导气接头不转动。 本文来自www.eadianqi.com

    导气接头的结构如图3所示。支承心轴1右端固定在气缸盖8上,壳体2通过两个滚动轴承5和7装配在支承心轴的轴颈上,支承心轴随气缸和轴承内圈一起转动,壳体2则静止不动。

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    当压缩空气从管接头3输入,经环形槽和孔道b进入气缸右腔时,活塞向左移动并带动钩形压板压紧工件。此时左腔废气经由孔道a和环形槽从管接头4的管道至配气阀排入大气中。反之,当配气阀手柄换位时,压缩空气经由管接头4、环形槽和孔道a进入左腔,工件松夹,气缸右腔废气便从管接头3经配气阀排出。

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    回旋式气缸必须密封可靠,回转灵活。导气接头的壳体与心轴之间应有的间隙,以保证导气接头中的运动副获得充分润滑而不因摩擦发热而咬死。

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    1-卡盘;2-过渡盘;3-主轴;4-拉杆;5-连接盘;6-回转气缸;7-活塞;8-导气接头

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    图2 气动卡盘

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    3)薄膜式气缸:图3所示为单向作用的薄膜式气缸。当压缩空气从接头1进入气缸作用在薄膜5和托盘4上时,推杆6右移夹紧工件;松夹时靠弹簧2、3的弹力推动托盘左移,废气仍从接头1排出。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    薄膜式气缸与活塞式气缸相比,优点是结构简单,容易制造,不需密封装置,成本较低。缺点是受薄膜变形量限制,工作行程一般不超过;推力也小,并随着夹紧行程的增大而减小。

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    图3 导气接头               图4 单作用薄膜式气缸 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    1支撑心轴;2壳体;3、4管接头;

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    1接头;2、3弹簧;4托盘;5、7滚动轴承6油孔螺塞;8汽缸盖

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    5薄膜;6推杆 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    2.液动夹紧 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

    液动夹紧所采用的油缸结构和工作原理基本与气缸相同,只不过使用的工作介质是液压油。由于油压比气压高的多及液压的不可压缩性,因而产生同样大小的作用力,油缸尺寸比汽缸尺寸小很多,液动夹紧刚度比气动夹紧刚度大很多,工作平稳,没有气动夹紧时那样的噪声。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有

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