机械制造基础之夹紧力的确定

• 在平衡力系中各种力所起的作用不同，所以要将 夹紧力计算得很准确较为困难，因此，在确定夹 紧力时，要进行简化【把夹具和工件看成刚性系 统，认为它的切削过程稳定不变，在各种力的作 用下处于静力平衡】，然后列出平衡方程式，求 理论夹紧力。再乘安全系数K，得到实际夹紧力。 • 在加工过程中，夹紧力的作用点，方向和大小都 可能变化，所以实际计算应按最不利情况考虑。
• 夹紧力的大小直接关系到夹具使用的可靠性，安 全性及工件的变形量。 • 危害： • 过小—工件位置发生变动，破坏原有定位或发 生振动，不能实现工件的加工要求。 • 过大—使工件和夹具发生过大的变形，不利于 加工，造成人力物力的浪费
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夹紧力的大小应根据加工工艺和夹具的结构，采用类 比法或分析计算法进行估算。 1）分析计算法—根据工件受力平衡条件，列出夹紧力的 计算方程式，从中求出所需夹紧力。 2）经验类比法—实际夹具设计中，有时不用计算的方法 来确定夹紧力的大小（经验，类比）。 对于关键工序的重要夹具，可采用实验法来确定。 对于需要比较准确的确定夹紧力大小的气动，液压传 动装置或容易变形的工件等，扔有必要对夹紧力进行受力 分析，估算夹紧力的大小
确定夹紧力的方向和作用点的原则
确定夹紧力的原则
1）确定夹紧力作用点的原则 2）确定夹紧力方向的原则
确定夹紧力作用点的原则
• 夹紧力作用点：夹紧时，夹紧元件与工件表面的 接触位置，它对工件夹紧的稳定性和变形有很大 影响。 • 确定原则： • （1）夹紧力应落在支承元件上或几个支承元 件所形成的支承平面内。【破坏定位】 • （2）夹紧力应落在工件刚性较好的的部位上， 这对刚性差的尤为重要。【产生变形】 • （3）夹紧力作用点应尽量靠近加工表面，
夹紧力作用点影响
确定夹紧力作用方向的原则
• 1）夹紧力的作用方向不应破坏工件的既定位置 为了保证工件定位可靠，一般要求主夹紧力应垂 直于第一定位基准面。 • 2）夹紧力的作用放向应使工件的夹紧变形最小。 • 3）夹紧力的作用方向应使所需夹紧力尽可能小。
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夹紧力作用方向的影响
夹紧力大小的确定