第一节 夹紧装置的组成及其设计要求,第二节 夹紧力的确定

§3-2 夹紧力的确定
1. 夹紧力的方向：
a. 夹紧力的方向应不破坏工件定位的准确性和可靠性 b. 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力
夹紧力 最小
夹紧力 最大
夹紧力 次之
夹紧力的确定
1. 夹紧力的方向：
a. 夹紧力的方向应不破坏工件定位的准确性和可靠性 b. 夹紧力的方向应有利于减小夹紧力
夹紧力的确定
结论：切削力应尽量传给夹具体
(3) 有利减小工件变形
图3.5
b)较a)好
结论：夹紧力的方向应是工件刚 度较高的方向
2、与夹紧力作用点有关的准则
⑴保证定位稳定可靠：图3.6
b)、 c)正确
d)错误
避免 支承 反力 与夹 紧力 构成 力偶
e)、g)正确
f)、h)错误
结论：夹紧力作用点应落在定位元件 支承范围内
⑵ 有利减小变形 ：图3.7 a)作用点位于工件刚性较好部位 b)变集中作用为分散作用
a) c)正确，b) d) e)错误
(3) 有利减小振动 ：图3.8
作用点应尽量靠近工件加工部位
a) c)合理，b) d)不合理
当作用点只能远离加工面，可增设辅助支承
图3.9增设辅助支承和辅助夹紧力
3、与夹紧力大小有关的准则 夹紧力过小→夹紧不可靠→工件产生移 动，破坏定位； 夹紧力过大→变形增大→△jj增大。 夹紧力大小确定 理论夹紧力:Fw 根据切削力F(刀具课讲) 按静力平衡求的； 实际夹紧力:Fwk =KFw K粗加工2.5～3；精加工1.5～2。
w
4、其它准则 ⑴定位的夹紧力先动作，夹紧的夹紧力后动 作如图3.10。
↓F ↓F
P→
图3.10定位夹紧力先动作
⑵夹紧元件只有在夹紧方向上移动，夹紧 过程中才不致破坏定位。如图3.11
目录
下一节
第三章 工件在夹具中的夹紧
§3-1 夹紧装置的组成及其设计要求
一、夹紧装置的组成及设计要求：
1. 夹紧装置的组成： ① 夹紧元件： 执行夹紧的最终元件， 直接与工件接触。 ② 中间传力机构： a. 改变力的大小，通常为增力机构； b. 改变夹紧力的方向； c. 使夹具具有一定的自锁性，以保证 夹紧可靠。 ③ 动力源： 产生原始的作用力
＝(0.5F－0.5G)/f －0.5G－0.5F ＝3.33F－3.33G －0.5G－0.5F ＝2.83F－3.83G ；
d) Fw f =F+G→ Fw =( F+G)/f＝6.67F＋6.67G ； 最大 e) (Fw+F)f=G → Fw = G/f－F＝6.67G－F f) Fw =F+G
1) 改变夹紧作用力的方向，上例变水平力为垂直力；
2) 改变夹紧作用力的大小，上例斜楔具有增力作用；
3) 保证安全自锁，上例斜楔具有自锁性。
图 3.1 夹紧装置的组成 1－气缸 2－斜楔 3－滚子 4－压板 5－工件
2、夹紧装置的基本要求
⑴工件不移动原则； ⑵工件不变形原则； ⑶工件不振动原则； ⑷安全、省力、方便； ⑸自动化、复杂化程度与生产纲领相一致。
2. 夹紧力的作用点：
a. 作用点应保持工件的稳定，不能使工件产生位移或偏转 b. 作用点应位于工件刚性较好的部位 c. 夹紧力应尽可能靠近工件上被加工面，必要时应加辅助支承 d. 夹紧力应使夹具本身变形小
夹紧力的确定
3. 夹紧力的大小： W 0 K W
式中： W0：实际夹紧力；W：理论夹紧力； K：wk.baidu.com全系数。粗加工时K=2.5~3，精加工时K=1.5~2 如右图所示:
摩擦系数f2
F W ( f 1 f 2 ) Gf
W 0 KW K ( F Gf 1 ) f1 f 2
1
摩擦系数f1
F’
3.1夹紧装置的组成和基本要求
1、夹紧装置的组成 ⑴ 力源装置：产生夹紧力的装置 ⑵ 夹紧元件：压紧工件的元件 ⑶ 中间递力机构：介于⑴、⑵之间的机构 作用：
b)、c)错误，d)正确
结论：主要夹紧力方向应尽量 垂直主要定位面。
(2)
有利于减小夹紧力的大小
图3.4夹紧力方向与夹紧力大小的关系 FW 夹紧力；F切削力；G工件自重
• a) F、 Fｗ 、G三力同向，且指向夹具体； Fw 最小 • b) F=(G+ Fw )f→ Fw =F/f－G=6.67F－G； • （假设ｆ＝0.15 下同） • c) F1－G1=( Fw+G2+F2)f (假G2=G1=0.5G、 • F1=F2=0.5F下同) → Fw =(F1－G1)/f－G2－F2
要求(1)主要在粗加工时考虑，要求(2)、(3) 主要在精加工时考虑
3.2
设计夹紧装置的基本准则
设计和选用夹紧装置的关键是如 何正确施加夹紧力FW，也就是如何确 定夹紧力的大小、方向、作用点。
1、与夹紧力方向有关的准则
图3.2夹紧力的方向应有助于定位
a)错误，b)正确
图3.3夹紧力应指向主要定位基面
中 间 传 力 机 构
一、夹紧装置的组成及设计要求：
2. 设计要求：
① 夹紧应有助于定位，不能破坏定位； ② 夹紧可靠、可调，应保证工件在加工过程中不发生位置变动和 振动；
③ 夹紧产生的工件变形应在允许的范围之内；
④ 夹紧装置操作应安全、方便、省力，结构应简单合理，便于制 造； ⑤ 手动夹紧时，应有自锁性能。