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機械加工常識_機械配件加工_五金機械加工
發(fā)布時間：2012-03-25 11:08:17
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工作夾緊概述
如上所述，工件在加工前需要定位和夾緊。這是兩項十分重要的工作。關于定位在后面章節(jié)中詳細論述，本節(jié)對工件在機床上或夾具中的夾緊作一概略說明。
夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動，以免破壞工件的定位。因此正確設計的夾緊機構應滿足下列基本要求：
1 ．夾緊應不破壞工件的正確定位；
2 ．夾緊裝置應有足夠的剛性；
3 ．夾緊時不應破壞工件表面，不應使工件產(chǎn)生超過允許范圍的變形；
4 ．能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果；
5 ．工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下結構應簡單，便于制造、維修和操作。手動夾緊機構應具有自鎖性能。
（二）工件夾緊力三要素的確定
根據(jù)上述的基本要求，正確確定夾緊力三要素（方向、作用點、大小）是一個不容忽視的問題。
1 ．夾緊力方向的確定
(1) 夾緊力的方向不應破壞工件定位。
圖 3-4a為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力 F W ，使工件離開原來的正確 定位位置。而圖 b 為正確的夾緊方案。
2 ．夾緊力作用點的確定
（ 1 ）夾緊力的作用點應落在支承范圍內(nèi)。
圖 3-5 所示的夾緊力的作用點落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊時將破壞正確位置，因而是不正確的。
圖 3-6a 薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形就會小得多。夾緊圖 3-6b 所示的薄壁箱體時，夾緊力不應作用在箱體的頂面，而應作用在剛性較好的凸邊上。或如圖 3-6c 所示改為三點夾緊，改變著力點的位置，以減少夾緊變形。
圖 3-7 所示，夾緊力遠離加工部位，因此應在加工部位加上輔助夾緊機構，以防止加工時發(fā)生振動，影響加工質量和安全。
加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用，理論上夾緊力的作用應與上述力（力矩）的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工過程中是變化的，因此夾緊力的大小只能進行粗略的估算。估算的方法：
（ 1 ） 找出對夾緊不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。
（ 2 ） 為了簡便，只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
（ 3 ） 根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（力矩）的平衡方程式，解出夾緊力的大小 ，還應適當考慮安全系數(shù)。
如上所述，工件在加工前需要定位和夾緊。這是兩項十分重要的工作。關于定位在后面章節(jié)中詳細論述，本節(jié)對工件在機床上或夾具中的夾緊作一概略說明。
夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動，以免破壞工件的定位。因此正確設計的夾緊機構應滿足下列基本要求：
1 ．夾緊應不破壞工件的正確定位；
2 ．夾緊裝置應有足夠的剛性；
3 ．夾緊時不應破壞工件表面，不應使工件產(chǎn)生超過允許范圍的變形；
4 ．能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果；
5 ．工藝性好，在保證生產(chǎn)率的前提下結構應簡單，便于制造、維修和操作。手動夾緊機構應具有自鎖性能。
（二）工件夾緊力三要素的確定
根據(jù)上述的基本要求，正確確定夾緊力三要素（方向、作用點、大小）是一個不容忽視的問題。
1 ．夾緊力方向的確定
(1) 夾緊力的方向不應破壞工件定位。
圖 3-4a為不正確的夾緊方案，夾緊力有向上的分力 F W ，使工件離開原來的正確 定位位置。而圖 b 為正確的夾緊方案。
2 ．夾緊力作用點的確定
（ 1 ）夾緊力的作用點應落在支承范圍內(nèi)。
圖 3-5 所示的夾緊力的作用點落到了定位元件的支承范圍之外，夾緊時將破壞正確位置，因而是不正確的。
圖 3-6a 薄壁套筒的軸向剛性比徑向剛性好，用卡爪徑向夾緊時工件變形大，若沿軸向施加夾緊力，變形就會小得多。夾緊圖 3-6b 所示的薄壁箱體時，夾緊力不應作用在箱體的頂面，而應作用在剛性較好的凸邊上。或如圖 3-6c 所示改為三點夾緊，改變著力點的位置，以減少夾緊變形。
圖 3-7 所示，夾緊力遠離加工部位，因此應在加工部位加上輔助夾緊機構，以防止加工時發(fā)生振動，影響加工質量和安全。
加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力及重力等的作用，理論上夾緊力的作用應與上述力（力矩）的作用相平衡。但是切削力的大小和方向在加工過程中是變化的，因此夾緊力的大小只能進行粗略的估算。估算的方法：
（ 1 ） 找出對夾緊不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力。
（ 2 ） 為了簡便，只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。
（ 3 ） 根據(jù)工件狀態(tài)，列出力（力矩）的平衡方程式，解出夾緊力的大小 ，還應適當考慮安全系數(shù)。
