工件的夹紧与常用的夹紧装置

一、工件的夹紧

(一)夹紧装置

1.夹紧装置的组成——动力装置、夹紧元件、中间传力机构

2.夹紧装置的基本要求

(1)夹紧既不应破坏工件的定位，或产生过大的夹紧变形，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工中产生振动；
(2)足够的夹紧行程，夹紧动作迅速，操纵方便、安全省力；
(3)手动夹紧机构要有可靠的自锁性，机动夹紧装置要统筹考虑夹紧的自锁性和原动力的稳定性；
(4)结构应尽量简单紧凑，制造、维修方便。

(二)夹紧力的确定

1.确定夹紧力作用方向的原则

(1)夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠；
(2)加紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形；
(3)加紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小加紧力。

2.确定夹具力作用点的原则

(1)加紧力的作用点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内；
(2)夹具力的作用点应位于工件刚性较好的部位。
(3)夹具力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。

二、常用的夹紧装置

     夹具中常用的夹紧装置有楔块,螺旋,偏心轮等,它们都是根据斜面夹紧原理而夹紧工件的。

·楔块夹紧装置 

     楔块夹紧装置是最基本的夹紧装置形式之一,其他夹紧装置均是它的变形。它主要用于增大夹紧力或改变夹紧力方向。

     ⑴楔块夹紧装置特点:

     ①自锁性(自锁条件α≤ψ1+ψ2)

     ②斜楔能改变夹紧作用力方向

     ③斜楔具有扩力作用,ip=θ/p=1/[tanψ2+tan(α+ψ1)]

     ④夹紧行程小

     ⑤效率低(因为斜楔与夹具体及工件间是滑动摩擦,所以夹紧效率低)

     所以适用范围:多用与机动夹紧装置中

     ⑵夹紧力计算:

      θ=p/[tanψ2+tan(α+ψ1)]   其中p为原始力,α为楔块升角,常数6度--10度

       ψ1:工件与楔块的摩擦角     ψ2:夹具体与楔块的摩擦角

     ⑶自锁条件:

      原始力P撤除后,楔块在摩擦力作用下仍然不会松开工件的现象称为自锁.

      α≤ψ1+ψ2   ,一般α取10--15度或更小

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