第二章工件夹紧

第二章工件的夹紧第二章工件的夹紧2.1夹紧装置的组成和基本要求2.2夹紧力确定的基本原则2.3基本夹紧机构2.4工件夹紧范例2.1夹紧装置的组成和基本要求1、夹紧装置的组成2、夹紧装置设计的基本要求工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的装置，称为夹紧装置第二章工件的夹紧1、夹紧装置的组成组成（1）动力装置（2）中间传力机构（3）夹紧元件作用1）改变作用力的方向；2）改变作用力的大小；3）使夹紧实现自锁。步骤：（1）合理选择夹紧点、夹紧力方向，夹紧力大小（2）设计合适的夹紧机构予以保证1）夹紧时不破坏工件定位后的正确位置；

稳2）夹紧力大小要适当；牢3）夹紧动作要迅速、可靠；

快4）结构紧凑，易于制造与维修。易基本要求2、夹紧装置设计的基本要求2.2夹紧力确定的基本原则

1、夹紧力的方向2、加紧力的作用点3、夹紧力的大小4、减少夹紧变形的方法（1）夹紧力方向的确定

（a）应有利于工件定位，不能破坏定位（主夹紧力应朝向主要限位面）（b）尽量与切削力、重力方向一致（减少夹紧力）

（c）与工件刚性高的方向一致（减少变形）(大小、方向、作用点)2.2夹紧力确定的基本原则

（a）主要夹紧力方向应垂直于主要定位面保证定位准确、可靠；（b）尽量与切削力、重力方向一致（减少夹紧力）FWFWFWFFFGGG（c）与工件刚性高的方向一致（减少变形）（2）夹紧力作用点的选择

（a）夹紧力作用点应落在定位元件支承范围内（b）作用在工件刚度高的部位（c）尽量靠近加工表面（抗振性)

(大小、方向、作用点)2.2夹紧力确定的基本原则

（a）夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内（a）夹紧力作用点应落在定位元件的支承范围内（b）作用在工件刚度高的部位（c）尽量靠近加工表面（3）夹紧力的大小

将夹具和工件看作刚性系统，以切削力的作用点、方向、大小处于最不利于夹紧时的状况为工件受力情况，计算理论夹紧力，乘以安全系数，作为实际所需夹紧力。FWK=KFW式中：FWK为实际所需夹紧力，FW为理论夹紧力安全系数K：K=K0×K1×K2×K3K0－一般安全系数、材料性质1.2－1.5；K1－加工性质：粗1.2，精1；K2－刀具钝化：1.1－1.3；K3－断续切削：连续1，断续1.2粗略估算时，K=1.5~2.5当夹紧力与切削力反向时K=2.5~3.0(大小、方向、作用点)2.2夹紧力确定的基本原则

计算实例4、减少夹紧变形的方法

1、合理确定夹紧力的大小、方向和作用点2、在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等。3、提高工件和夹具元件的装夹刚度a、对于刚度差的工件，应采用浮动夹紧装置或增设辅助支撑b改善接触面的形状，提高结合面的质量。小结2.1夹紧装置的组成和基本要求1、夹紧装置的组成2、夹紧装置设计的基本要求2.2夹紧力确定的基本原则1、夹紧力的方向2、加紧力的作用点3、夹紧力的大小4、减少夹紧变形的方法1、斜楔夹紧机构2.3基本夹紧机构由静力平衡：F1+Rx=Q而F1=Wtanψ1Rx=Wtan(α+ψ2)

斜楔夹紧机构受力分析

斜楔夹紧机构受力分析自锁条件：F1＞Rx，

一般钢铁的摩擦系数为0.1~0.15，取φ1=φ2=5~7°，故α≤10~14°为了安全可靠，取α=6~8°斜楔夹紧的特点：有增力作用（扩力比ip≈3，且α

越小，增力越大）夹紧行程小（α

越小，夹紧行程越小）结构简单，但操作不方便，夹紧和松开均需敲击。偏心轮、凸轮、螺钉为楔块的变种。2、螺旋夹紧机构螺旋相当于斜楔绕在圆柱体上形成，所以夹紧工件仍是楔紧作用。

夹紧力计算受力分析见图示：

—原始力矩，M1—螺母阻止螺钉转动的力矩，M2—工件阻止螺钉转动的力矩MQ－M1－M2＝0

↓FW—夹紧力(N)；FQ—原始作用力(N)L—作用力臂(mm)；d2—螺纹中径(mm)；—螺纹升角(°)；—螺纹处摩擦角(°)—螺钉端部摩擦角(°)—螺钉端部当量摩擦半径(mm)

结构特点：结构简单，夹紧可靠扩力比大（ip＝80）夹紧行程不受限制夹紧动作慢，辅助时间长，效率低应用场合：手动夹紧2、螺旋夹紧机构2、螺旋夹紧机构3、偏心夹紧