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夹紧装置的选用原则优化方案:如何选择夹紧装置?

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2-24夹紧力作用点的位置不正确2)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的方向和部位这一原则对刚性差的工件特别重要。执行“文件”→“保存”菜单命令,或者单击“快速”工具栏中的“保存”图标按钮,此时系统弹出“另存为”对话框。在左侧的“FeatureManager设计树”中选择“前视基准面”,然后单击“视图(前导)”工具栏中的“正视于”图标按钮,将该基准面作为绘制图形的基准面。

夹紧装置的选用原则优化方案:如何选择夹紧装置?

1.夹紧力方向的确定

1)夹紧力应朝向主要限位面

对工件只施加一个夹紧力或施加几个方向不同的夹紧力时,夹紧力的方向应尽可能朝向主要限位面。

如图2-21(a)所示,工件被镗的孔与左端面有一定的垂直度要求。当工件以孔的左端面与定位元件的A面接触时,限制3个自由度;当工件以底面与B面接触时,限制2个自由度;夹紧力朝向主要限位面A,这样做有利于保证孔与左端面的垂直度要求。如果夹紧力朝向B面,由于工件左端面与底面存在夹角误差,夹紧时将破坏工件的定位,影响孔与端面的垂直度要求。

如图2-21(b)所示,夹紧力朝向主要限位面——V形块的V形面,工件的装夹稳定可靠。如果夹紧力朝向B面,由于工件圆柱面与端面的垂直度误差,夹紧时,工件的圆柱面可能离开V形块的V形面,这不仅破坏了定位,影响加工精度,而且加工时工件容易振动。

图2-21 夹紧力朝向主要限位面

对工件施加几个方向不同的夹紧力时,朝向主要限位面的夹紧力应是主要夹紧力。

2)夹紧力方向应尽可能使所需夹紧力减小

减小夹紧力就可降低工人的劳动强度,同时可使夹紧装置轻便、紧凑,工件变形小。夹紧力Q的方向最好与切削力F的方向一致,这时所需的夹紧力最小。如图2-22(a)所示,在钻床上钻孔时工件的夹紧就属于这种情况,较为理想。图2-22(b)所示夹紧力Q的方向与切削力F的方向相反,这时夹紧力比图2-22(a)中要大得多,而且加工时会由于夹紧机构松动而产生振动,降低加工精度和增大表面粗糙度值。图2-22(c)所示为夹紧力方向与切削力F垂直,为避免工件在加工时移动,必须使夹紧时产生的摩擦力大于切削力,所以第三种情况所需要的夹紧力最大。

3)夹紧力方向的选择应尽可能使工件变形减小

由于工件的刚度在不同的方向一般是不相同的,安装时应引起重视。图2-23所示为薄壁零件加工内孔时的两种安装方法。图2-23(a)所示为采用三爪卡盘夹紧的薄壁工件,由于径向刚性较差,夹紧时较易变形,但工件的轴向刚性较好,如果夹紧在肩胛平面上[图2-23(b)],则工件不易变形,加工出的内孔形状精度较高。

图2-22 夹紧力与切削力的关系

(a)方向一致;(b)方向相反;(c)方向垂直

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图2-23 薄壁零件的夹紧

(a)错误;(b)合理

2.夹紧力作用点的选择

1)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内

如图2-24所示,夹紧力的作用点落到了定位元件的支承范围之外,夹紧时将破坏工件的定位,因而是错误的。

图2-24 夹紧力作用点的位置不正确

2)夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的方向和部位

这一原则对刚性差的工件特别重要。夹紧如图2-25(a)所示的薄壁箱体时,夹紧力不应作用在箱体的顶面而应作用在刚性好的凸边上。若箱体没有凸边,可如图2-25(b)所示,将单点夹紧改为三点夹紧,使着力点落在刚性好的箱壁上,并降低了着力点的压应力,减小了工件的夹紧变形。

3)夹紧力的作用点应靠近工件的加工表面

如图2-26所示,在拨叉上铣槽。由于主要夹紧力的作用点距离加工面较远,故在靠近加工面的地方设置了辅助支承,这样提高了工件的装夹刚性,还可减小加工时工件的振动。

图2-25 夹紧力作用点与夹紧变形的关系

(a)薄壁箱体;(b)箱体无凸边时

图2-26 夹紧力作用点靠近加工表面

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