(1)夹紧力的方向应有助于定位稳定,且主要夹紧力应垂直于主要定位基准面
为使夹紧力有助于定位,工件应紧靠支承点,并保证各个定位基准与定位元件接触可靠。一般来说,工件的主要定位基准面面积较大、精度较高,限制的自由度多,夹紧力垂直作用于此面上,有利于保证工件的加工质量。
如图4.3(a)所示,被加工孔与左端面有垂直度要求。因此,要求夹紧力FW朝向定位元件A面。如果夹紧力改朝B面,由于工件左端面与底面的夹角误差,夹紧时将破坏工件的定位,影响孔与左端面的垂直度要求。如图4.3(b)所示,夹紧力FW应在V形块的对称平面上且垂直向下,以使工件与定位支承面稳定接触。
图4.3 夹紧力的方向朝向主要定位面
(2)夹紧力方向应有利于减小夹紧力
在保证夹紧可靠的情况下,减小夹紧力可减轻工人的劳动强度,提高生产效率,同时还可使机构轻便、紧凑,减少工件变形。为此,应使夹紧力的方向最好与切削力P、工件重力G重合,这时所需要的夹紧力为最小。如图4.4(a)所示,主要定位基准面处于水平位置,使夹紧力FW与切削力P、工件重力G同方向都垂直作用在主要定位基准面上,加工过程所需的夹紧力可最小。如图4.4(b)所示的夹紧力FW和切削力P、重力G反向,夹紧力需满足FW≥P+G。图4.4(c)、(d)是依靠工件与夹紧接触面上的摩擦力来平衡的,特别如图4.4(d)的情况,所需夹紧力最大。
图4.4 夹紧力方向与夹紧力大小的关系(www.xing528.com)
(3)夹紧力方向应是工件刚性较好的方向
夹紧力方向应是工件刚性较好的方向,以减小工件变形。这一原则对刚性差的工件特别重要。由于工件在不同方向上刚度是不等的,不同的受力表面也因其接触面积大小而产生不同的变形,尤其在夹压薄壁件时,更应注意。如图4.5所示,薄套件径向刚性差而轴向刚性好,应采用图4.5(a)所示的夹紧方案,可避免工件发生严重的夹紧变形和产生较大的加工误差,尽量避免采用如图4.5(b)所示的方法夹紧。
图4.5 夹紧力方向与工件刚性的关系
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