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數控車床工件的夾緊

日期：2009年12月23　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：數控車床
    夾緊是工件裝夾過程中的重要組成部分。工件定位后必須通過一定的機構產生夾緊力，把工件壓緊在定位元件上，使其保持準確的定位位置，不會由于切削力、工件重力、數控車床離心力或慣性力等的作用而產生位置變化和振動，以保證加工精度和安全操作。這種產生夾緊力的機構稱為夾緊裝置。
    (一)夾緊裝置應具備的基本要求
    (1)夾緊過程可靠，不改變工件定位后所占據的正確位置。
    (2)夾緊力的大小適當，既要保證工件在加工過程中其位置穩定不變、振動小，又要使工件不會產生過大的夾緊變形。
    (3)操作簡單方便、省力、安全。
    (4)結構性好，夾緊裝置的結數控車床廠構力求簡單、緊湊，便于制造和維修。
    (二)夾緊力方向和作用點的選擇
    (1)夾緊力應朝向主要定位基準。工件被鏜孔與／4面有垂直度要求，因此加工時以A面為主要定位基面，夾緊力F，的方向應朝向／4面。如果夾緊力改朝B面，由于工數控車床件側面／4與底面B的夾角誤差，夾緊時工件的定位位置被破壞，影響孔與／4面的垂直度要求。數控車床廠
    (2)夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，并靠近支承元件的幾何中心。夾緊力作用在支承面之外，導致工件的傾斜和移動，破壞工件的定位。
    (3)夾緊力的方向應有利于減小夾緊力的大小。鉆削A孔時，夾緊力蘆J與軸向切削力F。、工件重力C的方向相同，加工過程所需的夾緊力為最小。
    (4)夾緊力的方向和作用點應施加于工數控車床件剛性較好的方向和部位。薄壁套筒工件的軸向剛性比徑向附陛好，應沿軸向施加夾緊力；薄壁箱體夾緊時，應作用于剛數控車床廠性較好的凸邊上；箱體沒有凸邊時，可以將單點夾緊改為三點夾緊。
    (5)夾緊力作用點應盡量靠近工件加工表面。為提高工件加工部位的剛性，防止或減少工件產生振動，應將夾緊力的作用點盡量靠近加工表面。撥叉裝夾時，主要夾緊力F：垂直作用于主要定位基面，在靠近加工面處設輔助支承，在施加適當的輔助夾緊力幾，可提高工件的安裝剛度。
    (三)夾緊力大小的估算
    夾緊力的大小對工件安裝的可靠性、工件和夾具數控車床的變形、夾緊機構的復雜程度等有很大關系。加工過程中，工件受到切削力、離心力、慣性力和工件自身重力等的作用。一般情況數控車床廠下加工中小工件時，切削力(矩)起決定性作用。加工重型、大型工件時，必須考慮工件重力的作用。工件高速運動條件下加工時，則不能忽略離心力或慣性力對夾緊作用的影響。此外，切削力本身是一個動態載荷，在加工過程中也是變化的。夾緊力的大小還與工藝系統剛度、夾緊機構的傳動效率等因素有關。因此，夾緊力大小的計算是一個很復雜的問題，一般只能作粗略的估算。為簡化起見，在低速加工確定夾緊力大小時，可只考慮切削力(矩)對夾緊的影響，并假設數控車床工藝系統是剛性的，切削過程是平穩的，根據加工過程中對夾緊最不利的瞬時狀態，按靜力平衡原理求出夾緊力的大小，再乘以安全系數作為實際所需的夾緊數控車床廠力，即
                                                                                                Fj=kF
    式中Fj——實際所需夾緊力；
    F——一定條件下，按靜力平衡計算出的夾緊力；
    k——安全系數，考慮切削力的變化和工藝系統變形等因素，一般取A二1．5—3。
    實際應用中并非所數控車床有數控車床廠情況下都需要計算夾緊力，手動夾緊機構一般根據經驗或類比法確定夾緊力。若確實需要比較準確計算夾緊力，可采用上述方法計算夾緊力的大小。

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