數(shù)控車床工件的夾緊

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1、數(shù)控車床工件的夾緊 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(gòu)產(chǎn)生夾緊 力,把工件壓緊在定位元件上,使其保持準(zhǔn)確的定位位置,不會由于切削力、工件 重力、數(shù)控車床離心力或慣性力等的作用而產(chǎn)生位置變化和振動, 以保證加工精度 和安全操作。這種產(chǎn)生夾緊力的機構(gòu)稱為夾緊裝置。 (一) 夾緊裝置應(yīng)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(jù)的正確位置。 (2) 夾緊力的大小適當(dāng),既要保證工件在加工過程中其位置穩(wěn)定不變、振動小,又 要使工件不會產(chǎn)生過大的夾緊變形。 (3) 操作簡單方便、省力、安全。 (4) 結(jié)構(gòu)性好,夾緊裝置的結(jié)數(shù)控車床廠構(gòu)力求簡單

2、、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(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。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(yīng)朝向/ 4面。如果夾緊力改朝B面, 由于工數(shù)控車床件側(cè)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。 2 55突鼠力方向蕭直于至?;挛换鶞?zhǔn)而 (2)夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi),并靠近支承元件的幾何中心 夾緊力作用在支承面之外,導(dǎo)致工件的傾斜和移動,破壞工件的定位。 ⑶夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力的大小。鉆削 A孔時,夾緊力 W與軸向

3、切削 力F、工件重力G的方向相同,加工過程所需的夾緊力為最小。 (時 fb) (c) (d) 氏2*57工件叢喪時盍力G.WJA尸當(dāng)先嵐力1T冊的黃系 (4)夾緊力的方向和作用點應(yīng)施加于工數(shù)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(yīng)沿軸向施加夾緊力;薄壁箱體夾緊時,應(yīng)作用 于剛數(shù)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 B2-5B夾狀力作用點對工杵 定也穗定性的壷響 (5)夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近工件加工表面。為提咼工件加工部位的剛性,防止或 減少工件產(chǎn)生振動,應(yīng)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

4、F:垂直作用于主要定位基面,在靠近加工面處設(shè)輔助支承,在施加適當(dāng)?shù)妮o 助夾緊力幾,可提高工件的安裝剛度。 B8氛60 夾醸力作用點韋近工件加工烹面 (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(shù)控車床的變形、夾緊機構(gòu)的復(fù)雜 程度等有很大關(guān)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(shù)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(tài)載荷, 在加工過程中也是變化的。夾緊力的大小還

5、與工藝系統(tǒng)剛度、 夾緊機構(gòu)的傳動效率 等因素有關(guān)。因此,夾緊力大小的計算是一個很復(fù)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(shè)數(shù)控車床工藝系統(tǒng)是剛性的,切削過程是平穩(wěn)的,根據(jù)加工過程中對夾 緊最不利的瞬時狀態(tài),按靜力平衡原理求出夾緊力的大小, 再乘以安全系數(shù)作為實 際所需的夾緊數(shù)控車床廠力,即 Fj=k * F 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=1.5-3 。 手動夾緊機構(gòu) 可采用上述 k――安全系數(shù),考慮切削力的變化和工藝系統(tǒng)變形等因素,一般取 實際應(yīng)用中并非所數(shù)控車床有數(shù)控車床廠情況下都需要計算夾緊力, 一般根據(jù)經(jīng)驗或類比法確定夾緊力。 若確實需要比較準(zhǔn)確計算夾緊力, 方法計算夾緊力的大小。 (end)

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