夹具设计时夹紧装置的设计要求

一、对夹紧装置的基本要求

    机械加工过程中，为保持工件定位时所确定的正确位置，防止工件在切削力、惯性力、离心力及重力等作用下发生位移和振动，机床夹具应设有夹紧装置，将工件压紧夹牢。夹紧装置是否合理、可靠及安全，对工件加工的精度、生产率和工人的劳动条件有着重大的影响，为此提出下列基本要求：

 1）夹紧过程中，不能改变工件定位后占据的正确位置。

 2）夹紧力的大小要适当，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变、振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。

 3）夹紧装置的自动化和复杂程度应富裕生产类型相适应，在保证生产效率的前提下，其结构要力求简单，便于制造和维修。

 4）夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。

 5）夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证源动力暴动或消失后，仍能保持夹紧状态。夹紧的目的是保证工件在夹具中的定位，不致因工时受切削力，重力或伴生离心力，惯性力，热应力等的作用产生移动或振动。

    夹紧装置是夹具完成夹紧作用的一个重要的而不可以缺少的组成部分，除非工件在加工过程中所受到的各种力不会使它离开定位时所需确定的位置，才可以设有夹紧装置。夹紧装置设计的优劣，对于提高夹紧的精度和加工作效率，减轻劳动强度都有很大的影响。分析各类夹具的基本功能要求可以将夹紧装置概括为两类：第一类是性能要求，主要指定位唯一性、定位稳定性,夹紧稳定性及总体约束；第二类要求是夹具的结构刚性、成本及易操作性、易于维修等要求。

    设计夹紧装置时,应满足下述主要要求：

1.夹紧装置在对工件夹紧时，不应破坏工件的定位,为此，必须正确选择夹紧力的方向及着力点。

2.夹紧力的大小应该可靠，适当，要保证工件在夹紧后的变形和受压表面的损伤不致超出允许的范围。

3.夹紧装置结构简单合理，夹紧动作要迅速，操作方便省力，安全。

4.夹紧力或夹紧行程在一定范围内可进行调整和补偿。

二、夹紧力的确定

     确定夹紧力的方向、作用点和大小时，应依据工件的结构特点、加工要求，并结合工件加工中的受力状况及定位元件的结构和不止方式来确定。

    夹紧力的方向

    夹紧力的方向应有住与定位正顶，且主夹紧力应朝向主要限位基面。

    夹紧力的作用点

    夹紧力的方向确定后，应根据下述原则确定作用点的位置：

1）夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。

2）夹紧力的作用点应落在工件刚性好的方向和部位。

3）夹紧力的作用点应靠近工件的加工表面。