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齿轮箱工艺及钻2-φ20孔、工装及专机设计

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3.4.2  夹紧力的确定

确定夹紧力的方向、作用点、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布置方式来确定。夹紧力的方向

夹紧力的方向应该有助于定位稳定,且主夹紧力应朝向主要限位基面。夹紧力F朝向了主要的限位基面,有利于保证加工顶面的孔系结构, 

1. 夹紧力的作用点

夹紧力的方向确定后,应根据以下的原则来确定作用点的位置:

1)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内,若夹紧力的作用点落到了定位元件支承范围之外,夹紧时将破坏工件的定位,会导致错误。

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的。

3)夹紧力作用点应靠近工件的加工表面。

2. 夹紧力大小的确定

为了在切削过程中有效的夹紧工件,所需夹紧力的大小和工件所承受的切削力密切相关。通常,切削力的大小和作用点随着加工过程的进行而发生变化,而且在有些切削加工中,切削力还是一种冲击力。要准确的计算出切削力的大小十分的困难,因此在设计夹紧装置时,采用两种方法来确定所需的夹紧力:一是根据同类夹具的使用情况,用类比法进行估算,这种方法在生产中应用甚广;二是根据加工的情况,确定出工件在加工过程中对夹紧最不利的瞬时状态,再将此时工件所受的各种外力看做静力,并用静力平衡原理,计算出所许的夹紧力。由于所加工的工件的状态各异,切削工具不断地摩损等因素的影响,所计算出的夹紧力与实际所需的夹紧力仍然存在着很大的差异。

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