《机器人工装夹具设计》课件-夹紧方式的确定原则

12024/12/19子任务2

下图所示两种夹紧方式，哪种比较好，请选择。

22024/12/191、夹紧力的方向(1)夹紧力的方向应有助于定位稳定，应垂直于主要定位基准面

图

夹紧力朝向主要限位面32024/12/19(2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小图

夹紧力方向与夹紧力大小的关系42024/12/19

实际生产中，满足FW、F及G同向的夹紧机构并不多，故在机床夹具设计时要根据各种因素辩证分析、恰当处理。52024/12/19

如图所示为最不理想的状况，夹紧力Fw比(F+G)大很多，但由于工件小、重量轻，钻小孔时切削力也小，因而此种结构仍是实用的。图

夹紧力与切削力、重力反向的钻模62024/12/19(3)

夹紧力的方向应使工件变形最小

图

夹紧力方向与工件刚性的关系72024/12/19子任务3

下图哪种夹紧方式比较好？82024/12/192、夹紧力作用点的确定(1)夹紧力的作用点应正对支承元件或位于支承元件所形成的支撑面内图

夹紧力作用点的位置不正确92024/12/19(2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位图

作用点应在工件刚度高的部位

102024/12/19(3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。图

作用点应靠近工件加工部位112024/12/19图3-8增设辅助支承和辅助夹紧力1—工件；2—辅助支承；3—铣刀122024/12/193、夹紧力的大小对工件的夹紧力过大，会引起工件变形，达不到加工精度要求，而且使夹紧装置结构尺寸加大，造成结构不紧凑；

夹紧力过小，会造成夹不牢工件，加工时易破坏定位，同样也保证不了加工精度要求，甚至会引起安全事故。由此可见，必须对工件施加大小适当的夹紧力。132024/12/19实际夹紧力为：

FWK=KFW

其中，K为安全系数，一般取1.5—2.5；夹紧力与切削力方向相反时,取2.5—3；

FW为按工件受静力平衡所需要的夹紧力；注：对于关键性的重要夹具，往往通过试验的方法来测定所需的夹紧力。142024/12/194.减少夹紧变形的方法(补充)

如图所示为工件夹紧时弹性变形产生的圆度误差

和工件定位基面与夹具支承面之间接触变形产生的加工尺寸误差

y。

图

工件夹紧变形示意图152024/12/19(1)合理确定夹紧力的方向、作用点和大小图

作用点数目与工件变形的关系1—工件；2—递力垫圈；3—压板162024/12/19(2)在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等。图

夹紧力作用点的设置1—支承钉；2—工件172024/12/19(3)提高工件和夹具元件的装夹刚度。①对于刚度差的工件，应采用浮动夹紧装置或增设辅助支承。

图

浮动式螺旋压板机构1—滑柱；2—杠杆；3—套筒；4—螺母；5—压板；6—工件；7、8—浮动卡爪；9—拉杆

182024/12/19图所示为通过增设辅助支承达到强化工件刚度的目的。

图

设置辅助支承强化工件刚度1—固定支承；2—工件；3—辅助支承192024/12/19图

增设辅助支承和辅助夹紧力1—工件；2—辅助支承；3—铣刀202024/12/19②改善接触面的形状，提高接合面的质量。如提高