夾具體作用及設(shè)計(jì)

夾具體作用

夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個(gè)整體的最大最復(fù)雜的基礎(chǔ)件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機(jī)床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)，因此夾具體必須具有必要的強(qiáng)度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會(huì)落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟(jì)性以及操作和裝拆的便捷性等，在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)加以考慮。

因此夾具體的主要作用是連接各種裝置以及元件的基礎(chǔ)。

夾具體的設(shè)計(jì)

一、夾具體設(shè)計(jì)的基本要求  

（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性     

夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。 

（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度     

為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。 

（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性  

夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 

（4）應(yīng)便于排除切屑  

在機(jī)械加工過程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。 

（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠 

夾具在機(jī)床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。

二、夾具體外形尺寸的確定

由于夾具制造屬單體生產(chǎn)，所以夾具體的設(shè)計(jì)一般不作復(fù)雜的計(jì)算，通常都是參考類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗(yàn)類比法估計(jì)確定。實(shí)際上，在繪制夾具總體的過程中，根據(jù)工件。定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀-引導(dǎo)元件以及其他輔助機(jī)構(gòu)和裝置在總體上的配置，夾具體的外形尺寸便已大體確定。

夾具體結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表10-1，夾具體座耳尺寸見表10-2.

三、夾具體的技術(shù)要求

夾具體與各元件配合表面的尺寸精度和配合精度通常都較高，常用的夾具元件間配合的選擇見下表。

有時(shí)為了夾具在機(jī)床上找正方便，常在夾具體側(cè)面和圓周上加工出一個(gè)專用于找正的基面（如下圖所示），用以代替對(duì)元件定位基面的直接測(cè)量，這時(shí)對(duì)該找正基面與元件定位基面之間必須有嚴(yán)格的位置精度要求。

四、夾具體的排屑結(jié)構(gòu)

為了便于排屑，不使其聚積在定位元件工作表面上而影響工件的正確定位，一般在設(shè)計(jì)夾具體時(shí)，應(yīng)采取必要的措施。對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可恰當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離，以增大榮屑空間；對(duì)于加工過程中切屑產(chǎn)生較多的情況，一般在夾具體上設(shè)置排屑槽，以利切屑自動(dòng)排出夾具體外，見表10-4.

五、夾具的吊裝裝置

設(shè)計(jì)大型夾具時(shí)，需在夾具體上設(shè)置供起吊用的裝置，一般采用吊環(huán)螺釘或起重螺栓。吊環(huán)螺釘可按GB/T 825-1988選用；起重螺栓可在國標(biāo)《夾具零部件》中GB/T 2225-1991選取。起重螺栓的結(jié)構(gòu)及其尺寸如圖10-4所示。

六、夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)及材料

在選擇夾具體的毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟(jì)性、標(biāo)準(zhǔn)化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。表1-9-1為各種夾具體毛坯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。