夾具體作用及設計

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整體的最大最復雜的基礎件。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，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產(chǎn)生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結(jié)構(gòu)應便于排屑。此外，夾具體結(jié)構(gòu)的工藝性、經(jīng)濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。

因此夾具體的主要作用是連接各種裝置以及元件的基礎。

夾具體的設計

一、夾具體設計的基本要求  

（1）應有適當?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、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應有適當?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應有適當?shù)奈恢镁取槭箠A具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。 

（2）應有足夠的強度和剛度     

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，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。 

（3）應有良好的結(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)比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。 

（4）應便于排除切屑  

在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當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：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。 

（5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠 

夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(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)，所以夾具體的設計一般不作復雜的計算，通常都是參考類似的夾具結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法估計確定。實際上，在繪制夾具總體的過程中，根據(jù)工件。定位元件、夾緊裝置、對刀-引導元件以及其他輔助機構(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。

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

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，一般在設計夾具體時，應采取必要的措施。對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可恰當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；對于加工過程中切屑產(chǎn)生較多的情況，一般在夾具體上設置排屑槽，以利切屑自動排出夾具體外，見表10-4.

五、夾具的吊裝裝置

設計大型夾具時，需在夾具體上設置供起吊用的裝置，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《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，應以結(jié)構(gòu)合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準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)的特點和應用場合。