数控车床工件夹紧三大技巧

夹紧是工件装夹过程中的重要组成部分。工件定位后必须通过一定的机构产生夹紧力，把工件压紧在定位元件上，使其保持准确的定位位置，不会由于切削力、工件重力、数控车床离心力或惯性力等的作用而产生位置变化和振动，以保证加工精度和安全操作。这种产生夹紧力的机构称为夹紧装置。

(一)夹紧装置应具备的基本要求

(1)夹紧过程可靠，不改变工件定位后所占据的正确位置。

(2)夹紧力的大小适当，既要保证工件在加工过程中其位置稳定不变、振动小，又要使工件不会产生过大的夹紧变形。

(3)操作简单方便、省力、安全。

(4)结构性好，夹紧装置的结构力求简单、紧凑，便于制造和维修。

(二)夹紧力方向和作用点的选择

(1)夹紧力应朝向主要定位基准。工件被镗孔与／4面有垂直度要求，因此加工时以A面为主要定位基面，夹紧力F，的方向应朝向／4面。如果夹紧力改朝B面，由于工件侧面／4与底面B的夹角误差，夹紧时工件的定位位置被破坏，影响孔与／4面的垂直度要求。

(2)夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内，并靠近支承元件的几何中心。夹紧力作用在支承面之外，导致工件的倾斜和移动，破坏工件的定位。

(3)夹紧力的方向应有利于减小夹紧力的大小。钻削A孔时，夹紧力芦J与轴向切削力F。、工件重力C的方向相同，加工过程所需的夹紧力为Z小。

(4)夹紧力的方向和作用点应施加于工件刚性较好的方向和部位。薄壁套筒工件的轴向刚性比径向附陛好，应沿轴向施加夹紧力；薄壁箱体夹紧时，应作用于刚性较好的凸边上；箱体没有凸边时，可以将单点夹紧改为三点夹紧。

(5)夹紧力作用点应尽量靠近工件加工表面。为提高工件加工部位的刚性，防止或减少工件产生振动，应将夹紧力的作用点尽量靠近加工表面。拨叉装夹时，主要夹紧力F：垂直作用于主要定位基面，在靠近加工面处设辅助支承，在施加适当的辅助夹紧力几，可提高工件的安装刚度。

(三)夹紧力大小的估算

夹紧力的大小对工件安装的可靠性、工件和夹具数控车床的变形、夹紧机构的复杂程度等有很大关系。加工过程中，工件受到切削力、离心力、惯性力和工件自身重力等的作用。一般情况下加工中小工件时，切削力(矩)起决定性作用。加工重型、大型工件时，必须考虑工件重力的作用。工件高速运动条件下加工时，则不能忽略离心力或惯性力对夹紧作用的影响。此外，切削力本身是一个动态载荷，在加工过程中也是变化的。夹紧力的大小还与工艺系统刚度、夹紧机构的传动效率等因素有关。因此，夹紧力大小的计算是一个很复杂的问题，一般只能作粗略的估算。为简化起见，在低速加工确定夹紧力大小时，可只考虑切削力(矩)对夹紧的影响，并假设数控车床工艺系统是刚性的，切削过程是平稳的，根据加工过程中对夹紧Z不利的瞬时状态，按静力平衡原理求出夹紧力的大小，再乘以安全系数作为实际所需的夹紧力，即 Fj=kF式中Fj——实际所需夹紧力； F——一定条件下，按静力平衡计算出的夹紧力； k——安全系数，考虑切削力的变化和工艺系统变形等因素，一般取A二1．5—3。 实际应用中并非所数控车床有情况下都需要计算夹紧力，手动夹紧机构一般根据经验或类比法确定夹紧力。若确实需要比较准确计算夹紧力，可采用上述方法计算夹紧力的大小。