2-3 工件的夹紧一、夹紧装置的组成及设计要求
（一）夹紧装置的组成,（两个部分组成）
1、动力源：手动夹紧：人力提供动力源机动夹紧：以气动、液动、电动等提供动力源。
2、夹紧机构：是接受和传递作用力的机构，
包括中间递力机构和夹紧元件中间递力机构的作用,a、改变夹紧力方向；
b、改变夹紧力大小； c,提供自锁功能。
（二）夹紧装置的设计要求
1、夹紧力不应破坏定位；
2、足以抵抗加工中的各种力和振动；
3、工件不应发生过度变形；
4、有足够的夹紧行程；
5、具有自锁性；
6、结构简单、易于操作。
二、夹紧力的确定,大小、方向、作用点
（一）夹紧力的方向
1、夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面主要定位基准面面积大、精度高、限制不定度数目多，二者垂直，有利于准确定位。
多向施力与一力多用：
2、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力
（二）夹紧力的作用点（选择原则）
1、所选作用点，应保证定位稳定，不破坏定位
2、应尽量减小夹紧变形措施：增大受力面积，合理布置作用点
3、作用点尽量靠近切削部位，也可设辅助支承
（三）夹紧力的大小夹紧力太小，不足以抵抗加工中的各种力；
夹紧力太大，易造成工件、夹具的较大变形。
实际夹紧力 W0一般为理论夹紧力 W乘以安全系数 K，即：
W0 =KW
一般安全系数 K=1.5~3
粗加工 K=2.5~3
精加工 K=1.5~2
[例 1]车削端面工件受力有 Fz,Fy,Fx，其中主要是 Fz,Fy。
三、夹紧机构设计常用夹紧机构：斜楔、螺旋、圆偏心、定心对中、联动夹紧机构。
（一）斜楔夹紧机构
1、作用原理及夹紧力斜楔受力：
Q：外力 ;
W’：工件对斜楔的作用力，由夹紧反力 W、摩擦力 Fμ2 合成；
N’：夹具对斜楔的作用力，由反力 N、摩擦力 Fμ1 合成。
根据静力平衡方程：
ΣX=0 Q-N’sin(α+φ1)-W’sinφ2=0 -----1
ΣY=0 N’cos(α+φ1)- W’cosφ2=0 -----2
W=W’cos φ2=N’ cos(α+φ1)
W’=W/cos φ2 N’=W/cos(α+φ1)
将结果代入 1式，则,Q-Wtg(α+φ1)-Wtgφ2=0
得,W=Q/[tg (α+φ1)+ tgφ2]
由于 α,φ1,φ2 均很小，且一般取 φ1 = φ2 =φ,
则近似有,W=Q/(tg α+2tg φ)
一般情况下，取 φ1 = φ2 =4o~6o,α=6o~10o
2、结构特点
（ 1）自锁性：外力 Q消失后，机构在摩擦力作用下，仍能夹紧工件的能力。
斜楔具有自锁性的受力分析：
其铅垂方向的受力需满足：
斜楔自锁条件为：楔角小于斜楔与工件及斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。
一般 φ1 = φ2 =6o,因此取 α<=12o
实际取 α=6o，这时 tg 6o=0.1=1/10
（ 2）斜楔能改变原始作用力的方向
（ 3）斜楔具有增力作用：
其增力比为,ip=W/Q=1 /[tg (α+φ1)+ tgφ2]
α越小，增力比越大。
（ 4）斜楔夹紧行程小,α越大，夹紧行程越大，
但自锁性越差。
双升角斜楔具有较大的夹紧行程，
又具有自锁性。
（ 5）斜楔夹紧的效率低：可加用滚子带滚子斜楔夹紧的夹紧力计算：
3、斜楔夹紧机构适用范围斜楔夹紧机构增力比小，效率低下，多用于机动夹紧机构中。
（二）螺旋夹紧机构
1、作用原理及典型结构：相当于将斜楔绕在圆柱体上，作用原理与斜楔夹紧相似。
2、夹紧力的计算螺杆在三个力矩作用下，处于平衡状态：
其它类型螺纹的螺杆夹紧力计算：
3、适用范围：结构简单、夹紧可靠、增力比大、行程不受限制，多用于手动夹紧。例：
当结构尺寸受限制时，可采用钩形压板机构：
钩形压板机构夹紧力计算：
（一）夹紧装置的组成,（两个部分组成）
1、动力源：手动夹紧：人力提供动力源机动夹紧：以气动、液动、电动等提供动力源。
2、夹紧机构：是接受和传递作用力的机构，
包括中间递力机构和夹紧元件中间递力机构的作用,a、改变夹紧力方向；
b、改变夹紧力大小； c,提供自锁功能。
（二）夹紧装置的设计要求
1、夹紧力不应破坏定位；
2、足以抵抗加工中的各种力和振动；
3、工件不应发生过度变形；
4、有足够的夹紧行程；
5、具有自锁性；
6、结构简单、易于操作。
二、夹紧力的确定,大小、方向、作用点
（一）夹紧力的方向
1、夹紧力的方向应垂直于主要定位基准面主要定位基准面面积大、精度高、限制不定度数目多，二者垂直，有利于准确定位。
多向施力与一力多用：
2、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力
（二）夹紧力的作用点（选择原则）
1、所选作用点，应保证定位稳定，不破坏定位
2、应尽量减小夹紧变形措施：增大受力面积，合理布置作用点
3、作用点尽量靠近切削部位，也可设辅助支承
（三）夹紧力的大小夹紧力太小，不足以抵抗加工中的各种力；
夹紧力太大，易造成工件、夹具的较大变形。
实际夹紧力 W0一般为理论夹紧力 W乘以安全系数 K，即：
W0 =KW
一般安全系数 K=1.5~3
粗加工 K=2.5~3
精加工 K=1.5~2
[例 1]车削端面工件受力有 Fz,Fy,Fx，其中主要是 Fz,Fy。
三、夹紧机构设计常用夹紧机构：斜楔、螺旋、圆偏心、定心对中、联动夹紧机构。
（一）斜楔夹紧机构
1、作用原理及夹紧力斜楔受力：
Q：外力 ;
W’：工件对斜楔的作用力，由夹紧反力 W、摩擦力 Fμ2 合成；
N’：夹具对斜楔的作用力，由反力 N、摩擦力 Fμ1 合成。
根据静力平衡方程：
ΣX=0 Q-N’sin(α+φ1)-W’sinφ2=0 -----1
ΣY=0 N’cos(α+φ1)- W’cosφ2=0 -----2
W=W’cos φ2=N’ cos(α+φ1)
W’=W/cos φ2 N’=W/cos(α+φ1)
将结果代入 1式，则,Q-Wtg(α+φ1)-Wtgφ2=0
得,W=Q/[tg (α+φ1)+ tgφ2]
由于 α,φ1,φ2 均很小，且一般取 φ1 = φ2 =φ,
则近似有,W=Q/(tg α+2tg φ)
一般情况下，取 φ1 = φ2 =4o~6o,α=6o~10o
2、结构特点
（ 1）自锁性：外力 Q消失后，机构在摩擦力作用下，仍能夹紧工件的能力。
斜楔具有自锁性的受力分析：
其铅垂方向的受力需满足：
斜楔自锁条件为：楔角小于斜楔与工件及斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。
一般 φ1 = φ2 =6o,因此取 α<=12o
实际取 α=6o，这时 tg 6o=0.1=1/10
（ 2）斜楔能改变原始作用力的方向
（ 3）斜楔具有增力作用：
其增力比为,ip=W/Q=1 /[tg (α+φ1)+ tgφ2]
α越小，增力比越大。
（ 4）斜楔夹紧行程小,α越大，夹紧行程越大，
但自锁性越差。
双升角斜楔具有较大的夹紧行程，
又具有自锁性。
（ 5）斜楔夹紧的效率低：可加用滚子带滚子斜楔夹紧的夹紧力计算：
3、斜楔夹紧机构适用范围斜楔夹紧机构增力比小，效率低下，多用于机动夹紧机构中。
（二）螺旋夹紧机构
1、作用原理及典型结构：相当于将斜楔绕在圆柱体上，作用原理与斜楔夹紧相似。
2、夹紧力的计算螺杆在三个力矩作用下，处于平衡状态：
其它类型螺纹的螺杆夹紧力计算：
3、适用范围：结构简单、夹紧可靠、增力比大、行程不受限制，多用于手动夹紧。例：
当结构尺寸受限制时，可采用钩形压板机构：
钩形压板机构夹紧力计算：
