UG整体叶轮五坐标加工专用夹具设计及数控加工仿真(6)
图2.4,Z方向固定件
2.4夹紧力的计算
在机床上加工零件时 ,为了保证加工精度 ,必须先对工件进行定位并将其夹紧。夹具夹紧力的作用主要用来保证工件的定位基准与定位件保持良好的接触 ,使加工时不致于受切削力 、离心力 、惯性力、 工 件自重等作用而移位。夹紧力通过其大小，作用点和方向来体现，在夹具设计过程中十分重要 。
夹紧力大小的计算
确定夹紧力大小的原则是 ,夹紧时不得破坏工 件的准确定位 ,工件在夹紧后的变形和受压表面的 损伤不允许超过技术条件所允许的范围。夹紧力直接影响工件的安装可靠性 、夹紧变形 、定位准确性和加工精度 。实际加工过程中 ,影响夹紧力的因素很多 ,计算也非常复杂。严格意义上说 ,夹紧力是一个粗略的估算值 。机械加工时 ,工件受到切削力 、离心力 、惯性力 、工件自重等作用 ,为了保证夹紧可靠 ,夹紧力必须与上述各力相平衡 。但不同情况下 ,各种力的方向、 大小都不相同 ,因此不能用通式来描述夹紧力与各力之间的关系 。为简化计算 ,一般只考虑主要外力的影响 ,从夹紧可靠的前提出发 ,根据静力平衡原理 , 列出静力平衡方程式，加工过程中取不利状态所需夹紧力的大小 ,即理论夹紧力大小 Fj , 再乘以安全系数 K 作为实际夹紧力 Fjo ,即
Fjo = K Fj （1.3）
K一般取值1.5-1.3.因此叶轮所需的夹紧力为Fj=13000N
一 般最大夹紧力不应超过最大切削力的 2 - 3 倍 。最后夹紧力还应满足如下基本条件 : ① 夹紧时不能破坏工件定位后获得的正确位置 ; ② 在加工过程中要保证工件不移动 、不转动 、不振动 ,又不能产生形状误差和损伤工件表面。
由于夹紧力涉及到了主轴转矩→卡盘最大夹持直径→夹持所需摩擦力→夹持力→配上安全系数。实际生产中直径250mm三爪卡盘经试验，用扳手（不用加力杆）拧紧以后可以达到2.5吨的夹紧力；用加力杆拧紧，可以达到3吨的夹紧力。超过3吨的夹紧力，三爪卡盘就会容易坏。所以，一般把250毫米的三爪卡盘的夹紧力标定为3吨。
因此，符合设计夹紧力的需要。
2.5夹具的UG设计
UG是UnigrphicsSolutions公司的拳头产品。Uingraphics NX软件提供了目前所能达到的最全面、集成最紧密的产品设计开发及运动分析于一体的大型软件。
1．实体建模
实体建模是集成了基于约束的特征建模和显性几何建模两种方法，提供符合建模的方案，使用户能够方便地建立二文和三文线框模型、扫描和旋转实体、布尔运算及其表达式。实体建模是特征建模和自由形状建模的必要基础。
2．特征建模
UG特征建模模块提供了对建立和编辑标准设计特征的支持，常用的特征建模方法包括圆柱、圆锥、球、圆台、凸垫及孔、键槽、腔体、倒圆角、倒角等。为了基于尺寸和位置的尺寸驱动编辑、参数化定义特征，特征可以相对于任何其他特征或对象定位，也可以被引用复制，以建立特征的相关集。
3．自由形状建模
UG自由形状建模拥有设计高级的自由形状外形、支持复杂曲面和实体模型的创建。它是实体建模和曲面建模技术功能的合并，包括沿曲线的扫描，用一般二次曲线创建二次曲面体，在两个或更多的实体间用桥接的方法建立光滑曲面。还可以采用逆向工程，通过曲线/点网格定义曲面，通过点拟合建立模型。还可以通过修改曲线参数，或通过引入数学方程控制、编辑模型。
上一篇：铰链板级进模具设计+CAD图纸