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楔槽式夹紧机构所需作用力的计算
图1-8 楔槽式夹紧机构夹紧转矩的计算
Fig.1-8 Clamping torque calculations of Clamping Mechanism
所需加紧转矩的计算公式
T=PL=QRtg(α+Φ) （4-3）
式中T——加在楔槽式夹紧机构上的夹紧转矩（N•m）
L——手柄上力的作用点到回转轴间的距离（m ）
P——加在手柄上的外力（N）
Q——夹紧力（N）
R——螺旋槽的作用半径（m）
α——螺旋槽升角
Φ——螺旋槽与定位销间的摩擦角
4.3 夹具体的设计
4.3.1 夹具体的初步设计
夹具体是将夹具上的各种装置和元件连接成为一个整体的基础件，通常是夹具上体积最大结构最复杂的零件。在加工过程中，夹具体还要承受夹紧力、切削力、惯性力以及由此产生的冲击和振动。所以夹具体也是承受载荷最大的零件。另外，夹具体既要保证在其上所安装的各种装置和元件的相互位置关系，而且还要实现夹具与机床之间的定位与连接。所以，它的加工精度要求往往比较高。为此，在设计夹具体时，还应考虑它的结构工艺性，在保证精度、强度和钢度的前提下，使之能合理、经济和方便的制造出来。
夹具的制造属单件生产性质，为缩短设计和制造周期，减少设计和制造费用，所以夹具体设计一般不作复杂计算。通常都是参照类似的夹具结构，按经验类比法估计确定。实际上在绘制夹具总图时，根据工件、定位元件、夹紧装置、对刀－导引元件以及其他辅助机构和装置在总体上的配置，夹具体的外形尺寸便已大体确定。[6]
表1-3 夹具体相关标准
Tab.1-3 Jig body related standard
夹具体部位 经验数据
铸造结构 焊接结构
夹具体壁厚h 8～25mm 6～10mm
加强筋厚度
加强筋高度
不加工的毛面与加工表面之间的间隙 （0.7～0.9）h
不大于5h
夹具体是毛面，工件也是时，取8～15mm
夹具体是毛面，工件是光面，取4～10mm
此外，通常在夹具的纵向两端底边上，设计出带U型槽的耳座，供紧固夹具体的螺栓穿过。图1-9为其具体结构形式。其具体结构尺寸参阅有关设计资料及手册。如果夹具体宽度尺寸超过两个T型槽中心距时，则应按双耳座设计，其中心距与T型槽中心距协调。
图1-9 U型槽耳座结构形式
Tab.1-9 U die ear place structural style
4.3.2 对刀装置设计
对刀元件是用以确定刀具与家具相互位置的元件（对刀块及塞尺）。常用对刀快结构如图1-10所示。(a)为圆形对刀块，用于加工表面时的线性对刀；图(b)为方形对刀块，在调整组合铣刀位置时对刀用；图(c)为直角对刀块，用于加工两相互垂直面或铣槽时对刀；图(d)为侧装对刀块，也用于加工两相互垂直面或铣槽时对刀。标准对刀块的结构参数已标准化，非标准对刀块的设计可参阅标准对刀块设计。
图1-10 对刀块结构
Fig.1-10 Structure of Right knife block
使用对刀块对刀时，铣刀不能与对刀块的工作表面直接接触，而是通过塞尺来校准它们之间的位置。操作者全凭抽动塞尺的松紧感觉来判断其位置准确程度。为方便操作及使用安全，设计时应将对刀块布置在进给方向的后方。