定位與夾緊的基本原則和方式特點

這是業內人士（shì）總（zǒng）結夾具設計時的總（zǒng）結，但事（shì）情（qíng）遠沒有這麽簡單。在接觸各種方案的過程中，我們都發（fā）現，在初步設（shè）計（jì）中，總有一些定位和夾緊的問題（tí）。這樣一來，任何（hé）創新方（fāng）案都會失去實際意義。了解定位夾緊的基本知識，可以從（cóng）根本上保證夾具設計和加工方案的完（wán）整性。

知識定位器

一、從工件側麵定位的（de）基本原理

從（cóng）工件側麵定位時，和支架一樣，三點原則是最基本（běn）的原則。這和支架的原理是一樣的，叫做三點（diǎn）原理，來（lái）源於不在同一條直線上的三點確（què）定一個平麵的（de）原理。四個點中，三個點可以確定（dìng）一個平麵，所以一共可以確定四個（gè）平麵。但是無論怎麽定位，要做到第四點在同一個平麵上還是挺難的。

▲三點原則

比如使（shǐ）用四個固定高度的定位器時，某處隻（zhī）有三個點能接觸到工（gōng）件，剩下的第四個點接觸不到工件（jiàn）的可能性很大。

所以在（zài）配置定位器（qì）的時候，一般是以三個點為基準，這三個點之間的距離要盡可能的加大。

此外，在配置定位器時（shí），應事先確（què）認加（jiā）工載荷的方向。加工載荷的（de）方向是刀柄/刀具（jù）的方向。在進給方向的末端配置定位器可以直接影響工件的整體精（jīng）度。

一般用螺栓式可調定位器定位工件的毛坯麵，用固定定位器(工件接觸麵為磨削麵)定位工件的加工麵。

二、從工件孔定位的基本原理

使用工（gōng）件上一（yī）工序加工的孔定位時，必須使用帶公差的銷進行定位。通過（guò）將工件孔的精度與銷輪廓的精度相匹配，並根據匹配公差進行組合，使定位精度滿足實（shí）際要求。

另外，在使用銷釘進行（háng）定位時，一般一（yī）個（gè）用的是直銷釘，一個（gè）用的（de）是菱形銷釘，這樣裝卸工件會更方（fāng）便，很少會出現工件被銷釘卡住（zhù）的情況。

▲用大頭針定（dìng）位。

當然，也（yě）可以通過調（diào）整配合公差對兩個銷使用直（zhí）銷。為了更精確地定位，通常使用直銷和菱形銷是最有效的。

當使用直銷和菱形銷（xiāo）時，菱形銷的配置方向的連接線(與工（gōng）件接觸的地方)與直銷和菱形銷的連接線垂直，成90°。該配置模式用（yòng）於角度定位(工（gōng）件旋轉方向)。

夾具的相關知識

一、夾具的分類

根據夾緊方向，一般分（fèn）為以下幾類:

接下來，我們來（lái）看看各種夾子的（de）特點（diǎn）。

1.從上方按壓夾（jiá）持器

從工件上方壓緊的夾持器變形最小，加工最穩定，所以（yǐ）一般情況下首先考（kǎo）慮的是從工件上（shàng）方夾（jiá）緊。最常見的從工件上方壓緊的夾具是手動機械夾具。例如（rú），下（xià）圖稱為“活頁夾”。由壓板、雙（shuāng）頭螺栓、千斤頂和螺母組成的夾具稱為（wéi）“活（huó）頁”夾（jiá）具。

另外，根據工件的形（xíng）狀，可以選（xuǎn）擇不同形狀的壓板（bǎn）來對應各種不同形狀的工件（jiàn）。

葉片（piàn）夾具的扭矩和夾緊力之間的關係可以通過螺栓的推力來計算。

除活頁夾外（wài），從工件上方（fāng）夾緊的夾具還有以下類似的夾具。

2.用（yòng）於從側麵夾緊的夾具（jù）

本來從上方夾緊工件的夾緊方式（shì）精度最穩定，工（gōng）件的加工負荷也最小。但當工件上部需要加工，或者從工件上部（bù）裝夾不合適等情況時（shí），可以選擇從工件側麵裝夾。但相對來說，工件從側麵夾緊時，會有一個浮動力。設計夾具時必須注意如何消除這種力。

從側麵夾緊的夾具也（yě）如上圖所示。當側麵產生推力時，有一個斜向下的力。這種夾具能有效防止工件上浮。

從側麵夾緊的夾具包（bāo）括以下類似的夾（jiá）具。

3.從下方夾緊工件（jiàn）的夾具。

加工薄板工件上表麵時，不僅不能從上麵夾緊，而且從側麵壓緊（jǐn）也不合理。唯一合理的夾（jiá）緊方法是從下麵擰緊工件。當從下麵張緊工件（jiàn）時，如果工件（jiàn）是（shì）由鐵製成的，通常可以使用磁鐵夾具。一般來說，真空吸盤可以（yǐ）用來夾緊有色金屬工件。

在上述兩種情況下，夾緊力與工件和磁鐵或真空吸盤之間的接觸麵積成正比。如果加工小工件時加工負荷過大，加工效（xiào）果就不理想。

另外，在使用磁鐵或真空吸（xī）盤時（shí），與磁鐵和真空吸盤（pán）的接觸麵需要達到一定的光滑度，才（cái）能安全正常的使用。

4.帶孔夾的夾具

使用五軸機床同時加工（gōng）多個麵（miàn）或模具時，為了防止夾具和（hé）刀具影（yǐng）響加工，一般使用（yòng）孔夾比較合適。與從工件頂（dǐng）部和側麵夾緊（jǐn）的方法相比，孔夾緊的方法（fǎ）對工件產生的載荷較小，能（néng）有效地使工件變形。

▲孔直接加工。

▲設置用於（yú）夾緊的拉銷。

第二，預夾（jiá）緊（jǐn）

以上主要是關於工件夾緊的夾具。如何提高可操（cāo）作性，利用預夾緊提高可操作性也很重要。當工件垂直放置在底座上時（shí），工件會因（yīn）重力（lì）而下落。此時，必須在用手握住工件的（de）同時（shí）操作夾持（chí）器。

▲預夾緊

如果（guǒ）工（gōng）件較重（chóng）或者同時裝夾多件，操作性會大大降低，裝夾時間會很長。此（cǐ）時，通過（guò）使用這種彈簧預夾緊產品，可以在靜（jìng）止狀態下操作工件，大大提（tí）高了可操作性，減少了工件的夾（jiá）緊時間。

三。選擇夾具時的注意事項（xiàng）

在同一夾具中使（shǐ）用（yòng）各種（zhǒng）夾具時，夾緊和鬆開的工具必須（xū）統（tǒng）一。比如如下左圖所示，當使用多種工具扳手（shǒu）進行夾持時，操作者（zhě）的整體負擔會變大，工件的整體夾持時間也會變長。如右下圖所示，工具扳手和螺栓尺寸統一，方便現場操（cāo）作人員。

▲工件夾緊可操作性

另外，在配置夾持器時，要盡可能考慮（lǜ）工件（jiàn）夾持的可（kě）操作性。如果工件在裝夾時需要傾斜，操作起來會很不方便，這是設計夾（jiá）具時（shí）應該避免的。