機床夾（jiá）具說（shuō）到底就是：定位與（yǔ）夾緊

夾具說到底就（jiù）是：定（dìng）位與夾緊，目的（de）隻有一個：不變形

這是業界人士（shì）們總結夾具設計時的概括，但事情（qíng）遠不是如此簡單，我們在接觸各（gè）種方案的過（guò）程中都發現初步設計總會有一（yī）些定位、夾緊（jǐn）沒有（yǒu）很好解決，如此一來，再具創新性的方案都會失去實用意義，了解定位與夾緊（jǐn）基礎知識，才能從根本上保證夾具設計與加工方案（àn）的完整（zhěng）性。

定位器知識

一、從工件側麵進行定位的基本（běn）原則

從工件側麵進（jìn）行定位時，和支撐器同樣，3點原則是最基本的原則。 這和支撐器的原則是一樣的，稱之為3點原則，是從「不在同一（yī）直線上的3個點確定一個（gè）平（píng）麵」這個原則衍生而來的。4個點中，3個（gè）點能決定一個麵，所以總共可以（yǐ）決定4個麵，但是（shì）不管如何定位，要使第4點在同一平麵內是相當困難（nán）的。

▲3點原則

例（lì）如使用（yòng）4個固定（dìng）高度的定位器時（shí），隻有某處的3個點能接觸到工件，餘下的第4點（diǎn）沒有接（jiē）觸到工件的可能性還是很大的。

所以，配（pèi）置定位器時，一（yī）般都以3個點為基準，並且盡（jìn）可能增加此3點之間的距（jù）離。

另外（wài），定位器配置時，需要事先確（què）認施加加工負荷的方向。 加工負荷的（de）方向也就是刀柄/刀具的行進方向，在進刀方向（xiàng）的末端配置定位器，可以直接影（yǐng）響到工件整體（tǐ）精度。

一般在工件毛坯麵定位時，使（shǐ）用螺栓型可調節的定位器（qì）、在工件加工麵定位時，使用固定型(工件接觸麵經過研磨)定位器。

二、從工件孔定位的基本原則

利用工件前工序中加（jiā）工完的孔進行定位時，需要使用有公差的銷子進行定位。 通過工件孔的精度與銷子外形的精度配（pèi）合，根據配（pèi）合公差進行組合，可以使定位精度達到實際需求。

此外，在使用銷子定位的時（shí）候（hòu），一（yī）般（bān）一個使用直柱銷另一個使用（yòng）菱形銷，那麽這樣裝拆工（gōng）件就（jiù）會變得比較方便，很少會出現工件與銷子卡死的情況。

▲使用（yòng）銷定位（wèi）

當然（rán），也可以（yǐ）通過調整配合（hé）公差，使兩個銷子都使用直柱銷也是可以的。為了更精準（zhǔn）的定位，通常使用一個直柱（zhù）銷和一個菱形（xíng）銷是最有效的。

 使用一個直柱銷和一個菱（líng）形銷的情況時，通常菱形銷的配置方向（與工件接觸處）的連線與直柱（zhù）銷和菱形銷的連線垂直成 90°，這樣的配置方式是為了角向定位（工件回轉方向（xiàng））。

夾緊（jǐn）器的相關知識

一、夾緊器的分類

根據（jù）夾緊（jǐn）方向，一般分為（wéi）以下幾類:

接下來，讓我們來看一（yī）下各種夾緊器（qì）的特點。

1、從上方壓緊的夾緊器

從工件（jiàn）上方（fāng）進行壓緊的夾緊器夾（jiá）緊（jǐn）時的變（biàn）形量最（zuì）少，且工件加工中最穩定，所以在一般情況時（shí），最先考慮的就是（shì）從工件的上方進行夾緊。 從工件上方壓緊的夾具最常見的就是手動機械式的夾具。例如下圖被稱之為「鬆葉式」的夾（jiá）緊器。 壓板、雙頭螺栓、千斤頂、螺母組合而成的夾緊器稱之為「鬆葉（yè）式」夾緊器。

另外，可以根據工（gōng）件（jiàn）形狀，選擇不同形狀的壓板對應（yīng）各種不同形狀的工件。

鬆葉式夾緊器夾緊時的扭矩和夾緊力的關係，可以通過螺栓的推進力進行計算。

從工件上方進行夾緊的夾緊器除了鬆葉式夾緊（jǐn）器以外，還（hái）有以下類似的夾緊器。

2、從（cóng）側麵（miàn）進行夾緊的夾緊器

本（běn）來，從上（shàng）方夾緊工件這種夾緊方式是精度最穩定（dìng）的、工件的（de）加工負荷也是最小（xiǎo）的。但是工件（jiàn）上方需要加工（gōng），或者從工件上（shàng）方夾緊並不是很合適等的各種情況，導（dǎo）致（zhì）不能從工件上方進行夾緊時，可以選擇從工件側麵進行夾緊。但是工件相對來說（shuō）從側麵進行（háng）夾緊時會產生一個上浮的力，如何消除這個力（lì），是必須要在設計夾具時注意（yì）的。

從側麵進行夾（jiá）緊的（de）夾緊器也有（yǒu）像上圖所示，在側麵產生推力的同時，有一個斜向下的力，這種夾具就可 以有效避（bì）免工件上浮。

從側麵進行夾緊的夾（jiá）緊器還有以下類似的夾緊器。

3、從下拉緊工件的夾緊器

薄板型工件在加工上表麵的時候，不僅不能從上方進行夾緊，從側麵壓緊也不合（hé）理，隻能從下方拉緊工件的方法才是合（hé）理的夾緊方式。從下方拉緊工件時，如果是鐵材質的工件，通常可以使用磁鐵類（lèi）夾緊器。非鐵材質類的金屬工件時，一般可（kě）以使用真空吸盤的（de）方式（shì）進行（háng）拉緊。

以上（shàng） 2 種情（qíng）況，夾緊力的大小和工件和磁鐵或真空吸盤的（de）接（jiē）觸（chù）麵積的大（dà）小（xiǎo）成正比。如果加工小工件時的 加工負荷太大，這樣加工效果會不怎麽理想。

另外，使用磁鐵（tiě）或真空吸盤時，與磁（cí）鐵和真空吸盤的接（jiē）觸麵需要打到一定的光滑度才能夠安全、正（zhèng）常地使用。

4、利用孔夾緊的夾緊器

使用 5 軸加工機進行多麵同時加工或者模具加工時，為了防止夾具和工（gōng）具對加工造成影（yǐng）響，一般會（huì）選擇 使用孔夾緊的方（fāng）式是比較合適的。 與從工件上方進行加（jiā）緊和側麵進行夾緊的方式相比，利用孔（kǒng）夾緊的方式對工件（jiàn）產生的負荷更小，可以（yǐ）有效方式（shì）工件變形。

二（èr）、預夾緊

以上主要都說（shuō）的是工件夾緊（jǐn）方麵的夾具，如何提（tí）高操作性、提高操作性使用預夾緊也是至關重要的。在底座上垂直設（shè）置工件的時候，工件由於重力（lì）原因會向下落。這時候就必須（xū）用手一（yī）邊按住工件一邊操作夾緊器。

▲預夾緊

工件如果是大重量或者多數個同時裝（zhuāng）夾時，操作性會大幅度（dù）下降，裝夾時間也很（hěn）長。這時候使用這種彈簧類預（yù）夾緊產品（pǐn），就能使工件在保持不動（dòng）的狀態下操作夾緊器，大幅度提升操作性、 減少工件裝夾（jiá）時（shí）間。

三、選擇夾（jiá）緊器（qì）時的注意（yì）事（shì）項

在同一（yī）個（gè）工裝內使用多種類的夾緊器時，夾緊&放鬆用的工具請務必統一。例如下左圖，利用多種工具扳手進（jìn）行夾緊操作時（shí），操（cāo）作人員的整體負擔會（huì）變大，並且工件整體的裝夾時間也會變長。例如下右圖，把工具扳手統一、螺栓尺寸也統一，方便現場操作人員。

工件裝夾的操作性（xìng）

另外，配置（zhì）夾緊器的時候，需要盡可能的考慮到工件裝夾的操作性。如果（guǒ）裝夾的時（shí）候工件需要傾斜裝夾的話，這樣操作性就很不方（fāng）便，在設計夾具工裝的時候需要避免產生（shēng）這種情況。