定位与夹紧，目的只有一个：不变形
本帖最后由 twq19810302 于 2022-11-7 13:44 编辑我们在接触各种方案的过程中都发现初步设计总会有一些定位、夹紧没有很好解决，如此一来，再具创新性的方案都会失去实用意义，了解定位与夹紧基础知识，才能从根本上保证夹具设计与加工方案的完整性。
定位器知识
一、从工件侧面进行定位的基本原则从工件侧面进行定位时，和支撑器同样，3点原则是最基本的原则。 这和支撑器的原则是一样的，称之为3点原则，是从「一条直线上的3个点决定一个面」这个原则衍生而来的。4个点中，3个点能决定一个面，所以总共可以决定4个面，但是不管如何定位，要使第4点在同一平面内是相当困难的。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/d25c3f47163747dc9ee4e27007838ae3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=lJb1mTR5f7fwruA%2B04Tfd6jXQN8%3D
▲3点原则
例如使用4个固定高度的定位器时，只有某处的3个点能接触到工件，余下的第4点没有接触到工件的可能性还是很大的。所以，配置定位器时，一般都以3个点为基准，并且尽可能增加此3点之间的距离。另外，定位器配置时，需要事先确认施加加工负荷的方向。 加工负荷的方向也就是刀柄/刀具的行进方向，在进刀方向的末端配置定位器，可以直接影响到工件整体精度。一般在工件毛坯面定位时，使用螺栓型可调节的定位器、在工件加工面定位时，使用固定型(工件接触面经过研磨)定位器。
二、从工件孔定位的基本原则利用工件前工序中加工完的孔进行定位时，需要使用有公差的销子进行定位。 通过工件孔的精度与销子外形的精度配合，根据配合公差进行组合，可以使定位精度达到实际需求。此外，在使用销子定位的时候，一般一个使用直柱销另一个使用菱形销，那么这样装拆工件就会变得比较方便，很少会出现工件与销子卡死的情况。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/98b7aba3734b45a2a0916397577f9e51~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=VrFQ9e3JNsP%2FzG6ZFt13NXqq3SQ%3D
▲使用销定位
当然，也可以通过调整配合公差，使两个销子都使用直柱销也是可以的。为了更精准的定位，通常使用一个直柱销和一个菱形销是最有效的。使用一个直柱销和一个菱形销的情况时，通常菱形销的配置方向（与工件接触处）的连线与直柱销和菱形销的连线垂直成 90°，这样的配置方式是为了角向定位（工件回转方向）。
夹紧器的相关知识
一、夹紧器的分类根据夹紧方向，一般分为以下几类:https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/d6c109da06464f3dafc3c728d4cc3cc7~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=%2FoKuCK1RFOwpl%2F%2BRrt%2BMqcRRJEk%3D
接下来，让我们来看一下各种夹紧器的特点。
1、从上方压紧的夹紧器从工件上方进行压紧的夹紧器夹紧时的变形量最少，且工件加工中最稳定，所以在一般情况时，最先考 虑的就是从工件的上方进行夹紧。 从工件上方压紧的夹具最常见的就是手动机械式的夹具。例如下图被称之为「松叶式」的夹紧器。 压板、双头螺栓、千斤顶、螺母组合而成的夹紧器称之为「松叶式」夹紧器。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/e49d370bb5cc49ab8d6612e7bd723731~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=p68ghg5mA8ioD7iJNBR5NLBO5eE%3D
另外，可以根据工件形状，选择不同形状的压板对应各种不同形状的工件。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/943b1ff8f46e42f4abdd2546c93cfa0c~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=kgrXRG2fmoT5AaAO70uX4RdBA3k%3D
松叶式夹紧器夹紧时的扭矩和夹紧力的关系，可以通过螺栓的推进力进行计算。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/fecd0b44d0c04dcb8e8ea55fff3cd7f4~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=uXneU9o68v9i48oeSlQ1HTEemRc%3D
从工件上方进行夹紧的夹紧器除了松叶式夹紧器以外，还有以下类似的夹紧器。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/cf3353070b6f4d579a1941ee54859a3e~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=q3fF7ZK6GAuoL0R%2BmlPIwlGEzrw%3D
2、从侧面进行夹紧的夹紧器本来，从上方夹紧工件这种夹紧方式是精度最稳定的、工件的加工负荷也是最小的。但是工件上方需要加工，或者从工件上方夹紧并不是很合适等的各种情况，导致不能从工件上方进行夹紧时，可以选择从工件侧面进行夹紧。但是工件相对来说从侧面进行夹紧时会产生一个上浮的力，如何消除这个力，是必须要在设计夹具时注意的。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/56235ca2b0534215be4c15a9c7b3b001~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=lguyh%2F21GK3dLdQYj2UbMt%2BBxWs%3D
▲侧面固定夹具
从侧面进行夹紧的夹紧器也有像上图所示，在侧面产生推力的同时，有一个斜向下的力，这种夹具就可 以有效避免工件上浮。从侧面进行夹紧的夹紧器还有以下类似的夹紧器。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/9483bfc4d8d7401c81018704a8b9272f~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=xIKEURDc209Ioq%2F1pYueAgX7Gu4%3D
3、从下拉紧工件的夹紧器薄板型工件在加工上表面的时候，不仅不能从上方进行夹紧，从侧面压紧也不合理，只能从下方拉紧工件的方法才是合理的夹紧方式。从下方拉紧工件时，如果是铁材质的工件，通常可以使用磁铁类夹紧器。非铁材质类的金属工件时，一般可以使用真空吸盘的方式进行拉紧。以上 2 种情况，夹紧力的大小和工件和磁铁或真空吸盘的接触面积的大小成正比。如果加工小工件时的 加工负荷太大，这样加工效果会不怎么理想。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/8e51d612eaed41f5b3b1124ead78508d~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=FFYISOtPVtodppj85crMza9WBTw%3D
▲真空吸盘
另外，使用磁铁或真空吸盘时，与磁铁和真空吸盘的接触面需要打到一定的光滑度才能够安全、正常地使用。
4、利用孔夹紧的夹紧器使用 5 轴加工机进行多面同时加工或者模具加工时，为了防止夹具和工具对加工造成影响，一般会选择 使用孔夹紧的方式是比较合适的。 与从工件上方进行加紧和侧面进行夹紧的方式相比，利用孔夹紧的方式对工件产生的负荷更小，可以有效方式工件变形。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/7b8c5d6b15c4463c8ba8ece71ca92d5b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=1Mq4%2FtSacyCMzzF1kUx28LkKf5Q%3D
▲利用孔直接进行加工
https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/553c68d6fd2e407392ee9d37b1bb7d07~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=dL%2FG%2FrFpMU0mKn1wvsg7oxPgjK4%3D
▲设置拉钉进行夹紧
二、预夹紧以上主要都说的是工件夹紧方面的夹具，如何提高操作性、提高操作性使用预夹紧也是至关重要的。在底座上垂直设置工件的时候，工件由于重力原因会向下落。这时候就必须用手一边按住工件一边操作夹紧器。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/3c2d82f8d62f48c2a37a49813dc45a13~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=p18ldzxF6Yye7xqxw8a9wgPWrKE%3D
▲预夹紧
工件如果是大重量或者多数个同时装夹时，操作性会大幅度下降，装夹时间也很长。这时候使用这种弹簧类预夹紧产品，就能使工件在保持不动的状态下操作夹紧器，大幅度提升操作性、 减少工件装夹时间。三、选择夹紧器时的注意事项在同一个工装内使用多种类的夹紧器时，夹紧&放松用的工具请务必统一。例如下左图，利用多种工具扳手进行夹紧操作时，操作人员的整体负担会变大，并且工件整体的装夹时间也会变长。例如下右图，把工具扳手统一、螺栓尺寸也统一，方便现场操作人员。https://p3-sign.toutiaoimg.com/pgc-image/23e0a1092d314258ab6dac43a1131568~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&x-expires=1668404530&x-signature=%2FhwgR3CHUfAiR7tMpUfr7hIoi5Y%3D
▲工件装夹的操作性
另外，配置夹紧器的时候，需要尽可能的考虑到工件装夹的操作性。如果装夹的时候工件需要倾斜装夹的话，这样操作性就很不方便，在设计夹具工装的时候需要避免产生这种情况。
干货！似乎是日本哪家公司的加紧原件，做得很到位。 刘明收藏 谢谢分享。学习到了。 干货 学习
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