夹具的工作原理: 任何几何体在三维空间中都有 6 个自由度,即沿 X、Y、Z 三个轴移动和旋转,那么我们可以通过约束这 6 个自由度来完全定位几何体。这条规则被称为“六点定位原则”。 有多种定位方法。常用的有平面定位:即平面与平面的接触;点定位:即点与面的接触;轴定位:即轴与孔的接触;形状定位:即同一形状的凹凸接触。但需要注意的是,定位并不意味着固定。 在制造过程中,为了使产品参考点与设备相对应,防止产品在刀具切削力、重力、惯性力等作用下发生移位和振动,必须对产品施加力修理它。它。 但是在实际应用中,我们通常使用夹具约束4个自由度来完全固定几何形状,因为夹具至少有一个方向带有夹持力,例如:虎钳夹持工件,假设正反夹持Y方向,Z、X各向一个方向定位,即可完全固定工件。在夹紧力大于加工力的前提下,约束两个自由度也可以完全固定工件,比如锁紧螺钉,就看哪个力大了。
夹具的结构: 定位装置:在设计定位装置时,优先采用轴定位和平面定位两种方式。一根轴可以约束四个自由度,大大提高了设计效率;平面接触面积大,不易振动或移位,制造工艺稳定,降低不良率。 夹持装置:在设计夹持装置时,夹持范围与支撑范围应对应,夹持位置不得悬空,夹持力应尽可能覆盖整个产品接触面,避免产品挂在空气。定位后的产品不能移位,合模力适当,即保证产品在制造过程中不移位、不振动,保证合模后不变形、压坏。
从理论上讲,机床夹具的理论主要是: 1、基准问题。即设计基准、定位基准、工艺基准、测量基准、合模力的选择。 2、六点定位原理。关于限制工件在X、Y、Z三个方向的移动和旋转。 其余为典型零件的典型结构。在设计理论方面,机床夹具没有太多深奥的理论,但在实际的设计工作中,它的设计非常灵活。失去其中一项夹具设计原则会给生产带来不便。原因是夹具设计人员的实用知识太少。