夾具的工作原理: 任何幾何體在三維空間中都有 6 個自由度,即沿 X、Y、Z 三個軸移動和旋轉,那么我們可以通過約束這 6 個自由度來完全定位幾何體。這條規則被稱為“六點定位原則”。 有多種定位方法。常用的有平面定位:即平面與平面的接觸;點定位:即點與面的接觸;軸定位:即軸與孔的接觸;形狀定位:即同一形狀的凹凸接觸。但需要注意的是,定位并不意味著固定。 在制造過程中,為了使產品參考點與設備相對應,防止產品在刀具切削力、重力、慣性力等作用下發生移位和振動,必須對產品施加力修理它。它。 但是在實際應用中,我們通常使用夾具約束4個自由度來完全固定幾何形狀,因為夾具至少有一個方向帶有夾持力,例如:虎鉗夾持工件,假設正反夾持Y方向,Z、X各向一個方向定位,即可完全固定工件。在夾緊力大于加工力的前提下,約束兩個自由度也可以完全固定工件,比如鎖緊螺釘,就看哪個力大了。
治具的種類很多,設計過程也會有所不同,但基本上都考慮到了: 1)確定定位方案,選擇定位元件,計算定位誤差。 2)確定對刀或導向方式,選擇對刀塊或導向元件。 3)確定夾緊方案,選擇夾緊機構。 4)確定夾具其他部件的結構形式,如分度裝置、夾具與機床的連接ETC。 5)確定夾具的具體形式和夾具的整體結構。
從理論上講,機床夾具的理論主要是: 1、基準問題。即設計基準、定位基準、工藝基準、測量基準、合模力的選擇。 2、六點定位原理。關于限制工件在X、Y、Z三個方向的移動和旋轉。 其余為典型零件的典型結構。在設計理論方面,機床夾具沒有太多深奧的理論,但在實際的設計工作中,它的設計非常靈活。失去其中一項夾具設計原則會給生產帶來不便。原因是夾具設計人員的實用知識太少。