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核心是通过机械结构 + 驱动部件（气动 / 电动 / 液压）实现两个夹爪的同步开合或独立动作，从而夹紧工件的两个点位，保证定位精度和夹持稳定性。以下从核心类型、结构设计、驱动控制三方面详细说明，覆盖常见的工业应用场景。

一、两点夹具的核心类型（按动作逻辑分类）

工业中最常用的是同步对中夹紧和单向联动夹紧两种类型，分别适用于不同的工件定位需求：

类型 1：同步对中两点夹具（最常用，自动居中夹紧）

核心特点：两个夹爪从两侧同步向中心移动，自动对中工件的两个点位，保证工件中心位置固定，适用于轴类、盘类工件的夹持。实现原理：通过齿轮齿条机构或丝杆螺母机构（左右旋） 将单一驱动的运动转化为两个夹爪的同步反向运动。

（1）齿轮齿条式同步对中夹具（气动驱动，工业主流）

结构组成（从下到上 / 从内到外）：

1. 底座：承载整个夹具的基础，预留安装孔位。

2. 气动气缸：动力源（常用双作用气缸），输出直线运动。

3. 主动齿条：与气缸活塞杆连接，随气缸做直线运动。

4. 中间齿轮：与主动齿条啮合，将直线运动转化为旋转运动。

5. 两个从动齿条：分别与中间齿轮两侧啮合，随齿轮旋转做反向同步直线运动。

6. 夹爪：固定在从动齿条上，随齿条移动实现对中夹紧。

7. 导向滑轨：限制夹爪的运动方向，保证直线度和精度。

8. 缓冲垫：夹爪端部的橡胶 / 聚氨酯垫，防止夹伤工件并增加摩擦力。

动作流程：

气缸伸出

主动齿条向前运动

中间齿轮顺时针旋转

左侧从动齿条向右运动

右侧从动齿条向左运动

两个夹爪同步向中心移动，夹紧工件两个点位

气缸缩回

主动齿条向后运动

中间齿轮逆时针旋转

左侧从动齿条向左运动

右侧从动齿条向右运动

夹爪张开，释放工件

优势：结构简单、响应快、成本低，对中精度可达 ±0.1mm，满足大部分工业场景需求（如机械加工、自动化装配）。

（2）左右旋丝杆式同步对中夹具（电动驱动，高精度）

结构组成：

1. 伺服电机 / 步进电机：动力源，可精确控制转速和位置。

2. 左右旋滚珠丝杆：丝杆的左右两段螺纹旋向相反（左段左旋、右段右旋）。

3. 两个丝杆螺母：分别与丝杆的左右段啮合，随丝杆旋转做反向同步直线运动。

4. 夹爪：固定在螺母上，随螺母移动实现对中夹紧。

5. 导向轴：保证夹爪运动的直线度，提升刚性。

动作流程：电机正转 → 左右旋丝杆旋转 → 两个螺母同步向中心移动 → 夹爪夹紧工件两个点位；电机反转 → 两个螺母同步向外移动 → 夹爪张开。

优势：夹持力可调、定位精度高（±0.01mm），可实现力控和位置控，适用于精密加工、电子行业的微小工件夹持。

类型 2：独立两点夹具（两个夹爪独立动作）

核心特点：两个夹爪由各自的驱动部件控制，可独立开合、调整夹持位置，适用于工件两个点位不在同一直线或需要不同夹持力的场景。

结构组成：

1. 两个独立驱动单元：如两个气动手指（气爪）、两个电动夹爪或两个液压缸。

2. 夹具支架：根据工件的两个点位位置，调整两个驱动单元的安装位置和角度。

3. 传感器：如接近开关、压力传感器，检测夹爪是否到位、夹持力是否足够。

动作逻辑：

• 场景 1：先后夹紧（如先夹紧工件的定位点 A，再夹紧辅助点 B，提升定位精度）。

• 场景 2：同步夹紧（两个驱动单元同时动作，夹紧工件的两个点位）。

• 场景 3：不同夹持力（如 A 点用 50N 夹持力，B 点用 30N 夹持力，通过调压阀或电机扭矩控制实现）。

典型应用：汽车零部件（如车门、车架的两个固定点位）、家电外壳的夹持。

二、关键部件选型与设计要点

1. 驱动部件选型

2. 设计关键参数

1. 夹持力：根据工件重量和加工工况计算，需预留 1.5~2 倍的安全系数（如工件加工时受切削力，夹持力需大于切削力）。

• 气动夹持力计算公式：$F=P\times S\times \eta$（$P$为气压，$S$为气缸有效面积，$\eta$为效率系数，一般取 0.8）。

2. 夹持精度：根据工件的加工精度要求确定，如精密加工需 ±0.01mm，普通装配需 ±0.1mm。

3. 夹爪材质：

• 普通工件：45 钢（淬火处理）、铝合金（轻量化）。

• 精密工件：铜、聚氨酯（防止夹伤工件表面）。

• 高温工件：不锈钢、陶瓷。

4. 行程：夹爪的开合行程需大于工件的最大尺寸，保证工件能顺利放入和取出。

三、实操案例（气动同步对中两点夹具）

以下是一个用于夹持轴类工件的气动同步对中两点夹具的完整设计方案，可直接参考落地：

1. 结构图纸（简化示意）

plaintext

─────────────────────────┐
│ 底座                    │
│  ┌─────────────┐        │
│  │ 气动气缸     │        │
│  └─────┬───────┘        │
│        │                │
│        ▼                │
│  ┌─────────────┐        │
│  │ 主动齿条     │        │
│  └─────┬───────┘        │
│        │                │
│  ┌─────▼───────┐        │
│  │ 中间齿轮     │        │
│  └─┬───────┬───┘        │
│    │       │            │
│    ▼       ▼            │
│ ┌─────┐ ┌─────┐         │
│ │左齿条│ │右齿条│         │
│ └─────┘ └─────┘         │
│  ┌─────┐ ┌─────┐         │
│  │左夹爪│ │右夹爪│         │
│  └─────┘ └─────┘         │
│  [轴类工件]              │
└─────────────────────────┘

2. 部件清单

3. 控制逻辑（PLC 控制，三菱 / 基恩士通用）

ladder

; 两点夹具控制逻辑：X0=启动按钮，X1=停止按钮，X2=左夹爪到位，X3=右夹爪到位，Y0=气缸伸出（夹紧），Y1=气缸缩回（张开）
; 夹紧动作
LD X0
OR M0
ANI X1
ANI M1
OUT M0  ; 夹紧中间继电器

LD M0
OUT Y0  ; 气缸伸出，夹爪夹紧

LD X2
AND X3
OUT M1  ; 夹紧到位中间继电器

; 张开动作
LD X1
OR M2
ANI M0
OUT M2  ; 张开中间继电器

LD M2
OUT Y1  ; 气缸缩回，夹爪张开

LD Y1
TIM0 K50  ; 延时0.5秒，确保夹爪完全张开
RST M2
RST M1

总结

1. 核心结构选择：两点夹具的实现主要分为同步对中（齿轮齿条 / 左右旋丝杆）和独立动作（双驱动单元）两种类型，需根据工件的定位需求和精度要求选择。

2. 驱动部件选型：气动适用于低成本、普通场景，电动适用于高精度、可编程场景，液压适用于重型工件。

3. 设计关键：需重点考虑夹持力（预留安全系数）、夹持精度（匹配工件需求）和夹爪材质（保护工件表面），同时配合传感器和 PLC 实现自动化控制。