摘 要：工件加工夾具定位就是保障工件依照相應(yīng)的基準(zhǔn)面和夾具定位元件進(jìn)行接觸，能對(duì)工件自由度有效調(diào)控。在選取工件過(guò)程中，定位設(shè)計(jì)主要分析哪些表面和夾具定位元件之間會(huì)產(chǎn)生接觸性。在定位基準(zhǔn)中，優(yōu)良與粗糙的基準(zhǔn)是重要組成部分。在初始設(shè)計(jì)階段要粗略性參考，針對(duì)粗糙表面不需要作為基準(zhǔn)進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工裝夾具；定位設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.034

在機(jī)械加工過(guò)程中工裝夾具具有較大應(yīng)用價(jià)值，對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生較大影響。對(duì)加工效率具有較大影響，所以優(yōu)化工裝夾具定位設(shè)計(jì)研究具有重要意義。本文主要分析機(jī)械加工定位基準(zhǔn)有效分類，分析工裝夾具設(shè)計(jì)原理，旨在提升機(jī)械加工效率與整體質(zhì)量。

1 機(jī)械加工定位基準(zhǔn)

定位基準(zhǔn)控制對(duì)機(jī)械加工影響較大，會(huì)影響到各類零件加工進(jìn)度與大小等，對(duì)生產(chǎn)加工技術(shù)工藝與夾具結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生較大影響。所以對(duì)定位基準(zhǔn)合理選擇具有重要作用，在機(jī)械制造過(guò)程中，通過(guò)生產(chǎn)階段不同幾何圖形元素分析線表面之間存在的各項(xiàng)關(guān)系。定位基準(zhǔn)在判定過(guò)程中需要分析零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在具體定位過(guò)程中需要確定五項(xiàng)基本原則，首先要保障設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)之間能相互重合，防止產(chǎn)生制造誤差。其次在不同加工項(xiàng)目中需要對(duì)相同基準(zhǔn)要求進(jìn)行判定，將加工項(xiàng)目當(dāng)做是定位基準(zhǔn)，對(duì)機(jī)械項(xiàng)目加工中的不同基準(zhǔn)為基礎(chǔ)，項(xiàng)目之間相互協(xié)作參照，對(duì)項(xiàng)目重復(fù)加工。通過(guò)確立基準(zhǔn)能使得各類工件定位精確性更高，在生產(chǎn)加工過(guò)程中便捷性更強(qiáng)。定位基準(zhǔn)能劃分為精基準(zhǔn)與粗基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)主要是將各類產(chǎn)品毛坯面作為定位基準(zhǔn)，精基準(zhǔn)是對(duì)已經(jīng)加工制造過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)選取過(guò)程中要對(duì)加工面與不加工面連接的空間進(jìn)行分析，結(jié)合設(shè)計(jì)圖判定加工面和不加工面精確位置。在定位基準(zhǔn)選取過(guò)程中，要對(duì)各類工件生產(chǎn)加工要求進(jìn)行分析，避免不合理選取定位基準(zhǔn)對(duì)后續(xù)生產(chǎn)加工質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。在工件自由度控制過(guò)程中，選取最佳的定位基準(zhǔn)進(jìn)行工件加工[1]。

2 工件裝夾與夾具設(shè)計(jì)基本原理

各類工件在設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中存在較大差異性，在生產(chǎn)加工之前要選取最合理的工具裝夾方式，選取實(shí)用性較強(qiáng)的夾具，能促使工件加工活動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行。各類工件裝夾過(guò)程中要應(yīng)用到較多夾具，需要對(duì)夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)與加工。在設(shè)計(jì)階段需要分析多項(xiàng)問(wèn)題，重點(diǎn)分析夾具適用性特征。夾具在正常情況下可以應(yīng)用多種相似性較大的工件進(jìn)行裝夾，這樣能提高加工效率，還能對(duì)夾具加工成本進(jìn)行控制。夾具依照加工工件精心設(shè)計(jì)。在應(yīng)用階段要確保設(shè)備、工件、夾具之間能相互固定，確保加工生產(chǎn)的工件具有完整的功能。夾具在設(shè)計(jì)中需要多方面綜合分析，促使工件、夾具、設(shè)備能穩(wěn)定應(yīng)用[2]。

在正常應(yīng)用階段，夾具對(duì)各個(gè)工件進(jìn)行固定與定位，需要保障工件加工階段不會(huì)產(chǎn)生較大位移，防止對(duì)工件加工精度產(chǎn)生較大影響，還會(huì)降低工件基本應(yīng)用功能。所以在工件定位階段需要提升加工定位精度，提升加工精確性。工件定位階段需要對(duì)定位原理進(jìn)行分析，掌握最基礎(chǔ)的定位方法與原理，防止定位問(wèn)題對(duì)后續(xù)加工精度產(chǎn)生較大影響。工件在定位過(guò)程中常見的定位方式是六自由度定位法，每個(gè)工件在空間中都具備六個(gè)自由度，分別是上下、左右、前后，要保障工件在空間范圍中有六個(gè)方面能有效移動(dòng)，加工階段不會(huì)產(chǎn)生較大偏移，對(duì)工件六個(gè)自由度進(jìn)行合理控制。但是對(duì)工件六個(gè)自由度都進(jìn)行限制，會(huì)導(dǎo)致原件產(chǎn)生過(guò)定位，所以在具體加工中需要結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇性定位，提升工件加工生產(chǎn)精度[3]。

3 夾具分類

機(jī)床夾具是機(jī)床上刀具引導(dǎo)以及工件裝夾的重要應(yīng)用裝置，在具體應(yīng)用階段具有良好的定位作用，促使工件更加精確，還能將工件穩(wěn)定夾緊。在裝夾過(guò)程中要將工件有效定位與夾緊，在定位階段要確保機(jī)床以及夾具具有更加精確的位置，夾緊過(guò)程中對(duì)工件添加相應(yīng)外力，防止工件在生產(chǎn)加工過(guò)程中受到外力作用而導(dǎo)致位置發(fā)生變動(dòng)。機(jī)床夾具主要有組合夾具、專用夾具、通用夾具。其中通用夾具標(biāo)準(zhǔn)程度較高，能有效適應(yīng)多樣工件生產(chǎn)加工應(yīng)用。例如車床中常見的三爪卡盤、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)以及平口鉗分度頭等，此類通用性?shī)A具大多都是通過(guò)專業(yè)化工廠進(jìn)行生產(chǎn)制造，作為機(jī)床重要附件向用戶提供。通用夾具標(biāo)準(zhǔn)化程度較高，適應(yīng)性能較強(qiáng)，但是生產(chǎn)效率有待提升。大多都是應(yīng)用在小量以及單個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)中，專用夾具就是某個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)加工中專門設(shè)計(jì)的夾具，此類夾具結(jié)構(gòu)較為緊湊，應(yīng)用階段便捷度較高，能有效提升產(chǎn)品加工生產(chǎn)效率和精度，但是此類夾具設(shè)計(jì)周期較長(zhǎng)，生產(chǎn)制造成本較高[4]。

4 機(jī)械加工輔助基準(zhǔn)

在工件定位中，為了提升加工面位置進(jìn)度，可以將裝配基準(zhǔn)以及選擇設(shè)計(jì)作為重要基準(zhǔn)，此類基準(zhǔn)都是位于零件主表面中。對(duì)部分位置進(jìn)行處理時(shí)，為了便于安裝模板，可以創(chuàng)建基于人的基準(zhǔn)，其與基準(zhǔn)工作面沒(méi)有較大聯(lián)系，主要是為了更好地適應(yīng)技術(shù)生產(chǎn)工藝要求，所以將其視為輔助基準(zhǔn)。其次，受到過(guò)程影響的次表面一部分可以視為定位參考，能便于提升參考水平的處理，表面質(zhì)量能定位過(guò)程具有較大聯(lián)系，也能將其作為輔助基準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合上述，近些年我國(guó)機(jī)械加工技術(shù)整體發(fā)展速度逐步加快，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)加工精度提出了更多更高的要求。所以當(dāng)前在生產(chǎn)加工過(guò)程中需要發(fā)揮出工裝夾具應(yīng)用價(jià)值，提升加工工件位置精確性。在定位設(shè)計(jì)階段，需要通過(guò)六點(diǎn)定位原則控制工件自由度，使得工件在夾具中能精確化定位，提升加工質(zhì)量與加工效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]王超，方輝，陳靖等.機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)的現(xiàn)代研究[J].科學(xué)與信息化，2017（29）：123+126.

[2]王雪峰，孟慶兵，王卓等.機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)及其價(jià)值研究[J].裝飾裝修天地，2017（14）：150.

[3]王存榮.機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)及其價(jià)值研究[J].低碳世界，2016（15）：254-255.

[4]金莉.機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計(jì)及其價(jià)值的現(xiàn)代研究[J].科學(xué)與信息化，2017（26）：70+73.

作者簡(jiǎn)介：尤世杰（1988-），男，河南林州人，本科，助理工程師，從事加工中心夾治具設(shè)計(jì)研發(fā)工作。