李韶華 王旭 李小花

摘要：在機(jī)械加工日常作業(yè)中，常常需要根據(jù)加工要求對(duì)設(shè)備工件進(jìn)行調(diào)試，為了提高工件的加工精確度，就需要用到工裝定位夾具。工裝夾具的在實(shí)際機(jī)械加工中作用較大，在設(shè)備上運(yùn)用工裝夾具既可以保證加工精度進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量，又可以極大的縮短產(chǎn)品生產(chǎn)的工期。目前，機(jī)械加工工裝夾具已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到各地企業(yè)的生產(chǎn)制造中。本文基于簡(jiǎn)要分析了工裝夾具的定位基準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)上工裝夾具的最新定位設(shè)計(jì)方法進(jìn)行歸納總結(jié)，揭示工裝夾具的普遍設(shè)計(jì)規(guī)律，并對(duì)加工作業(yè)過(guò)程中的輔助基準(zhǔn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工;科學(xué)設(shè)計(jì);工裝夾具

1 機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)

在我們的日常機(jī)械加工中，設(shè)備與加工環(huán)節(jié)的對(duì)接情況是非常重要的，只有保證了機(jī)床和道具之間的定位準(zhǔn)確，才可保證其加工的質(zhì)量。定位基準(zhǔn)是夾具定位過(guò)程中不可缺少的部分，可以直接關(guān)系到夾具能否發(fā)揮出應(yīng)有的作用。其確定是要參考零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的，總的來(lái)說(shuō)其定位有五原則，這五個(gè)原則一是定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)必須是重合的，一次來(lái)降低制造的誤差。二是基準(zhǔn)必須要統(tǒng)一，避免各部件之間的不協(xié)調(diào)。三是我們要將要加工部件的基準(zhǔn)參數(shù)作為定位基準(zhǔn)。四是要互為基準(zhǔn)，這樣我們即使對(duì)加工項(xiàng)目反復(fù)加工也不會(huì)出現(xiàn)太大的偏差;五是要確立基準(zhǔn)，以準(zhǔn)確定位工件，這樣我們才可以使加工更加的方便快捷。

在我們?nèi)粘６ㄎ换鶞?zhǔn)的時(shí)候，其實(shí)也可以將其分為粗、精兩類基準(zhǔn)的，在我們將沒(méi)有加工過(guò)的界面面看做定位基準(zhǔn)時(shí)，這個(gè)基準(zhǔn)就可以看做是粗基準(zhǔn);而當(dāng)我們用已經(jīng)打磨成型的截面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，那么這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在將粗基準(zhǔn)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，我們可以借助其設(shè)計(jì)圖紙一定要將工件的加工面和不加工面之間的空間位置定位好。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，當(dāng)我們選用的粗基準(zhǔn)是為加工表面的時(shí)候，那么我們?yōu)榱诉_(dá)到加工面與不加工面空間上的要求，我們就要以加工面當(dāng)粗基準(zhǔn)，如有多個(gè)時(shí)，我們選擇和加工面空間要求最高的那個(gè)不加工面當(dāng)粗基準(zhǔn)即可，這樣我們所加工出來(lái)的成品其外形的對(duì)稱度會(huì)更高。當(dāng)毛坯孔和其對(duì)應(yīng)的外圓間空間上的中心偏移還是很高的情況下，我們要以其無(wú)需加工的外圓作為基準(zhǔn)時(shí)，此事的工裝夾就要定位在三爪自定心卡盤(pán)里。同時(shí)我們?cè)阽M孔時(shí)還要能消除毛坯和軸心之間的誤差，這樣操作得出來(lái)的工件才是壁厚均勻的。在以精基準(zhǔn)作為基準(zhǔn)的時(shí)候要求更高，其在加工時(shí)的基準(zhǔn)都要是統(tǒng)一重合的，而且在互為基準(zhǔn)時(shí)的誤差要求就更小了。當(dāng)然了我們?cè)谶M(jìn)行粗、精兩類基準(zhǔn)的定位時(shí)，我們都要根據(jù)實(shí)際工件的要求來(lái)定位的，同時(shí)我們還要控制好工件的自由度。這樣無(wú)論粗、精兩類基準(zhǔn)其加工工件的準(zhǔn)確度才是有保證的。

2 工件裝夾以及夾具的設(shè)計(jì)中的原理

我們?cè)谌粘５臋C(jī)械加工中，我們所遇到的加工工件類型會(huì)有很多種，因此采用的加工設(shè)備和加工方法也就不盡相同，這就要求我們能夠根據(jù)不同工件的需要來(lái)采用不同的加工工藝進(jìn)行加工，同時(shí)更新工件裝夾方式并且要找到最合適的夾具類型，這樣工件才可快速定位，提高我們的實(shí)際加工效率?？茖W(xué)的工件夾具設(shè)計(jì)有利于幫助施工人員快速準(zhǔn)確的找到合適的夾具并進(jìn)行裝夾。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中也應(yīng)該預(yù)判到具在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)的所有問(wèn)題事故，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)以提高其適用性。若設(shè)計(jì)的夾具僅針對(duì)一類工件，那就是一個(gè)很失敗的夾具設(shè)計(jì)了，因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)夾具時(shí)一定要保證它的通用性。最好是像萬(wàn)能充電器一樣的夾具，能夠與多數(shù)對(duì)象相適配，就是很完美的了。我們?cè)谠O(shè)計(jì)夾具時(shí)也有幾項(xiàng)基本規(guī)律是要遵守的。第一，夾具的設(shè)計(jì)要根據(jù)工件的需求來(lái)制定，必須對(duì)其適應(yīng)性良好;第二，設(shè)計(jì)的夾具其要能使工件、設(shè)備、夾具三者固定牢固。在加工時(shí)工件的位置通過(guò)夾具是必須能夠固定牢靠的，如有松動(dòng)那工件的精度就難保證。第三，遵循一定的規(guī)律來(lái)定位工件，我們最常見(jiàn)的也是相對(duì)最有效的就是六自由度定位法。通俗的來(lái)講就是我們?yōu)榱吮ＷC工件的加工精確度，限制了工件在其對(duì)應(yīng)的六白由度空間里的移動(dòng)，當(dāng)然了這個(gè)限制也是通過(guò)夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)我們?cè)诹杂啥认拗茣r(shí)，可根據(jù)我們的實(shí)際加工需要來(lái)確定到底要限制幾個(gè)自由度即可。

3 好機(jī)械加工中的輔助基準(zhǔn)

輔助基準(zhǔn)在我們加工工件時(shí)還是很常見(jiàn)的，其是一種可以方便我們加工工件以及輔助我們測(cè)量的基準(zhǔn)，它就是我們?yōu)榱俗非蟾叩墓に嚲榷鴳?yīng)運(yùn)而生的。該基準(zhǔn)不參與工件精確度的確立，它僅是參與工件程序完善的一種輔助參考標(biāo)準(zhǔn)。就像我們?yōu)榱朔奖阊b夾工件，統(tǒng)一基準(zhǔn)，人為設(shè)計(jì)了一種可以輔助我們準(zhǔn)確進(jìn)行工件夾裝的定位標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)就可以稱之為是輔助基準(zhǔn)。又比如我們經(jīng)常見(jiàn)到的毛坯工藝凸臺(tái)上的中心孔，它的出現(xiàn)就不是為了滿足我們加工工件的需求，而是為了輔助我們準(zhǔn)確將工具進(jìn)行定位，因此它就屬于我們常說(shuō)的輔助基準(zhǔn)。再比如像是零件的次要表面，我們?cè)诒匾臅r(shí)候是要將它們當(dāng)做定位基準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行工件的加工的，其也是輔助基準(zhǔn)?？偟膩?lái)說(shuō)我們想要保證工件的加工精度以及順暢度那么輔助基準(zhǔn)就是必不可少的了。

總結(jié)

在進(jìn)行機(jī)械加工工裝夾具的定位科學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要從現(xiàn)有的設(shè)備情況出發(fā)，還要遵循其應(yīng)有的一些規(guī)律。我們要選好生產(chǎn)中定位基準(zhǔn)保證定位準(zhǔn)確，我們可以以基準(zhǔn)重合等原則因地制宜的找到適合我們實(shí)際情況的基準(zhǔn)。同時(shí)，夾具的通用性、實(shí)用性也是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要考慮的重要因素，實(shí)現(xiàn)工件、設(shè)備、夾具的互相固定。當(dāng)然了如果有需要我們還可以借助輔助基準(zhǔn)來(lái)提升工件的加工精確度。

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