工裝夾具機械加工關(guān)鍵問題研究

張宇

摘 要：機械工件在加工過程中，需要很精準(zhǔn)的測量，準(zhǔn)確的定位，才能被加工組裝成合格、耐用的工件。在加工過程中，應(yīng)用科學(xué)設(shè)計的工裝夾具可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。工裝夾具有精準(zhǔn)的定位功能，可以限制工件的自由程度，這樣就保證了工件的加工面和工裝夾具原件接觸的緊密程度，從而加工出更好的機械工件。機械在加工過程中只靠人力手工和簡單的小工具輔助并不能滿足工件對精準(zhǔn)度的要求，夾裝工具可以做到這一點，它可以大大提高機械加工的精準(zhǔn)度。

關(guān)鍵詞：裝工具；機械加工；關(guān)鍵問題

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.040

1 引言

最早的工裝夾具出現(xiàn)在18世紀(jì)左右，當(dāng)時工裝夾具僅僅作為偶爾在機械加工中用到的輔助工具?，F(xiàn)在，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，工裝夾具也不斷被設(shè)計和更新，它已經(jīng)從最初的輔助工具變成一種功能多樣，門類也十分豐富的工藝裝備。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，中小批種類的生產(chǎn)工件在所有生產(chǎn)工件中，所占的比例越來越大，在現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的要求下，為了更好的適應(yīng)市場的需求，很多企業(yè)都開始大批的購進專用工裝夾具，工裝夾具幫助企業(yè)在機械加工中更好的提高生產(chǎn)效率。本文將結(jié)合工裝夾具的重要作用研究工裝夾具在機械加工中的關(guān)鍵問題。

2 現(xiàn)代工裝夾具的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)

2.1 標(biāo)準(zhǔn)化

所有的工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)必須遵循國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能保證機械在加工過程中適應(yīng)不同產(chǎn)品的加工。只有嚴(yán)格的遵循工裝夾具的標(biāo)準(zhǔn)，才能實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的商業(yè)化，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

2.2 精密化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，人們對機械產(chǎn)品的精度要求也越來越高，這也就要求生產(chǎn)機械產(chǎn)品的工裝夾具的精度也要高。精密型的工裝夾具的種類越來越多，未來客戶對這種精度的要求還會更高。由此可見，工裝夾具的精密度的重要性。

2.3 高效化

使用工具進行機械產(chǎn)品的加工就是企業(yè)提高生產(chǎn)效率的一種有效手段，高效化是工裝工具必須做到的一點。自動化夾具和高效化的夾具可以有效減輕加工工人的工作強度，縮短工件的加工周期，從而進一步提高生產(chǎn)效率。

2.4 柔性化

柔性化是指對工裝夾具進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和有效的組合方法以適應(yīng)對不同類型的工件進行加工。這種調(diào)整涉及到了許多的工藝可變的因素。為了做到可以加工不同的機械產(chǎn)品，就必須提高夾裝工具的柔性化程度將不可拆的結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變成可拆結(jié)構(gòu)，提高夾裝工具的可調(diào)性。

3 機械加工中的工裝夾具的舉例

（1）卡盤?？ūP是經(jīng)典的工裝夾具了，至今未被淘汰，車間中的卡盤比車床還要多，要是沒有卡盤，恐怕車床就無法運作了。

（2）T 型工作臺。它主要是用來固定工件的，工人可以借此來調(diào)試設(shè)備。

（3）EROWA夾具。這是一種很好的定位工具且精度極高，可用于四軸加工、五軸加工。

（4）虎鉗。壓板壓不住就要考慮虎鉗來幫忙了，虎鉗不僅是幫助機械加工的良好的工裝夾具，也能應(yīng)用于人們的日常生活中。

（5）主軸和刀柄。這是非常好的機械加工的小工具，這種小型工具對機械的加工可以良好的保證精密度。

（6）彈簧夾套/夾筒。這種小工具中包含各種規(guī)格的刀具，使用它可以不必攜帶種類繁多的刀具了，一種工具頂替多種，使用起來是十分方便的。

4 工件在夾具中的定位問題

4.1 六點定位原理

工件在未定位時在空間直角坐標(biāo)系中都具有六個自由度，工件定位的目的就是限制工件的自由度。六點定位原理就是通過六個支撐點來分別限制工件的六個自由度，用這種方法就可以確定工件在空間的具體位置了。

4.2 定位中需要注意的問題

（1）定位和加緊有區(qū)別。機械加工指的是工件在加工時，在空間的不確定性。

這里要特別注意的是：定位和加緊是有區(qū)別的，加緊意味著工件被固定，其位置不可再改變，但它在空間的具體位置不一定是確定的。定位是在夾具中獲得了準(zhǔn)確的位置。

（2）六點定位中“點”的含義.六點定位中的“點”是指限制工件的自由度而不是簡單的機械接觸點。工件和工作臺的接觸點可能有許多而工件在空間的自由度個數(shù)則是有限的。

4.3 工件的四種定位方式

（1）完全定位。工件的自由程度被完全限制的定位方式成為完全定位。

（2）不完全定位。按照具體的加工要求，對工件的部分自由度進行限制的定位方式成為不完全定位。

（3）欠定位。在按照工序進行加工時，有些本應(yīng)定位的自由度未被定位，這種定位方式稱為欠定位。

（4）過定位。與欠定位相反，在按照工序進行加工時，有些本不應(yīng)定位的自由度被定位了，這種定位方式稱為過定位。

5 結(jié)語

在機械加工過程中，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率，企業(yè)選擇使用夾裝工具。夾裝工具對產(chǎn)品生產(chǎn)來說具有重要意義：它可以保證并提高產(chǎn)品的質(zhì)量；可以提高工人的工作效率；可以提高工人的工作條件，降低產(chǎn)業(yè)成本；可以擴大工具的操作范圍。

在零件加工工藝或機械加工過程中，無論采用何種夾裝工具，無論何種定位方式，都能保證產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可靠性。總而言之，工裝夾具為機械加工提供了極大的方便，它以后還會朝著更加便捷、耐用的方向發(fā)展。

參考文獻：

[1]王存榮.機械加工中工裝夾具的定位設(shè)計及價值研究[J].工程技術(shù)，2016（15）.

[2]吳銘.淺談機械加工中工裝夾具的定位設(shè)計[J].科技致富向?qū)В?012（30）：153.