機械加工中的工裝夾具定位設(shè)計方法

摘 要：從本質(zhì)上講，工件加工夾具的定位是指工件保證一定的基準(zhǔn)面與夾具定位元件接觸，實現(xiàn)對工件自由度的有效限制。其中，在工件選擇過程中，定位參考選擇的主要問題是哪些表面與夾具定位元件發(fā)生接觸。粗糙和優(yōu)良的基準(zhǔn)是板凳的兩個部分。粗略參考是指初始過程，粗糙表面不會作為基準(zhǔn)進(jìn)行處理。良好的基礎(chǔ)是加工表面的定位。因此，對于加工而言，定位夾具定位設(shè)計基準(zhǔn)具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：機械加工；工裝夾具；定位設(shè)計；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.059

機械加工中的工裝夾具有很重要的作用，其不僅對機械加工的質(zhì)量有很大的影響，而且對加工效率有很大的影響，所以說加強對工裝夾具定位設(shè)計的研究勢在必行。本文通過對機械加工定位基準(zhǔn)的分類進(jìn)行分析，然后分析了工裝夾具設(shè)計的基本原理，希望通過本文可以有效的改善我國當(dāng)前機械加工夾具定位設(shè)計的現(xiàn)狀，從而有效的提高機械加工的效率和質(zhì)量。

1 機械加工定位基準(zhǔn)的分類

定位基準(zhǔn)的選擇對機械加工有很大的影響，它直接影響零件表面位置的大小和精度，同時還對加工工藝和夾具的結(jié)構(gòu)有很大的聯(lián)系。所以，加強對定位基準(zhǔn)選擇的重視程度是很有必要的。在機械制造中，參考是指生產(chǎn)幾何元素來確定線表面之間的關(guān)系。劃分標(biāo)準(zhǔn)的作用和應(yīng)用，參考文獻(xiàn)包括兩部分的設(shè)計和過程。其中，設(shè)計基準(zhǔn)是指參考模式的設(shè)計，指的是軸或孔的中心線對稱零件中心面。在定位基準(zhǔn)的選擇過程中，一定要充分的考慮工件加工的要求，避免由于定位基準(zhǔn)選擇不合理而影響后期加工的過程，尤其是工件自由度的控制，所以說選擇一個合理的定位基準(zhǔn)對工件加工是非常重要的。

2 工件裝夾與夾具設(shè)計的基本原理

不同的工件在設(shè)計和加工的時候其加工工藝存在諸多差異，所以在加工之前需要選擇相應(yīng)的工具裝夾方式，并且選擇相應(yīng)的夾具，從而保證工件加工的順利進(jìn)行。而不同工件在裝夾的時候需要不同的夾具，這就涉及到夾具的加工和設(shè)計，夾具在設(shè)計的時候需要多方面考慮，不僅要考慮到夾具在使用過程中可能出現(xiàn)的多種問題，還需要考慮到夾具的適用性，一般來說，一個夾具可以用來多種類似工件的裝夾，這樣一來不僅可以保證工件加工的順利進(jìn)行，還能有效的降低夾具加工的成本。夾具在設(shè)計的時候需要遵循下面幾個基本原理：第一，夾具是根據(jù)加工工件來進(jìn)行設(shè)計的，而且不是設(shè)計出夾具來選擇可以使用的工件；第二，在使用的時候要保證工件、夾具以及設(shè)備三者都可以相互固定，這樣才能保證加工出的工件具有相應(yīng)的功能和性質(zhì)。由此可見，夾具在設(shè)計的時候需要全方面的進(jìn)行考慮，從而保證工件、夾具以及設(shè)備三者的相互匹配。

在正常使用的時候，夾具對工件進(jìn)行固定和定位之后，需要保證工件不會在加工過程中發(fā)生較大的位置偏移，這會影響工件的精度，甚至影響工件的其他功能。所以說，對工件進(jìn)行定位的時候一定要保證定位的精度，從而保證工件加工的精度。工件在定位的過程中也需要遵循定位原理，尤其是最基本的定位原理和方法，這樣才能避免由于定位存在問題而影響后期工件加工的精度。工件定位最基本的定位方式是六自由度定位法，一個工件在空間有六個自由度，即前、后、左、右、上和下，是指工件在空間中有六個方向可以移動，要保證工件在加工過程中不會發(fā)生移動和偏移，就需要對工件的六個自由度進(jìn)行限制，但是一般來說不會對工件的六個自由度都進(jìn)行限制，這樣會導(dǎo)致工件的過定位，不僅增加了定位的難度，而且浪費了大量的定位元件，所以在實際加工的過程中需要結(jié)合實際加工情況選擇性的定位，從而保證工件加工的精度。

3 機械加工的輔助基準(zhǔn)

在定位工件的過程中，為了提高加工面位置的精度，通常選擇設(shè)計或裝配基準(zhǔn)作為重要基準(zhǔn)。以上基準(zhǔn)位于零件的主表面上。但是，在處理某些部分時，為便于安裝作為目標(biāo)，它將創(chuàng)建一個基于人的基準(zhǔn)。這不屬于基準(zhǔn)工作面的一部分，主要是為了更好地滿足工藝要求，所以稱之為輔助基準(zhǔn)。另外，受過程影響的次表面的一些部分適合作為定位參考，可以有效地提高參考水平的處理，并且表面質(zhì)量也可以用于定位過程，因此也被認(rèn)為是輔助基準(zhǔn)。

4 結(jié)語

綜上所述，機械加工技術(shù)在不斷完善和成熟的背景下，對產(chǎn)品加工精度的要求也在不斷的提高，而夾具對工件的定位對工件加工精度有很大的影響，所以本文就夾具在定位設(shè)計過程中存在的問題進(jìn)行分析，然后分析了工件定位的基本園林，從而有效的保證了工件的加工精度，實現(xiàn)工件加工質(zhì)量和效率的有效性改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]向慶波，鄒明明，李樅，劉利丹，趙明杰，杜治政.大尺寸變截面燃?xì)鈱?dǎo)管電解加工工裝設(shè)計優(yōu)化及工藝研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2016.

[2]王祖建，趙曉宇，刁天喜，高云華，陳婷，康迪，王磊.車身激光焊接夾具設(shè)計與入射角對焊接質(zhì)量影響的研究[D].湖南大學(xué)，2010.

[3]李雙躍，陸媛，于德華，潘瑩，張斌，張含之，朱敏潔.制造工藝資源建模技術(shù)及其在夾具設(shè)計支持系統(tǒng)中的應(yīng)用[D].四川大學(xué)，2006.

[4]吳志斌，徐清剛，王海軍，王壯，陳剛，井偉，李碩.工件定位點布局方案規(guī)劃算法及系統(tǒng)開發(fā)[D].南昌航空大學(xué)，2015.

作者簡介：張樹勛（1988-），男，山東壽光人，本科，工藝工程師，助理工程師，研究方向：機械加工。