導(dǎo)語：試論機械加工工裝夾具的定位設(shè)計一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著技術(shù)的不斷進步，工裝夾在各個方面有了更多的功能，而技術(shù)的不斷進步也意味著人們對儀器的加工技術(shù)和對產(chǎn)品的精細度的要求不斷增加。機械加工中的工裝夾具，其設(shè)計的合理性與規(guī)范性，對于機械加工的質(zhì)量影響比較大，為確保機械加工工裝夾具定位設(shè)計的水平，做好機械加工工裝夾具定位設(shè)計的分析十分重要。針對此，本文對機械加工中的工裝夾具定位設(shè)計進行了詳細分析。

關(guān)鍵詞：機械加工；工裝夾具；夾具定位；定位設(shè)計

當(dāng)前在機械行業(yè)的快速發(fā)展下，工裝夾具的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，其作用是用于提升機械加工產(chǎn)品的效率，使機械加工的質(zhì)量可以得到有效保障。從機械加工的目的與本質(zhì)而言，機械加工的工裝夾具定位，是對機械加工的工件，將其的基準(zhǔn)面與夾具定位元件進行相接觸，以控制工件的自由度，提升工件的穩(wěn)定性。近年來，在機械加工工裝夾具的定位設(shè)計分析下，工裝夾具定位設(shè)計的精準(zhǔn)性與合理性，愈發(fā)的受到相關(guān)人員重視。對此，本人結(jié)合個人工作經(jīng)驗及相關(guān)資料，對機械加工中的工裝夾具定位設(shè)計進行了分析，以為相關(guān)人員提供參考。

1工裝夾具設(shè)計的基本原則及要求

1.1基本原則。在對機械加工中的工裝夾具進行設(shè)計時，不能過于追求設(shè)計的獨特性與美觀性，而采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計，致使工裝夾具定位的最終成本比較高。而是應(yīng)當(dāng)根據(jù)機械加工的實際情況，合理的進行工裝夾具，盡可能將工裝夾具定位設(shè)計成本控到最低范圍內(nèi)。對于工裝夾具的設(shè)計結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)盡量采取簡單的設(shè)計，使工裝夾具的操作能夠快速完成。工裝夾具定位設(shè)計的要求與標(biāo)準(zhǔn)，需結(jié)合使用國家或地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，不能存有違反規(guī)范的設(shè)計情況。并且在對工裝夾具進行設(shè)計前，工裝夾具的使用情況，以合理的進行工裝夾具設(shè)計，使其在使用過程中，能夠具有良好的穩(wěn)定性與可靠性，避免在工裝夾具進行調(diào)整與更換時，重復(fù)定位的可靠性比較低，影響到工裝夾具定位的效果。工裝夾具采用的各個零件，必須符合我國相關(guān)零件的質(zhì)量規(guī)范，堅決不能采用偽冒或質(zhì)量性能不達標(biāo)的零件。工裝夾具的設(shè)計方案，則應(yīng)當(dāng)按照手動、氣動、液壓、伺服的原則，依次進行夾具設(shè)計。由于部分零件比較易損，此類零件應(yīng)當(dāng)設(shè)計為易更換結(jié)構(gòu)，以確保后期使用的穩(wěn)定性。1.2基本要求。工裝在進行生產(chǎn)時，或是在進行使用時，需要承受多方面的力度，若工裝夾具的強度與剛度比較低，難免會出現(xiàn)損壞的情況。因此，在進行工裝夾具設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)選擇合適的材料，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以使工裝夾具具備較高的強度與剛度。由于工裝夾具在進行翻轉(zhuǎn)、吊裝、裝配定位焊接時，可能會因操作復(fù)雜，出現(xiàn)被損壞的情況，對于工裝夾具的設(shè)計，應(yīng)當(dāng)將其盡量的設(shè)計為易拆卸與易取出。工裝夾具的裝焊空間，應(yīng)當(dāng)為操作人員，準(zhǔn)備環(huán)境良好的操作環(huán)境，使操作人員在安全操作下，可以規(guī)范的完成工裝夾具的裝焊操作。

2機械加工定位基準(zhǔn)的分類

由于在對機械加工進行定位基準(zhǔn)時，其歸屬于公益領(lǐng)域，受到各種因素的影響，工裝夾具的零件表面尺寸，以及精準(zhǔn)度與尺寸，都有可能會受到相關(guān)因素的影響，存有不精準(zhǔn)的情況。從機械加工的角度而言，機械加工的定位基準(zhǔn)，實際上是對生產(chǎn)對象的各個尺寸，以幾何要素關(guān)系為依據(jù)，將其各個尺寸的作用與范圍進行確定。根據(jù)機械加工的基準(zhǔn)內(nèi)容劃分，基準(zhǔn)可以分為兩種，一種是設(shè)計部分，另一種是工藝部分。其中，設(shè)計基準(zhǔn)是指機械加工前，設(shè)計人員設(shè)計出來的設(shè)計圖樣基準(zhǔn)，如軸的中心線，零件的中心面等。工藝基準(zhǔn)則是指制造過程中，對于零件的裝配或定位基準(zhǔn)等。第一部分是工藝的標(biāo)準(zhǔn)。工藝的標(biāo)準(zhǔn)要降低不符合標(biāo)準(zhǔn)的工件出現(xiàn)的概率。這要求對設(shè)施、工裝夾具等機械加工物進行嚴(yán)格的要求，這種作用在對工件加工、檢測標(biāo)準(zhǔn)性中十分重要。在某次對物品進行加工時，一般不會僅僅進行一次加工和檢測，相反的是，在加工的線路上，相關(guān)人員往往會進行大于兩次的反復(fù)加工處理，這樣制造出的物品會更符合基準(zhǔn)，會減少加工產(chǎn)品出現(xiàn)的誤差。就像測繪與試驗這種要求精準(zhǔn)數(shù)字的學(xué)科一樣，多次測量一方面可以將誤差較大的數(shù)字排除，另一方面可以得到多組有略微差距的數(shù)據(jù)，并利用測量出的數(shù)據(jù)得出平均數(shù)據(jù)，以此來減少數(shù)據(jù)的誤差，誤差不可避免但可以盡量減少。這樣，多次加工中不同順序的加工就有了粗加工與精加工的區(qū)別，一般第一次對被加工品進行粗略的加工，要求效率而不要求質(zhì)量，這就是粗加工。然后對粗加工過的工件進行更加仔細并精準(zhǔn)的加工，使工件盡可能的符合標(biāo)準(zhǔn)，這個步驟可能要進行多次才能達到目標(biāo)，這就是精加工。機械加工定位的工藝標(biāo)準(zhǔn)即對裝配的部件進行粗加工與精加工，利用加工的精細度與先后順序，與被加工物相切合的加工方法，盡量減少不符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品出現(xiàn)。第二部分是設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。一個產(chǎn)品在被加工之前還需要對應(yīng)的設(shè)計圖紙，設(shè)計圖紙就是將目標(biāo)的產(chǎn)品的空間特征和物理特征在紙質(zhì)或電子圖紙上展現(xiàn)出來，方便之后對產(chǎn)品進行加工。設(shè)計圖紙可以是紙質(zhì)版也可以是電子版，紙質(zhì)版需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)需要的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)模型，比如產(chǎn)品某個區(qū)域需要的長度，某個弧度的具體信息，或者是物理模型，比如某個區(qū)域材料的軟硬度，某個區(qū)域?qū)Σ牧系挠残砸蟮?，將其展現(xiàn)在圖紙上，加工相關(guān)人員根據(jù)紙質(zhì)圖紙利用機械加工將產(chǎn)品加工產(chǎn)出。另一種是電子版的圖紙，電子版的圖紙的優(yōu)點是在專業(yè)人士的操作下可以更加簡便的設(shè)計，而且設(shè)計出的圖紙精準(zhǔn)度也十分高，計算機擁有自主計算與智能分析的功能，這兩種功能會減少人類主觀因素產(chǎn)生的誤差，并減少重復(fù)計算所消耗的時間。缺點是對計算機繪圖的精通需要進行專業(yè)的培訓(xùn)，這需要花費時間和精力，如今利用計算機畫圖的機械加工相關(guān)人員較少，但隨著計算機時代和網(wǎng)絡(luò)時代的不斷進步，會有越來越多的人可以利用這種更簡便又標(biāo)準(zhǔn)的繪圖方法?？偨Y(jié)而說，這兩種設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)都有其優(yōu)缺點，設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)要求技術(shù)人員結(jié)合這兩種方法，合理的對基準(zhǔn)進行設(shè)計。

3工裝裝夾與夾具設(shè)計的基本原理

工裝夾具的零件比較多，零件在進行加工與設(shè)計時，有著較多方面的差異。為使零件具有良好的適用性，對于零件的加工，需要選擇適合的裝夾方式與夾具，才能使工件進行良好的應(yīng)用。此種情況下，對于夾具的加工與設(shè)計合理性，也決定著零件夾具的使用效果。因此，在對夾具進行定位設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)進來采用六點定位方法，即合理設(shè)置六個支撐點，以避免工件產(chǎn)生較高的自由度，使其可以在三維角度下，能夠精準(zhǔn)的確定夾具位置。需要注意的是，定位支撐點比較多，合理進行元件定位，才能管控好自由度，使其定位的精準(zhǔn)度比較高。

4對工裝夾具的劃分方法和定位方法

使用工裝夾具和利用工裝夾具與其他設(shè)施相配合時，我們要注意制定合理的方案，要劃分不同的工裝夾具，要合理的定位工裝夾具，制定合理的使用方案。工裝夾具常常用于利用物理的方式將目標(biāo)工件夾住，在所有的加工過程中十分重要。而過于硬性的要求會導(dǎo)致工裝夾具在使用時偏離正確的位置，因此不同的部件不能夠硬性的規(guī)定所處的位置，相反的，不同的部件要有一個活動的區(qū)間范圍，操作人員可以在這個區(qū)間范圍上進行具體的修改，這樣能夠保證出現(xiàn)情況時可以進行不同的措施，而不是制定相應(yīng)的位置后就不進行改變。在調(diào)整好區(qū)間范圍后，要考慮的是對工裝夾具相關(guān)資源的選擇，一些工裝夾具如平口鉗和回轉(zhuǎn)床臺具有產(chǎn)出效率低的特點，這種工裝夾具在產(chǎn)出時同一時間不能制造出大量的工件，但該工件的價格一般。另一種工裝夾具擁有更強的產(chǎn)出率，能夠在同一時間內(nèi)制造出更多的工件，而且針對范圍廣，多種工件的制造都能符合。因此，在加工的資源選擇上，一般要結(jié)合兩種種類的工裝夾具資源，在實際操作中，遇到不需要大量數(shù)量的工件可以使用第一種工裝夾具來節(jié)約成本，而有一些工件需要大量進行加工，這就需要用到第二種工裝夾具，花費更高的成本來提高生產(chǎn)的速度與數(shù)量，這樣在多次加工之后既節(jié)省了金錢又節(jié)省了時間。

5工裝夾具在定位上的發(fā)展策略

當(dāng)今社會計算機與網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展，極大地改善了人們的生活。無數(shù)的行業(yè)因為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)生了巨變，可以說每一個行業(yè)都需要順應(yīng)歷史的潮流，符合當(dāng)今的科技水平，這樣不僅可以保持自身的意義，又可以使加工更加的效率化。因此工裝夾具要合理發(fā)展就離不開計算機和互聯(lián)網(wǎng)的作用，工裝夾具進行加工的技術(shù)要與計算機和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。加工產(chǎn)品在未來是不斷向更加標(biāo)準(zhǔn)的程度發(fā)展的，也就是更加一致的標(biāo)準(zhǔn)，而要達到這樣一致的標(biāo)準(zhǔn)，就要創(chuàng)造更多的符合基準(zhǔn)的工裝夾具，在互聯(lián)網(wǎng)的作用下，工裝夾具區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化是不困難的。另一方面，各種對產(chǎn)品進行加工的方法要提升其精準(zhǔn)度，這也是未來的發(fā)展目標(biāo)，計算機技術(shù)不斷發(fā)展，對數(shù)據(jù)的采集和處理在計算機的幫助下能夠更加的方便與精準(zhǔn)，更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品后意味著更加實用的產(chǎn)品，工裝夾具的發(fā)展需要依賴計算機技術(shù)，不斷地提高數(shù)字上的精準(zhǔn)性。在工裝夾具的定位方面，不能夠僅僅局限于以前的定位方法，隨著技術(shù)的發(fā)展，各種不同的工裝夾具出現(xiàn)，對這種工具的合理利用對未來的發(fā)展也有重要的意義，相關(guān)人員要有更加合理的使用方法，來利用有限的資源創(chuàng)造更大的資源。

6結(jié)語

綜上所述，在對機械零件進行加工時，不管是使用粗基準(zhǔn)，還是使用精基準(zhǔn)，最終都會影響到基準(zhǔn)的穩(wěn)定性與可靠性。只有在對機械加工工裝夾具定位設(shè)計時，按照位置的表面，合理的進行定位基準(zhǔn)選擇，才能避免因定位基準(zhǔn)誤差比較大，而引起的相關(guān)誤差。對于此種情況，機械加工工裝定位設(shè)計的重要性十分突出。相關(guān)人員在進行機械加工工裝夾具定位設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況，采用合理的設(shè)計方法，明確定位標(biāo)準(zhǔn)與原則的基礎(chǔ)上，展開機械加工工裝夾具定位設(shè)計工作，以最終確保機械加工工裝夾具定位設(shè)計的效果。

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作者:王君艷 單位:連云港北方變速器有限責(zé)任公司