機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計探析

　　摘要：機(jī)械加工工件夾具的作用是確保工件的某些基準(zhǔn)面能夠和夾具定位元件得到良好對接，從而精準(zhǔn)調(diào)控工件的自由度。本文對機(jī)械加工定位基準(zhǔn)進(jìn)行了介紹，從多個角度闡述了工裝夾具的定位設(shè)計，具有一定參考價值。

　　關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工裝夾具；定位設(shè)計

　　1.機(jī)械加工定位基準(zhǔn)的分類

　　定位基準(zhǔn)的選擇對機(jī)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(qiáng)對定位基準(zhǔn)選擇的重視程度是很有必要的。在機(jī)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(jī)械加工的輔助基準(zhǔn)

　　在工件定位的過程中，要想提高加工表面位置的精準(zhǔn)度，通常情況下會選擇設(shè)計基準(zhǔn)或者是裝配基準(zhǔn)，將其當(dāng)作重要的定位基準(zhǔn)。而上述基準(zhǔn)都位于零件主要表面。然而，部分零件在加工方面，以裝夾方便作為目標(biāo)，就會人為制造定位基準(zhǔn)。而這種不屬于零件工作表面的基準(zhǔn)，主要是為更好地達(dá)到工藝要求，就被稱之為輔助基準(zhǔn)。除此之外，有部分零件的次要表面受工藝影響，適合作為定位基準(zhǔn)，能夠有效地增強(qiáng)加工的基準(zhǔn)程度與表面的質(zhì)量，也可以在定位過程中應(yīng)用，所以，也被認(rèn)為是輔助基準(zhǔn)。

　　4.工裝夾具的定位設(shè)計

　　不同種類的工件在各個加工工序上都或多或少存在差異，因此在加工前期應(yīng)準(zhǔn)確定位加工機(jī)床和刀具的工件位置。而在此過程中，工件裝夾是十分重要的一步。在實際加工時，以工裝夾具做輔助是必不可少的。因此應(yīng)當(dāng)對機(jī)械加工當(dāng)中的工裝夾具給予相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>

　　4.1工件定位分析

　　在工件定位時，首先應(yīng)確定其所需的精準(zhǔn)度，工件的精準(zhǔn)度決定了機(jī)床上加工工件的精準(zhǔn)。而在定位過程中存在三種相對位置:其一，是工件相對夾具的位置;其二，是工件相對機(jī)床的位置；其三，是夾具相對機(jī)床的位置。其中工件相對機(jī)床的位置必須要夾具定位進(jìn)行輔助。

　　4.2工件定位夾具的作用

　　在工件定位結(jié)束后，要采用相應(yīng)的裝置保障工件夾具能夠?qū)⒐ぜ喂虋A住。在進(jìn)行工件加工時，必須保障工件的位置在定位的位置。如果工件的位置出現(xiàn)偏差，將會由于慣性、切削力等問題而導(dǎo)致工件在加工中出現(xiàn)移動、震動等問題，定位的精準(zhǔn)性將會大大降低，且工件加工的精準(zhǔn)程度也會受到很大影響。

　　4.3工件夾具定位方式設(shè)計

　　工件夾具定位方式在實際的加工過程中有著重要作用，定位是為了保障工件定位的準(zhǔn)確和加工的精準(zhǔn)性，因此在工件加工中屬于重要的一環(huán)。在進(jìn)行定位之前必須對定位原理有深入、全面的掌握，尤其是幾種普遍采用的定位方式更要爛熟于心，以確保面對定位有偏差的情況時可以在最快時間內(nèi)根據(jù)定位誤差展開計算并將其調(diào)整解決。

　　5.機(jī)床夾具的組成及重要作用

　　其中定位元件與定位基準(zhǔn)接觸，保證夾具中的工件可以精確定位，提高定位精度。可以減少輔助工時，提高生產(chǎn)效率應(yīng)用夾具裝夾工件可以快速方便地定位工件，工件不需要劃線找正，可以大大縮短輔助工時另外工件裝夾后提高了整體剛性，可以增加切削用量，同時可以應(yīng)用多工位裝夾工具，應(yīng)用高效夾緊機(jī)構(gòu)提高提高生產(chǎn)效率。

　　6.結(jié)語

　　綜上所述，在機(jī)械加工技術(shù)不斷完善與成熟的背景下，對產(chǎn)品加工精度的要求也不斷提高。為此，在加工過程中，需要采用可靠性較強(qiáng)的工裝夾具，只有這樣才能夠確保工件加工位置更為精確。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]張樹勛.機(jī)械加工中的工裝夾具定位設(shè)計方法[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(11):70.

　　[2]覃事鵬.淺析機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計[J].湖北農(nóng)機(jī)化,2018(02):60-61.

　　作者張洪瑞

　　推薦閱讀：機(jī)械加工專業(yè)論文能發(fā)表的期刊

《機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計探析》

上一篇：電纜排管技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

下一篇：3D打印技術(shù)在機(jī)械自動化領(lǐng)域的實踐