導(dǎo)語(yǔ)：試論機(jī)械加工工裝夾具的定位設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(jìn)步，工裝夾在各個(gè)方面有了更多的功能，而技術(shù)的不斷進(jìn)步也意味著人們對(duì)儀器的加工技術(shù)和對(duì)產(chǎn)品的精細(xì)度的要求不斷增加。機(jī)械加工中的工裝夾具，其設(shè)計(jì)的合理性與規(guī)范性，對(duì)于機(jī)械加工的質(zhì)量影響比較大，為確保機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)的水平，做好機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)的分析十分重要。針對(duì)此，本文對(duì)機(jī)械加工中的工裝夾具定位設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工裝夾具；夾具定位；定位設(shè)計(jì)

當(dāng)前在機(jī)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(jī)械加工產(chǎn)品的效率，使機(jī)械加工的質(zhì)量可以得到有效保障。從機(jī)械加工的目的與本質(zhì)而言，機(jī)械加工的工裝夾具定位，是對(duì)機(jī)械加工的工件，將其的基準(zhǔn)面與夾具定位元件進(jìn)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(lái)，在機(jī)械加工工裝夾具的定位設(shè)計(jì)分析下，工裝夾具定位設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性與合理性，愈發(fā)的受到相關(guān)人員重視。對(duì)此，本人結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)資料，對(duì)機(jī)械加工中的工裝夾具定位設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，以為相關(guān)人員提供參考。

1工裝夾具設(shè)計(jì)的基本原則及要求

1.1基本原則。在對(duì)機(jī)械加工中的工裝夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不能過(guò)于追求設(shè)計(jì)的獨(dú)特性與美觀性，而采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jī)械加工的實(shí)際情況，合理的進(jìn)行工裝夾具，盡可能將工裝夾具定位設(shè)計(jì)成本控到最低范圍內(nèi)。對(duì)于工裝夾具的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)盡量采取簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，使工裝夾具的操作能夠快速完成。工裝夾具定位設(shè)計(jì)的要求與標(biāo)準(zhǔn)，需結(jié)合使用國(guó)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(jì)情況。并且在對(duì)工裝夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)前，工裝夾具的使用情況，以合理的進(jìn)行工裝夾具設(shè)計(jì)，使其在使用過(guò)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(jìn)行調(diào)整與更換時(shí)，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(gè)零件，必須符合我國(guó)相關(guān)零件的質(zhì)量規(guī)范，堅(jiān)決不能采用偽冒或質(zhì)量性能不達(dá)標(biāo)的零件。工裝夾具的設(shè)計(jì)方案，則應(yīng)當(dāng)按照手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓、伺服的原則，依次進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。由于部分零件比較易損，此類零件應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)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(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，或是在進(jìn)行使用時(shí)，需要承受多方面的力度，若工裝夾具的強(qiáng)度與剛度比較低，難免會(huì)出現(xiàn)損壞的情況。因此，在進(jìn)行工裝夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇合適的材料，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以使工裝夾具具備較高的強(qiáng)度與剛度。由于工裝夾具在進(jìn)行翻轉(zhuǎn)、吊裝、裝配定位焊接時(shí)，可能會(huì)因操作復(fù)雜，出現(xiàn)被損壞的情況，對(duì)于工裝夾具的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)將其盡量的設(shè)計(jì)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(jī)械加工定位基準(zhǔn)的分類

由于在對(duì)機(jī)械加工進(jìn)行定位基準(zhǔn)時(shí)，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(huì)受到相關(guān)因素的影響，存有不精準(zhǔn)的情況。從機(jī)械加工的角度而言，機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)，實(shí)際上是對(duì)生產(chǎn)對(duì)象的各個(gè)尺寸，以幾何要素關(guān)系為依據(jù)，將其各個(gè)尺寸的作用與范圍進(jìn)行確定。根據(jù)機(jī)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(jì)部分，另一種是工藝部分。其中，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指機(jī)械加工前，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出來(lái)的設(shè)計(jì)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(guò)程中，對(duì)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(duì)設(shè)施、工裝夾具等機(jī)械加工物進(jìn)行嚴(yán)格的要求，這種作用在對(duì)工件加工、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)性中十分重要。在某次對(duì)物品進(jìn)行加工時(shí)，一般不會(huì)僅僅進(jìn)行一次加工和檢測(cè)，相反的是，在加工的線路上，相關(guān)人員往往會(huì)進(jìn)行大于兩次的反復(fù)加工處理，這樣制造出的物品會(huì)更符合基準(zhǔn)，會(huì)減少加工產(chǎn)品出現(xiàn)的誤差。就像測(cè)繪與試驗(yàn)這種要求精準(zhǔn)數(shù)字的學(xué)科一樣，多次測(cè)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(cè)量出的數(shù)據(jù)得出平均數(shù)據(jù)，以此來(lái)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(duì)被加工品進(jìn)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(duì)粗加工過(guò)的工件進(jìn)行更加仔細(xì)并精準(zhǔn)的加工，使工件盡可能的符合標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)步驟可能要進(jìn)行多次才能達(dá)到目標(biāo)，這就是精加工。機(jī)械加工定位的工藝標(biāo)準(zhǔn)即對(duì)裝配的部件進(jìn)行粗加工與精加工，利用加工的精細(xì)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(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。一個(gè)產(chǎn)品在被加工之前還需要對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙，設(shè)計(jì)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(lái)，方便之后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工。設(shè)計(jì)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(gè)區(qū)域需要的長(zhǎng)度，某個(gè)弧度的具體信息，或者是物理模型，比如某個(gè)區(qū)域材料的軟硬度，某個(gè)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(jī)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(diǎn)是在專業(yè)人士的操作下可以更加簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)，而且設(shè)計(jì)出的圖紙精準(zhǔn)度也十分高，計(jì)算機(jī)擁有自主計(jì)算與智能分析的功能，這兩種功能會(huì)減少人類主觀因素產(chǎn)生的誤差，并減少重復(fù)計(jì)算所消耗的時(shí)間。缺點(diǎn)是對(duì)計(jì)算機(jī)繪圖的精通需要進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，這需要花費(fèi)時(shí)間和精力，如今利用計(jì)算機(jī)畫(huà)圖的機(jī)械加工相關(guān)人員較少，但隨著計(jì)算機(jī)時(shí)代和網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的不斷進(jìn)步，會(huì)有越來(lái)越多的人可以利用這種更簡(jiǎn)便又標(biāo)準(zhǔn)的繪圖方法?？偨Y(jié)而說(shuō)，這兩種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都有其優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求技術(shù)人員結(jié)合這兩種方法，合理的對(duì)基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3工裝裝夾與夾具設(shè)計(jì)的基本原理

工裝夾具的零件比較多，零件在進(jìn)行加工與設(shè)計(jì)時(shí)，有著較多方面的差異。為使零件具有良好的適用性，對(duì)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(jìn)行良好的應(yīng)用。此種情況下，對(duì)于夾具的加工與設(shè)計(jì)合理性，也決定著零件夾具的使用效果。因此，在對(duì)夾具進(jìn)行定位設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)來(lái)采用六點(diǎn)定位方法，即合理設(shè)置六個(gè)支撐點(diǎn)，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(diǎn)比較多，合理進(jìn)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(duì)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(shí)，我們要注意制定合理的方案，要?jiǎng)澐植煌墓ぱb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(guò)程中十分重要。而過(guò)于硬性的要求會(huì)導(dǎo)致工裝夾具在使用時(shí)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(gè)活動(dòng)的區(qū)間范圍，操作人員可以在這個(gè)區(qū)間范圍上進(jìn)行具體的修改，這樣能夠保證出現(xiàn)情況時(shí)可以進(jìn)行不同的措施，而不是制定相應(yīng)的位置后就不進(jìn)行改變。在調(diào)整好區(qū)間范圍后，要考慮的是對(duì)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(tái)具有產(chǎn)出效率低的特點(diǎn)，這種工裝夾具在產(chǎn)出時(shí)同一時(shí)間不能制造出大量的工件，但該工件的價(jià)格一般。另一種工裝夾具擁有更強(qiáng)的產(chǎn)出率，能夠在同一時(shí)間內(nèi)制造出更多的工件，而且針對(duì)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(shí)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(lái)節(jié)約成本，而有一些工件需要大量進(jìn)行加工，這就需要用到第二種工裝夾具，花費(fèi)更高的成本來(lái)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(qián)又節(jié)省了時(shí)間。

5工裝夾具在定位上的發(fā)展策略

當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展，極大地改善了人們的生活。無(wú)數(shù)的行業(yè)因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)生了巨變，可以說(shuō)每一個(gè)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(kāi)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的作用，工裝夾具進(jìn)行加工的技術(shù)要與計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。加工產(chǎn)品在未來(lái)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(dá)到這樣一致的標(biāo)準(zhǔn)，就要?jiǎng)?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(duì)產(chǎn)品進(jìn)行加工的方法要提升其精準(zhǔn)度，這也是未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理在計(jì)算機(jī)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(shí)用的產(chǎn)品，工裝夾具的發(fā)展需要依賴計(jì)算機(jī)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(duì)這種工具的合理利用對(duì)未來(lái)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(lái)利用有限的資源創(chuàng)造更大的資源。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工時(shí)，不管是使用粗基準(zhǔn)，還是使用精基準(zhǔn)，最終都會(huì)影響到基準(zhǔn)的穩(wěn)定性與可靠性。只有在對(duì)機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)時(shí)，按照位置的表面，合理的進(jìn)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(duì)于此種情況，機(jī)械加工工裝定位設(shè)計(jì)的重要性十分突出。相關(guān)人員在進(jìn)行機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，采用合理的設(shè)計(jì)方法，明確定位標(biāo)準(zhǔn)與原則的基礎(chǔ)上，展開(kāi)機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)工作，以最終確保機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡萬(wàn)利.機(jī)械加工工裝夾具定位設(shè)計(jì)方法[J].數(shù)碼世界，2018（4）：22-25.

[2]楊云輝.機(jī)械加工中的工裝夾具定位設(shè)計(jì)方法研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（21）：37-39.

[3]王勇.機(jī)械加工中的工裝夾具的定位設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代國(guó)企研究，2017（2）：11-16.

[4]蔣銘.關(guān)于機(jī)械加工中的工裝夾具的定位設(shè)計(jì)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（10）：27-29.

[5]梁榮堅(jiān).機(jī)械加工中的工裝夾具定位設(shè)計(jì)方法[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2019（2）：35-38.

作者:王君艷 單位:連云港北方變速器有限責(zé)任公司