試析機械加工中的工裝夾具

肖 遙 馬 旭

（阜新德爾汽車部件股份有限公司 遼寧阜新 123004）

在機械加工實際進行的過程中，工裝夾具起到了非常重要的作用，能夠全面保障機械加工整體質(zhì)量。近年來我國工裝夾具在機械加工中應(yīng)用越來越廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)定位元件與機械基準面之間的接觸固定?；鶞手饕▋刹糠志鶞屎痛只鶞?，在共同配合的情況下，能夠使機械加工質(zhì)量顯著提升。本文著重對機械加工中的工裝夾具設(shè)計進行了深入研究[1]。

一、工裝夾具的概念及設(shè)計要求

我國對工裝夾具的定位設(shè)計有相關(guān)標準，在工裝夾具設(shè)計的過程中必須嚴格按照標準進行，只有這樣才能夠更加充分地保障加工產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，從而使生產(chǎn)的成本進一步降低。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于機械加工的精準度也提出了更高的要求，工裝夾具能夠使機械加工的精準度顯著提升，因此在對工裝夾具進行設(shè)計的過程中，必須要全面提升設(shè)計和制造的精準度。我國當(dāng)前加工企業(yè)應(yīng)該使用科學(xué)的設(shè)計方法對工裝夾具進行準確的定位設(shè)計，從而能夠保障生產(chǎn)效率，進一步減少人力資源的投入，生產(chǎn)的速度也能不斷提高，企業(yè)的整體成本不斷降低，企業(yè)整體利潤也會隨之增高[2]。機械加工工件具有多種類型，因此在選擇工裝夾具的過程中，要根據(jù)機械加工工件的類型調(diào)整加工工藝，靈活地對工裝夾具進行設(shè)計。

二、機械加工中的工裝夾具定位設(shè)計方法

（一）定位原理

機械加工過程中需要使用工裝夾具，必須要對工裝夾具進行精準定位，只有這樣才能夠使機械加工的精準度不斷提升。例如在車床中，卡盤是常用的工裝夾具，在機床上能夠更準確地夾緊各種工件?？ūP的合理分布能夠使機床附件的定位更準確，從而能夠更好地保證車床本身的正常運行。海盤通常設(shè)置在內(nèi)圓磨床、外圓磨床以及車床上，才能夠與多種分度裝置進行配合，主要用于鉆床或者銑床上。工裝夾具在T型工作臺上工裝夾件能夠起到重要的固定作用，對于工作人員的調(diào)試工作能夠起到重要幫助。無論是刀柄還是主軸都能夠顯著提升機械加工本身的精密度，是常用的固定工具。在工裝夾具進行定位之前，工件需要存在一定數(shù)量的自由度，通常在6個左右，而這種定位方式能夠?qū)ψ杂啥冗M行控制，即常用的6點定位原則。

（二）點定位法

6點定位原則主要通過6個支撐點來對6個自由度進行限制，這種定位方法能夠?qū)ぜ奈恢眠M行精準確定[3]。在工裝夾具的定位過程中，6點定位法的應(yīng)用最廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)工裝夾具的準確定位。從6個不同的角度，對工裝夾具的位置進行確定和固定，從而減少工裝夾具受到外力的影響，使工裝夾具的位置固定，不會發(fā)生偏移。在6點定位法實際應(yīng)用的過程中，需要反復(fù)確定工裝夾具的位置，對可能存在的誤差進行調(diào)整，能夠全面保障機械加工的質(zhì)量，充分發(fā)揮工裝夾具的作用。6點定位法的合理使用，能夠使工裝夾具更好的配合機械部件進行固定與工作，使機械加工的生產(chǎn)效率和質(zhì)量得到顯著提升。

（三）定位后對固定元件的選擇

在對限定面進行選定之后，操作人員首先要根據(jù)不同的加工設(shè)備和原件選擇工裝夾具的位置，準確地確定工裝夾具的夾緊力，使機械原件得到禁錮。操作人員要確定加工原件的需求量，具有針對性的選擇工裝夾具。在工裝夾具選擇的過程中，首先要根據(jù)相應(yīng)的標準進行選擇，在根據(jù)設(shè)計標準進行設(shè)計，分別對不同機械原件的夾具進行設(shè)計與加工。工裝的專業(yè)程度不同，需要設(shè)定的原理也各不相同，如果只需要生產(chǎn)小批量或者單個的機械元件，不需要選擇過于復(fù)雜的工裝夾具。如果需要生產(chǎn)大批量的機械元件，則需要考慮到工裝夾具本身的應(yīng)用程度、成本投入、批量設(shè)計等，準確控制成本的投入，只有這樣才能夠保證相應(yīng)的利潤。成本的節(jié)約對于設(shè)計人員來說至關(guān)重要，設(shè)計人員要根據(jù)職業(yè)成本的原則對工裝夾具進行設(shè)計。如果需要制作數(shù)量相對較少、要求較低的機械部件，就可以選擇相對普通的工裝夾具。如果需要大規(guī)模進行機械部件的生產(chǎn)，就需要設(shè)計高標的、專用的工裝夾具。市政人員要考慮設(shè)計工裝夾具的效應(yīng)，還需要注重全面提升機械自身的生產(chǎn)效率，減少工裝夾具的制作批次，從而達到整體經(jīng)濟效益提升的目的。

（四）輔助基準設(shè)計

工件加工面位置必須保證自身的精準度，設(shè)計人員首先要確定設(shè)計基準和具體裝備的基準點，以零線組表面作為基準的選擇點。在進行處理操作過程中，需要考慮安裝的便捷度，主要與安裝人員的具體安裝能力為基準點。而這些基準點的選擇都不是主要的工藝設(shè)計步驟，而是輔助的基本設(shè)計。雖然不是設(shè)計的主體，但是能夠保障工作表面質(zhì)量，設(shè)計人員必須加強對輔助基準設(shè)計的重視程度，只有這樣才能夠全面保障工件加工的精準度。很多管理者并不重視輔助基本設(shè)計，在總體設(shè)計控制時忽略了輔助基本設(shè)計的重要性，導(dǎo)致工件加工精度和準度受到了間接影響。

（五）科學(xué)應(yīng)用定位

在工裝夾具進行定位的過程中，必須充分利用科學(xué)知識來進行應(yīng)用定位，應(yīng)用定位的合理性和科學(xué)性能夠保證工件加工的效率和質(zhì)量。例如在進行計量數(shù)的相關(guān)計算過程中，工裝夾具安裝方法選擇的正確性、應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)哪些問題、產(chǎn)生問題的主要原因有哪些、當(dāng)檢測到問題的時候應(yīng)該如何進行解決、解決方法的理論依據(jù)等，都需要進行科學(xué)合理的統(tǒng)籌預(yù)測，是科學(xué)應(yīng)用定位的體現(xiàn)。通過科學(xué)合理的對相關(guān)問題進行分析，才能更好地保證工裝夾具的準確定位。

三、結(jié)語

設(shè)計人員在對工裝夾具進行具體設(shè)計的過程中，首先要嚴格按照標準進行設(shè)定，還要選擇科學(xué)合理的設(shè)計方法、定位后對固定元件的選擇、重視輔助基準設(shè)計、加強科學(xué)應(yīng)用定位。在工裝夾具具體設(shè)計過程中，要充分體現(xiàn)出工裝夾具的特點，充分發(fā)揮出工裝夾具在機械加工中的作用。