赵志香 武清华
晋西工业集团
摘要：在我国工业技术不断发展的过程中，对于机械加工工艺的要求也越来越高，机械加工所涉及到的很多工艺技术都需要进行针对性的发展研究。这其中工装夹具的定位设计是十分重要的，在工装夹具的定位设计中，需要的是对夹具定位元件和工件的某些基准检进行元件的接触点设计。因此在进行工装夹具的定位设计过程中一定要掌握的是相关的方法，要做好定位基准的选择，从而实现对于工装夹具的定位环节的控制，特别是对于工件自由度的有限控制是十分重要的。在工件选择过程中，针对有效限制需要遵循基本的原则，在进行加工工件的表面定位过程中，要按照粗基准以及精细基准两个部分的工序来完成毛坯的表面定位设计，比如夹具定位元件接触部分以及未加工的毛坯表面都需要进行基本的工装夹具定位设计，而这些其实都是属于机械加工工程定位设计的范畴的。
关键词：机械加工 工装夹具 定位设计
在实际的生产过程中，机械加工的工装夹具定位设计是十分重要的，通过对工件在夹具中的定位来实现对于工件限制的自由度，从而保证工件本身能够在夹具定位下实现设计上的合理性，因此更需要做到的事对于定位基准选择的合理性，从而保证工件加装的定位设计质量提升，同时也需要在技术上进行投入创新，保证工件加装的定位设计有相对应的技术支持，从而实现对于定位设计质量的提高。
1 机械加工定位基准分类
在选择定位基准的过程中选择定位基准，对于零件表面位置精准度能够产生直接影响。在工件安排和家具的结构设计中应给予高度重视，设计基准包括设计同样基准、孔的中心线基准和对称零件中心平面基准等，主要表现在生产对象的几何要素关系点线面的划分标准等方面。
从设计和工艺等方面，要将工装夹具的结构进行深入的分析，充分考虑工件夹具加工过程中的所现所需，限制自由度数等数值，对于自由度限制的选择性进行分析，以确保定位基准选择的合理性。
2 工装夹具设计基本原理
（1）在定位工件的过程中，完成工件定位以后，不同工件的不同工序会产生一定的差异。使用夹具辅助工具，工作重点是完成工装工件装夹任务。首先要确定机床和刀具上的工件位置。在整个机械加工过程中，确定位置的重要性是非常明显的，确定好位置之后，将工件放置的机床上的相对位置定位是进行工件夹具的机床定位，并且在完成之后使用特定装置，确保夹具被有效固定和夹紧，为机床定位提供保障。如果没有达到准确的位置，可能会发生位移或者是震动，因此确定好定位的位置，保证不会受惯性力和切削力的影响，工件夹具定位方法方能完成。在定位工件夹具进行定位和加工的过程中，凸显出机械加工的重要性。
（2）采用六位定位方法，在工装夹具设计的过程中常常会用到的是六位定位法，这是基于定位原理的一种延伸性的定位方法，能够在很短的时间内解决机械加工过程中的定位问题，并且能够有效的解决定位过程中存在的误差，保证了定位计算的准确性，特别是在三维空间背景下，对于精准定位的研究是基于当前在机械加工过程中工装夹具设计技术不断省级之后的结果。
现如今的工装夹具定位为了保证工件加工的自由度，可以采取六个支撑点来限制工件自由度的情况来进行定位，这样可以在机械加工过程中实现在自由度上的三维空间设定，同时还能够有效的将夹紧跟定位概念进行区分，因此更能够很好的开展机械加工，由此可见工装夹具的设计发展变化还是比较明显的，但是即便是采取了六位定点原则，依旧需要考虑对于准确位置的外力影响问题，因此在夹紧的过程中，对工件限制自由度的点依旧不能够被简单的理解为接触点，还是需要将其作为支撑点来进行定义，尽可能的发挥出支撑点的效果。
3 机械加工的辅助机制
（1）机械加工的辅助技术不属于零件工件表面的基准，但是能够帮助机械家具在加工的时候达到更好的定位。有部分的零件次要表面受到工艺影响，适合进行定位基准，因此增强加工的基准程度与表面的质量，通过定位过程中的应用，被认为是辅助基准的。相关表面的装配机制要求提高机械加工的准确度，就要通过机械加工的辅助机制来提高精准度，通常情况下会选择设计基准和装配基准，将定位基准进行设定，实际表面不会受到工艺影响，也可以在定位过程中增强加工的基准程度和表面的质量。
（2）现代工装夹具的标准化需求，是需要遵循国家的相应标准，进一步完善通用夹具和组合夹具的标准，对工装夹具提出了更高的精度要求。对于不可拆的专用夹具，可以改造为可拆工具，以扩大工装夹具的柔化程度，确保夹具结构具有可调性。在机床夹具和分类上加紧过程中，引导到重要位置发挥作用，保证工件在相对机床的位置上能够明确。加紧夹具过程中包含了工件的夹剪和定位，需要保证工件的机床中具有精确位置，并且給予工件以足够的外力。通过专用夹具、组合夹具和随行夹具，例如车床上的三爪卡片和四装卡盘等器具适应性强，生产效率高。
（3）在进行小批量产品的加工过程中需要对应的运用到高专用的夹具，这样才能够保证在机械加工过程中夹具的准确度更高，更能够提高产品本身的加工进度，保证生产效率。当然在对工件进行定位时，首先需要明确实际的精读，然后按照工件在机床上的定位以及工件在夹具上的定位来完成基本的定位设计要求。
4 结语
在现代机械加工工艺不断发展的过程中，对于机械加工的自由度理念是越来越重视。相较于力学的自由度概念，机械加工的自由度是有不同的差别的。机械加工需要考虑到的是工件本身的三维空间下的不确定性，因此在进行定位设计的时候要加强对于六点定位的运用，通过在加工过程中运用可靠的夹具设计方法去保证工件在机械加工过程中的位置准确性，从而保证对其自由度的限制，而这些都需要相应的专业技术的支持。
参考文献
[1] 梁荣坚.机械加工中的工装夹具定位设计方法[J].机械管理开发，2019，34（2）：3-4.
[2] 张树勋.机械加工中的工装夹具定位设计方法[J].山东工业技术，2018（11）：70.
[3] 王超，方辉，陈靖.机械加工中工装夹具的定位设计的现代研究[J].科学与信息化，2017（29）：123，126.
作者简介：赵志香（1973.4—），女，汉族，籍贯：山西太谷，学历：大学专科。职称：工程师，就职于：晋西工业集团，研究方向：机械加工
武清华（1981.2—），男，汉族，籍贯：山西芮城，学历：本科，职称：高级工程师，就职于：晋西工业集团，研究方向：机械加工