摘要：从实际机械加工工作开展过程中可以看出，工装夹具的作用不可替代，能够对机械加工质量产生极大影响，这也将该项研究工作的重要性突显出来。在实际定位基准选择上，关键在于基准面与夹具定位元件之间的实际接触情况，该基准主要涉及到粗基准和精基准，在不同基准相互配合下，为加工质量提供保障。
关键词：机械加工；工装夹具；定位设计
引言
在机械加工过程中工装夹具具有较大应用价值，对机械加工质量会产生较大影响，所以优化工装夹具定位设计研究具有重要意义。本文主要分析机械加工定位基准有效分类，分析工装夹具设计原理，旨在提升机械加工效率与整体质量。
1机械加工的定位基准以及辅助基准
1.1定位基准
定位基准在夹具定位当中具有很重要的作用，它会对夹具的各个零件大小、精度带来直接的影响，一定程度上影响夹具的设计结构。定位基准的确定应该以零件的设计基准作为参考，在定位的时候掌握五个原则：第一，保持定位基准与设计基准重合，以设计基准作为精基准，避免基准之间如果不能重合，带来的制造误差（基准重合）。第二，各个加工项目要以同一基准进行（基准统一）。第三，将加工项目作为定位基准（自为基准）。第四，以机械加工中几个项目的基准互相做彼此的基准，对项目反复加工（互为基准）；第五，基准的确立能够使工件的定位更加准确，加工起来更加方便。定位基准有粗基准和精基准之分，粗基准是指将没有加工过的毛坯表面作为定位基准，精基准则是用已加工的表面作为定位基准。粗基准的选择要注意加工面与不加工面之间的空间，能根据图纸确定加工面与不加工面的位置。例如，在选择不进行加工的表面作为粗基准的时候，为了满足加工面和不加工面位置上的需要，以不加工面作为粗基准，面对多个不加工面的时候，需要选择与加工面之间位置要求更高的一面作为粗基准，更好地保证外形对称。毛坯孔与外圆之间存在较大的偏心，要以不进行加工的外圆作为基准，工装夹确定在三爪自定心卡盘里面，毛坯的同轴度之间产生的误差应该在进行镗孔时消除，从而保证其拥有均匀的壁厚。精基准相比粗基准要求比较高，需要遵循基准重合、基准统一、互为基准等原则。
1.2辅助基准
在工件定位中，为了提升加工面位置进度，可以将装配基准以及选择设计作为重要基准，此类基准都是位于零件主表面中。对部分位置进行处理时，为了便于安装模板，可以创建基于人的基准，其与基准工作面没有较大联系，主要是为了更好地适应技术生产工艺要求，所以将其视为辅助基准。其次，受到过程影响的次表面一部分可以视为定位参考，能便于提升参考水平的处理，表面质量能定位过程具有较大联系，也能将其作为辅助基准。
2夹具分类
机床夹具是机床上刀具引导以及工件装夹的重要应用装置，在具体应用阶段具有良好的定位作用，促使工件更加精确，还能将工件稳定夹紧。在装夹过程中要将工件有效定位与夹紧，在定位阶段要确保机床以及夹具具有更加精确的位置，夹紧过程中对工件添加相应外力，防止工件在生产加工过程中受到外力作用而导致位置发生变动。机床夹具主要有组合夹具、专用夹具、通用夹具。其中通用夹具标准程度较高，能有效适应多样工件生产加工应用。例如车床中常见的三爪卡盘、回转工作台以及平口钳分度头等，此类通用性夹具大多都是通过专业化工厂进行生产制造，作为机床重要附件向用户提供。通用夹具标准化程度较高，适应性能较强，但是生产效率有待提升。大多都是应用在小量以及单个产品生产中，专用夹具就是某个产品生产加工中专门设计的夹具，此类夹具结构较为紧凑，应用阶段便捷度较高，能有效提升产品加工生产效率和精度，但是此类夹具设计周期较长，生产制造成本较高。
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3机械加工中工装夹具的定位设计相关内容
3.1工件定位分析
在实际工件定位操作开展过程中，工作人员首先要做的便是对基本的精准度进行掌握，维护机械加工工作顺利进行。而且在实际定位过程中，存在三种相对位置：第一，工件相对于夹具的位置；第二，工件与机床之间的相对位置；第三，夹具与机床之间的相对位置。尤其是在工件与机床相对位置探讨上，必须借助夹具扶持，否则很容易对工件精度产生影响。
3.2工件定位夹具的作用
当实际工件定位工作结束之后，工作人员需要做好实际装置保障工作，确保夹具可以稳定的夹住工件，并提升整体结构的牢固程度。站在具体工件加工角度来说，相关工作人员需要确保工件位置始终处于定位位置上。一旦工件位置出现偏差，便会产生惯性和切削力等问题，最终导致工件在加工过程中出现异动、振动等问题，进而对工件精度产生严重影响。也正是由于上述问题出现，整个工件加工过程均会受到影响，进而导致加工精度出现很多问题。
3.3具体设计方法
整体来看，工件夹具定位方式在实际加工过程中具备重要作用，而且定位操作的开展，主要是将工件定位准确性良好的展示出来，为后续加工操作的开展创造有利条件，所以说，工件加工过程是主体工作中的重要环节。在定位工作开展之前，相关工作人员需要做好其原理内容的掌握，尤其是几种常用的定位方式，应做到熟记于心，确保工件定位偏差情况可以在第一时间内得到修复，维护整个加工工作的实际效果。
3.3.1六点定位法的应用
从多种定位方式应用中可以看出，应用最为广泛的便是六点定位法。上文已经提到，当工件处于未定位状态时，自身包含六个自由度。因此，在六点定位操作开展过程中，主要是对这六个方位的自由度进行合理调整。该种方式主要是借助于六个点位的相互支撑，对工件自由度进行有效控制，从而维护工件的良好和精准定位。
3.3.2机械加工自由度和力学自由度
机械加工自由度和力学自由度之间存在较大差异，其中，机械加工自由度主要是对三维空间中的不确定性进行全面控制，而且该种定位过程需要做好夹紧和定位操作的有效区分。倘若能够保持工件的稳定性，工件的三维位置将会展示出不变的特点，但这并不能表示空间的实际空间位置已经被确定出来，这主要是由于工件的定位与夹具息息相关，在工件夹紧过程中，应确保定位位置不会受到其他外力影响。六点定位法中的点主要指工件自由度，并不是工件和夹具的接触点位。因此，在实际工装夹具应用时，可以将其作为工件的其中一个支撑点，以此来提升定位工作的准确性。总的来说，定位工件之中可以有很多个支撑点，在实施工件定位时，人们可以实现对工件自由度的全面控制，之后对工件支撑点数进行合理确定。
3.4辅助基准设计
为了实现工件加工面位置精度的全面提升，相关工作人员往往会根据具体的装配和设计基准作为主要的基准点，而且该基准主要位于零件主表面。但在某些处理操作上，为了便于安装，可以构建出一个以人为基准的基准点。但该基准并不属于基准工作面中的一部分，只是为了与工艺要求相符，管理者将其称之为辅助基准。除此之外，受相关过程影响，工件上的次表面可以被当做一种定位参考，并借助于参考处理水平的提升，确保工件的表面质量得到提升，并维护定位过程开展的合理性，这也是辅助基准主要的表现形式。总的来说，也正是由于辅助基准的存在，工件加工精度可以得到更高保障。
结语
在具体定位基准确定上，应该以具体的基准原则为主线，实现基准重合和基准统一，为后续基准定位提供充分条件。另外，在实际夹具设计上，需要将其通用性特点展示出来，只有这样，才能让工件突破重重限制，发挥出重要作用。
参考文献：
[1]张海洋，李佑杰，贾浩洲.工装夹具在航天零件机械加工中的应用[J].机械制造，2018，56（12）：95-97.
[2]周莉.工装夹具对多品种小批量零件加工的作用分析[J].中国设备工程，2017（23）：202-203.
论文作者:高杨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签：基准论文; 工件论文; 夹具论文; 加工论文; 位置论文; 机械加工论文; 工装论文; 《基层建设》2019年第16期论文;