快速判斷夾具過定位的方法

尹學(xué)輝

（山東科技職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261053）

引言：定位方案中選擇合適的夾具設(shè)計方案是非常重要的一個環(huán)節(jié)，是工件刀具維持正確位置的重要保證。過定位是不合理的定位，定位方案如果存在過定位問題，在工件加工中會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。所以在確定工件定位方案時，要盡量避免過定位問題發(fā)生。相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)定位基準(zhǔn)快速判斷定位方案是否存在過定位現(xiàn)象，及時處理錯誤的定位方案，減少產(chǎn)品生產(chǎn)前期準(zhǔn)備工作，降低生產(chǎn)成本。

一、工裝夾具的定位問題

工裝夾具在運用于機(jī)械加工時，需要明確基本的定位問題，把定位問題處理到位了，那么機(jī)械加工的精準(zhǔn)度也就更為準(zhǔn)確了，同時也在無形中提高機(jī)械加工的質(zhì)量。

（一）工件的六點定位原理

工件在尚未定位的階段，往往是空間的直角坐標(biāo)系呈現(xiàn)出六個方向自由度的形態(tài)，而對工件實行定位之目的便是借助于一定的手段來限制工件的自由度。工件的六點定位原理，是運用六個支撐點來分別限制自身的六個自由度，使用此種方法有利于高效率地確定工件空間的所在位置。

（二）工件的四種定位方法

對工件實行“完全定位”對機(jī)械加工的工件自由度實行完全限制的定位方式，屬于完全定位。2.對工件實行“不完全定位”對機(jī)械加工的工件實行具體的參數(shù)加工，把工件的部分自由度進(jìn)行限制，屬于不完全定位。3.對工件實行“欠定位”對機(jī)械加工的工件實行工序加工，把工件本應(yīng)定位的自由度沒有進(jìn)行定位，屬于欠定位。4.對工件實行“過定位”對機(jī)械加工的工件實行工序加工時，有些本不該定位的自由度進(jìn)行定位，屬于過定位。

（三）工件定位要注意的問題

工件的定位與加緊是有很大區(qū)別的機(jī)械加工，實際是對工件進(jìn)行加工，在開展這項工作時大多在空間上存在不確定性。工件的定位與加緊最大的區(qū)別，是加緊要把工件給予充分固定，其位置是無法改變的，但它在空間的具體位置上存在不確定性。通過對工件定位，便在夾具中找到準(zhǔn)確的位置。2.工件中六點定位的“點”大有深意工件中的六點定位“點”，其作用是限制工件的自由度，并非是單純的機(jī)械接觸點。一般來說，工件與工作臺的接觸點有很多，工件在空間的自由度個數(shù)卻是有一定限制的。簡而言之，做好工裝夾具的定位問題，機(jī)械加工的關(guān)鍵問題也就解決了，并且使工件加工的質(zhì)量也提升了一個檔次。

二、根據(jù)定位基準(zhǔn)快速判斷定位方案是否過定位

將定位基準(zhǔn)進(jìn)行歸類，其中平面基準(zhǔn)和中心基準(zhǔn)為第一類定位基準(zhǔn)，其余為第二類定位基準(zhǔn)。經(jīng)分析與研究發(fā)現(xiàn)，定位元件定位工件時，當(dāng)定位元件為固定不可活動時，只要存在兩個或兩個以上第一類定位基準(zhǔn)，定位方案就一定存在過定位情況。所以，用該判斷方法可以快速判斷出定位方案是否存在過定位現(xiàn)象。若為長銷定位和平面定位如圖1所示，其定位基準(zhǔn)分別為平面和中心線，都是屬于第一類定位基準(zhǔn)，所以該定位方案存在過定位現(xiàn)象。

若為兩個平面定位，其定位基準(zhǔn)為兩平面，屬于第一類定位基準(zhǔn)，該定位方案存在過定位現(xiàn)象。

若為兩個直線定位，其定位基準(zhǔn)為兩條直線，屬于第二類定位基準(zhǔn)，該定位方案不存在過定位現(xiàn)象。若為平面定位和直線定位。平面定位的定位基準(zhǔn)為第一類定位基準(zhǔn)，直線定位的定位基準(zhǔn)屬于第二類定位基準(zhǔn)，所以該定位方案不存在過定位現(xiàn)象。

但是使用該判斷規(guī)律必須有一個前提條件，即所有定位元件都是固定不動的。如果兩個錐銷定位元件都是固定不動的，那么該定位方案就有兩個第一類定位基準(zhǔn)，存在過定位現(xiàn)象、工件無法安裝等后果。但如果右邊錐銷可以移動，則右錐銷定位只相當(dāng)于點定位，那么該定位方案只有一個第一類定位基準(zhǔn)，則不存在過定位現(xiàn)象。

三、機(jī)械加工中工裝夾具的定位設(shè)計相關(guān)內(nèi)容

由于工件種類不同，各個工件的加工工序也會呈現(xiàn)出一定的不同性。因此，在加工工作開始之前，人們需要對加工機(jī)床和刀具工件位置進(jìn)行全面確定。此時，工件裝夾操作必不可少，相關(guān)工作人員需要對此提高重視程度。

（一）工件定位分析

在實際工件定位操作開展過程中，工作人員首先要做的便是對基本的精準(zhǔn)度進(jìn)行掌握，維護(hù)機(jī)械加工工作順利進(jìn)行。而且在實際定位過程中，存在三種相對位置：第一，工件相對于夾具的位置；第二，工件與機(jī)床之間的相對位置；第三，夾具與機(jī)床之間的相對位置。尤其是在工件與機(jī)床相對位置探討上，必須借助夾具扶持，否則很容易對工件精度產(chǎn)生影響。

（二）工件定位夾具的作用

當(dāng)實際工件定位工作結(jié)束之后，工作人員需要做好實際裝置保障工作，確保夾具可以穩(wěn)定的夾住工件，并提升整體結(jié)構(gòu)的牢固程度。站在具體工件加工角度來說，相關(guān)工作人員需要確保工件位置始終處于定位位置上。一旦工件位置出現(xiàn)偏差，便會產(chǎn)生慣性和切削力等問題，最終導(dǎo)致工件在加工過程中出現(xiàn)異動、振動等問題，進(jìn)而對工件精度產(chǎn)生嚴(yán)重影響。也正是由于上述問題出現(xiàn)，整個工件加工過程均會受到影響，進(jìn)而導(dǎo)致加工精度出現(xiàn)很多問題。

（三）具體設(shè)計方法

整體來看，工件夾具定位方式在實際加工過程中具備重要作用，而且定位操作的開展，主要是將工件定位準(zhǔn)確性良好的展示出來，為后續(xù)加工操作的開展創(chuàng)造有利條件，所以說，工件加工過程是主體工作中的重要環(huán)節(jié)。在定位工作開展之前，相關(guān)工作人員需要做好其原理內(nèi)容的掌握，尤其是幾種常用的定位方式，應(yīng)做到熟記于心，確保工件定位偏差情況可以在第一時間內(nèi)得到修復(fù)，維護(hù)整個加工工作的實際效果。

結(jié)語：實踐證明，根據(jù)定位基準(zhǔn)可以快速判斷定位方案是否存在過定位現(xiàn)象，該判斷方法更加理性且簡單直觀，在夾具設(shè)計過程中，能夠快速判斷定位方案是否錯誤，幫助技術(shù)人員及時處理錯誤的定位方案，減少產(chǎn)品生產(chǎn)前期準(zhǔn)備工作時間，降低生產(chǎn)成本，對機(jī)械加工有著重要意義。