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摘要：现代生产技术的提高促进了我国机械工业的发展。工装夹具在机械加工中起到举足轻重的作用。专业人员通过科学的定位和设计，使工装夹具的质量和功能不断得到改进和提升。工装夹具在机械生产中起着非常重要的作用，它用来固定机械零件，方便操作人员进行机械加工，可以提高生产效率，降低成产成本。本文对工装夹具机械加工中的关键问题进行了讨论。
关键词：工装夹具 机械加工 零部件 六点定位法
1 引言
在机械加工过程中，需要对机械工件不断进行精确的测量和定位，才能满足设计的要求，加工成合格、耐用的工件。如果在加工过程中，采用设计合理的夹具，就会大大提高工作效率，以及工件的精確程度。工装夹具最早出现在18世纪初期，其作为机械加工的辅助工具。随着技术不断提高，人们对工装夹具的认识不断加深，工装夹具逐渐作为一种工艺装备应用在机械加工过程中，其在中小批种的生产工件中，发挥的作用及所占的比重越来越大。由于工装夹具可以帮助提高生产效率，为了适应市场的需求，很多企业开始在机械加工中应用工装夹具。常见的工装夹具有卡盘、T型工作台、EROWA夹具、虎钳、主轴和刀柄、弹簧夹套/夹筒等。
现代的工装夹具逐渐向标准化、精密化、高效化和柔性化发展。所有工装夹具必须满足国家标准，这样即使在不同企业中，也可以满足产品的加工要求。随着产品逐渐向质量轻、体积小的方向发展，人们对工装夹具也开始提出高精度的要求。工装夹具是为了提高机械加工的效率，因此工装夹具必须具备高效化的特点。未来的机械加工更加复杂，为了更好地适应不同机械产品的形状，这就要求工装夹具具备可柔性弯曲的特点，可以根据产品的形状对夹具进行一定范围内的调整。
设计夹具时要考虑到操作人员的操作习惯，以及在使用过程中可能会遇到的问题，尤其是拆卸时操作人员需要一定的操作空间。更好地使操作人员在机械加工中使用工装夹具，在设计工装夹具时就要将这些细节部分考虑在内。如螺丝在生产过程中就要时刻锁紧，要给操作人员预留操作空间。此外，有些夹具结构十分复杂，需要工作人员对操作工人提供相应的指导，明确夹具的使用方法和注意事项，最大限度的发挥工装夹具的作用。
2 工装夹具对机械加工的意义
工件在加工过程中需要被夹紧和固定在合适的位置，以提高生产效率。这时需要使用到工装夹具，通过夹具可以保证工件定位的精度，方便操作人员进行后续的机械加工。工装夹具设计的最终目标是帮助生产，提高生产效率，这是当今经济发展对工业生产的要求，也是工装夹具设计和应用的挑战。
工装夹具在产品加工中扮演着重要角色，对产品的加工质量、加工成本、生产效率等都会产生影响。工装夹具可以对产品的生产时间和质量进行监控，间接也会对成本产生影响。工装夹具结构简单，使用方便，大大缩短了辅助作业所需的时间。与此同时，工装夹具可以降低劳动力的投入，降低生产成本，使产品的竞争力提高。对操作人员来说，利用工装夹具可以在相同时长内生产更多的产品，有利于提高操作人员的生产效率。这样有助于操作人员在小批量零件的生产中找到信心和热情，提高工资收入。
传统的加工方法要经过多次夹紧操作，工艺比较复杂。利用工装夹具可以简化加工过程，实现多种加工功能，提高加工效率，避免重复加工造成的误差。与传统的加工方法相比，使用夹具加工小批量零件的最大优点是可以在短时间内完成大量零件加工，有效地提高了加工效率。另外，通过选择适合操作者操作习惯的夹具，可以激发操作者的加工兴趣和积极性，从而减少重复劳动，节省工作时间，降低出错率。
3 工装夹具的定位问题探析
对加工工件完成定位后，需要使用如虎钳等工装夹具对工件的位置进行固定，虎钳通常安装在工作台上，用以维持压板的稳定。在使用过程中，要注意力度，既不能力度过大夹坏工件，也不能力度过小起不到固定作用。使用时要用手板紧手柄，特别是一些强力作业时，使用的力要朝向固定钳身。应定期清洁、润滑螺钉和螺母等表面，防止其腐蚀。在加工过程中，工装夹具的固定功能保证了工件的精确定位，如果工装夹具的定位出现偏差，那么工件位置会发生偏差，会导致加工出来的产品精度下降。只有工件符合精度标准才可以投入使用，而工件的精度往往与夹具的定位有很大关系，若工装夹具在定位工件时出现问题，将严重影响工件的精度。对工件进行定位时，要注意三个位置：工件与工装夹具的相对位置，工件与机床的相对位置，夹具与机床的相对位置。这其中需要使用工装夹具来固定工件与机床的相对位置恒定不变。
3.1 定位原理
工装夹具的定位原理遵循六点定位法，是指工件在空间上的前、后、左、右、上、下六个方向上的位置被固定，从而限定了工件的自由度，使其位置不能发生改变。六点定位法通过限定工件的自由度确定了工件在空间中的具体位置，可以提高操作人员的工作效率，并不会降低工件的精度。
3.2 定位方法
根据机械加工的要求，现在有两种方法实现工装夹具辅助工件定位的功能：完全定位法，即工件的位置被固定牢固，在任一方向上都没有被改变的可能;不完全定位法，即对工件保留了一定的自由度，其可以按照操作人员的要求，在空间上进行一定范围内的改变。在实际操作过程中，也表现出了两种不好的定位现象：欠定位，即没有对应该定位的工件位置进行固定，这样会导致工件在机械加工中精密度下降，产生不良影响;过定位，即应该使工件保留一定的自由度，方便操作人员的操作，但是在定位过程中，工件被固定牢固了。这样虽然不会对工件的精密度产生影响，但可能会降低操作人员的工作效率。
3.3 定位中的注意事项
首先，要明白六点定位中“点”所指的意义。六点定位中的“点”很容易被误解成工件与工作台的接触点，但实际上，这是错误的。六点定位中的“点”其实是工件在空间的六个自由度。事实上，工件与工作台的接触点是不固定的，其可能大于六个，也可能小于六个，因此无法根据接触点进行定位，但工件在空间的自由度则是确定的，因此其可以作为定位的一个标准。
其次，要区分“定位”与“夹紧”。“定位”的意义是指工件在三维空间内的位置全部确定了，即通过定位的位置，操作人员可以迅速找到工件的位置。但“夹紧”与此不同，“夹紧”是一个二维空间的描述，它只能证明工件现在不是松动的，但是其在空间内的位置是可以任意变化的，因此“夹紧”不能满足机械加工的要求。换个方式表述，“定位”一定包含“夹紧”，但“夹紧”并不一定是“定位”。
4 总结
现代社会的发展促进了生产方式的改变，机械加工通过采用先进的设备和操作技术，不断提高生产速度，提高产品良率。工装夹具在机械生产中起着非常重要的作用，它用来固定机械零件，方便操作人员进行机械加工，可以提高生产效率，降低生产成本。工装夹具在使用过程中，遵循六点定位法，但在定位过程中，要注意六点定位中“点”是指工件在空间的六个自由度，其次要区分“定位”与“夹紧”的含义，从而更好地使用工装夹具促进机械加工的生产。
参考文献
[1]李云鹏. 机械加工中工装夹具定位方法设计研究[J]. 科技资讯，2020，18（4）：55-56.
[2]张文团. 机械加工中工装夹具定位设计方法[J]. 消费导刊，2020（36）：259.
[3]李鑫. 工装夹具在航天零件机械加工中的应用分析[J]. 科学与财富，2020，12（35）：117.
[4]王君艳. 试论机械加工中的工装夹具定位设计[J]. 内燃机与配件，2020（21）：85-86.
[5]冯其森. 机械加工中工装夹具定位方法设计研究[J]. 商品与质量，2020（22）：101.
[6]毛永祥. 机械加工中的工装夹具定位设计方法研究[J]. 百科论坛电子杂志，2020（7）：1762.
柳州泰姆预应力机械有限公司 广西 柳州 545112
关键词：工装夹具 机械加工 零部件 六点定位法
1 引言
在机械加工过程中，需要对机械工件不断进行精确的测量和定位，才能满足设计的要求，加工成合格、耐用的工件。如果在加工过程中，采用设计合理的夹具，就会大大提高工作效率，以及工件的精確程度。工装夹具最早出现在18世纪初期，其作为机械加工的辅助工具。随着技术不断提高，人们对工装夹具的认识不断加深，工装夹具逐渐作为一种工艺装备应用在机械加工过程中，其在中小批种的生产工件中，发挥的作用及所占的比重越来越大。由于工装夹具可以帮助提高生产效率，为了适应市场的需求，很多企业开始在机械加工中应用工装夹具。常见的工装夹具有卡盘、T型工作台、EROWA夹具、虎钳、主轴和刀柄、弹簧夹套/夹筒等。
现代的工装夹具逐渐向标准化、精密化、高效化和柔性化发展。所有工装夹具必须满足国家标准，这样即使在不同企业中，也可以满足产品的加工要求。随着产品逐渐向质量轻、体积小的方向发展，人们对工装夹具也开始提出高精度的要求。工装夹具是为了提高机械加工的效率，因此工装夹具必须具备高效化的特点。未来的机械加工更加复杂，为了更好地适应不同机械产品的形状，这就要求工装夹具具备可柔性弯曲的特点，可以根据产品的形状对夹具进行一定范围内的调整。
设计夹具时要考虑到操作人员的操作习惯，以及在使用过程中可能会遇到的问题，尤其是拆卸时操作人员需要一定的操作空间。更好地使操作人员在机械加工中使用工装夹具，在设计工装夹具时就要将这些细节部分考虑在内。如螺丝在生产过程中就要时刻锁紧，要给操作人员预留操作空间。此外，有些夹具结构十分复杂，需要工作人员对操作工人提供相应的指导，明确夹具的使用方法和注意事项，最大限度的发挥工装夹具的作用。
2 工装夹具对机械加工的意义
工件在加工过程中需要被夹紧和固定在合适的位置，以提高生产效率。这时需要使用到工装夹具，通过夹具可以保证工件定位的精度，方便操作人员进行后续的机械加工。工装夹具设计的最终目标是帮助生产，提高生产效率，这是当今经济发展对工业生产的要求，也是工装夹具设计和应用的挑战。
工装夹具在产品加工中扮演着重要角色，对产品的加工质量、加工成本、生产效率等都会产生影响。工装夹具可以对产品的生产时间和质量进行监控，间接也会对成本产生影响。工装夹具结构简单，使用方便，大大缩短了辅助作业所需的时间。与此同时，工装夹具可以降低劳动力的投入，降低生产成本，使产品的竞争力提高。对操作人员来说，利用工装夹具可以在相同时长内生产更多的产品，有利于提高操作人员的生产效率。这样有助于操作人员在小批量零件的生产中找到信心和热情，提高工资收入。
传统的加工方法要经过多次夹紧操作，工艺比较复杂。利用工装夹具可以简化加工过程，实现多种加工功能，提高加工效率，避免重复加工造成的误差。与传统的加工方法相比，使用夹具加工小批量零件的最大优点是可以在短时间内完成大量零件加工，有效地提高了加工效率。另外，通过选择适合操作者操作习惯的夹具，可以激发操作者的加工兴趣和积极性，从而减少重复劳动，节省工作时间，降低出错率。
3 工装夹具的定位问题探析
对加工工件完成定位后，需要使用如虎钳等工装夹具对工件的位置进行固定，虎钳通常安装在工作台上，用以维持压板的稳定。在使用过程中，要注意力度，既不能力度过大夹坏工件，也不能力度过小起不到固定作用。使用时要用手板紧手柄，特别是一些强力作业时，使用的力要朝向固定钳身。应定期清洁、润滑螺钉和螺母等表面，防止其腐蚀。在加工过程中，工装夹具的固定功能保证了工件的精确定位，如果工装夹具的定位出现偏差，那么工件位置会发生偏差，会导致加工出来的产品精度下降。只有工件符合精度标准才可以投入使用，而工件的精度往往与夹具的定位有很大关系，若工装夹具在定位工件时出现问题，将严重影响工件的精度。对工件进行定位时，要注意三个位置：工件与工装夹具的相对位置，工件与机床的相对位置，夹具与机床的相对位置。这其中需要使用工装夹具来固定工件与机床的相对位置恒定不变。
3.1 定位原理
工装夹具的定位原理遵循六点定位法，是指工件在空间上的前、后、左、右、上、下六个方向上的位置被固定，从而限定了工件的自由度，使其位置不能发生改变。六点定位法通过限定工件的自由度确定了工件在空间中的具体位置，可以提高操作人员的工作效率，并不会降低工件的精度。
3.2 定位方法
根据机械加工的要求，现在有两种方法实现工装夹具辅助工件定位的功能：完全定位法，即工件的位置被固定牢固，在任一方向上都没有被改变的可能;不完全定位法，即对工件保留了一定的自由度，其可以按照操作人员的要求，在空间上进行一定范围内的改变。在实际操作过程中，也表现出了两种不好的定位现象：欠定位，即没有对应该定位的工件位置进行固定，这样会导致工件在机械加工中精密度下降，产生不良影响;过定位，即应该使工件保留一定的自由度，方便操作人员的操作，但是在定位过程中，工件被固定牢固了。这样虽然不会对工件的精密度产生影响，但可能会降低操作人员的工作效率。
3.3 定位中的注意事项
首先，要明白六点定位中“点”所指的意义。六点定位中的“点”很容易被误解成工件与工作台的接触点，但实际上，这是错误的。六点定位中的“点”其实是工件在空间的六个自由度。事实上，工件与工作台的接触点是不固定的，其可能大于六个，也可能小于六个，因此无法根据接触点进行定位，但工件在空间的自由度则是确定的，因此其可以作为定位的一个标准。
其次，要区分“定位”与“夹紧”。“定位”的意义是指工件在三维空间内的位置全部确定了，即通过定位的位置，操作人员可以迅速找到工件的位置。但“夹紧”与此不同，“夹紧”是一个二维空间的描述，它只能证明工件现在不是松动的，但是其在空间内的位置是可以任意变化的，因此“夹紧”不能满足机械加工的要求。换个方式表述，“定位”一定包含“夹紧”，但“夹紧”并不一定是“定位”。
4 总结
现代社会的发展促进了生产方式的改变，机械加工通过采用先进的设备和操作技术，不断提高生产速度，提高产品良率。工装夹具在机械生产中起着非常重要的作用，它用来固定机械零件，方便操作人员进行机械加工，可以提高生产效率，降低生产成本。工装夹具在使用过程中，遵循六点定位法，但在定位过程中，要注意六点定位中“点”是指工件在空间的六个自由度，其次要区分“定位”与“夹紧”的含义，从而更好地使用工装夹具促进机械加工的生产。
参考文献
[1]李云鹏. 机械加工中工装夹具定位方法设计研究[J]. 科技资讯，2020，18（4）：55-56.
[2]张文团. 机械加工中工装夹具定位设计方法[J]. 消费导刊，2020（36）：259.
[3]李鑫. 工装夹具在航天零件机械加工中的应用分析[J]. 科学与财富，2020，12（35）：117.
[4]王君艳. 试论机械加工中的工装夹具定位设计[J]. 内燃机与配件，2020（21）：85-86.
[5]冯其森. 机械加工中工装夹具定位方法设计研究[J]. 商品与质量，2020（22）：101.
[6]毛永祥. 机械加工中的工装夹具定位设计方法研究[J]. 百科论坛电子杂志，2020（7）：1762.
柳州泰姆预应力机械有限公司 广西 柳州 545112