快速判断夹具过定位的方法

尹学辉

（山东科技职业学院，山东 潍坊 261053）

引言：定位方案中选择合适的夹具设计方案是非常重要的一个环节，是工件刀具维持正确位置的重要保证。过定位是不合理的定位，定位方案如果存在过定位问题，在工件加工中会产生严重后果。所以在确定工件定位方案时，要尽量避免过定位问题发生。相关工作人员应该根据定位基准快速判断定位方案是否存在过定位现象，及时处理错误的定位方案，减少产品生产前期准备工作，降低生产成本。

一、工装夹具的定位问题

工装夹具在运用于机械加工时，需要明确基本的定位问题，把定位问题处理到位了，那么机械加工的精准度也就更为准确了，同时也在无形中提高机械加工的质量。

（一）工件的六点定位原理

工件在尚未定位的阶段，往往是空间的直角坐标系呈现出六个方向自由度的形态，而对工件实行定位之目的便是借助于一定的手段来限制工件的自由度。工件的六点定位原理，是运用六个支撑点来分别限制自身的六个自由度，使用此种方法有利于高效率地确定工件空间的所在位置。

（二）工件的四种定位方法

对工件实行“完全定位”对机械加工的工件自由度实行完全限制的定位方式，属于完全定位。2.对工件实行“不完全定位”对机械加工的工件实行具体的参数加工，把工件的部分自由度进行限制，属于不完全定位。3.对工件实行“欠定位”对机械加工的工件实行工序加工，把工件本应定位的自由度没有进行定位，属于欠定位。4.对工件实行“过定位”对机械加工的工件实行工序加工时，有些本不该定位的自由度进行定位，属于过定位。

（三）工件定位要注意的问题

工件的定位与加紧是有很大区别的机械加工，实际是对工件进行加工，在开展这项工作时大多在空间上存在不确定性。工件的定位与加紧最大的区别，是加紧要把工件给予充分固定，其位置是无法改变的，但它在空间的具体位置上存在不确定性。通过对工件定位，便在夹具中找到准确的位置。2.工件中六点定位的“点”大有深意工件中的六点定位“点”，其作用是限制工件的自由度，并非是单纯的机械接触点。一般来说，工件与工作台的接触点有很多，工件在空间的自由度个数却是有一定限制的。简而言之，做好工装夹具的定位问题，机械加工的关键问题也就解决了，并且使工件加工的质量也提升了一个档次。

二、根据定位基准快速判断定位方案是否过定位

将定位基准进行归类，其中平面基准和中心基准为第一类定位基准，其余为第二类定位基准。经分析与研究发现，定位元件定位工件时，当定位元件为固定不可活动时，只要存在两个或两个以上第一类定位基准，定位方案就一定存在过定位情况。所以，用该判断方法可以快速判断出定位方案是否存在过定位现象。若为长销定位和平面定位如图1所示，其定位基准分别为平面和中心线，都是属于第一类定位基准，所以该定位方案存在过定位现象。

若为两个平面定位，其定位基准为两平面，属于第一类定位基准，该定位方案存在过定位现象。

若为两个直线定位，其定位基准为两条直线，属于第二类定位基准，该定位方案不存在过定位现象。若为平面定位和直线定位。平面定位的定位基准为第一类定位基准，直线定位的定位基准属于第二类定位基准，所以该定位方案不存在过定位现象。

但是使用该判断规律必须有一个前提条件，即所有定位元件都是固定不动的。如果两个锥销定位元件都是固定不动的，那么该定位方案就有两个第一类定位基准，存在过定位现象、工件无法安装等后果。但如果右边锥销可以移动，则右锥销定位只相当于点定位，那么该定位方案只有一个第一类定位基准，则不存在过定位现象。

三、机械加工中工装夹具的定位设计相关内容

由于工件种类不同，各个工件的加工工序也会呈现出一定的不同性。因此，在加工工作开始之前，人们需要对加工机床和刀具工件位置进行全面确定。此时，工件装夹操作必不可少，相关工作人员需要对此提高重视程度。

（一）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。

（二）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。

（三）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。

结语：实践证明，根据定位基准可以快速判断定位方案是否存在过定位现象，该判断方法更加理性且简单直观，在夹具设计过程中，能够快速判断定位方案是否错误，帮助技术人员及时处理错误的定位方案，减少产品生产前期准备工作时间，降低生产成本，对机械加工有着重要意义。