摘要：在我们的科技技术不断的进步前提下，机械加工工艺与工装设计也随之不断的发展，基于经济快速发展和社会不断进步的双重背景下，越来越多的机械类零件出现在了我们的生活中并且对其质量要求也越来越高。在这样的背景下，在零件加工的工装设计方面,机械工业行业则要对其予以高度的重视。本文通过简要阐述加工过程中工装设计的改进原则，以此对相关的改进对策进行了深入的探讨。
关键词：机械加工；定位设计
当前我们在进行机械类零件加工时，工装工艺存在很多值得探讨与提升的地方，比如没有工装之前，单件加工费时费力，工艺艺术比较低效，而且工艺的精度不好保证，从这个角度出发通过改进工装工艺，可以保证使用精度的条件下，还可以批量生产，生产效率明显提高，那么对如何改进零件加工的工装设计就有非常大的意义。
1工装设计改进的原则
1.1可操作性
其实上对工装工艺改进目的我认为可以分为三个，其一便是为了提高零件加工的工作效率，对我们现在的零件生产效率可能存在一定程度的低效，通过对工艺的改进可以非常好的解决这个问；其二就是提高加工的质量，从这一角度出发，我们途径不单单只要一条，可以从工艺的标准入手，提高其标准来达成质量的提升，亦或者更换新的生产设备与生产技术，以求提高加工的质量。其三就是控制加工成本，企业在发展的同时可能会伴随着生产材料的成本变化，造成收益的变化，这个时候我们如果通过改良工装工艺技术就能达到减少加工成本的效果。正因为如此，对于工装设计的可操作性原则要尤为重视，即要对工装进行适当的调整，在保证加工质量的同时，对于企业的资源要能做到高效的利用，这样才能获取更可观的利益并以此推动企业的发展。
1.2实效性
我们在进行工装设计的时候，不能让零件加工与目标脱离，因此想要提高工装工艺，可以尝试从零件加工入手。对其进行仔细的思考和研究，保证设置的科学性。此外，夹具体的设计、刀和道具方案的制定等方面的工作也不容忽视，这样在改进加工的工装设计时，才能更科学、更合理，以此使得工装设计能够更具实效性。
2工装设计
2.1定位分析
在一定程度上，进行机械加工与工装设计操作展示中进行专业夹具选择时，为了防止加工零部件在定位期间不出现差错的情况，需要把定位误差进行计算，这样就算是在定位加工部件时出现了范围内的误差也是能够正常进行加工工序的。在机械加工过程中，我认为可以采用支撑板和定位销定位的方式使其更为准确。在确定加工期间的三个支撑板限定规格过程中，对于零部件的支撑需要在其两侧的支撑板提前预留出两个以上的自由度，这样能够让定位更准确，保障其加工的精度。比如六点定位法，六点定位法在工装夹具中有非常大的作用，首先能够保证定位的准确性，利用六个角度来对工装夹具位置进行固定，提高夹具的稳定性，不容易发生偏移，在应用的过程中操作起来简单可行,六点定位法也在不断地得到完善，工装夹具也能更好地进行定位，不容易出现误差,无论哪种定位,六点定位法都比较适用,这样大大提高了机械加工生产的质量,使得工装夹具能够更好地发挥作用,配合机械部件进行工作，保证机械加工生产的质量和效率,促进了机械加工的生产发展。
2.2夹紧力
首先要对定位和夹紧力区别分清，在工装夹具进行定位的时候，很多情况下会出现各式各样的问题，我们需要将其中的问题从概念角度缕清，才能更好的确定夹具的定位。在我看来机械加工工装夹具定位种类挺多的，夹具种类的不同又存在一定程度上的联系，我们要去装备产生的夹紧力是为了方便加制作的器件更加的稳定，最为基础的器件的方向一定不能错，很多情况下都是这种小问题倒是机械加工问题频出，除此之外还要考率到变形的问题，分析其实是内部的影响还是外部的影响，比如是重力还是切削力，要让其保持水平的一致。
2.3电火花线线切割关键技术——柔性装夹
飞船，卫星等等航天产品发射入轨之后，通常情况下都会展开太阳能电池板，给飞船提供电能，那么铰链类零件是展开锁定机构的核心部件，其精密程度与航天产品息息相关。下面我来分析一下铰链类零件切割工艺，铰链类零件的单向走丝电火花线切割加工涉及多个姿态下的切割,在此过程中,工件需进行多次装夹找正，各姿态下的装夹精度直接关系到各特征之间的形位公差。传统的装夹方式是采用压铁或组合夹具固定工件,用千分表对铰链各方向基准依次进行检测，并用塞尺进行调整。在这种装夹调整方式下，由于各向基准的调整是相对独立进行的，故某个基准的调整往往会造成其他已校调基准再次产生误差;此外，人工装夹方式消耗了大量的生产准备时间,对操作人员的经验、技能提出了很高的要求,极易造成累积装夹误差。总得来说，电火花线线切割工艺，影响最大的就是人为因素，我们要做好装夹等基础工作，不能忽视。
2.4多次切割路径规划
铰链类零件与其他功能的部件存在一定程度的开档薄壁特点，这种情况下我们经常会用到多次切割，来尝试避免因为开档特征的壁厚导致的器件变形问题。多次切割采用第1次切割成形释放应力、第2次切割保证加工精度、第3次切割提高表面质量的方案。第1次切割主要是确保稳定高速加工，宜采用大脉宽、高峰值电流加工;由于此时电极丝为双边放电,所以电极丝受对称力作用,抖动相对较小，可适当采用较高的丝速。第2次切割在兼顾加工表面质量及切割速度
的情况下,需减小脉冲能量,主要依靠减小脉宽的方式,但峰值电流不宜过小;在第2次及后续的切割中,电极丝为单边放电,即仅受一个方向放电力的作用,因此需将丝速逐渐降低以减少抖动。第3次切割的目的是获得较理想的表面质量，此时材料去除量通常在0.01mm以下,宜采用小脉宽、低峰值电流加工。另外，变厚度切割优化也值得注意，在铰链类零件在切割的过程中，经常会存在切割路径工件厚度发生变化的情况，如果器件厚度由厚变薄的情况，单位的长度电极丝的热密度会增加，非常容易产生集中放电。如果器件的厚度由薄变厚的话，若保持较小的电压，那么进给的速度就会变慢，十分影响加工效率。那么为了避免上面这种情况，我们一般采用数控代码，按照一定的步距离作为系列的电极丝路径点，对零件三维模型及孔、台阶进行辨识。通过切割厚度选择出不同的加工参数,对各相邻离散路径点之间的脉冲宽度、峰值电流、进给速度、放电频率进行调整,实现变厚度工况下的优化切割。
3结束语
在进行机械加工的过程当中,在传统的机械设计制造过程当中会涉及到较多的劳动力以及生产资源，同时,因为人为因素占比相对比较大设计制造的过程当中很容易会出现误差，导致生产中出现纰漏的隐患也比较大。随着不断发展的科学技术，针对机械设计和制造的相关软件不断优化，能够让工装设计价值最大程度的发挥，有效的推动工装工艺标准的进步。
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