在零件加工过程中，为了提高零件加工效率，确保零件加工品质，需要保证工件处于正确的位置，并且在加工过程中不会因为外力移位，这就需要在零件加工前，设计合理的定位支承元件、夹紧装置等装置或元件，来将工件夹装固定好。机床夹具一般由定位装置上、夹紧装置、刀具导向装置、连续接元件、夹具体以及其它一些元件和装置组成。对于普通的轴类、盘类、套筒类零件来说，通用夹具就能够满足加工定位要求，但复杂或不规则的零件，则需要设计专用的夹具才能保证零件加工品质。可以说，机床夹具设计品质直接影响着零件加工品质和加工效率，是零件加工生产的一个重要环节。下面，本文就如何通过机床夹具设计提高零件加工品质进行浅要的探讨。

1 工件定位及定位元件

1.1 机床夹具分类及装夹方法

      机床夹具种类极为繁多，根据使用范围有：通用夹具、专用夹具、拼装夹具等；根据机床平台又可分为铣床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、镗床夹具等；根据夹紧动力又可分为手动夹具、液压夹具、电磁夹具等。目前所采用的装夹方法有两种，一种是将需加工的零件直接装夹在机床上，另一种是先将需加工的零件装夹在夹具上。直接将工件装夹在机床上生产效率较低，一般仅用于单件和小批量零件的加工，将工件先装在夹具上能很好的保证加工精度和稳定品质，并扩大机床使用范围，能极好的提高加工效率，降低生产成本，通常用在大批量零件加工中。

1.2 工件夹具定位技巧

      在工件夹具定位中，通常采用六点定位原则，合理的分布六个支承点来限制工件的六个自由度，从而使工件的位置被完全确定。在定位时，支承点的选择主要集中在影响加工要求的自由度上，不过具体应用时不一定六个自由度完全限制，只要能保证加工要求即可。如在加工通孔通槽零件时贯通轴位置的自由度可以不用限制，轴对称毛坯也可以不用限制对称轴角度自由度。在定位过程中，有可能出现重复定位现象，当重复定位驻地工件加工生产存在有害影响，会造成工件定位不稳定时，这种重复定位是不允许的，不过如果重复定位能满足加工要求，并增强夹装刚度，此时重复定位则被允许，这种重复定位方式在零件加工生产中也经常被采用，以提高夹装刚度和稳定性。

1.3 夹具定位基准和误差分析

      在选择夹具定位基准时，应当尽量使定位基准与工序基准重合，并保证工件的稳定性，最大可能降低工件加工过程中出现的变形现象。因此，在选择定位元件时，要确保定位元件拥护有足够的精度、刚度和强度。通常情况下，定位误差产生的原因一方面是由于定位基准与工序基准产生误差，另一方面是由于定位基准与限制位基准产生误差。定位基准与工序基准产生误差为不重合误差，定位基准与限制位基准产生误差为位移误差。在具体定位误差分析中，必须找准误差类型和产生的原因。

2 工件夹紧元件和夹紧力

2.1 工件夹紧元件

      工件夹紧元件种类极其繁多，不过总的说来，工件夹紧元件都由两个部分组成，包括夹紧动力装置和夹紧传力装置。夹紧动力装置能够产生原始的夹紧作用力，有手动和机动两种，手动夹紧由人力来产生原始夹紧作用力，机动夹紧则由机械来产生原始夹紧作用力，一般有液压、气动、电磁、电动等。夹紧传力装置用于传递夹紧动力装置所产生的夹紧力，是一套传动机构，包括两类构件，一类构件接受夹紧动力装置的产生的原始夹紧作用力，另一类构件将所接受到的原始夹紧作用力传递出去。在设计夹紧元件时，必须考虑好工件精度、生产率、劳动强度等，夹紧元件在夹紧过程中不能破坏工件定位，所产生的夹紧力不能过大以免产生变形，也不能过小而夹紧失稳，必须保证工件在整个加工的过程中的稳定性。一般来说，生产批量越大的零件，其夹紧装置应当越为复杂，但要注意在保证良好的结构工艺性能下要力求简单，方便制造、维修、安装、操作。

2.2 夹紧元件夹紧力的确定

      确定夹紧元件的夹紧力，包括三个方面，分别是夹紧力的方向、夹紧力的作用点以及夹紧力的大小。夹紧力的方向要朝向主要的定位基面，并尽可能与机床切削力和工件重力保持一致，其作用点要保持在定位元件支承范围以内，并作用在工件强度好的位置以免造成工件变形影响加工精度。夹紧力的大小一般根据工件加工过程中所受到的切削力、离心力、惯性力、重力等来确定，但实际上其大小还同系统刚性、传递效率等相关，且会随着加工过程发生变化，因此并无法得出精确的数值，一般只能精略的估算，估算的方法是以对夹紧最不利的瞬时状态为基数，同时兼顾力系影响来确定。

3 结束语

      机床夹具设计是零件加工生产过程的一个重要环节，夹具设计品质直接影响着零件加工的精度、稳定性和生产效率，直接影响着零件加工品质，因此必须注意夹具设计工作。本文仅只从机床夹具设计时的定位元件与定位误差、夹紧元件与夹紧力两个方面，分析了机床夹具设计时需要注意的两大问题，在实际应用中，还需要注意其它很多问题，包括如工件强度、夹具对定、强度校核、动静平衡等，同时零件的功用、材料、性能等对夹具设计的要求也有所不同，在实际应用中需要详细分析，以确保工件加工中的稳定性和可靠性，同时还需注意不能给工件带来变形影响，从而提高零件加工品质。