CN109454456A - 小型零件的成套加工工艺及加工工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种小型零件的成套加工工艺及加工工装，该工艺包括：1)确定小型零件的夹具基体机构；2)在夹具基体机构上设置机构定位装置；3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构；4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正；6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工。本发明提供了一种提高加工效率、提高三轴半加工中心设备利用率以及可减轻劳动量的小型零件的成套加工工艺及加工工装。

Description

小型零件的成套加工工艺及加工工装

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种零件加工方法及加工工装，尤其涉及一种小型零件的成套加工工艺及加工工装。

背景技术

目前，制造企业为了降低产品加工中人为因素的干扰，提高加工效率，都在大量的引进数控设备，尤其是数控加工中心。然而对于小型零件的加工企业来说，加工工艺的数控化并没有显著提升其加工效率，分析其原因为工序分散，设备利用率低。数控工序集中安排虽然被视为最直接的提效方法，但大量工序合并后会出现会对五轴加工中心的需求大大增多，而保有量大的三轴和三轴半加工中心出现不适用的情况，易造成设备瓶颈，排产堆积，延缓加工周期等难题。工件集成结合旋转加工的成套加工方法的研究和应用能充分发挥三轴半或三轴加工中心的加工优势和显著提高三轴半加工中心的利用率和生产效率，可以从根本上解决这一难题，因此，成套加工方法的研究开发需求迫切。

而对于在加工中心上旋转加工的零件，国内目前大多使用立式加工中心，采用转台卡盘软三爪及其尾座一夹一顶的方式，一次装夹1个零件，单件加工的方式进行，换刀机构易磨损，甚至损坏。以铣螺纹0.1120-40UNC-2B加工为例，一般包括不少于7个工步(铣平面、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、锪孔、铣螺纹等多个工步)，且在粗、精加工中7个工步都需完整执行，为了保证螺纹加工后螺纹孔内无翻边、悬浮毛刺，同时消除螺纹锥度，目前的加工工艺为：螺纹孔口倒角→铣螺纹→再次铰底孔→再次铣螺纹，故该零件加工时，换刀多达11次；对于更复杂的零件，加工时换刀的次数远大于11次，加剧了机床换刀机构的磨损。对于目前零件的加工，单件加工时间为5.4分钟，操作人员不得不频繁的开关机床门、装卸零件，对于操作2台以上机床的员工，贫于应付，不仅劳动强度大，还影响操作的其他机床的加工效率。即便如此，每班最多120件的产量，难以满足客户一年4万余件的订单需求量。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种提高加工效率、提高三轴半加工中心设备利用率以及可减轻劳动量的小型零件的成套加工工艺及加工工装。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述小型零件的成套加工工艺包括以下步骤：

1)确定小型零件的夹具基体机构；

2)在夹具基体机构上设置机构定位装置；

3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构；

4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；

5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正；

6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工。

上述步骤1)中所采用的夹具基体机构是带圆柱夹持柄、顶尖孔以及找正带的多棱柱；所述多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面；所述多棱柱的棱数是N，3≤N≤5；所述圆柱夹持柄与安装面的过渡面是前定位台阶面；所述圆柱夹持柄所在轴线与前定位台阶面线面垂直；所述找正带包括平面找正带以及环形找正带。优选，N＝4。

上述步骤2)中的机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面、定位顶尖孔以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；所述定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄的角向定位销以及豆形止挡销；所述角向定位销止靠在豆形止挡销上。

上述步骤3)中的定位结构是孔孔面定位结构。

上述步骤5)的具体实现方式是：

5.1)在多棱柱的每个集成安装面上均布装夹多个零件，形成集成工件；

5.2)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，夹具基体机构上的角向定位销与豆形止挡销止靠；

5.3)找正环形跳动找正带，确保夹具基体机构跳动不大于0.01mm；

5.4)用手轮控制转台旋转，将夹具基体机构上平面找正带一面置于加工位置，即该面法向为Z轴正向；

5.5)通过转台角度微调将平面找正带找正在0.005mm以内，将此时转台的位置设置为角度零点。

上述步骤6)的具体实现方式是：

6.1)将第一套夹具基体机构安装找正后，对夹具基体机构所上装夹的多组多个零件进行生产加工阶段：以X轴方向增量的方式将型面加工程序移动到同一组零件的下一个零件位置，每完成一组零件的加工，转台自动旋转90°，将下一组零件转至加工位，直至完成多组全部零件的加工，转台反向返回角度零点，工作台返回零点；

6.2)待完成第一套夹具基体机构上装夹的多组多个零件的加工后，更换第二套夹具基体机构，检查并修正第二套夹具基体机构的环形找正带的跳动，若在0.01以内，则重复步骤6.1)，直至完成第二套夹具基体机构上所装夹的多组多个零件的加工。

一种小型零件的成套加工工装，其特征在于：所述小型零件的成套加工工装包括夹具基体机构、机构定位装置以及小型零件定位结构；所述机构定位装置设置在夹具基体机构上；待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在夹具基体机构上；所述夹具基体机构通过机构定位装置设置在三轴半加工中心上。

上述夹具基体机构是带圆柱夹持柄、顶尖孔以及找正带的多棱柱；所述多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面；所述多棱柱的棱数是N，所述3≤N≤5；所述圆柱夹持柄与安装面的过渡面是前定位台阶面；所述圆柱夹持柄所在轴线与前定位台阶面线面垂直；所述找正带包括平面找正带以及环形找正带；所述待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在多棱柱的集成安装面上；所述机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；所述定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄的角向定位销以及豆形止挡销；所述豆形止挡销止靠在角向定位销上。

上述小型零件定位结构是结构一或结构二；

所述结构一包括定位底面、定位销、压紧螺母以及角向销；所述角向销以及定位销并行设置在定位底面上；所述定位底面设置在多棱柱的集成安装面上；所述角向销所在轴线与定位底面线面垂直；所述定位销所在轴线与定位底面线面垂直；待加工小型零件套装在定位销上；所述压紧螺母置于定位销端部并压紧待加工小型零件；

所述结构二包括V型条、压板、定位圆柱销、第一螺钉以及第二螺钉；所述V型条通过第一螺钉固定在多棱柱的集成安装面上；所述V型条上设置有定位圆柱销；所述压板与V型条的开口相对并通过第二螺钉与V型条相连；待加工小型零件置于V型条与压板之间。

本发明的优点是：

本发明提供了一种小型零件的成套加工工艺及加工工装，该方法通过对夹具结构的成组装夹和快换设计，形成提高加工效率缩短零件加工周期的成套加工方法，从而提高三轴半加工中心设备利用率。本发明实现了在加工中心上采用一夹一顶方式每次只能加工1件零件到一次装夹多个零件(如56件)加工方式的突破，极大提高了加工效率，降低了加工中心换刀机构损坏的频次，为公司带来一定的经济效益，对今后采用、推广多工位多件加工方式加工零件具有指导意义。该项技术可以应用于军用航空、航天、导弹、船舶、汽车以及其他非航零件加工中心工序及电加工工序的工装设计中，对促进国防科技工业发展具有重大的社会、军事效益。

附图说明

图1是本发明所采用的夹具基体机构的结构示意图；

图2是本发明所采用的小型零件定位结构的第一种结构示意图；

图3是本发明所采用的小型零件定位结构的第二种结构示意图；

其中：

1-圆柱夹持柄；2-前定位台阶面；3-平面找正带；4-跳动找正带；5-顶尖孔；6-集成安装面；7-角向销；8-定位底面；9-定位销；10-压紧螺母；11-V型条；12-压板；13-定位圆柱销；14-第一螺钉；15-第二螺钉。

具体实施方式

本发明提供了一种小型零件的成套加工工艺，该工艺包括以下步骤：

1)确定小型零件的夹具基体机构，所采用的夹具基体机构是带圆柱夹持柄1、顶尖孔5以及找正带的多棱柱；多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面6；多棱柱的棱数是N，3≤N≤5；圆柱夹持柄1与安装面的过渡面是前定位台阶面2；圆柱夹持柄1所在轴线与前定位台阶面2线面垂直；找正带包括平面找正带3以及环形找正带；

2)在夹具基体机构上设置机构定位装置，机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面2以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄1的角向定位销以及豆形止挡销；豆形止挡销止靠在角向定位销上。

3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构，定位结构是孔孔面定位结构、面面定位结构以及面孔面定位结构。

4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面6上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；

5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正，具体实现方式是：

5.1)在多棱柱的每个集成安装面6上均布装夹多个零件，形成集成工件；

5.2)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，夹具基体机构上的角向定位销与豆形止挡销止靠；

5.3)找正环形跳动找正带4，确保夹具基体机构跳动不大于0.01mm；

5.4)用手轮控制转台旋转，将夹具基体机构上平面找正带3一面置于加工位置，即该面法向为Z轴正向；

5.5)通过转台角度微调将平面找正带3找正在0.005mm以内，将此时转台的位置设置为角度零点。

6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工，具体实现方式是：

6.1)将第一套夹具基体机构安装找正后，对夹具基体机构所上装夹的多组多个零件进行生产加工阶段：以X轴方向增量的方式将型面加工程序移动到同一组零件的下一个零件位置，每完成一组零件的加工，转台自动旋转90°，将下一组零件转至加工位，直至完成多组全部零件的加工，转台反向返回角度零点，工作台返回零点；

6.2)待完成第一套夹具基体机构上装夹的多组多个零件的加工后，更换第二套夹具基体机构，检查并修正第二套夹具基体机构的环形找正带的跳动，若在0.01以内，则重复步骤6.1)，直至完成第二套夹具基体机构上所装夹的多组多个零件的加工。

本发明在提供小型零件的成套加工方法的同时，还提供了一种小型零件的成套加工工装，该小型零件的成套加工工装包括夹具基体机构、机构定位装置以及小型零件定位结构；机构定位装置设置在夹具基体机构上；待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在夹具基体机构上；夹具基体机构通过机构定位装置设置在三轴半加工中心上。

其中：夹具基体机构是带圆柱夹持柄1、顶尖孔5以及找正带的多棱柱；多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面6；多棱柱的棱数是N，3≤N≤5；圆柱夹持柄1与安装面的过渡面是前定位台阶面2；圆柱夹持柄1所在轴线与前定位台阶面2线面垂直；找正带包括平面找正带3以及环形找正带；待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在多棱柱的集成安装面6上；机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面2以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄1的角向定位销以及豆形止挡销；豆形止挡销止靠在角向定位销上。

小型零件定位结构是结构一或结构二；

参见图2，结构一包括定位底面8、定位销9、压紧螺母10以及角向销7；角向销7以及定位销9并行设置在定位底面8上；定位底面8设置在多棱柱的集成安装面6上；角向销7所在轴线与定位底面8线面垂直；定位销9所在轴线与定位底面8线面垂直；待加工小型零件套装在定位销上；压紧螺母置于定位销端部并压紧待加工小型零件；

参见图3，结构二包括V型条11、压板12、定位圆柱销13、第一螺钉14以及第二螺钉15；V型条通过第一螺钉固定在多棱柱的集成安装面6上；V型条上设置有定位圆柱销；压板与V型条的开口相对并通过第二螺钉与V型条相连；待加工小型零件置于V型条与压板之间。

下面将以具体实施例为例，对本发明所提供的技术方案进行详细说明：

本发明的原理分析是：

高效成套加工方法以带转台和顶尖的三轴半加工中心设备为基础，框架包括三个部分，第一部分是转台和活动顶尖组成的工作台，第二部分是零件和快换多工位夹具组成的集成工件，第三部分是操作者。由设备利用率的计算公式可知，主轴的切削时间越长，机床辅助作业时间和机床等待时间越短，设备利用率越高。机床等待时间是操作者消化图纸和准备工装等机床停滞等待的状态下消耗的时间，与操作的技术水平和管理模式有关，在此暂忽略不计。所以，提高设备利用率可从以下几方面改进：

1)增加主轴有效切削时间t₁；

2)削减机床辅助作业时间，机床辅助作业时间包括：编程、调试、机内装卸零件、换刀、开关机床门等在机床参与下完成动作消耗的时间。

本发明所提供的小型零件的成套加工工艺是将多个零件与夹具集成，单个零件在夹具上的复杂定位装夹在机床外进行，机床只参与集成工件的快装和快卸动作，实现机床的有效切削动作与多个零件复杂装夹动作并行进行；利用转台和活动顶尖的定位特点设计夹具的快换结构，实现夹具在没有快换底座的条件下，实现快换功能；利用程序控制转台自动分度的功能，将集成工件的多个面置于加工位置，实现单次装夹可加工多个零件。在机床稳定可靠的执行集成工件的切削加工时，操作者可将至下一个动作间的等待时间用来组合准备另外一套集工件，两套夹具交替适用，这样的操作流程下，切装动作并行功能和夹具快换功能可很大程度的削减机床辅助作业时间，且单次装夹多零件加工功能大大增加主轴有效切削时间。

确定夹具基体结构

快换多工位夹具应具有快速装卸和搭载多个定位体的特点，其基体结构需要具有较宽的工作面，较高的弯曲刚度和合理的夹持结构。根据转台顶尖的定位特点，确定基体结构为带圆柱夹持柄和顶尖孔的多棱柱。通过以下分析计算确定基体的棱数。

由于弯曲刚度与弯矩方程M(x)、横截面的惯性矩I、材料的弹性模量E以及边界条件(支座的约束条件)有关。在基体的材料、受力、跨长相同的条件下，材料的弹性模量E和其上弯矩的值相同，因此对基体弯曲刚度的影响因素仅有横截面的惯性矩I。由于弯曲变形与横截面的惯性矩I成反比，横截面面积相同(即自重相同)的情况下，合理的设计截面形状，可有效提高基础结构的弯曲刚度。

假定基础结构的横截面为正N边形，N可为3、4、5，计算三种形状的横截面的惯性矩I₃、I₄、I₅。由于横截面面积相同，横截面边长分别是1.3b、b、0.69b。由于b₅＝0.69b太小，工作面太窄，影响定位结构的装配，因此不选用五棱柱。根据典型平面的惯性矩计算公式计算惯性矩I₃、I₄：

当b₃＝1.3b，b₄＝b，h₃＝1.13b，c＝0.65b，h₄＝b时，

I₃＝0

其中，b₃、b₄为三棱柱和四棱柱截面的边长，b为单位边长，h₃、h₄分别为三棱柱和四棱柱截面的高，c为三棱柱截面的形心轴距。

明显I₄远远大于I₃，所以基体结构确定为带圆柱夹持柄、顶尖孔和找正带的四棱柱，如下图1所示。

确定夹具快换结构：

由三爪的定位特点很容易确定夹持柄为圆柱形，图1中的前定位台阶面止靠在三爪端面上，可快速对夹具在X轴上的位置进行准确限定，因此，快速定位唯一需要解决的问题是对夹具A轴上旋转自由度的限制。三轴半加工中心的转台具备通过程序控制锁定角向的功能，每次加工完零件后，程序自动控制三爪返回角向位置，并锁定角向。利用该功能，在软三爪上固定豆形止挡销。在夹具有平面找正带的面上靠近软三爪一头增加角向定位销，通过豆形止挡销对夹具上的角向定位销的止靠作用来限定夹具在A轴上的旋转自由度，实现快速定位的功能。

确定小型零件定位结构：

本发明所提供的小型零件定位结构包括以下两种方式：

第一种结构：

夹具基体宽大的工作面适合小型零件多种类型的定位结构，比较常见的定位方式有孔孔面、面面、面孔面等。以常见的孔孔面方式定位为例，确定定位结构，如流量凸轮的铣型面工序的定位方式是典型的孔孔面方式，其定位结构如图2所示，定位销和定位底面为主要定位结构，角向销通过零件上的定位孔限定零件角向，压紧螺母提供压紧力。

第二种结构：

参见图3，在加工中心上使用转台所带的三爪卡盘软三爪夹持多工位工装的右端，使用尾座顶尖顶在多工位工装左端中心孔上，并调整、找正工装跳动在0.03mm以内。将零件按工装每个面逐个装夹在V型定位板上，并使用压板压紧，一个面装夹14个零件；装夹完毕后，工装旋转90°，在另一个面的V型定位板上继续装夹零件，依次完成多工位工装四个面上装夹零件的目的。采用四轴立式加工中心(带有A轴即：转台)，利用转台的旋转特点，设计四个面均可装夹零件的多工位工装，采用一夹一顶方式装夹多工位工装，在工装四个面上一次装夹56件零件(每面装夹14件)，一次加工完成。

确定夹具整体结构：

夹具的整体结构是按照基体和定位结构的尺寸比例、零件大小、走刀路径、刀具大小、加工位置等影响因素将夹具基体、快换结构和定位结构合理的组合在一起形成的，实现夹具的集成和快换的功能。以流量凸轮为例，按照其影响因素确定基体每个工作面上3个定位结构。

装夹找正：

将4组零件(11件)稳定可靠的装夹在快换多工位夹具上，形成集成工件，将集成工件固定在三爪与顶尖之间，夹具上角向定位销与三爪上的豆形止挡销止靠，找正环形跳动找正带，确保夹具跳动不大于0.01mm后，用手轮控制转台旋转，将有平面找正带一面置于加工位置，即该面法向为Z轴正向，通过转台角度微调将平面找正带找正在0.005mm以内，然后将此时转台的位置设置为角度零点，将加工坐标系设置在零点位置。

零件加工：

调试完成后，两套夹具配合使用，每套夹具上装夹4组零件(12件)，正常生产加工阶段，程序以X轴方向增量的方式将型面加工程序移动到同一组零件的下一个零件位置，每完成一组零件的加工，转台自动旋转90°，将下一组零件转至加工位，直至完成4组零件的加工完后，转台反向返回角度零点，工作台返回零点，操作者进行集成工件的装换，每次换装完成后，检查环形找正带的跳动是否在0.01以内。由于机床需要连续切削12件零件，机床的连续工作时间大于单件加工时间的12倍，操作者的动作频率大大降低，所以在此时间段内，操作者不仅可完成已加工完零件的测量，而且有足够充裕的时间完成另一套夹具上零件的装夹，为下一个加工周期做准备。一批零件36件按此方法加工可节约12陪以上的装夹时间和开关门时间，以及节省大量的程序运行时间，设备利用率很大程度提高。基于本发明所提供的工装的对比效果如表1所示。

表1

Claims (10)

1.一种小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述小型零件的成套加工工艺包括以下步骤：

1)确定小型零件的夹具基体机构；

2)在夹具基体机构上设置机构定位装置；

3)在小型零件的夹具基体机构上设置小型零件的定位结构；

4)将多组多个小型零件均布安装在夹具基体机构的集成安装面上，形成集成工件，通过小型零件的定位结构分别对集成工件中的小型零件进行定位；

5)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，通过机构定位装置定位，并对夹具基体机构进行找正；

6)待完成步骤5)之后，对多组小型零件进行依次加工。

2.根据权利要求1所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述步骤1)中所采用的夹具基体机构是带圆柱夹持柄、顶尖孔以及找正带的多棱柱；所述多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面；所述多棱柱的棱数是N，3≤N≤5；所述圆柱夹持柄与安装面的过渡面是前定位台阶面；所述圆柱夹持柄所在轴线与前定位台阶面线面垂直；所述找正带包括平面找正带以及环形找正带。

3.根据权利要求2所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述N＝4。

4.根据权利要求3所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述步骤2)中的机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面、定位顶尖孔以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；所述定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄的角向定位销以及豆形止挡销；所述角向定位销止靠在豆形止挡销上。

5.根据权利要求4所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述定位结构是孔孔面定位结构、面面定位结构以及面孔面定位结构。

6.根据权利要求5所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述步骤5)的具体实现方式是：

5.1)在多棱柱的每个集成安装面上均布装夹多个零件，形成集成工件；

5.2)将集成工件固定在三爪与顶尖之间，夹具基体机构上的角向定位销与豆形止挡销止靠；

5.3)找正环形跳动找正带，确保夹具基体机构跳动不大于0.01mm；

5.4)用手轮控制转台旋转，将夹具基体机构上平面找正带一面置于加工位置，即该面法向为Z轴正向；

5.5)通过转台角度微调将平面找正带找正在0.005mm以内，将此时转台的位置设置为角度零点。

7.根据权利要求6所述的小型零件的成套加工工艺，其特征在于：所述步骤6)的具体实现方式是：

6.1)将第一套夹具基体机构安装找正后，对夹具基体机构所上装夹的多组多个零件进行生产加工阶段：以X轴方向增量的方式将型面加工程序移动到同一组零件的下一个零件位置，每完成一组零件的加工，转台自动旋转90°，将下一组零件转至加工位，直至完成多组全部零件的加工，转台反向返回角度零点，工作台返回零点；

6.2)待完成第一套夹具基体机构上装夹的多组多个零件的加工后，更换第二套夹具基体机构，检查并修正第二套夹具基体机构的环形找正带的跳动，若在0.01以内，则重复步骤6.1)，直至完成第二套夹具基体机构上所装夹的多组多个零件的加工。

8.一种小型零件的成套加工工装，其特征在于：所述小型零件的成套加工工装包括夹具基体机构、机构定位装置以及小型零件定位结构；所述机构定位装置设置在夹具基体机构上；待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在夹具基体机构上；所述夹具基体机构通过机构定位装置设置在三轴半加工中心上。

9.根据权利要求8所述的小型零件的成套加工工装，其特征在于：所述夹具基体机构是带圆柱夹持柄、顶尖孔以及找正带的多棱柱；所述多棱柱的侧面构成小型零件的集成安装面；所述多棱柱的棱数是N，所述3≤N≤5；所述圆柱夹持柄与安装面的过渡面是前定位台阶面；所述圆柱夹持柄所在轴线与前定位台阶面线面垂直；所述找正带包括平面找正带以及环形找正带；所述待加工小型零件通过小型零件定位结构设置在多棱柱的集成安装面上；所述机构定位装置是对夹具基体机构在X轴上的位置进行限定的前定位台阶面以及限定夹具基体机构在A轴的旋转自由度的定位部件；所述定位部件包括在夹具基体机构的找正带所在面上且靠近圆柱夹持柄的角向定位销以及豆形止挡销；所述豆形止挡销止靠在角向定位销上。

10.根据权利要求8或9所述的小型零件的成套加工工装，其特征在于：所述小型零件定位结构是结构一或结构二；

所述结构一包括定位底面、定位销、压紧螺母以及角向销；所述角向销以及定位销并行设置在定位底面上；所述定位底面设置在多棱柱的集成安装面上；所述角向销所在轴线与定位底面线面垂直；所述定位销所在轴线与定位底面线面垂直；待加工小型零件套装在定位销上；所述压紧螺母置于定位销端部并压紧待加工小型零件；

所述结构二包括V型条、压板、定位圆柱销、第一螺钉以及第二螺钉；所述V型条通过第一螺钉固定在多棱柱的集成安装面上；所述V型条上设置有定位圆柱销；所述压板与V型条的开口相对并通过第二螺钉与V型条相连；待加工小型零件置于V型条与压板之间。