零点定位系统作为一种柔性夹具在国外率先被研发和制造，随着近年制造业的转型升级，逐步应用在我国汽车和航空航天等领域。相较于传统装夹与定位方案，零点定位系统拥有显著的定位精度和换装效率优势，并在提高产线自动化率、简化工艺编排、减少工装设计成本和产线柔性化方面持续赋能。

目前工业生产模式逐渐从单一零件大批量生产转变至柔性化、变批量生产，尤其在航空航天等 小批量、单件加工工艺复杂的行业中，传统方案设备加工时间仅占总加工时间的30%左右。同时，随着中国制造2025的提出，智能制造、数字化制造和网络化制造等新生产模式的引入导致市场快速变动，对零件的迭代更新速度提出了新的要求，因而迫切需要提高加工方式的柔性化程度。零点定位系统又称托盘快换系统、子母夹具，是一种柔性化夹具。

通过使用柔性化夹具，可以显著 提升机床设备换产换线的灵活性，同时减少设备停机时间，提高设备利用率，并成倍增加生产效率，作为一种柔性化夹具，零点定位系统可以应用在各种场合，无论铣削、车削还是特种加工等加工方式，还是三轴、四轴、五轴或立式、卧式设备，甚至检测设备，都可以安装零点定位系统。

零点定位系统的本质是在夹具和机床之间增加 一个中介连接，在需要换装时让卡盘和拉钉之间的拆装替换原有夹具的拆装。由于零点定位系统的重复定位精度高于原夹具，而且远高于工艺要求，因此无论如何拆换，工件始终可以保持在机床坐标系的 同一位置，不需要重新对刀，也不会产生二次装夹误 差，即实现了保持工件坐标系的零点，这也是零点定位名称的由来。

零点定位系统的核心是卡盘，其外形为圆盘形，是实现定位和夹紧功能的主体。中心孔用来放入拉钉进行锁紧，周向均匀分布的孔位用来将卡盘安装 在基板上。一些独立式的卡盘由于自带管路接头，可以不安装基板直接安装在机床工作台上，提供了更多的灵活性。

拉钉即零点定位系统的专用接头，负责卡盘内部锁紧装置的快速锁紧和释放，拉钉外轮廓的独特 形状使之能与锁紧机构配合，实现可靠锁紧且不产生松动。拉钉的上端通过螺纹与托盘或工件紧固，下端带有圆台和短锥完成高精度定位。根据定位方案的不同功能，拉钉有精确定位、单向浮动和全浮动 三种类型。负责补偿的拉钉包括特殊的结构，使其可以在单个或两个方向允许一定的误差

基板和基座属于同一类部件，是安装多个卡盘的基础，内部集成气、液管路，在无须外部管道的情况下和卡盘的管路直连，并把多个管路汇合至同一 个接口引出到外部管路。

基于零点定位系统的新工艺的误差从Δp1 增加为Δp1 ，Δp2 和δ三者的 共同影响，导致设计工艺时更严苛。但由于夹具干 涉需要多次装夹工件，或考虑到效率需要先后使用粗、精加工机床加工，抑或因工艺需要使用不同类型的机床及检测设备等，需多次装夹才能完成加工，使得新工艺对工艺设计更加友好。