機床夾具的類型和加工特點

應用機床（chuáng）夾具（jù），有利於保證工（gōng）件的加工精度、穩定產（chǎn）品質量;有利於提（tí）高勞動生產率和降低成本;有利於（yú）改善工人勞動條件，保（bǎo）證安全生產;有利（lì）於擴大機床（chuáng）工藝範圍（wéi），實現“一機多用”。

1.機床夾具的類型

夾具是（shì）一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用於機械製造過程的（de）切削加（jiā）工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中（zhōng）。

在金屬切削機床（chuáng）上使用（yòng）的夾具統稱為（wéi）機床夾具。在現代生產中，機床夾具是（shì）一種不可缺少的工（gōng）藝（yì）裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動（dòng）生產率和產品（pǐn）的製造成本等。

機床夾具的種類繁多，可以從不同的角（jiǎo）度對機床夾具進行分類。常用的（de）分類方法有以下幾種。

(1)按夾（jiá）具的（de）使用特點分類

根據夾（jiá）具在不同生產類型（xíng）中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專（zhuān）用（yòng）夾具、可調夾具、組（zǔ）合夾具和（hé）拚裝（zhuāng）夾具五大類。

①通用夾（jiá）具已經標準化的可加工一定（dìng）範圍內不同工（gōng）件的夾（jiá）具（jù），稱為通用夾具，其（qí）結構、尺寸已規格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盤、機床用平口虎鉗、四爪單動卡盤、台虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中（zhōng）心架和磁（cí）力工作台等（děng）。這類夾具適應性強，可用於裝夾一定形狀和（hé）尺寸範圍內的各（gè）種工件。這些夾具已作為機床附件由專門工廠製造供應，隻需選購（gòu）即可。其缺（quē）點是夾具的精度不高，生產率也較低，且較（jiào）難裝夾形狀複雜的工件，故一般適用於單件小批量（liàng）生產中。

②專用夾具專（zhuān）為某一工（gōng）件（jiàn）的某道（dào）工序（xù）設計製造的夾具，稱為專用夾具。在產品相對穩定、批量較大的生（shēng）產中，采（cǎi）用各種專用夾具，可獲得較高的生產率和（hé）加工精度。專用（yòng）夾具的設計周期（qī）較長、投（tóu）資較大。

專用夾具一般在批量生產中使用。除大批（pī）大量生產之外，中小批量生產中也需要采用一些專（zhuān）用夾具，但在結構設計時要進行（háng）具體的（de）技（jì）術經（jīng）濟分析。

③可調夾具某些元件可調整或更換，以（yǐ）適應多種工件加工的夾具，稱為可調夾具。可（kě）調夾具是（shì）針對通用夾具和專用夾具（jù）的缺陷而發展起來的一類新型夾（jiá）具。對不同類型和尺寸的工（gōng）件，隻需調整或更（gèng）換（huàn）原來夾（jiá）具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般（bān）又可分為通用可調夾具和成組夾具兩種。前者的通用範圍比通用夾具更大;後者（zhě）則是一（yī）種（zhǒng）專用可調夾具，它按成組原理設計（jì）並能加工一（yī）族（zú）相（xiàng）似的工（gōng）件，故在多品種，中、小批量生產中使用有較好的經濟（jì）效果。

④組合夾具采用標準的組合元（yuán）件、部件，專為某一工件（jiàn）的某道工序組裝的夾具，稱為組合夾具。組合（hé）夾具是一（yī）種模塊化的夾具。標準的（de）模塊（kuài）元件具有較高精度和耐磨性，可組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗後留待組裝新的夾具。由於使用組合夾具可縮短生產準備（bèi）周期，元件能重複多次使用，並具有減（jiǎn）少（shǎo）專用夾具數量等優點（diǎn），因此組合夾具在單件，中、小批量多品種生產（chǎn）和數控加（jiā）工中，是一種（zhǒng）較經濟的夾具。

⑤拚裝夾具用專門的標準化、係列化的拚裝零部件拚裝而成的（de）夾（jiá）具，稱為拚（pīn）裝夾具。它具有組合夾具的優（yōu）點，但比組（zǔ）合（hé）夾具精度高、效能高、結構緊（jǐn）湊。它的基（jī）礎板和夾（jiá）緊部件中常帶有小型液壓缸（gāng）。此類夾具更適合在數控機床上使（shǐ）用。

(2)按使用機床分類

夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具、數控機床夾具、自（zì）動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他機床夾具等。

(3)按夾緊的動力源分類

夾（jiá）具按夾緊（jǐn）的動力源可分為手動夾具、氣動夾具（jù）、液壓（yā）夾具、氣（qì）液增力夾具、電磁夾具以及真空（kōng）夾具等（děng）。

2.數控加工夾具的特點

作為機床夾具（jù），首先（xiān）要（yào）滿足機械加工時對工件的裝夾要求。同時，數控（kòng）加工（gōng）的夾（jiá）具還有它本身的特點。這（zhè）些特點是：

(1)數控加工適用於多品種、中小批量生產，為能（néng）裝夾不同尺（chǐ）寸、不同形狀的多品（pǐn）種工件，數控加工的夾具應具有柔性，經過適當（dāng）調（diào）整即可（kě）夾持多種形狀（zhuàng）和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾具具有定位、夾緊、導向和對刀四種功能（néng），而數控機床上一般都配備有接觸試測頭、刀具預調儀及對刀部件等設備，可以由機床解決對刀問題。數控機床上由程序控製的準確的定位（wèi）精度，可實現夾（jiá）具中的刀具導向功能。因此數（shù）控加工中的（de）夾（jiá）具一般不需要導向和對刀功能，隻要（yào）求具有定（dìng）位和夾緊功能，就能滿足使用要求，這樣可簡化（huà）夾具的結構（gòu）。

(3)為適應數控（kòng）加工的高效率，數（shù）控加工夾具應盡可能使用氣動、液壓、電動等（děng）自動（dòng）夾緊裝置快速夾緊，以（yǐ）縮短輔助時間。

(4)夾具本身應有足夠的剛度，以適應大切削用（yòng）量切削。數控加工具（jù）有工序集中的特點，在工件的（de）一次裝夾中既要進行切削（xuē）力很大的粗加工，又要進行達到（dào）工件最終精度要求的精加工，因此夾具的剛度和（hé）夾緊力都（dōu）要滿（mǎn）足（zú）大切削力的要求。

(5)為適應數（shù）控多方麵加工，要避免（miǎn）夾具結構包括夾具上的組件（jiàn）對刀具運動軌跡的幹（gàn）涉，夾具結構不要妨礙（ài）刀具對工件各部位的多麵加（jiā）工。

(6)夾具的定位要可靠，定位元件應具有較高的定（dìng）位精度，定位部位應便於清屑，無切屑積留。如工件的定位（wèi）麵偏小（xiǎo），可考慮增設工藝凸台或輔助基準。

(7)對剛度小的工件，應保證最小的夾緊變形，如使夾緊點靠近支承（chéng）點，避免把夾緊力作用在工件的中空區域等。當粗加（jiā）工和精加工同在一個（gè）工（gōng）序內完成（chéng）時，如果上（shàng）述措施不能把工件（jiàn）變形控製在加工精度要求的範（fàn）圍內（nèi），應在精加工前使程（chéng）序（xù）暫停，讓操作者在粗（cū）加工後精加工前變換夾緊力(適當減（jiǎn）小)，以減小夾緊變形對加工（gōng）精度的影響。