機床夾具的類型和加工特點

應用機床夾具，有（yǒu）利於保證工件的加工精度、穩定產品質量（liàng）;有利於提高勞動生產率和降低成本;有利於（yú）改善工人勞動條件（jiàn），保證（zhèng）安全生產;有利於擴大機床工藝範圍，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（yì）裝備，它廣泛地應用於機械製造過程的（de）切削（xuē）加工、熱處（chù）理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。

在（zài）金屬切削機床（chuáng）上使用的夾（jiá）具統稱為機床夾具。在現代生產中，機（jī）床夾具是一種不可缺少的工藝裝備（bèi），它直接影響著（zhe）工件加工的精度、勞動生產率和產（chǎn）品的製造成本等。

機床夾具的（de）種類繁（fán）多，可以從不同的（de）角度對機床夾具進行分類。常用的分（fèn）類方法有以下幾種。

(1)按夾具的使用（yòng）特點分類

根據夾具在不同生產（chǎn）類型中的通用特性，機床夾具可（kě）分（fèn）為通用夾（jiá）具、專用夾具（jù）、可（kě）調夾具、組合夾具和拚裝夾具五大類。

①通用夾具已經標準化的可加工一定範圍內不同工（gōng）件（jiàn）的夾具，稱為通用夾具，其結構、尺寸已規格（gé）化，而且具有一定通用性，如三（sān）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、中心架和磁力（lì）工作台等。這類夾（jiá）具適應性強，可用於裝夾一（yī）定形狀和尺寸範圍內的各種工件。這些夾具（jù）已作為機床附（fù）件由專門（mén）工廠製造供應，隻需選購即可。其缺點是夾具的精度不高，生（shēng）產率也較低，且較（jiào）難裝夾形狀複雜（zá）的（de）工件（jiàn），故一般適用於單（dān）件小批量生產中。

②專用夾具專為某一工（gōng）件的某道工序設計（jì）製（zhì）造的夾具，稱為專（zhuān）用（yòng）夾具。在（zài）產品相對穩定、批量較大的生產中，采用各（gè）種（zhǒng）專用夾具，可獲得（dé）較高的生（shēng）產率（lǜ）和加工（gōng）精（jīng）度。專用夾具的設計周期較長（zhǎng）、投資較大。

專用夾具一般在批（pī）量（liàng）生產（chǎn）中（zhōng）使用。除大批大量生產之外，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具體的技術經濟分析。

③可調夾具某些元件（jiàn）可調整（zhěng）或更換，以（yǐ）適（shì）應多種工件加工的夾（jiá）具，稱（chēng）為可調夾（jiá）具。可（kě）調夾具是（shì）針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發展起來的（de）一類新型夾具。對不同類（lèi）型（xíng）和尺寸的工（gōng）件，隻需（xū）調整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元（yuán）件便可使用。它一般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;後者則是一（yī）種專用可（kě）調夾具，它按成組原理（lǐ）設計並能加（jiā）工一族相似的工件，故在（zài）多品（pǐn）種，中、小批量生產中使用有較（jiào）好的經濟（jì）效果。

④組合夾具采用標準的組合元件、部件，專為某一工件的某道工序組裝（zhuāng）的（de）夾具，稱為組合（hé）夾具。組合（hé）夾具是一種模塊化的夾具。標準的模塊元件具有較高精度（dù）和耐（nài）磨性，可組（zǔ）裝成各種夾具。夾具用（yòng）畢可拆卸，清洗後留待組裝新的夾具。由於使用（yòng）組合夾具可縮短生產準備周期，元件（jiàn）能重（chóng）複多次使用，並具有減少專用夾（jiá）具數量等優點，因此組合夾具在（zài）單件，中、小批量多品種生產和數控加工中，是（shì）一種（zhǒng）較經濟的夾（jiá）具。

⑤拚裝夾具用專門的標準化、係列化（huà）的拚裝（zhuāng）零部件拚裝而成的夾（jiá）具，稱為拚裝夾具（jù）。它具有組合夾具的（de）優（yōu）點，但比組合夾具精度高、效能高、結構緊湊。它（tā）的基（jī）礎板和夾緊部件中常帶有小型液壓（yā）缸。此類夾具更適合在數控機床上使用。

(2)按使（shǐ）用機床分（fèn）類

夾具按使用機床不同，可分為（wéi）車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒（chǐ）輪機（jī）床夾具、數控機床夾具、自動機床夾具（jù）、自動線隨行夾具以（yǐ）及其他機床（chuáng）夾具等。

(3)按夾緊的動力源分類（lèi）

夾具按夾緊的動（dòng）力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增（zēng）力夾具（jù）、電磁夾具以及真空夾具等（děng）。

2.數控加工夾具的特點

作為機床夾具，首先（xiān）要滿足（zú）機械加工（gōng）時對工件（jiàn）的裝夾要求。同時，數（shù）控加工（gōng）的夾具還有它本身的特點。這些特點是：

(1)數（shù）控加工適用於多品種、中小批量（liàng）生產，為能裝夾不同尺寸、不同（tóng）形狀的多品種工件，數控加工的夾具應具有柔性，經過適當調整即可（kě）夾持多種形狀和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾具具有定位、夾緊、導向和對刀四種功能，而數控機床上一般（bān）都配備有接觸試測（cè）頭、刀具（jù）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（de）定位精度，可實現夾具中的刀具導向功能（néng）。因此數控加工中的夾具一般不需要導（dǎo）向和對刀（dāo）功能，隻要求具有定位和夾（jiá）緊功能（néng），就能滿足使用要求，這（zhè）樣可（kě）簡化夾具的結（jié）構。

(3)為適應數（shù）控加工的高效率，數控加工夾具應盡可能使用氣動、液壓、電動等自動夾緊裝置快速夾緊，以縮短輔助（zhù）時間。

(4)夾具本身應有足夠的剛度，以（yǐ）適應大切削用量切削。數控加工具有（yǒu）工序集中的特（tè）點，在工（gōng）件的一次裝夾中既要進行（háng）切削力很大的粗加工，又要進行達到工件最（zuì）終精度要求的精（jīng）加工，因此夾具的（de）剛度和夾緊力都要滿足大切削力的要（yào）求。

(5)為適應數控多方麵加工，要避（bì）免夾具結構包括夾具上的組件對刀具（jù）運（yùn）動軌跡的幹涉，夾具結構不要妨礙刀（dāo）具對工（gōng）件（jiàn）各部（bù）位的多麵加工。

(6)夾具的（de）定位要可（kě）靠，定（dìng）位元件（jiàn）應具有較高的定（dìng）位精（jīng）度，定位部位應便（biàn）於清屑，無切屑積留。如工件的定位麵偏（piān）小，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（de）夾緊變形，如使夾緊點靠近支承點，避免把夾緊力作用（yòng）在工件的中空區域等。當粗加工和精加工同（tóng）在一個工序內完（wán）成時，如果上述措（cuò）施不能（néng）把工件變形控製在加工精度要求的範圍（wéi）內，應（yīng）在精加工前（qián）使程序暫停，讓操（cāo）作者（zhě）在粗加工後精加工前變換夾緊力(適當減（jiǎn）小)，以減小（xiǎo）夾緊變形對（duì）加工精度的（de）影響。