機床夾具的類型和加工特點

應用機床夾具，有利於保證工件（jiàn）的加工精度、穩（wěn）定產品質量;有利於提高勞動生產（chǎn）率和降低成本;有利於改善工人勞動條（tiáo）件，保證安全生（shēng）產;有利於（yú）擴大（dà）機床工藝範（fàn）圍，實現“一機多用”。

1.機床夾具的類型

夾具是一（yī）種（zhǒng）裝夾工件的工藝（yì）裝備，它廣泛地應用於機（jī）械製造過程（chéng）的切削加工、熱處理、裝（zhuāng）配、焊接和檢測等工藝過程中。

在金屬切削機（jī）床上（shàng）使用的夾具統稱為機床夾具（jù）。在現代生產中（zhōng），機床夾具是一種不可缺少的（de）工藝裝備，它直接影響著工件加工的精度、勞動生產率和產品的製造成本等。

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

(1)按夾具的使用特點分類

根據（jù）夾具在（zài）不同生產類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具和拚裝夾具五大類。

①通用夾具（jù）已經標準化（huà）的可加工一定範圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具（jù），其結構、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、中心架和磁力（lì）工（gōng）作台等。這類夾具適應性強，可用於（yú）裝夾一定形狀和尺寸範圍內的各（gè）種工件。這些夾具已作為機床附（fù）件（jiàn）由專門（mén）工廠製造供應，隻需（xū）選購即（jí）可。其缺點是（shì）夾具的（de）精度不高（gāo），生產（chǎn）率也較低，且較難裝夾形狀複雜的工（gōng）件，故一般適用於單件小批量生產中。

②專用夾具專（zhuān）為某一工件的某道工（gōng）序設（shè）計製（zhì）造的夾具，稱為專（zhuān）用（yòng）夾具。在產品相對穩定、批量較（jiào）大（dà）的生產中，采用各種專用夾具，可獲得較高的生產率和加工精度。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）量生產（chǎn）中（zhōng）使用。除大批大量生產之外，中（zhōng）小批量生產中也需要采用一些專用夾具，但在結構設計時要進行具體的技術經濟分析。

③可調夾（jiá）具某（mǒu）些元（yuán）件可（kě）調（diào）整（zhěng）或更換，以適應多種工件加工的夾具，稱為可調夾具。可調（diào）夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷（xiàn）而發展起來（lái）的一類新型夾（jiá）具。對不同類型和尺寸的（de）工件，隻需調整或更換原（yuán）來夾具上的個別定位元件和夾緊元（yuán）件便可使用。它一（yī）般又可分為通用可（kě）調夾具和成組夾具兩（liǎng）種。前者的通用範圍比通用夾具更大;後（hòu）者則是一種專用可調夾具（jù），它按成組原理設（shè）計並能加工一族相（xiàng）似（sì）的（de）工件，故在多品種，中、小批量生產中使用有較好的（de）經濟效果。

④組合夾具采用標準的組合元件、部件，專為某一工件（jiàn）的某道工（gōng）序組裝的夾具，稱為組合夾具（jù）。組（zǔ）合夾具是一種模塊化的夾具。標（biāo）準的模塊（kuài）元件具有較高精度和耐磨性，可組（zǔ）裝成各種夾具。夾具用畢（bì）可拆卸，清洗後（hòu）留（liú）待組裝新的夾具。由於使用組合夾具可縮短生（shēng）產準備周期，元件能重（chóng）複多次使用，並具有減少專用（yòng）夾具數量等優點，因此組合夾具在單件，中、小批（pī）量多（duō）品種生產和數控加工中（zhōng），是一種（zhǒng）較（jiào）經濟的夾具（jù）。

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夾具，稱為拚裝夾具。它具有組合夾具的優點，但比組合夾具精度高、效能高、結構緊湊。它（tā）的基礎板和夾緊（jǐn）部件中（zhōng）常帶有小型液壓缸。此類夾具更適合（hé）在數控機床上使用。

(2)按使用機床分類

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

(3)按夾緊的動力源分類

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

2.數控加工夾具的特點

作為機床夾具，首先要滿足機械（xiè）加工時對工件的裝夾要（yào）求。同時，數控加（jiā）工的夾（jiá）具還有它本身的特點。這（zhè）些特點是：

(1)數控加工適用（yòng）於多品種、中小（xiǎo）批量生產，為能裝夾不同尺（chǐ）寸、不同形狀的多品種工件，數控加工的（de）夾具（jù）應具有柔性，經過適當調整即可夾持多種形狀和尺寸的工件。

(2)傳統的專（zhuān）用夾具具（jù）有定位、夾緊、導向和對刀四種功能，而數控機床（chuáng）上（shàng）一般都配備有接觸（chù）試測頭（tóu）、刀具預調儀及對刀（dāo）部件等設備，可以（yǐ）由機床解決對刀問題。數控機（jī）床上由程序控製的準確的定位精度，可實現夾具中（zhōng）的刀（dāo）具導向功能。因此數控加工中的夾具一般不需要導向和對刀功能，隻要求具有定位和夾緊（jǐn）功能，就能滿足使用要求，這樣可簡化夾具的結構（gòu）。

(3)為適應數控加工的高效率，數控加工夾具應盡可能（néng）使用（yòng）氣動（dòng）、液壓、電動等自動夾緊裝置快速（sù）夾（jiá）緊，以縮短輔助時間（jiān）。

(4)夾具本身應有足（zú）夠的剛度，以適應大切削（xuē）用量（liàng）切削。數控加工具有工序集中的特點，在工件的一次裝夾中既要進行切（qiē）削力很大的粗加工，又要進行達到工件最終精度要求的精加（jiā）工，因此夾具的剛度和夾緊力都要滿（mǎn）足大切削力（lì）的要求。

(5)為適應數控多方麵加工，要避免夾具結構包括夾具上的組件對刀具運動軌跡的（de）幹涉，夾具結構不（bú）要妨礙刀具對工件各（gè）部位的多麵加工。

(6)夾具的定位要可靠，定位元件應具有較高的定位精度，定位部位應便（biàn）於清屑（xiè），無切屑積留。如（rú）工件的定位麵偏（piān）小，可考（kǎo）慮增設工藝凸（tū）台（tái）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（diǎn）靠近支承點，避免把夾緊（jǐn）力作用在工件的中空區（qū）域等。當粗加工（gōng）和精加工同在一（yī）個工序內完成時，如果上述措施不能把工件變（biàn）形控製在加工精度要求的範圍內，應在精加工前使程序（xù）暫停，讓操作者在粗加工後精加工前變換夾緊力(適當減小)，以減小夾緊變形對加工精度的影響。