機床夾具的類型和加工特點

應用機床夾具，有利於保證工件的加（jiā）工精度、穩定產品質量;有利於提高勞動生產率和降（jiàng）低成本;有利於改善工人勞（láo）動條件，保證（zhèng）安全生產（chǎn）;有利於擴大機（jī）床工（gōng）藝範圍，實現“一機多用”。

1.機床夾具的類型

夾（jiá）具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應（yīng）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（chéng）中。

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

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

(1)按（àn）夾具的使用特點分類

根據夾具在不（bú）同生產類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾（jiá）具、專（zhuān）用夾（jiá）具、可調夾具、組合夾（jiá）具（jù）和（hé）拚裝夾具五大類。

①通用夾具已經標準（zhǔn）化的可加工一定範圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具，其（qí）結構、尺寸已（yǐ）規格化，而（ér）且具有一定（dìng）通（tōng）用性，如三爪自定心卡盤、機床（chuáng）用平口虎鉗、四爪單動卡盤、台虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架和磁力工作台（tái）等。這類夾具適應性強，可用於裝夾一定形狀和尺寸範圍內的各種工件。這些夾具已作為機床附件由專門工廠製（zhì）造（zào）供應，隻需選購即可。其缺點是夾具的精度（dù）不高，生產率也較低（dī），且較難裝夾形（xíng）狀複雜的工件（jiàn），故一般適（shì）用於單件小批量生產中。

②專用夾具專（zhuān）為某一（yī）工件的某道（dào）工序設計製（zhì）造的（de）夾具，稱為專用夾具（jù）。在產品相（xiàng）對穩定、批量較大的生產中，采用各（gè）種專用夾具，可獲得較（jiào）高（gāo）的生產率和加工精度。專用夾具的（de）設計周期較長、投資較大。

專用夾具一般在（zài）批量生產中使用。除大批大量生（shēng）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）具體的技術經濟分（fèn）析。

③可調夾具某些元件可調整或更換（huàn），以適應多種工件（jiàn）加工的夾具，稱為可調夾具。可調夾具是針對通（tōng）用夾具（jù）和專用夾具的缺陷而發展起（qǐ）來的一類新型夾具。對不同類（lèi）型（xíng）和尺寸（cùn）的（de）工件，隻需調整或（huò）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（yī）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（dà）;後者（zhě）則是一種專用可調夾具，它按成（chéng）組原理設計並能加工一族相（xiàng）似的工件，故在多品種，中、小批量生產（chǎn）中使用有較好的經濟效果。

④組合夾具采用標準的組合元件（jiàn）、部件，專為某一工件的某道工序組裝的（de）夾具，稱（chēng）為組（zǔ）合夾具。組合夾具是一種模塊化的夾（jiá）具。標準的（de）模塊元件具有較高精度和耐磨（mó）性（xìng），可組裝成各種夾具。夾具用畢（bì）可拆卸，清洗後留待組（zǔ）裝新（xīn）的夾具。由於使用組合夾具可縮短生產準備周期，元件（jiàn）能重複多次使用，並具（jù）有減少（shǎo）專用夾（jiá）具數量等優點，因此組合（hé）夾具在單件，中、小批量多品種生產和數控加工中，是一種較經濟的夾具。

⑤拚裝夾具用專門的標準化、係列（liè）化的（de）拚裝零部件拚裝而成的夾具，稱為拚裝夾具（jù）。它具有組（zǔ）合夾具的優點，但比組合（hé）夾具精度高、效能高、結構緊湊。它的基礎板和夾緊部件中常帶（dài）有（yǒu）小型液壓缸。此類夾具更適合在數（shù）控機床上使用。

(2)按（àn）使（shǐ）用機床分類

夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床（chuáng）夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒輪機（jī）床夾具、數（shù）控機床夾具、自（zì）動機床夾具（jù）、自（zì）動線隨行夾具以及（jí）其他機床夾（jiá）具等。

(3)按（àn）夾緊的動力源分類

夾具按夾緊的動力源可分為（wéi）手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真（zhēn）空夾具等。

2.數控加工夾具的特點（diǎn）

作為機床夾具，首（shǒu）先要滿足機械加工時對工件的裝夾要求。同時，數控（kòng）加工的夾具（jù）還有它本身的特點。這（zhè）些特（tè）點是：

(1)數控加工適用於多品種、中小批量生產，為能裝夾不同尺寸、不（bú）同（tóng）形狀的多品種工件，數（shù）控加工的夾（jiá）具應（yīng）具（jù）有柔性，經過適當調整即可夾持多種形狀（zhuàng）和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾具具有定位、夾緊、導向（xiàng）和對刀四種功（gōng）能，而數控機床上一般都配備有接觸試測（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（dāo）問題。數控（kòng）機床上由程序控製的準確的定位精度（dù），可實現夾具中的刀（dāo）具（jù）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（jù）有定位和夾緊功能，就能滿（mǎn）足使用要求，這樣可簡化夾具的結構。

(3)為適應數控加工的高效率，數控加工夾具應盡可能使用氣動、液（yè）壓（yā）、電動等自動夾緊裝置快速夾緊，以縮短輔助時（shí）間。

(4)夾具本身應有足（zú）夠的剛度，以適應大切削用（yòng）量切削。數控加（jiā）工具有工序集（jí）中的特點，在工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終精（jīng）度要求的精加工，因此夾具的剛度（dù）和夾緊力都要滿足大切削力的要求。

(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幹涉，夾具結構（gòu）不要妨（fáng）礙刀具對工（gōng）件各部位的多麵加工。

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

(7)對剛度小的工件，應保（bǎo）證最小的夾緊變形，如使夾緊點靠近支（zhī）承點（diǎn），避免把夾緊力作用在（zài）工件的中空區域等。當粗加工和精加工同在一個工序內完成時，如果上（shàng）述（shù）措施（shī）不能把工件變形（xíng）控製（zhì）在加工精度（dù）要求（qiú）的範圍內，應在精加工前使程序暫停，讓操作者在粗加工後精加工（gōng）前變換（huàn）夾緊力(適當減（jiǎn）小)，以減小夾緊變形對加工精度的（de）影響（xiǎng）。