夾具的概念及作用 數(shù)控機(jī)床夾具的類型和特點(diǎn)

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應(yīng)用機(jī)床夾具,，有利于保證工件的加工精度,、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量,；有利于提高勞動生產(chǎn)率和降低成本,；有利于改善工人勞動條件，保證安全生產(chǎn),；有利于擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍,，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多用”。

9 R; N$ K8 Z; F１．機(jī)床夾具的類型

& ?4 S0 `4 j7 ?. g   夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工,、熱處理、裝配,、焊接和檢測等工藝過程中,。
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    在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中,，機(jī)床夾具是一種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(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等,。

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

; _8 c9 V: k: K* Y. C（１）按夾具的使用特點(diǎn)分類

根據(jù)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性,，機(jī)床夾具可分為通用夾具、專用夾具,、可調(diào)夾具,、組合夾具和拼裝夾具五大類。

①通用夾具  已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具,，稱為通用夾具,，其結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化,，而且具有一定通用性,，如三爪自定心卡盤、機(jī)床用平口虎鉗,、四爪單動卡盤,、臺虎鉗、萬能分度頭,、頂尖,、中心架和磁力工作臺等。這類夾具適應(yīng)性強(qiáng),，可用于裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件,。這些夾具已作為機(jī)床附件由專門工廠制造供應(yīng),，只需選購即可。其缺點(diǎn)是夾具的精度不高,，生產(chǎn)率也較低,，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故一般適用于單件小批量生產(chǎn)中,。

. r9 P1 Z3 U" k3 l$ N②專用夾具  專為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具,，稱為專用夾具。在產(chǎn)品相對穩(wěn)定,、批量較大的生產(chǎn)中，采用各種專用夾具,，可獲得較高的生產(chǎn)率和加工精度,。專用夾具的設(shè)計(jì)周期較長、投資較大,。
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$ X+ P! k: v- T6 m' \* }4 _專用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用,。除大批大量生產(chǎn)之外，中小批量生產(chǎn)中也需要采用一些專用夾具,，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時要進(jìn)行具體的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,。

③可調(diào)夾具  某些元件可調(diào)整或更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具,，稱為可調(diào)夾具,。可調(diào)夾具是針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的一類新型夾具,。對不同類型和尺寸的工件,，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又可分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種,。前者的通用范圍比通用夾具更大,；后者則是一種專用可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一族相似的工件,，故在多品種,，中、小批量生產(chǎn)中使用有較好的經(jīng)濟(jì)效果,。
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④組合夾具  采用標(biāo)準(zhǔn)的組合元件,、部件，專為某一工件的某道工序組裝的夾具,，稱為組合夾具,。組合夾具是一種模塊化的夾具。標(biāo)準(zhǔn)的模塊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,，清洗后留待組裝新的夾具。由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,，元件能重復(fù)多次使用,，并具有減少專用夾具數(shù)量等優(yōu)點(diǎn)，因此組合夾具在單件,，中,、小批量多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具,。

⑤拼裝夾具  用專門的標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化的拼裝零部件拼裝而成的夾具，稱為拼裝夾具,。它具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn),，但比組合夾具精度高、效能高,、結(jié)構(gòu)緊湊,。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。此類夾具更適合在數(shù)控機(jī)床上使用,。

（２）按使用機(jī)床分類
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1 b+ }' a( \( d# I; |; j! X夾具按使用機(jī)床不同,，可分為車床夾具、銑床夾具,、鉆床夾具,、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具,、數(shù)控機(jī)床夾具,、自動機(jī)床夾具、自動線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等,。

. t; a4 b1 f0 V& Y. \& m（３）按夾緊的動力源分類

4 k6 s& L  ?/ n% R+ o. h夾具按夾緊的動力源可分為手動夾具,、氣動夾具、液壓夾具,、氣液增力夾具,、電磁夾具以及真空夾具等。

2．?dāng)?shù)控加工夾具的特點(diǎn)

作為機(jī)床夾具,，首先要滿足機(jī)械加工時對工件的裝夾要求,。同時，數(shù)控加工的夾具還有它本身的特點(diǎn),。這些特點(diǎn)是：
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(1)      數(shù)控加工適用于多品種,、中小批量生產(chǎn)，為能裝夾不同尺寸,、不同形狀的多品種工件,，數(shù)控加工的夾具應(yīng)具有柔性,，經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整即可夾持多種形狀和尺寸的工件。

  w, }3 Z2 `% z) B! f3 ^(2)      傳統(tǒng)的專用夾具具有定位,、夾緊,、導(dǎo)向和對刀四種功能，而數(shù)控機(jī)床上一般都配備有接觸試測頭,、刀具預(yù)調(diào)儀及對刀部件等設(shè)備,，可以由機(jī)床解決對刀問題。數(shù)控機(jī)床上由程序控制的準(zhǔn)確的定位精度,，可實(shí)現(xiàn)夾具中的刀具導(dǎo)向功能,。因此數(shù)控加工中的夾具一般不需要導(dǎo)向和對刀功能，只要求具有定位和夾緊功能,，就能滿足使用要求,，這樣可簡化夾具的結(jié)構(gòu)。

: \; [  m9 t) e8 S$ O(3)      為適應(yīng)數(shù)控加工的高效率,，數(shù)控加工夾具應(yīng)盡可能使用氣動、液壓,、電動等自動夾緊裝置快速夾緊,，以縮短輔助時間。
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(4)      夾具本身應(yīng)有足夠的剛度,，以適應(yīng)大切削用量切削,。數(shù)控加工具有工序集中的特點(diǎn)，在工件的一次裝夾中既要進(jìn)行切削力很大的粗加工,，又要進(jìn)行達(dá)到工件最終精度要求的精加工,，因此夾具的剛度和夾緊力都要滿足大切削力的要求。

. F% d1 A/ v. ?3 I" m(5)      為適應(yīng)數(shù)控多方面加工,，要避免夾具結(jié)構(gòu)包括夾具上的組件對刀具運(yùn)動軌跡的干涉,，夾具結(jié)構(gòu)不要妨礙刀具對工件各部位的多面加工。
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(6)      夾具的定位要可靠,，定位元件應(yīng)具有較高的定位精度,，定位部位應(yīng)便于清屑，無切屑積留,。如工件的定位面偏小,，可考慮增設(shè)工藝凸臺或輔助基準(zhǔn)。

(7)      對剛度小的工件,，應(yīng)保證最小的夾緊變形,，如使夾緊點(diǎn)靠近支承點(diǎn)，避免把夾緊力作用在工件的中空區(qū)域等,。當(dāng)粗加工和精加工同在一個工序內(nèi)完成時,，如果上述措施不能把工件變形控制在加工精度要求的范圍內(nèi),，應(yīng)在精加工前使程序暫停，讓操作者在粗加工后精加工前變換夾緊力（適當(dāng)減�,。�,，以減小夾緊變形對加工精度的影響