夾具的概念及作用 數(shù)控機(jī)床夾具的類型和特點(diǎn)

sunshine1026

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(dòng)生產(chǎn)率和降低成本,；有利于改善工人勞動(dòng)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”,。
1 f% a* X2 }1 n6 m+ V3 S/ g
9 W: K  I' m6 L" k2 N１．機(jī)床夾具的類型
5 k( F, u/ Q. L
# |. z3 s1 P  J   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(cè)等工藝過程中,。
, G' U/ z- e+ W' E# }* s
) X( N; T# Z5 a/ J    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(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等。

7 ~$ J7 i4 [" L4 t4 {7 J機(jī)床夾具的種類繁多,，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類,。常用的分類方法有以下幾種。
- H' j* s* Q# g, q" s
- ~$ [6 Y- n3 c- x" m6 {（１）按夾具的使用特點(diǎn)分類

# ?( Q" Z% f8 ?% y. Q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,。

% H: W0 l- t% C! @( M; T, Q( F2 ^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(dòng)卡盤,、臺(tái)虎鉗,、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架和磁力工作臺(tái)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(gòu)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。

9 `- T2 K4 s. t) X. J! a) C+ H②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(duì)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(zhǎng),、投資較大,。

5 b0 M, r9 w( X& z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(shí)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,�,？烧{(diào)夾具是針對(duì)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(duì)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(gè)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。
9 z+ i. @1 f- ]% T$ J/ e
. U( U# E$ P2 Q6 e4 i8 _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。
' m8 J& q! N# ^, I8 N# {! J3 h4 b$ T
（２）按使用機(jī)床分類
/ J! b6 c; g2 ^
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(dòng)機(jī)床夾具,、自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具等。
; f# F1 A" w" o4 |" P& f4 {' B
) h) q' d. K: s4 F. e$ y（３）按夾緊的動(dòng)力源分類
) f& H- z' U! g2 U7 x3 k8 l& `
夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具,、氣動(dòng)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(shí)對(duì)工件的裝夾要求,。同時(shí),，數(shù)控加工的夾具還有它本身的特點(diǎn),。這些特點(diǎn)是：
+ O3 }  j" ?/ C. @* k, q; p( h" v
* ?$ @- l0 T, z) E$ c(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,。

(2)      傳統(tǒng)的專用夾具具有定位、夾緊,、導(dǎo)向和對(duì)刀四種功能,，而數(shù)控機(jī)床上一般都配備有接觸試測(cè)頭、刀具預(yù)調(diào)儀及對(duì)刀部件等設(shè)備,，可以由機(jī)床解決對(duì)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(duì)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(jiǎn)化夾具的結(jié)構(gòu),。
, b/ a8 B! K' z& l" p% ?  t. h
(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(dòng),、液壓,、電動(dòng)等自動(dòng)夾緊裝置快速夾緊，以縮短輔助時(shí)間,。

(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,。
+ s& s, n- U5 S/ Q; S
9 a6 E( A$ [6 u: ]6 v; q( K(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(duì)刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的干涉,，夾具結(jié)構(gòu)不要妨礙刀具對(duì)工件各部位的多面加工,。

(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(wú)切屑積留。如工件的定位面偏小,，可考慮增設(shè)工藝凸臺(tái)或輔助基準(zhǔn),。
# z! m5 c) U3 j" r
% y2 Y- R) O3 K' t6 b(7)      對(duì)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(gè)工序內(nèi)完成時(shí)，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)減小）,，以減小夾緊變形對(duì)加工精度的影響