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 E# l+ C) ?. r- Z2 \8 L
- _9 S. D7 }, b１．機(jī)床夾具的類型

   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(guò)程的切削加工,、熱處理、裝配,、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中,。

1 t1 L, w! u: z. B! ^  g    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,。

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,。

1 Q( B+ q6 L- U7 f- {! B( j/ _% j（１）按夾具的使用特點(diǎn)分類
4 V5 L: u) `) O" x7 U* ]
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。
9 D, g* O6 a( M' }' ^
* [1 n- h; n# A  D- u1 ~3 j①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(pán)、機(jī)床用平口虎鉗,、四爪單動(dòng)卡盤(pán),、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(mén)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。
' `/ \# E' y4 c3 p9 a$ n; u& S
8 X) T6 K0 a* R/ v3 y②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,。
2 I- o6 f" e1 v  i2 ?7 G
8 A/ d( y- [+ t+ E7 G8 D5 V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,。

# V9 B2 k' f* H: ~4 x( s③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(duì)通用夾具和專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)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(lái)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,。
' r0 `0 a* E+ [! u2 q* h
6 X1 f2 Y. a( B) |- g) D6 {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,。
  s/ Z. Z" `5 A$ `5 L$ x7 Q
⑤拼裝夾具  用專門(mén)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,。
. N6 S0 \# {* X8 V
（２）按使用機(jī)床分類
) d1 Q4 g. l* S! o; ^
# M! G2 R2 \/ S- z4 f% l; m% G夾具按使用機(jī)床不同,，可分為車(chē)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,。
( a+ f1 g$ ^& V  ]: G: z, A6 l
（３）按夾緊的動(dòng)力源分類

# Z: P/ i" C! k  y1 C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：
2 O2 E+ U1 u3 U4 c) F6 s
6 E3 ]4 {5 m0 i: B5 l6 S9 T(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(guò)適當(dāng)調(diào)整即可夾持多種形狀和尺寸的工件,。

) U( H: r5 Q; [(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(wèn)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),。

+ J! H' w" a6 n" I% G$ u(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。
. g+ D( V0 B: d: g* l$ ]
(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)。
' H" A9 f- r: }, F7 [6 L
+ B: A! W+ v1 Q7 |. @(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�,。�，以減小夾緊變形對(duì)加工精度的影響