機床夾具的類型和加工特點

應用機（jī）床夾具，有利（lì）於保證工件的加工精度、穩定產品質量;有利於提高勞動生產率和降低成本;有利於改（gǎi）善工人勞動條件，保證安（ān）全生產;有利於擴大機床工藝範圍，實現“一機多用”。

1.機床夾具的類型

夾具（jù）是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用於機械製造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工（gōng）藝過程中。

在金屬切削機床上使用的（de）夾具統稱為機床夾具。在現代生產中，機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、勞動生產率和產品的製造成本等。

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

(1)按夾（jiá）具的使用特點分類

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

①通用夾具已經標準化的（de）可加工一定範圍內不同工件的夾具，稱為通用（yòng）夾具，其結構、尺寸已規格化，而且具有一定通（tōng）用（yòng）性，如三爪自定心（xīn）卡盤、機（jī）床用平口虎鉗、四爪單動卡盤、台虎（hǔ）鉗、萬能分度頭、頂尖、中（zhōng）心架和（hé）磁力工作台等。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（zhè）些夾具已作為機（jī）床附件由專門工廠製造供應，隻需選購即可。其缺點是夾具（jù）的精度不高，生產（chǎn）率也（yě）較低（dī），且較難裝夾形（xíng）狀複雜的工件，故一般適用於單件小批量生產中。

②專用夾具專為某一工（gōng）件的某道工序設計製造的夾具，稱為（wéi）專用夾具。在產品相對穩定、批量較大的生產中（zhōng），采用各種專用夾具，可（kě）獲得較高（gāo）的生產（chǎn）率和加工精度。專用夾具的設計周期較長、投資較大。

專用夾具一般在批量（liàng）生（shēng）產中使用（yòng）。除大批大量生（shēng）產之外，中小批量生產中（zhōng）也需要采用一些（xiē）專用夾具，但在結構（gòu）設計（jì）時要進（jìn）行具體的技術（shù）經濟分析。

③可調夾具（jù）某些元件可調整或（huò）更換，以適應（yīng）多種工件加工的夾具，稱為可調夾具。可調夾具（jù）是（shì）針對通用夾具和專用夾具的缺陷而發展起來的一類新型夾具。對不同類型和尺寸的工件，隻需調整或（huò）更換原來夾（jiá）具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一（yī）般又可分為通用可調夾具和成組夾具兩（liǎng）種。前者的通用範圍比（bǐ）通用夾具更（gèng）大;後者（zhě）則是一種專用可調夾具，它按（àn）成組原理設（shè）計並能加工一族（zú）相（xiàng）似的工件，故在多品種，中、小（xiǎo）批量生產中使用有較好的經濟效（xiào）果。

④組合（hé）夾具采用標準的組（zǔ）合元件、部件，專為某一工件的某道工（gōng）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。標準的模塊元件具有較高精度和耐磨性（xìng），可（kě）組裝成各種夾具。夾具用畢可拆卸，清洗後留待組裝新的夾具。由於使用（yòng）組合（hé）夾具可縮短生產準（zhǔn）備周（zhōu）期，元件能重（chóng）複多次（cì）使用，並具有減少專用夾具數（shù）量等優點，因此組合夾具在單件，中、小批量多品（pǐn）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（mén）的標準化、係列化（huà）的拚裝零部件拚裝（zhuāng）而成的夾（jiá）具，稱為拚（pīn）裝夾具。它具有組合夾具的優點，但比組合（hé）夾具精度高、效能高（gāo）、結構緊湊。它的（de）基礎板（bǎn）和夾緊部件中常帶（dài）有小型液壓缸。此（cǐ）類（lèi）夾（jiá）具（jù）更適（shì）合（hé）在數控機床上使（shǐ）用（yòng）。

(2)按使用機床分類

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、齒輪機床夾具、數控機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行夾具以及其他機床夾具等。

(3)按夾緊的動（dòng）力源分類

夾具按夾緊的（de）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.數控加工（gōng）夾具的特點

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

(1)數控加工適用於多（duō）品種、中小批量生產，為能裝夾不同尺寸、不（bú）同形狀（zhuàng）的（de）多品種工（gōng）件（jiàn），數（shù）控加工的夾具應具有柔（róu）性，經過適當（dāng）調整即可（kě）夾持多種形狀和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾（jiá）具具有定位、夾緊、導向和對刀四種功能，而數控機床上一般都配備有接觸試測頭（tóu）、刀具預調儀及對刀部件等設備，可以由機床解決對刀問題。數控機床上由程序控（kòng）製的準確的定位精度，可實現夾具中的刀具導向（xiàng）功能。因此數控加工中（zhōng）的夾具一般不需要導向和（hé）對刀（dāo）功能，隻要求具有定位和夾緊功能，就能滿足使用要求（qiú），這樣可（kě）簡化夾（jiá）具的結構。

(3)為適應數控加工的高效率，數控加（jiā）工夾（jiá）具應盡（jìn）可能使用氣動（dòng）、液壓、電動等自動夾緊裝置快速夾緊，以縮短輔助時間。

(4)夾具本身（shēn）應（yīng）有足夠（gòu）的剛度，以適應大切削用量切削。數控加工具有工序集中的特點（diǎn），在工件的一次裝夾中（zhōng）既要進（jìn）行切削力很（hěn）大的粗加工，又要進行達到工件最終精（jīng）度要求的精加（jiā）工，因此夾具（jù）的剛度和夾緊力都要滿足大切（qiē）削力的要求。

(5)為適應數（shù）控多方麵加工，要避免夾具結構包括夾具上的組件對（duì）刀具運動軌跡的幹涉，夾具結構不要妨礙刀具對（duì）工件各部（bù）位（wèi）的（de）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（wèi）精（jīng）度，定位部位應便於清屑，無切屑積（jī）留。如工件的定位（wèi）麵偏小，可考慮增（zēng）設工藝凸台或輔助基準。

(7)對剛度小的工件，應保證最小的夾緊變形，如使夾緊點靠近支承（chéng）點，避免把（bǎ）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（nèi）完成時，如果上述措施不能把工件變形控製在加工精度（dù）要求的範圍（wéi）內，應在精加工前使程序暫停，讓操作者（zhě）在粗加工後精（jīng）加工前變換夾（jiá）緊力(適當減小)，以減（jiǎn）小（xiǎo）夾緊變形對加工精度（dù）的影響。