機床夾具的類型和加工特點

應用（yòng）機床夾具，有利於保證工（gōng）件的加工精度、穩定產品質量（liàng）;有利於提（tí）高勞動生產率和降低成本;有利於改善工（gōng）人勞動條件，保證安（ān）全生產;有利於擴大機床（chuáng）工藝範（fàn）圍，實現“一（yī）機多用（yòng）”。

1.機床夾具的類型

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

在金屬切削機床上使用的（de）夾具統稱（chēng）為機床（chuáng）夾（jiá）具。在（zài）現代生產中（zhōng），機床夾具是一種不可缺少的工藝裝（zhuāng）備，它直接影響（xiǎng）著工件加（jiā）工的精度、勞動生產率和產品的製造成本等。

機床夾具的種類繁多，可以從不（bú）同的角度對機床夾具進行分類。常用的分類（lèi）方法有以（yǐ）下幾種（zhǒng）。

(1)按（àn）夾具的使用特點分類（lèi）

根據夾具（jù）在不同生（shēng）產類型中的通用特性，機床夾具可分為通用夾具、專用（yòng）夾（jiá）具、可調夾具、組合夾具和拚裝夾具（jù）五大類。

①通用夾具（jù）已經標準化的可加工（gōng）一定範圍內不同工件的夾具，稱為通用夾具，其結（jié）構、尺寸已（yǐ）規格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盤、機床用平口虎鉗、四爪單動卡盤、台（tái）虎鉗、萬能分度頭（tóu）、頂（dǐng）尖、中心架和磁力工作台等。這類夾（jiá）具適應性強，可（kě）用於裝夾一定形狀和尺寸範圍內（nèi）的各種（zhǒng）工件。這些（xiē）夾具已作為機床附件由專門工（gōng）廠製造（zào）供應，隻需選購即（jí）可。其缺點（diǎn）是夾具的精度不高，生產率也較低，且（qiě）較難裝（zhuāng）夾形狀（zhuàng）複雜的（de）工件，故一般適用於單件小（xiǎo）批量生產中。

②專用（yòng）夾具專為某一工件的某道工序設計製造的夾（jiá）具，稱為專用夾具。在（zài）產（chǎn）品相對穩定、批量較大的生產中，采用各種專用夾具，可獲得較（jiào）高的生產率和加工精度。專用夾具的設計周期較長、投（tóu）資較大。

專用夾具一（yī）般（bān）在批量生產中使用。除大批大（dà）量生產之外，中小批量生（shēng）產中也需要（yào）采用一些專用夾具，但在結構（gòu）設計時要進行具體的技術經濟分析。

③可調夾具某些元件可調整或更換，以適（shì）應多種工件加（jiā）工的夾具，稱為可調夾具。可調夾具是針對（duì）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（diào）整或更換（huàn）原來夾（jiá）具上的個別定位元件和夾緊元件便（biàn）可使用。它一般又可分為（wéi）通用可調夾（jiá）具和成組（zǔ）夾具兩種。前者的通（tōng）用範圍比通用夾具更（gèng）大;後者則是（shì）一種專用可調夾具，它按成組原理（lǐ）設計並能加（jiā）工一族相似的工件，故在多品種，中（zhōng）、小批量生產中使用（yòng）有較好的經濟效果。

④組合夾具采（cǎi）用標準的組合（hé）元件、部（bù）件，專為某（mǒu）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。標準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，清洗後留待組裝新的（de）夾具。由於使用組合夾具可縮短生產準備周期，元件能重複（fù）多次使用（yòng），並具有減（jiǎn）少專用夾具（jù）數量等優點，因此組合夾具（jù）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（de）夾具。

⑤拚裝夾具（jù）用（yòng）專門的標準化、係列化的拚裝零部件拚裝而成的夾具，稱為拚裝夾具。它具有組（zǔ）合夾（jiá）具的優點，但比組合夾具精度高、效能高、結（jié）構緊湊。它的基礎板和夾緊部件中常帶有小（xiǎo）型液壓缸。此（cǐ）類夾具更適合在（zài）數控機床上（shàng）使用。

(2)按使用機床分類（lèi）

夾（jiá）具按使用機床不同，可（kě）分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具、鏜床夾具、齒（chǐ）輪（lún）機床夾具、數控機床夾具（jù）、自動機（jī）床夾具、自動線隨行夾具以及其他（tā）機床夾具等。

(3)按夾緊的動力（lì）源分類

夾具按夾緊（jǐn）的（de）動力源可分為手動（dòng）夾具、氣動夾具、液（yè）壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及（jí）真空夾具等。

2.數控加工夾具（jù）的特點

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

(1)數（shù）控加工適用於多品種、中小批（pī）量生產，為能裝（zhuāng）夾不同尺寸、不同形狀的多（duō）品種（zhǒng）工件，數控加工的夾具應具有（yǒu）柔性，經（jīng）過適當調整即可夾持多種（zhǒng）形（xíng）狀和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾具具有（yǒu）定位、夾緊、導向和對刀四種功能，而數控機床上一（yī）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製的準確的（de）定位精度，可實現夾具中的（de）刀具（jù）導向功（gōng）能。因此數控加工中的（de）夾具一般不需要導向（xiàng）和對刀功能，隻要求具有定位和夾緊功能，就（jiù）能滿足使用要求，這樣可簡（jiǎn）化夾（jiá）具的結構。

(3)為適應數控加工的高效率，數（shù）控（kòng）加工夾具應盡可能使（shǐ）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)夾具本身應有足夠的剛度，以適應大切削用量切削。數控（kòng）加工具有工序集中的特點，在工件的一次裝夾中既要進行切削（xuē）力很（hěn）大的粗加工，又要進行達到工件最終（zhōng）精度（dù）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（miàn）加工，要避免夾具結構包括夾具上的組件（jiàn）對刀具運動軌跡（jì）的幹涉，夾（jiá）具結構不要妨礙刀具對工件各部位的多麵加工。

(6)夾具（jù）的（de）定（dìng）位要可靠，定位元件應具有較高的定位精度，定位部位應便於清（qīng）屑，無切屑積留。如工件的定位麵偏小，可考慮增設工藝凸（tū）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，如使夾緊點靠近支承點，避免把夾緊力作用在工（gōng）件的中空區域等。當粗加工和精加工同（tóng）在一個工序內完成時，如果上述措施不能把工件變形控製在加工精度（dù）要求的範圍內（nèi），應在精加工（gōng）前使程序暫停，讓操作者在粗加工後精加工前變換夾緊力(適當減小)，以減（jiǎn）小夾緊變形對加工（gōng）精度的（de）影響。