機床夾具的類型和加工特點

應（yīng）用機床夾（jiá）具，有利於保證工件的加工精度、穩定產品質量;有利於提高勞動（dòng）生產率和降低成本;有利於改（gǎi）善工人勞動（dòng）條件，保證安全生產;有利（lì）於擴（kuò）大機床（chuáng）工藝範圍，實現（xiàn）“一機多用”。

1.機床夾具的類型

夾具是一（yī）種裝夾（jiá）工件的工藝裝備，它廣泛地應用於機械製造（zào）過（guò）程的（de）切削加工、熱處理、裝（zhuāng）配、焊接和檢測等（děng）工藝過程中。

在金屬切削機床上使用的（de）夾（jiá）具統（tǒng）稱為機床夾具（jù）。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。

機床夾具的種類繁多（duō），可以從不同的角度對機床（chuáng）夾具進行分類。常（cháng）用的分類方法有以下幾種。

(1)按夾具的使用特點分類

根據（jù）夾具在不同生產類型（xíng）中的通用特性（xìng），機床夾（jiá）具可分為（wéi）通用夾具、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可加工一定範圍內不同工件的（de）夾具，稱為通用夾具，其結構、尺（chǐ）寸已規格化（huà），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（dòng）卡盤、台虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架（jià）和磁力工作台等。這（zhè）類夾（jiá）具適應性強（qiáng），可用於裝夾一（yī）定形狀和尺寸範圍內的（de）各種工件。這些夾具已作為機床附件由專門（mén）工廠（chǎng）製造供應，隻（zhī）需（xū）選（xuǎn）購即可。其缺點是夾（jiá）具的精度不高，生產率也較低，且較（jiào）難裝夾形狀複雜（zá）的工件，故一般適用於單件（jiàn）小批量生產中。

②專用夾具專為某一工件的（de）某道工序設計製造的夾具，稱為專用夾具。在產品相（xiàng）對穩定、批量較大的生產（chǎn）中（zhōng），采用各種（zhǒng）專用夾具，可（kě）獲得較高的生產率和（hé）加工精度。專用夾具（jù）的設計周（zhōu）期較長、投資較大。

專用夾具一般在批量生產中（zhōng）使用（yòng）。除大批大量生產（chǎn）之外，中小批量生產中也需要采用（yòng）一些專用夾具，但在結構設（shè）計時（shí）要進行具體的技術經濟分析。

③可調夾（jiá）具某些元（yuán）件可調整或更換，以適應多種工件加工的夾具，稱為可調夾具。可調夾具是針對（duì）通用夾具和專用（yòng）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（zhī）需調整或更換原來夾具上的個別定（dìng）位元件和夾緊元件便（biàn）可（kě）使用。它一般又可分為通用可調夾具和成組夾具兩種。前者的通用範圍比通用夾具更大（dà）;後者則是一種專用可（kě）調夾（jiá）具（jù），它按成組原理設計並能加工（gōng）一族相似（sì）的工件，故（gù）在多（duō）品種，中、小批量生產中使用（yòng）有較好的經濟效（xiào）果。

④組合夾具采（cǎi）用標準的組合（hé）元（yuán）件、部件，專為某一工件的某（mǒu）道工序組裝的夾具（jù），稱為組合夾（jiá）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（gè）種夾（jiá）具。夾具用畢可拆卸，清洗後留待組裝新的夾（jiá）具。由於使用組合（hé）夾具（jù）可縮短生產準備周期，元（yuán）件能重（chóng）複多次使用，並具有減少專（zhuān）用夾具數（shù）量（liàng）等優點，因此組合（hé）夾具在單件，中、小批量多品種生產和（hé）數控加工中，是一種較經濟的夾具。

⑤拚裝夾具用（yòng）專門的標準化、係列化的拚裝零部件拚裝而成的（de）夾具，稱為拚（pīn）裝夾具。它具有（yǒu）組合夾具的優點（diǎn），但（dàn）比組合夾具精度（dù）高、效能高、結構緊湊。它的基礎板和夾緊部件中常帶有（yǒu）小型（xíng）液壓缸。此類夾具更適合在數控機床上使用。

(2)按使用機床分類

夾具按使用機床不同，可分為車床夾具、銑床夾具、鑽床夾具（jù）、鏜（táng）床夾具、齒（chǐ）輪機床夾具、數控（kòng）機床夾具、自動機床夾具、自動線隨行（háng）夾具以及其他機床夾具等（děng）。

(3)按夾緊的動力源分類

夾具按夾（jiá）緊的動（dòng）力源（yuán）可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣液（yè）增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。

2.數控加工夾具的特點

作（zuò）為機床夾具，首先要滿足機械（xiè）加工（gōng）時對（duì）工件的裝夾（jiá）要求。同時，數控加工（gōng）的夾具還有（yǒu）它本身的特點。這（zhè）些特點是：

(1)數控加工適用於多品種、中小批量生（shēng）產，為能裝夾不同尺（chǐ）寸、不同形狀的多（duō）品種工件，數控加工（gōng）的夾（jiá）具應具有柔性，經過適當（dāng）調整即可夾持多種形（xíng）狀和尺寸的工件。

(2)傳統的專用夾具（jù）具有（yǒu）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（shì）測頭、刀（dāo）具預調儀及對刀部件等設備（bèi），可以由機床（chuáng）解決對刀（dāo）問題。數控機床上由程序控製的準確的定位精度，可實現夾（jiá）具中的刀具導向功能。因此數控加工中的夾具一般不需要導（dǎo）向和對刀功能，隻要求（qiú）具有（yǒu）定位和夾緊功（gōng）能，就能滿足使用要求，這（zhè）樣可簡化夾具的（de）結構。

(3)為適應數控加工的高效率，數控加工夾具應盡可能（néng）使用氣動、液壓（yā）、電動等自動夾緊裝置快（kuài）速夾緊，以縮短輔（fǔ）助時間。

(4)夾具本身應有足夠（gòu）的剛度，以適應大切削用量切削。數控加工具有工序集中（zhōng）的特點，在工件的一次裝夾（jiá）中既要進行（háng）切削力很大的粗加工，又要（yào）進行達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（zú）大切削（xuē）力的要求。

(5)為適應數控多方麵加（jiā）工，要避免夾具結構包括夾具上的組件（jiàn）對刀具運動軌跡的幹涉，夾具結（jié）構不要妨礙刀具對工件（jiàn）各部位的多麵加工。

(6)夾具的（de）定位要可靠，定（dìng）位（wèi）元（yuán）件應具有較高的定位精度，定位部位應便於清屑，無切屑積（jī）留（liú）。如工件的定位麵偏（piān）小，可考慮增設（shè）工藝凸台或輔助基準。

(7)對剛度小的工（gōng）件，應保證最小（xiǎo）的夾緊變形，如（rú）使夾緊點靠（kào）近支承（chéng）點，避免把夾緊（jǐn）力作用在工件的中空區域等。當粗加工和精加工（gōng）同在一個工序內（nèi）完成時（shí），如果上述措（cuò）施不能把工（gōng）件變形控製在加工（gōng）精（jīng）度要求的範圍（wéi）內（nèi），應在精（jīng）加工前使程序暫（zàn）停，讓操作者在粗加工後精加工前變換夾緊（jǐn）力(適當減小)，以減小（xiǎo）夾緊變形對（duì）加工精度的（de）影響。