數(shù)控機床夾具分類及應(yīng)用范圍詳細介紹

一、數(shù)控機床夾具的基本概念在機床上加工工件時，我們可以看到兩種不同的情況：1)用劃針或指示表等量具，按工件的某一表面，或者按工件表面上所劃的線進行找正，使工件在機床上處于所需要的正確位置，然后夾緊工件進行加工;2)把工件安裝于數(shù)控機床夾具上進行加工。為了在工件的某一部位上加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面，一般都按工件的結(jié)構(gòu)形狀，加工方法和生產(chǎn)批量的不同，采用各種不同的裝置將工件準(zhǔn)確、方便而可靠地安裝在機床上，然后進行加工。這種用來安裝工件以確定工件與切削刀具的相對位置并將工件夾緊的裝置稱為“機床數(shù)控機床夾具”。在實際的生產(chǎn)中，例如活塞、連桿的生產(chǎn)線上，幾乎每道工序中都采用了數(shù)控機床夾具。十分明顯，如果不采用數(shù)控機床夾具，不但工件的加工精度難以保證，而且加工生產(chǎn)率也會大大降低，有時甚至?xí)斐蔁o法加工的情況。除了機床加工時需要使用數(shù)控機床夾具外，有時在檢驗，裝配等工序中也要用到數(shù)控機床夾具，因此在這種場合中用到的數(shù)控機床夾具可分別稱為“檢驗數(shù)控機床夾具”和“裝配數(shù)控機床夾具”。機床數(shù)控機床夾具通常是指裝夾工件用的裝置：至于裝夾各種刀具用的裝置，則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時也廣義地包括在機床數(shù)控機床夾具的范圍內(nèi)。按照機床數(shù)控機床夾具的應(yīng)用范圍，一般可分為通用數(shù)控機床夾具，專用數(shù)控機床夾具和可調(diào)整式數(shù)控機床夾具等。

二、通用數(shù)控機床夾具通用數(shù)控機床夾具是在普通機床上一般都附有通用數(shù)控機床夾具，如車床上的卡盤，銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺，分度頭，頂尖座等。它們都一一標(biāo)準(zhǔn)化了，具有一定的通用性，可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進行特殊的調(diào)整。但是，在實際生產(chǎn)中，通用數(shù)控機床夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要。或者因為生產(chǎn)率低而必須把通用數(shù)控機床夾具進行適當(dāng)?shù)母倪M;或者由于工件的形狀，加工的要求等的不同須專門設(shè)計制造一種專用數(shù)控機床夾具，以解決生產(chǎn)實際的需要。

三、專用數(shù)控機床夾具專用數(shù)控機床夾具是為了適應(yīng)某一工件某一工序的加工要求而專門設(shè)計制造的，其功用主要有下列幾個方面：1、保證工件被加工表面的位置精度。例如與其他表面間的距離精度，平行度，同軸度等。對于外行比較復(fù)雜，位置精度要求比較高的工件，使用通用數(shù)控機床夾具進行加工往往難以達到精度要求。2、縮短了工序時間，從而提高了勞動生產(chǎn)率。進行某一工序所需要的時間，其中主要包括加工工件所需要的機動時間和裝卸工件等所需要的輔助時間兩部分。采用專用數(shù)控機床夾具后，安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化，不再需要畫線和找正，縮短了工序的輔助時間并且節(jié)省了畫線這個工序，從而提高了勞動生產(chǎn)率。在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的數(shù)控機床夾具，使同時加工的幾個工件的機動時間將與加工一個工件的機動時間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工數(shù)控機床夾具，可以在進行切削加工某個工件的同時，進行其它工件的裝卸工作，從而使輔助時間與機動時間相重合。總之，隨著專用數(shù)控機床夾具的采用和進一步改善，可以有效地縮短工序時間，滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3、采用專用數(shù)控機床夾具還能擴大機床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模數(shù)控機床夾具后，便可以代替鏜床工作;裝上專用數(shù)控機床夾具后可以車削成型表面等，以充分發(fā)揮通用機床的作用。4、減輕勞動強度，保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要，采用一些氣動，液壓或其它機械化，自動化程度較高的專用數(shù)控機床夾具，對于減輕工人的勞動強度，保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時，例如加工車床床身上，下兩面上的螺孔，需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進行加工，勞動強度大而且不安全。采用電動回轉(zhuǎn)式鉆床家具后，就能夠達到提高生產(chǎn)效率，減輕勞動強度，保障生產(chǎn)安全的目的。

專用數(shù)控機床夾具在生產(chǎn)上起著很大的作用，那么是不是在任何場合都要設(shè)計和采用呢?這個問題就是具體問題具體分析。上面說的關(guān)于專用數(shù)控機床夾具在生產(chǎn)中的作用，只是事物的一個方面。另一方面，由于數(shù)控機床夾具的設(shè)計，制造和所用的材料等須消耗一定的費用，增加了產(chǎn)品的成本。因之，在什么情況下采用什么樣的數(shù)控機床夾具才是經(jīng)濟合算的，這是一個大問題，特別對于重大的、設(shè)計制造工作量大的專用數(shù)控機床夾具需與工人師傅等三結(jié)合共同研究解決。事物總是一分為二的，專用數(shù)控機床夾具也存在缺點，即專用數(shù)控機床夾具的專用性和產(chǎn)品多樣性的矛盾。由于專用數(shù)控機床夾具只適用于一個工件加工的某一個工序，因而隨著產(chǎn)品品種的不斷增多，數(shù)控機床夾具數(shù)量也不斷上升，造成存放和管理上的困難;而當(dāng)某產(chǎn)品不再進行生產(chǎn)時，原來的數(shù)控機床夾具一般都無法重新利用，造成浪費。同時，專用數(shù)控機床夾具的設(shè)計生產(chǎn)時間周期長，與生產(chǎn)的迅速發(fā)展也有矛盾。但是在當(dāng)前成批生產(chǎn)的機械工廠中，多數(shù)還是采用通用機床加上專用數(shù)控機床夾具進行工件的機械加工。四、可調(diào)整數(shù)控機床夾具可調(diào)整數(shù)控機床夾具是為了擴大數(shù)控機床夾具的使用范圍，彌補專用數(shù)控機床夾具只適用與一個工件的某一特定工序的缺點，正在逐步推廣使用可調(diào)整式的數(shù)控機床夾具。可調(diào)整式數(shù)控機床夾具一般可分為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機床夾具，成組數(shù)控機床夾具和組合數(shù)控機床夾具等。1、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機床夾具標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機床夾具就是利用本廠已規(guī)格化了的部分或全部標(biāo)準(zhǔn)零件裝配成的專用數(shù)控機床夾具。專用數(shù)控機床夾具中的大件，如數(shù)控機床夾具體以及定位元件、夾緊件和機械夾緊用的氣缸部件等，經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化、尺寸規(guī)格化后有利于工廠成批準(zhǔn)備配件，成批加工，這樣可使數(shù)控機床夾具的設(shè)計，制造工作加快，節(jié)省費用。另外，當(dāng)產(chǎn)品更改，數(shù)控機床夾具不再使用時可以拆開，把標(biāo)準(zhǔn)零件保存起來，備以后使用。2、成組數(shù)控機床夾具多品種，小批量生產(chǎn)的機械加工車間中，往往可以采用成組加工法。采用成組加工法，是把多種產(chǎn)品的零件按加工所用的機床和刀具，數(shù)控機床夾具等工藝裝備的共性分組，同一組的零件能在同一臺機床上用共同的工藝裝備和調(diào)整方法進行加工。例如分成軸類，套類，盤類，齒輪，杠桿，支架類等各種零件。成組數(shù)控機床夾具就是根據(jù)一組安裝方法相類似的零件而設(shè)計的，只要稍作調(diào)整或更換數(shù)控機床夾具上的某些定位，夾緊件，就可以從加工某一工件轉(zhuǎn)為加工另一工件。3、組合數(shù)控機床夾具組合數(shù)控機床夾具是有一套專門設(shè)計制造，便于組裝和拆卸的有各種不同的形狀，不同尺寸規(guī)格并且有完全互換性和耐磨性的標(biāo)準(zhǔn)元件和合件所組成。利用這些元件和合件，根據(jù)加工工件的需要可以組裝成車，磨，銑，刨，鉆，鏜等工序用的各種不同的機床數(shù)控機床夾具。數(shù)控機床夾具使用完畢，可以方便的拆開，洗凈元件存放起來，留待以后組裝新數(shù)控機床夾具時再用。因之組合數(shù)控機床夾具是具有高度標(biāo)準(zhǔn)化和系列化元件的新型工藝裝備。關(guān)于組合數(shù)控機床夾具的問題，其設(shè)計原理基本相同。五、其他數(shù)控機床夾具分類在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的數(shù)控機床夾具很多，分類方法也有很多種。通常還可按使用數(shù)控機床夾具的工序不同分為車床數(shù)控機床夾具，銑床數(shù)控機床夾具……等;還可以根據(jù)在機床上運動的特點歸并成以下幾類：1、車床類數(shù)控機床夾具：包括車床，內(nèi)外圓磨床，螺紋磨床用數(shù)控機床夾具，其特點是數(shù)控機床夾具與工件一起作旋轉(zhuǎn)運動。2、銑床類數(shù)控機床夾具：包括銑床，刨床，平面磨床等機床用數(shù)控機床夾具，其特點是數(shù)控機床夾具固定字工作臺上，只作縱向或橫向往復(fù)運動或回轉(zhuǎn)運動。3、鉆，鏜床類數(shù)控機床夾具：用于在鉆床上鉆，擴，鉸等工序或在鏜孔工序，其實就是數(shù)控機床夾具固定在機床上，刀具通過數(shù)控機床夾具上的導(dǎo)向裝置進行送進運動。

六、隨行數(shù)控機床夾具上述的各種數(shù)控機床夾具都是固定在機床上的，但是在自動線加工中，有的數(shù)控機床夾具帶著工件由生產(chǎn)線的輸送裝置，挨著每臺機床逐步向前輸送，這類數(shù)控機床夾具通常稱為“隨行數(shù)控機床夾具”。自動線上的隨行數(shù)控機床夾具除了完成工件的定位，支承和夾緊外，還帶著工件沿自動線的加工機床進行定位(相對于每臺機床的刀具位置)，夾緊，待加工完了再自動送至下一臺機床加工，以便通過自動線的各臺機床，完成工件的全部工序加工。隨行數(shù)控機床夾具主要適用于采用組合機床自動線加工，但又無良好的輸送基面和定位基面的工件，以便將這種畸形工件先裝夾于基面完整的隨行數(shù)控機床夾具上，然后在通過自動線進行加工。對一些有色金屬等軟件性材料的工件，雖然具有良好的輸送基面，但為了保護工件的基面不受劃傷，有時也采用隨行數(shù)控機床夾具。

七、通用可調(diào)數(shù)控機床夾具通用可調(diào)數(shù)控機床夾具，若產(chǎn)品中有若干零件具有相似性，有選用通用可調(diào)整數(shù)控機床夾具的可能，應(yīng)進一步探索，應(yīng)用下面三方面分析判斷：1)工件結(jié)構(gòu)要素的相似性，主要是被加工表面形式和部位的相似，工序內(nèi)容和技術(shù)要求基本相似;能有相似或相同的定位基準(zhǔn)和定位方式。2)有可能采用功能相同的定位方式和夾緊方式(包括夾緊動力源)。3)工件尺寸要素相似，如定位基準(zhǔn)和外廓尺寸的近似程度，看能否使用，可調(diào)數(shù)控機床夾具結(jié)構(gòu)緊湊，布局協(xié)調(diào)的數(shù)控機床夾具。綜上所述，機床數(shù)控機床夾具已成為機械加工中的重要裝備。機床數(shù)控機床夾具的設(shè)計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機床數(shù)控機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為廣大機械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項重要任務(wù)。