數(shù)控機(jī)床夾具分類(lèi)及應(yīng)用范圍詳細(xì)介紹

一、數(shù)控機(jī)床夾具的基本概念在機(jī)床上加工工件時(shí)，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(xiàn)進(jìn)行找正，使工件在機(jī)床上處于所需要的正確位置，然后夾緊工件進(jìn)行加工;2)把工件安裝于數(shù)控機(jī)床夾具上進(jìn)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(jī)床上，然后進(jìn)行加工。這種用來(lái)安裝工件以確定工件與切削刀具的相對(duì)位置并將工件夾緊的裝置稱(chēng)為“機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具”。在實(shí)際的生產(chǎn)中，例如活塞、連桿的生產(chǎn)線(xiàn)上，幾乎每道工序中都采用了數(shù)控機(jī)床夾具。十分明顯，如果不采用數(shù)控機(jī)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(huì)大大降低，有時(shí)甚至?xí)斐蔁o(wú)法加工的情況。除了機(jī)床加工時(shí)需要使用數(shù)控機(jī)床夾具外，有時(shí)在檢驗(yàn)，裝配等工序中也要用到數(shù)控機(jī)床夾具，因此在這種場(chǎng)合中用到的數(shù)控機(jī)床夾具可分別稱(chēng)為“檢驗(yàn)數(shù)控機(jī)床夾具”和“裝配數(shù)控機(jī)床夾具”。機(jī)床數(shù)控機(jī)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(chēng)為“輔助工具”。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍，一般可分為通用數(shù)控機(jī)床夾具，專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具和可調(diào)整式數(shù)控機(jī)床夾具等。

二、通用數(shù)控機(jī)床夾具通用數(shù)控機(jī)床夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用數(shù)控機(jī)床夾具，如車(chē)床上的卡盤(pán)，銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，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(lái)安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，通用數(shù)控機(jī)床夾具常常不能夠滿(mǎn)足各種零件加工的需要。或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必須把通用數(shù)控機(jī)床夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn);或者由于工件的形狀，加工的要求等的不同須專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造一種專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具，以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。

三、專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具是為了適應(yīng)某一工件某一工序的加工要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)制造的，其功用主要有下列幾個(gè)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(duì)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(jī)床夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。2、縮短了工序時(shí)間，從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間，其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。采用專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具后，安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡(jiǎn)化，不再需要畫(huà)線(xiàn)和找正，縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫(huà)線(xiàn)這個(gè)工序，從而提高了勞動(dòng)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(jī)床夾具，使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工數(shù)控機(jī)床夾具，可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí)，進(jìn)行其它工件的裝卸工作，從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。總之，隨著專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具的采用和進(jìn)一步改善，可以有效地縮短工序時(shí)間，滿(mǎn)足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3、采用專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車(chē)床上附加鏜模數(shù)控機(jī)床夾具后，便可以代替鏜床工作;裝上專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具后可以車(chē)削成型表面等，以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要，采用一些氣動(dòng)，液壓或其它機(jī)械化，自動(dòng)化程度較高的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具，對(duì)于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)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(shí)，例如加工車(chē)床床身上，下兩面上的螺孔，需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工，勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后，就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全的目的。

專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具在生產(chǎn)上起著很大的作用，那么是不是在任何場(chǎng)合都要設(shè)計(jì)和采用呢?這個(gè)問(wèn)題就是具體問(wèn)題具體分析。上面說(shuō)的關(guān)于專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具在生產(chǎn)中的作用，只是事物的一個(gè)方面。另一方面，由于數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，制造和所用的材料等須消耗一定的費(fèi)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(jī)床夾具才是經(jīng)濟(jì)合算的，這是一個(gè)大問(wèn)題，特別對(duì)于重大的、設(shè)計(jì)制造工作量大的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)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(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具也存在缺點(diǎn)，即專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具的專(zhuān)用性和產(chǎn)品多樣性的矛盾。由于專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具只適用于一個(gè)工件加工的某一個(gè)工序，因而隨著產(chǎn)品品種的不斷增多，數(shù)控機(jī)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(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，原來(lái)的數(shù)控機(jī)床夾具一般都無(wú)法重新利用，造成浪費(fèi)。同時(shí)，專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)間周期長(zhǎng)，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(jī)械工廠中，多數(shù)還是采用通用機(jī)床加上專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具進(jìn)行工件的機(jī)械加工。四、可調(diào)整數(shù)控機(jī)床夾具可調(diào)整數(shù)控機(jī)床夾具是為了擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床夾具的使用范圍，彌補(bǔ)專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具只適用與一個(gè)工件的某一特定工序的缺點(diǎn)，正在逐步推廣使用可調(diào)整式的數(shù)控機(jī)床夾具。可調(diào)整式數(shù)控機(jī)床夾具一般可分為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機(jī)床夾具，成組數(shù)控機(jī)床夾具和組合數(shù)控機(jī)床夾具等。1、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)控機(jī)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(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具。專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床夾具中的大件，如數(shù)控機(jī)床夾具體以及定位元件、夾緊件和機(jī)械夾緊用的氣缸部件等，經(jīng)過(guò)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(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，制造工作加快，節(jié)省費(fèi)用。另外，當(dāng)產(chǎn)品更改，數(shù)控機(jī)床夾具不再使用時(shí)可以拆開(kāi)，把標(biāo)準(zhǔn)零件保存起來(lái)，備以后使用。2、成組數(shù)控機(jī)床夾具多品種，小批量生產(chǎn)的機(jī)械加工車(chē)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(jī)床和刀具，數(shù)控機(jī)床夾具等工藝裝備的共性分組，同一組的零件能在同一臺(tái)機(jī)床上用共同的工藝裝備和調(diào)整方法進(jìn)行加工。例如分成軸類(lèi)，套類(lèi)，盤(pán)類(lèi)，齒輪，杠桿，支架類(lèi)等各種零件。成組數(shù)控機(jī)床夾具就是根據(jù)一組安裝方法相類(lèi)似的零件而設(shè)計(jì)的，只要稍作調(diào)整或更換數(shù)控機(jī)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(jī)床夾具組合數(shù)控機(jī)床夾具是有一套專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)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(chē)，磨，銑，刨，鉆，鏜等工序用的各種不同的機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具。數(shù)控機(jī)床夾具使用完畢，可以方便的拆開(kāi)，洗凈元件存放起來(lái)，留待以后組裝新數(shù)控機(jī)床夾具時(shí)再用。因之組合數(shù)控機(jī)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(jī)床夾具的問(wèn)題，其設(shè)計(jì)原理基本相同。五、其他數(shù)控機(jī)床夾具分類(lèi)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的數(shù)控機(jī)床夾具很多，分類(lèi)方法也有很多種。通常還可按使用數(shù)控機(jī)床夾具的工序不同分為車(chē)床數(shù)控機(jī)床夾具，銑床數(shù)控機(jī)床夾具……等;還可以根據(jù)在機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)歸并成以下幾類(lèi)：1、車(chē)床類(lèi)數(shù)控機(jī)床夾具：包括車(chē)床，內(nèi)外圓磨床，螺紋磨床用數(shù)控機(jī)床夾具，其特點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床夾具與工件一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。2、銑床類(lèi)數(shù)控機(jī)床夾具：包括銑床，刨床，平面磨床等機(jī)床用數(shù)控機(jī)床夾具，其特點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床夾具固定字工作臺(tái)上，只作縱向或橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。3、鉆，鏜床類(lèi)數(shù)控機(jī)床夾具：用于在鉆床上鉆，擴(kuò)，鉸等工序或在鏜孔工序，其實(shí)就是數(shù)控機(jī)床夾具固定在機(jī)床上，刀具通過(guò)數(shù)控機(jī)床夾具上的導(dǎo)向裝置進(jìn)行送進(jìn)運(yùn)動(dòng)。

六、隨行數(shù)控機(jī)床夾具上述的各種數(shù)控機(jī)床夾具都是固定在機(jī)床上的，但是在自動(dòng)線(xiàn)加工中，有的數(shù)控機(jī)床夾具帶著工件由生產(chǎn)線(xiàn)的輸送裝置，挨著每臺(tái)機(jī)床逐步向前輸送，這類(lèi)數(shù)控機(jī)床夾具通常稱(chēng)為“隨行數(shù)控機(jī)床夾具”。自動(dòng)線(xiàn)上的隨行數(shù)控機(jī)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(dòng)線(xiàn)的加工機(jī)床進(jìn)行定位(相對(duì)于每臺(tái)機(jī)床的刀具位置)，夾緊，待加工完了再自動(dòng)送至下一臺(tái)機(jī)床加工，以便通過(guò)自動(dòng)線(xiàn)的各臺(tái)機(jī)床，完成工件的全部工序加工。隨行數(shù)控機(jī)床夾具主要適用于采用組合機(jī)床自動(dòng)線(xiàn)加工，但又無(wú)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(jī)床夾具上，然后在通過(guò)自動(dòng)線(xiàn)進(jìn)行加工。對(duì)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(hù)工件的基面不受劃傷，有時(shí)也采用隨行數(shù)控機(jī)床夾具。

七、通用可調(diào)數(shù)控機(jī)床夾具通用可調(diào)數(shù)控機(jī)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(jī)床夾具的可能，應(yīng)進(jìn)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(dòng)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(jī)床夾具結(jié)構(gòu)緊湊，布局協(xié)調(diào)的數(shù)控機(jī)床夾具。綜上所述，機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)床數(shù)控機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。