數(shù)控機(jī)床夾具分類及應(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(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，因此在這種場合中用到的數(shù)控機(jī)床夾具可分別稱為“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(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足各種零件加工的需要?；蛘咭?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門設(shè)計(jì)制造一種專用數(shù)控機(jī)床夾具，以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。

三、專用數(shù)控機(jī)床夾具專用數(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門設(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化，不再需要畫線和找正，縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(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?？傊?，隨著專用數(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，滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3、采用專用數(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;裝上專用數(shù)控機(jī)床夾具后可以車削成型表面等，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)化程度較高的專用數(shù)控機(jī)床夾具，對于減輕工人的勞動(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合都要設(shè)計(jì)和采用呢?這個(gè)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(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)大問題，特別對于重大的、設(shè)計(jì)制造工作量大的專用數(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，專用數(shù)控機(jī)床夾具也存在缺點(diǎn)，即專用數(shù)控機(jī)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(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)，原來的數(shù)控機(jī)床夾具一般都無法重新利用，造成浪費(fèi)。同時(shí)，專用數(shù)控機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)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(jī)械工廠中，多數(shù)還是采用通用機(jī)床加上專用數(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?？烧{(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)零件裝配成的專用數(shù)控機(jī)床夾具。專用數(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，把標(biāo)準(zhǔn)零件保存起來，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，套類，盤類，齒輪，杠桿，支架類等各種零件。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)床夾具是有一套專門設(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，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，洗凈元件存放起來，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)床夾具分類在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的數(shù)控機(jī)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(jī)床夾具的工序不同分為車床數(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：1、車床類數(shù)控機(jī)床夾具：包括車床，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)線加工中，有的數(shù)控機(jī)床夾具帶著工件由生產(chǎn)線的輸送裝置，挨著每臺機(jī)床逐步向前輸送，這類數(shù)控機(jī)床夾具通常稱為“隨行數(shù)控機(jī)床夾具”。自動(dòng)線上的隨行數(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)線的加工機(jī)床進(jìn)行定位(相對于每臺機(jī)床的刀具位置)，夾緊，待加工完了再自動(dòng)送至下一臺機(jī)床加工，以便通過自動(dòng)線的各臺機(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(jī)床夾具上，然后在通過自動(dòng)線進(jìn)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(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)。