數(shù)控機床夾具的合理選擇及設(shè)計注意事項

　　隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，市場需求的變化多端及商品競爭的日益激烈，使機械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來愈短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例愈來愈高。為了適用這種形勢的需要，出現(xiàn)了各種新型數(shù)控機床夾具。

　　同樣一款機床，為何生產(chǎn)效率卻相差好幾倍？得出的結(jié)論是：數(shù)控機床選用的夾具不合適，從而使數(shù)控機床的生產(chǎn)效率大幅降低。如何提高數(shù)控機床利用率？通過技術(shù)分析，夾具的使用有很大的關(guān)系。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)企業(yè)數(shù)控機床選用夾具不合理的比例高達50%以上。至2010年底，中國數(shù)控機床保有量近一百萬臺，也就是說有50萬臺以上的數(shù)控機床由于夾具選擇不合理或應(yīng)用不當，而出現(xiàn)了“窩工”現(xiàn)象；從另外一個角度來講，在數(shù)控機床夾具的選擇與應(yīng)用上大有文章可做，因為其中蘊含枱可觀的潛在經(jīng)濟效益。下面介紹幾種現(xiàn)代數(shù)控機床夾具。

　　一、可調(diào)夾具

　　可調(diào)夾具分為通用可調(diào)夾具和成組夾具（也稱專用可調(diào)夾具）兩類。它們共同的特點是，只要更換或調(diào)整個別定位、夾緊或?qū)蛟纯捎糜诙喾N零件的加工，從而使多種零件的單件小批生產(chǎn)變?yōu)橐唤M零件在同一夾具上的“成批生產(chǎn)”。產(chǎn)品更新?lián)Q代后，只要屬于同一類型的零件，就仍能在此夾具上加工。由于可調(diào)夾具具有較強的適應(yīng)性和良好的繼承性，所以使用可調(diào)夾具可大量減少專用夾具的數(shù)量，縮短生產(chǎn)準備周期，降低成本。

　　二、組合夾具

　　組合夾具又稱為“積木式夾具”，它由一系列經(jīng)過標準化設(shè)計、功能各異、規(guī)格尺寸不同的機床夾具元件組成，客戶可以根據(jù)加工要求，象“搭積木”一樣，快速拼裝出各種類型的機床夾具。由于組合夾具省去了設(shè)計和制造專用夾具時間，極大地縮短了生產(chǎn)準備時間，因而有效地縮短了小批量生產(chǎn)周期，即提高了生產(chǎn)效率。另外，組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環(huán)重復使用、制造節(jié)能節(jié)材、使用成本低廉等優(yōu)點。故小批量加工，特別是產(chǎn)品形狀較為復雜時可優(yōu)先考慮使用組合夾具。

　　三、精密組合平口鉗

　　精密組合平口鉗實際上屬于組合夾具中的“合件”，與其它組合夾具元件相比其通用性更強、標準化程度更高、使用更簡便、裝夾更可靠，因此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。精密組合平口鉗具有快速安裝（拆卸）、快速裝夾等優(yōu)點，因此可以縮短生產(chǎn)準備時間，提高小批量生產(chǎn)效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm以內(nèi)的，夾緊力一般在5000Kgf以內(nèi)。

　　需要注意的是，這里所說的精密組合平口鉗并不是老式機加虎鉗，老式機加虎鉗功能單一、制造精度低、無法成組使用、使用壽命短，不適宜在數(shù)控機床、加工中心上使用。

　　四、電永磁夾具

　　電永磁夾具是以釹鐵硼等新型永磁材料為磁力源，運用現(xiàn)代磁路原理而設(shè)計出來的一種新型夾具。大量的機加工實踐表明，電永磁夾具可以大幅提高數(shù)控機床、加工中心的綜合加工效能。

　　電永磁夾具的夾緊與松開過程只需1秒左右，因此大幅縮短了裝夾時間；常規(guī)數(shù)控機床夾具的定位元件和夾緊元件占用空間較大，而電永磁夾具沒有這些占用空間的元件，因此與常規(guī)數(shù)控機床夾具相比，電永磁夾具的裝夾范圍更大，這有利于充分利用數(shù)控機床的工作枱和加工行程，有利于提高數(shù)控機床的綜合加工效能。電永磁夾具的吸力一般在15~18Kgf/cm2，因此一定要保證吸力（夾緊力）足夠抵抗切削力，一般情況下，吸附面積不應(yīng)小于30cm2，即夾緊力不小于450Kgf。

　　在現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中，數(shù)控機床的應(yīng)用已愈來愈廣泛。數(shù)控機床加工時，刀具或工作臺的運動是由程序控制，按一定坐標位置進行的。

　　數(shù)控機床夾具設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點：

　　1.數(shù)控機床夾具上應(yīng)設(shè)置原點（對刀點）。

　　2.數(shù)控機床夾具無需設(shè)置刀具導向裝置。這是因為數(shù)控機床加工時，機床、夾具、刀具和工件始終保持嚴格的坐標關(guān)系，刀具與工件間無需導向元件來確定位置。

　　3.數(shù)控機床上常需在幾個方向上對工件進行加工，因此數(shù)控機床夾具應(yīng)是敞開式的。

　　4.數(shù)控機床上應(yīng)盡量選用可調(diào)夾具、拼裝夾具和組合夾具。因為數(shù)控機床上加工的工件，常是單件小批生產(chǎn)，必須采用柔性好、準備時間短的夾具。

　　5.數(shù)控機床夾具的夾緊應(yīng)牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應(yīng)固定不變，防止在自動加工過程中，元件與刀具相碰。