淺談機床夾具的發展趨勢

楊衛衛，孫景鋒，劉翠娟

（寶雞華山工程車輛有限責任公司，陜西 寶雞 721013）

前言

機床夾具行業發展至今，大約可分為三個階段。第一個階段主要表現在夾具與人的結合上，這時夾具主要是作為人的單純的輔助工具，使加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現為夾具與機床的結合，夾具作為機床的一部分，成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。在夾具設計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設計人員一般都會考慮的比較周全，但是，夾具設計還經常會遇到一些小問題，這些小問題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至會影響到工件的加工精度。我們把多年來在夾具設計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題，在設計端面和內孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題。夾具要不要清根，應根據工件的結構而定。如果零件定位內孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根，如果零件定位孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角 R。端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題，在設計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加工的夾具時，會存在讓刀問題。設計這類夾具時，應考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應根據所使用的銑刀或砂輪的直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設計加工結構相同或相似，尺寸不同的系列產品零件夾具時，為了降低生產成本,提高夾具的利用率，往往會把夾具設計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。

機械工業的迅速發展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多品種中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。在今后的發展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調夾具，尤其是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環保方向發展的帶動下，夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經濟方向發展。

1 現代機床夾具的發展方向

現代機床夾具的發展方向主要表現為標準化、精密化、高效化和柔性化等四個方面。

（1）標準化

機床夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148～T2259－91以及各類通用夾具、組合夾具標準等。機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。

（2）精密化

隨著機械產品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1"；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。

（3）高效化

高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產流水線、自動線配置相應的高效、自動化夾具外，在數控機床上，尤其在加工中心上出現了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發揮了數控機床的效率。

（4）柔性化

機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調整、組合等方式，以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調夾具、成組夾具、模塊化夾具、數控夾具等。為適應現代機械工業多品種、中小批量生產的需要，擴大夾具的柔性化程度，改變專用夾具的不可拆結構為可拆結構，發展可調夾具結構，將是當前夾具發展的主要方向。

2 結語

綜上所述，隨著現代加工制造行業對弓箭制造的要求越來越高，現代機床夾具正在朝著標準化、精密化、高效化、柔性化的方向發展，并且可以預見，隨著科技的發展還會出現更為先進的機床夾具，因此作為夾具設計人員，要充分發揮創造性思維，不斷設計出符合現代加工理念的機床夾具，促進加工行業的穩步發展現代機床夾具所要求的高效化和精密化的特點，可以有效的減少工件加工的基本時間和輔助時間，大大提高了勞動生產力，從而可以有效地減輕工人的勞動強度和增加勞動效率。鉆床夾具具有提高生產率、擴大機床工藝范圍、減輕工人勞動強度以及保證生產安全等特點。因此，對夾具知識的認識和學習以及設計新式的適合實際生產的夾具在今天顯得尤為重要。

參考文獻

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