機床夾具的概念及分類機床夾具的概念是:在機床上用于裝夾工件(和引導刀具)的一種裝置。準確定位工 件是其主要作用,其次在機床和刀具之間有正確的位置,不干擾加工且能使工件在某個方 向夾緊固定。3.1.1機床夾具的現(xiàn)狀及發(fā)展18世紀后期,由于工業(yè)革命的到來、科學技術的發(fā)展,夾具隨著機床問世。目前夾具已從原來的輔助工具成為現(xiàn)在門類齊全的工藝裝備。1)機床夾具的現(xiàn)狀國際工業(yè)產(chǎn)品研究協(xié)會的統(tǒng)計表明,訂單批量少,生產(chǎn)種類繁多的情況已占生產(chǎn)總數(shù) 的85%左右。市場對產(chǎn)品要求的提高,使得企業(yè)對產(chǎn)品不斷的更新升級,以此來保持競 爭力。然而,在機械制造業(yè),一些中型工廠和企業(yè)中仍然習慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具, 通常它們擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具;此外,在生成多樣生產(chǎn)的企業(yè)中,3?4年就要更 新50?80%左右專用夾具,而夾具的實際磨損量僅為10?20%左右,這兩者很不成比例。 近年來,成組技術、加工中心、柔性制造系統(tǒng)(FMS)等新技術的投入使用,使得夾具 也必須做出相應的調整,對夾具有了新的要求:生產(chǎn)成本上要能迅速使新產(chǎn)品投產(chǎn),縮短 準備周期能;通用性上要至少運用于一種相似工件;精度上要能滿足精密加工的夾持要求; 效率上能采用液壓等為動力源的高效夾緊裝置,減輕人力勞動強度,提高生產(chǎn)率;標準化上能使某些常用原件遵循一套標準體系。2)機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展有四個主要方向:標準化、精密化、高效化和柔性化。標準化:標準化和通用化對于機床夾具是不可分割的兩個方面。我國也針對夾具制訂 了國家標準:GB/T2148?T2259—91。機床夾具的標準化,使得夾具的通用性效果增強, 也利于商品化生產(chǎn),利于規(guī)范設計及生產(chǎn)。精密化:機械產(chǎn)品精度要求的提高,也對夾具的精度有了更嚴格的要求。這類夾具的 的結構類型現(xiàn)在很多,如多齒盤(用于精密分度),精度可達±0.1";高精度三爪自定心卡 盤(用于精密車削),定心精度為5pm。高效化:夾具的高效化主要表現(xiàn)在裝夾工件自動化,夾緊過程動力化,夾具轉換自動 化三個方面。最終的目標是減少工件加工輔助時間,減輕工人勞動強度。自動化夾具、高 速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具是目前常用的高效化夾具。高效化夾具的使用效果明 顯,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,既可以保證卡爪在試驗轉速為9000r/min的條件下仍能穩(wěn)定地夾緊,使切 削速度有提高的空間。除此之外,在精工機床上,特別是在加工中心上,自動裝夾夾具和 自動更換夾具設備,使精工機床的優(yōu)勢充分發(fā)揮。柔性化:柔性化的定義對于夾具和機床是一致的,它的含義是對象通過調整、組合等 方式來適應外部變化等因素的能力。對夾具而言,變化主要是工藝的變化,工序特征、生 產(chǎn)批量、零件結構和尺寸大小都屬于可變因素。擴大夾具的柔性化程度,使不可拆卸結構 為可拆卸結構,適應多種類產(chǎn)品制造。成組夾具、模塊化夾具、精工夾具是典型的具有柔 性化特征夾具的代表。3.1.2機床夾具的分類按專門化程度分類:1)通用夾具。這類夾具的元件組成部分按照一定的標準手冊生產(chǎn)制作,可以用作加 工同類不同尺寸的工件,我們把這類夾具統(tǒng)稱為通用夾具。例如,車床三爪卡盤可以裝夾 不同軸徑的工件。這類夾具常常在生產(chǎn)中起到機床附件的作用,適應性廣但效率不高,不 適合多種、大批量生產(chǎn)時運用。2)專用夾具。專用夾具顧名思義是為某一工件的某道工序而專門設計的夾具。這類 夾具一般結構緊湊,操作方便,而且不會影響所要求的加工精度,不足之處是代價較大, 時間成本和制造設計成本遠大于其他夾具。此外,這類夾具再利用價值較低,夾具會隨著 產(chǎn)品的下架而無法再使用,造成結構功能可用但已報廢的情況。適用于特定產(chǎn)品,批量較 大的生產(chǎn)中。"3)通用可調夾具和成組夾具。這類夾具可以根據(jù)被加工零件的需要,對夾具結構中 的部分元件進行替換或調整。成組夾具用于相似零件的成組加工,通用可調夾具與成組夾 具相比,加工對象多樣,適用范圍更廣一些。4)組合夾具。這是由一些現(xiàn)成標準機床附件元件和部件專用部件組合而成的夾具。 這類夾具根據(jù)加工零件的不同而進行不同的組裝,因此靈活多變,萬能性強,元件重復利 用率較髙,非常適用于新產(chǎn)品的試制和單件小批生產(chǎn)。5)隨行夾具。這類夾具一般在自動線生產(chǎn)上應用,夾具會隨著工位的轉化而移動, 以完成不同工序的加工。按使用的機床分類:因為機床種類不同,各自工作特點和結構形式都存在很多不同的地方,相應的對用于 機床的夾具結構也不同。因此按機床種類來分,夾具可分為:車、銑、鉆、鏜、磨床夾具 和其他機床夾具。按夾緊動力源分類:根據(jù)夾具所采用的夾緊動力源不同,又可分為.•手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、氣 液夾具、磁力夾具等。