數控車方機夾具的選擇及設計注意事項
2015-8-5 20:24:52 點擊：
隨著科學技術的迅猛發展，市場需求的變化多端及商品競爭的日益激烈，使機械產品更新換代的周期愈來愈短，多品種、小批量生產的比例愈來愈高。為了適用這種形勢的需要，出現了各種新型數控車方機夾具。
同樣一款機床，為何生產效率卻相差好幾倍？得出的結論是：數控機床選用的夾具不合適，從而使數控機床的生產效率大幅降低。如何提高數控機床利用率？通過技術分析，夾具的使用有很大的關系。
據不完全統計，國內企業數控車方機選用夾具不合理的比例高達50%以上。至2010年底，中國數控機床保有量近一百萬臺，也就是說有50萬臺以上的數控機床由于夾具選擇不合理或應用不當，而出現了“窩工”現象；從另外一個角度來講，在數控機床夾具的選擇與應用上大有文章可做，因為其中蘊含枱可觀的潛在經濟效益。下面介紹幾種現代數控機床夾具。
一、可調夾具
可調夾具分為通用可調夾具和成組夾具（也稱專用可調夾具）兩類。它們共同的特點是，只要更換或調整個別定位、夾緊或導向元件，即可用于多種零件的加工，從而使多種零件的單件小批生產變為一組零件在同一夾具上的“成批生產”。產品更新換代后，只要屬于同一類型的零件，就仍能在此夾具上加工。由于可調夾具具有較強的適應性和良好的繼承性，所以使用可調夾具可大量減少專用夾具的數量，縮短生產準備周期，降低成本。
二、組合夾具
組合夾具又稱為“積木式夾具”，它由一系列經過標準化設計、功能各異、規格尺寸不同的機床夾具元件組成，客戶可以根據加工要求，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計和制造專用夾具時間，極大地縮短了生產準備時間，因而有效地縮短了小批量生產周期，即提高了生產效率。另外，組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環重復使用、制造節能節材、使用成本低廉等優點。故小批量加工，特別是產品形狀較為復雜時可優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，因此在全球范圍內得到了廣泛的應用。精密組合平口鉗具有快速安裝（拆卸）、快速裝夾等優點，因此可以縮短生產準備時間，提高小批量生產效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm以內的，夾緊力一般在5000Kgf以內。
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，運用現代磁路原理而設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；常規數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，因此與常規數控機床夾具相比，電永磁夾具的裝夾范圍更大，這有利于充分利用數控機床的工作枱和加工行程，有利于提高數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，吸附面積不應小于30cm2，即夾緊力不小于450Kgf。
在現代自動化生產中，數控機床的應用已愈來愈廣泛。數控機床加工時，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。
數控機床夾具設計時應注意以下幾點：
1.數控機床夾具上應設置原點（對刀點）。
2.數控機床夾具無需設置刀具導向裝置。這是因為數控機床加工時，機床、夾具、刀具和工件始終保持嚴格的坐標關系，刀具與工件間無需導向元件來確定位置。
3.數控機床上常需在幾個方向上對工件進行加工，因此數控機床夾具應是敞開式的。
4.數控機床上應盡量選用可調夾具、拼裝夾具和組合夾具。因為數控機床上加工的工件，常是單件小批生產，必須采用柔性好、準備時間短的夾具。
5.數控機床夾具的夾緊應牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應固定不變，防止在自動加工過程中，元件與刀具相碰。
同樣一款機床，為何生產效率卻相差好幾倍？得出的結論是：數控機床選用的夾具不合適，從而使數控機床的生產效率大幅降低。如何提高數控機床利用率？通過技術分析，夾具的使用有很大的關系。
據不完全統計，國內企業數控車方機選用夾具不合理的比例高達50%以上。至2010年底，中國數控機床保有量近一百萬臺，也就是說有50萬臺以上的數控機床由于夾具選擇不合理或應用不當，而出現了“窩工”現象；從另外一個角度來講，在數控機床夾具的選擇與應用上大有文章可做，因為其中蘊含枱可觀的潛在經濟效益。下面介紹幾種現代數控機床夾具。
一、可調夾具
可調夾具分為通用可調夾具和成組夾具（也稱專用可調夾具）兩類。它們共同的特點是，只要更換或調整個別定位、夾緊或導向元件，即可用于多種零件的加工，從而使多種零件的單件小批生產變為一組零件在同一夾具上的“成批生產”。產品更新換代后，只要屬于同一類型的零件，就仍能在此夾具上加工。由于可調夾具具有較強的適應性和良好的繼承性，所以使用可調夾具可大量減少專用夾具的數量，縮短生產準備周期，降低成本。
二、組合夾具
組合夾具又稱為“積木式夾具”，它由一系列經過標準化設計、功能各異、規格尺寸不同的機床夾具元件組成，客戶可以根據加工要求，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計和制造專用夾具時間，極大地縮短了生產準備時間，因而有效地縮短了小批量生產周期，即提高了生產效率。另外，組合夾具還具有定位精度高、裝夾柔性大、循環重復使用、制造節能節材、使用成本低廉等優點。故小批量加工，特別是產品形狀較為復雜時可優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，因此在全球范圍內得到了廣泛的應用。精密組合平口鉗具有快速安裝（拆卸）、快速裝夾等優點，因此可以縮短生產準備時間，提高小批量生產效率。目前國際上常用的精密組合平口鉗裝夾范圍一般在1000mm以內的，夾緊力一般在5000Kgf以內。
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，運用現代磁路原理而設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；常規數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，因此與常規數控機床夾具相比，電永磁夾具的裝夾范圍更大，這有利于充分利用數控機床的工作枱和加工行程，有利于提高數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，吸附面積不應小于30cm2，即夾緊力不小于450Kgf。
在現代自動化生產中，數控機床的應用已愈來愈廣泛。數控機床加工時，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。
數控機床夾具設計時應注意以下幾點：
1.數控機床夾具上應設置原點（對刀點）。
2.數控機床夾具無需設置刀具導向裝置。這是因為數控機床加工時，機床、夾具、刀具和工件始終保持嚴格的坐標關系，刀具與工件間無需導向元件來確定位置。
3.數控機床上常需在幾個方向上對工件進行加工，因此數控機床夾具應是敞開式的。
4.數控機床上應盡量選用可調夾具、拼裝夾具和組合夾具。因為數控機床上加工的工件，常是單件小批生產，必須采用柔性好、準備時間短的夾具。
5.數控機床夾具的夾緊應牢固可靠、操作方便。夾緊元件的位置應固定不變，防止在自動加工過程中，元件與刀具相碰。
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