隨著市場(chǎng)需求的變化多端及商品競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，使機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期愈來(lái)愈短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例愈來(lái)愈高。為了適用這種形勢(shì)，出現(xiàn)了各種新型數(shù)控機(jī)床夾具。
同樣一款機(jī)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(jī)床選用的夾具不合適，從而使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率大幅降低。如何提高數(shù)控機(jī)床利用率？通過(guò)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(jì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用夾具不合理的比例高達(dá)50%以上。至2010年底，中國(guó)數(shù)控機(jī)床保有量近一百萬(wàn)臺(tái)，也就是說(shuō)有50萬(wàn)臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床由于夾具選擇不合理或應(yīng)用不當(dāng)，而出現(xiàn)了“窩工”現(xiàn)象；從另外一個(gè)角度來(lái)講，在數(shù)控機(jī)床夾具的選擇與應(yīng)用上大有文章可做，因?yàn)槠渲刑N(yùn)含枱可觀的潛在經(jīng)濟(jì)效益。下面介紹幾種現(xiàn)代數(shù)控機(jī)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(diǎn)是，只要更換或調(diào)整個(gè)別定位、夾緊或?qū)蛟?，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(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(qiáng)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(zhǔn)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、功能各異、規(guī)格尺寸不同的機(jī)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(jī)床夾具。由于組合夾具省去了設(shè)計(jì)和制造專用夾具時(shí)間，極大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)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(fù)使用、制造節(jié)能節(jié)材、使用成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。故小批量加工，特別是產(chǎn)品形狀較為復(fù)雜時(shí)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(shí)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(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度更高、使用更簡(jiǎn)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(diǎn)，因此可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高小批量生產(chǎn)效率。目前國(guó)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(shuō)的精密組合平口鉗并不是老式機(jī)加虎鉗，老式機(jī)加虎鉗功能單一、制造精度低、無(wú)法成組使用、使用壽命短，不適宜在數(shù)控機(jī)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(yùn)用現(xiàn)代磁路原理而設(shè)計(jì)出來(lái)的一種新型夾具。大量的機(jī)加工實(shí)踐表明，電永磁夾具可以大幅提高數(shù)控機(jī)床、加工中心的綜合加工效能。
電永磁夾具的夾緊與松開(kāi)過(guò)程只需1秒左右，因此大幅縮短了裝夾時(shí)間；常規(guī)數(shù)控機(jī)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(méi)有這些占用空間的元件，因此與常規(guī)數(shù)控機(jī)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(jī)床的工作枱和加工行程，有利于提高數(shù)控機(jī)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(dòng)化生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已愈來(lái)愈廣泛。數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由程序控制，按一定坐標(biāo)位置進(jìn)行的。
數(shù)控機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1.數(shù)控機(jī)床夾具上應(yīng)設(shè)置原點(diǎn)（對(duì)刀點(diǎn)）。
2.數(shù)控機(jī)床夾具無(wú)需設(shè)置刀具導(dǎo)向裝置。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工時(shí)，機(jī)床、夾具、刀具和工件始終保持嚴(yán)格的坐標(biāo)關(guān)系，刀具與工件間無(wú)需導(dǎo)向元件來(lái)確定位置。
3.數(shù)控機(jī)床上常需在幾個(gè)方向上對(duì)工件進(jìn)行加工，因此數(shù)控機(jī)床夾具應(yīng)是敞開(kāi)式的。
4.數(shù)控機(jī)床上應(yīng)盡量選用可調(diào)夾具、拼裝夾具和組合夾具。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床上加工的工件，常是單件小批生產(chǎn)，必須采用柔性好、準(zhǔn)備時(shí)間短的夾具。
5.數(shù)控機(jī)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(dòng)加工過(guò)程中，元件與刀具相碰。
同樣一款機(jī)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(jī)床選用的夾具不合適，從而使數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率大幅降低。如何提高數(shù)控機(jī)床利用率？通過(guò)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(jì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)控機(jī)床選用夾具不合理的比例高達(dá)50%以上。至2010年底，中國(guó)數(shù)控機(jī)床保有量近一百萬(wàn)臺(tái)，也就是說(shuō)有50萬(wàn)臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床由于夾具選擇不合理或應(yīng)用不當(dāng)，而出現(xiàn)了“窩工”現(xiàn)象；從另外一個(gè)角度來(lái)講，在數(shù)控機(jī)床夾具的選擇與應(yīng)用上大有文章可做，因?yàn)槠渲刑N(yùn)含枱可觀的潛在經(jīng)濟(jì)效益。下面介紹幾種現(xiàn)代數(shù)控機(jī)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(diǎn)是，只要更換或調(diào)整個(gè)別定位、夾緊或?qū)蛟?，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(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(qiáng)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(zhǔn)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(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、功能各異、規(guī)格尺寸不同的機(jī)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(jī)床夾具。由于組合夾具省去了設(shè)計(jì)和制造專用夾具時(shí)間，極大地縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)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(fù)使用、制造節(jié)能節(jié)材、使用成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。故小批量加工，特別是產(chǎn)品形狀較為復(fù)雜時(shí)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(shí)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(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度更高、使用更簡(jiǎn)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(diǎn)，因此可以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，提高小批量生產(chǎn)效率。目前國(guó)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(shuō)的精密組合平口鉗并不是老式機(jī)加虎鉗，老式機(jī)加虎鉗功能單一、制造精度低、無(wú)法成組使用、使用壽命短，不適宜在數(shù)控機(jī)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(yùn)用現(xiàn)代磁路原理而設(shè)計(jì)出來(lái)的一種新型夾具。大量的機(jī)加工實(shí)踐表明，電永磁夾具可以大幅提高數(shù)控機(jī)床、加工中心的綜合加工效能。
電永磁夾具的夾緊與松開(kāi)過(guò)程只需1秒左右，因此大幅縮短了裝夾時(shí)間；常規(guī)數(shù)控機(jī)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(méi)有這些占用空間的元件，因此與常規(guī)數(shù)控機(jī)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(jī)床的工作枱和加工行程，有利于提高數(shù)控機(jī)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(dòng)化生產(chǎn)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用已愈來(lái)愈廣泛。數(shù)控機(jī)床加工時(shí)，刀具或工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)是由程序控制，按一定坐標(biāo)位置進(jìn)行的。
數(shù)控機(jī)床夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1.數(shù)控機(jī)床夾具上應(yīng)設(shè)置原點(diǎn)（對(duì)刀點(diǎn)）。
2.數(shù)控機(jī)床夾具無(wú)需設(shè)置刀具導(dǎo)向裝置。這是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床加工時(shí)，機(jī)床、夾具、刀具和工件始終保持嚴(yán)格的坐標(biāo)關(guān)系，刀具與工件間無(wú)需導(dǎo)向元件來(lái)確定位置。
3.數(shù)控機(jī)床上常需在幾個(gè)方向上對(duì)工件進(jìn)行加工，因此數(shù)控機(jī)床夾具應(yīng)是敞開(kāi)式的。
4.數(shù)控機(jī)床上應(yīng)盡量選用可調(diào)夾具、拼裝夾具和組合夾具。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床上加工的工件，常是單件小批生產(chǎn)，必須采用柔性好、準(zhǔn)備時(shí)間短的夾具。
5.數(shù)控機(jī)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(dòng)加工過(guò)程中，元件與刀具相碰。