1.3機床夾具

01機床夾具簡介02機床夾具的分類及組成03工件在機床上的裝夾方法04機床夾具的現狀與發展趨勢1.3.1機床夾具簡介1.機床夾具的基本概念

機床夾具就是機床上用以裝夾工件和引導刀具的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對于機床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。）圖1-27絲錐夾頭

工件必須借助于夾具占有正確位置。

夾具是指夾持工件的工具，如卡盤、頂尖、平口鉗等。

刀具也必須借助于輔具使其保持一定位置。輔具是指夾持刀具的工具，如鉆夾頭、絲錐夾頭及刀夾等，如圖1-27所示為絲錐夾頭。2.機床夾具在機械加工中的作用（1）能穩定地保證工件的加工精度

使用機床夾具來對工件定位，可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置。工件的位置精度完全由夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致，保證工件加工精度高且穩定。（2）能減少輔助工時，提高勞動生產率

由于機床夾具的存在，無需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此，可增大切削用量；可以使用多件、多工位夾具裝夾工件，并采用高效夾緊機構，這些因素均有利于提高勞動生產率。另外，采用夾具后，產品質量穩定，廢品率下降，可以安排技術等級較低的工人，明顯降低了生產成本。2.機床夾具在機械加工中的作用

（3）能擴大機床的使用范圍，實現“一機多能”

根據加工機床的成形運動，附以不同類型的夾具，即可擴大機床原有的工藝范圍。例如，在車床的溜板上或搖臂鉆床工作臺上裝上鏜模，就可以進行箱體零件的鏜孔加工了。（4）能減輕工人的勞動強度

用夾具裝夾工件方便、快速，當采用液壓、氣動等夾緊裝置時，可減輕工人的勞動強度。1.3.2機床夾具的分類及組成1.機床夾具的分類1）按使用范圍分根據夾具在不同生產類型中的通用特性，按使用范圍分，機床夾具可分為通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合夾具和隨行夾具五大類。圖1-28常見通用夾具組合夾具1.機床夾具的分類2）按使用機床的類型分按使用機床的類型分，機床夾具可分為鉆床夾具、銑床夾具、車床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、齒輪機床夾具等。圖1-42鉆床夾具1-鉆套；2-鉆模板；3-夾具體；4-支承板；5-圓柱銷；6-開口墊片；7-螺母；8-螺桿；9-菱形銷圖1-4銑床夾具1－定位心軸2－定位鍵3－對刀塊4－螺母5－開口墊圈6－夾具體

1.機床夾具的分類3）按夾緊動力源分按夾緊動力源分，機床夾具可分為手動夾具、電磁夾具、液壓夾具及氣動夾具等。圖1-32電磁吸盤夾具圖圖1-31快速虎鉗手動夾具圖1-33電磁吸盤夾具在數控加工中心的應用2.機床夾具的組成機床夾具的種類和結構繁多，但它們一般是由定位元件、夾緊裝置、對刀或導向元件、連接元件、其他裝置或元件以及夾具體等部分組成。1）定位元件定位元件與工件定位基準（面）接觸的元件，用來確定工件在夾具中的正確位置。2.機床夾具的組成

機床夾具的種類和結構繁多，但它們一般是由定位元件、夾緊裝置、對刀或導向元件、連接元件、其他裝置或元件以及夾具體等部分組成。2）夾緊裝置夾緊裝置是壓緊工件的裝置，使工件在切削力、重力、離心力等作用力下仍能牢固地緊靠在定位元件上。如下圖

：

單個螺旋夾緊機構2.機床夾具的組成機床夾具的種類和結構繁多，但它們一般是由定位元件、夾緊裝置、對刀或導向元件、連接元件、其他裝置或元件以及夾具體等部分組成。圖1-42鉆床夾具1-鉆套；2-鉆模板；3-夾具體；4-支承板；5-圓柱銷；6-開口墊片；7-螺母；8-螺桿；9-菱形銷連接元件：連接機床與夾具的元件，用來確定夾具在機床中的位置。對刀、導引元件：用來確定夾具與刀具相對位置的元件。其它元件：起輔助作用的元件，如對于大型夾具，常設置吊裝元件等。2.機床夾具的組成機床夾具的種類和結構繁多，但它們一般是由定位元件、夾緊裝置、對刀或導向元件、連接元件、其他裝置或元件以及夾具體等部分組成。圖1-42鉆床夾具1-鉆套；2-鉆模板；3-夾具體；4-支承板；5-圓柱銷；6-開口墊片；7-螺母；8-螺桿；9-菱形銷3）夾具體夾具體是夾具的基礎元件，它將其它所有夾具元件連接成一個有機的整體，并完成夾具與機床的連接。1.3.3工件在機床中的裝夾方法1.工件裝夾的概念

工件在開始加工前，首先必須使工件在機床上或夾具中占有某一正確的位置，這個過程稱為定位。為了使定位好的工件在切削力的作用下不發生位移，使其在加工過程始終保持正確的位置，還需將工件壓緊夾牢，這個過程稱為夾緊。定位和夾緊的整個過程合起來稱為裝夾。2.找正裝夾方式圖1-40直接找正裝夾

1）直接找正安裝直接找正安裝是用劃針或百分表等直接在機床上找正工件的位置，如圖1-40（a）所示為在磨床上磨削一個與外圓表面有同軸度要求的內孔，加工前將工件裝在四爪盤上，用百分表直接找正外圓，使工件獲得正確的位置。

如圖1-40（b）所示為在牛頭刨床上加工一個與工件底面、右側面有平行度要求的槽，用百分表找正工件的右側面，可確定工件的位置，而槽與底面的平行度則由機床的幾何精度來保證。a)b)2.找正裝夾方式圖1-41劃線找正裝夾

2）劃線找正安裝

對形狀復雜的工件，因毛坯精度不易保證，若用直接找正很難使工件上各個加工面都有足夠和比較均勻的加工余量。若先在毛坯上劃線，然后按照所劃的線來找正安裝，則能較好地解決這些矛盾。如圖1-41所示，此方法要增加劃線工序，定位精度也不高。因此，多用于批量小、零件形狀復雜、毛坯制造精度較低的場合，以及大型鑄件和鍛件等不宜使用專用夾具的粗加工中。3.夾具裝夾方式

用專用夾具安裝：（1）保證工件加工精度。使用專用夾具裝夾工件時，工件相對于刀具及機床的位置精度由專用夾具保證，不受工人技術水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。（2）提高勞動生產率。使用專用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要劃線找正，可顯著地減少輔助工時，提高勞動生產率；（3）擴大機床的使用范圍。在通用機床上采用專用夾具可以擴大機床的工藝范圍，充分發揮機床的潛力，達到一機多用的目的。（4）改善了操作者的勞動條件。由于液壓、氣動、電磁等動力源在夾具中的應用，一方面減輕了工人的勞動強度，另一方面也保證了夾緊工件的可靠性，并能實現機床的互鎖，避免事故，保證了操作者和機床設備的安全。（5）降低了成本。1.3.4機床夾具的現狀與發展趨勢1.機床夾具的現狀

機床夾具最早出現在18世紀后期。隨著科學技術的不斷進步，機床夾具已從一種輔助工

具發展成為門類齊全的工藝裝備。01對機床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產品的投產，以縮短生產準備周期，降低生產成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）能適用于精密加工的高精度機床夾具。4）能適用于各種現代化制造技術的新型機床夾具。5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進一步減輕勞動強度和提高勞動生產率。6）提高機床夾具的標準化程度。03

一般企業都仍習慣于大量采用傳統的專用夾具，一般在具有中等生產能力的工廠里，約擁有數千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產的企業中，每隔3~4年就要更新50％~80％左右的專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為10％~20％左右。022.機床夾具的發展趨勢

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。目前我國已有機床夾具零件及部件技術要求的行業標準（JB/T8044—1999）及各類通用夾具、組合夾具的標準等。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。013）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。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。032）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。02042.機床夾具的發展趨勢

4）柔性化

一般機械制造裝備的柔性化有兩重含義，即產品結構柔性化和功能柔性化。

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