目前犬缨，機(jī)械加工按生產(chǎn)批量可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是單件、多品種棉浸、小批量（簡(jiǎn)稱(chēng)小批量生產(chǎn)）怀薛；另一類(lèi)是少品種、大批量（簡(jiǎn)稱(chēng)大批量生產(chǎn)）迷郑。其中前者大約占到機(jī)械加工總產(chǎn)值的70～80%枝恋，是機(jī)械加工的主體。

同樣一款機(jī)床嗡害，為何生產(chǎn)效率卻相差好幾倍焚碌？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)效率大幅降低卑竹。下面介紹數(shù)控機(jī)床夾具的合理選擇及應(yīng)用散氧。

如何提高數(shù)控機(jī)床利用率？通過(guò)技術(shù)分析砾漓，夾具的使用有很大的關(guān)系睬嘿。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%以上闭榛。至2010年底盒器，中國(guó)數(shù)控機(jī)床保有量近一百萬(wàn)臺(tái)阁陌，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)象琐侣；從另外一個(gè)角度來(lái)講奖朴，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)效益汇径。

小批量生產(chǎn)周期﹦生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間+工件加工時(shí)間由于小批量生產(chǎn)“工件加工時(shí)間”很短曼刀，因此“生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間”的長(zhǎng)短對(duì)于加工周期有枱至關(guān)重要的影響。要想提高生產(chǎn)效率史隆，就必須想辦法縮短生產(chǎn)（準(zhǔn)備/等待）時(shí)間魂务。

1、下面推薦三類(lèi)小批量生產(chǎn)可優(yōu)先考慮的數(shù)控機(jī)床夾具：

組合夾具

組合夾具又稱(chēng)為“積木式夾具”泌射，它由一系列經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)粘姜、功能各異、規(guī)格尺寸不同的機(jī)床夾具元件組成熔酷，客戶(hù)可以根據(jù)加工要求孤紧，象“搭積木”一樣，快速拼裝出各種類(lèi)型的機(jī)床夾具拒秘。由于組合夾具省去了設(shè)計(jì)和制造專(zhuān)用夾具時(shí)間号显，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)周期躺酒，即提高了生產(chǎn)效率押蚤。另外，組合夾具還具有定位精度高羹应、裝夾柔性大揽碘、循環(huán)重復(fù)使用、制造節(jié)能節(jié)材脆逊、使用成本低廉等優(yōu)點(diǎn)稀掠。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陌沟。

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”怕事，與其它組合夾具元件相比其通用性更強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度更高截巢、使用更簡(jiǎn)便旅测、裝夾更可靠，因此在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用呻蚪。精密組合平口鉗具有快速安裝（拆卸）兆布、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)效率佛或。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?xún)?nèi)的譬功，夾緊力一般在5000Kgf以?xún)?nèi)。

光面夾具基座

光面夾具基座在國(guó)內(nèi)應(yīng)用還不是很多弧跑，但在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用很廣泛奋隶。它實(shí)際上就是經(jīng)過(guò)精加工的夾具基體精毛坯，元件與機(jī)床定位連接部分和零件在夾具上的定位面已經(jīng)精加工完畢悦荒。用戶(hù)可以根據(jù)自己的實(shí)際需要唯欣，自行加工制作專(zhuān)用夾具。

需要注意的是搬味，這里所說(shuō)的精密組合平口鉗并不是老式機(jī)加虎鉗境氢，老式機(jī)加虎鉗功能單一、制造精度低碰纬、無(wú)法成組使用萍聊、使用壽命短，不適宜在數(shù)控機(jī)床悦析、加工中心上使用寿桨。這里所說(shuō)的精密組合平口鉗是起源于歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，專(zhuān)門(mén)針對(duì)數(shù)控機(jī)床她按、加工中心特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的一系列新型平口鉗牛隅，此類(lèi)產(chǎn)品具有裝夾柔性大、定位精度高酌泰、夾緊快速、可成組使用等特點(diǎn)触法，特別適合數(shù)控機(jī)床漂烂、加工中心使用。

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展稼，運(yùn)用現(xiàn)代磁路原理而設(shè)計(jì)出來(lái)的一種新型夾具束多。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)床俩堡、加工中心的綜合加工效能拳股。

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)間氏诽；常規(guī)機(jī)床夾具的定位元件和夾緊元件占用空間較大事匈，而電永磁夾具沒(méi)有這些占用空間的元件，因此與常規(guī)機(jī)床夾具相比壳凳，電永磁夾具的裝夾范圍更大址敢，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挥闸，因此一定要保證吸力（夾緊力）足夠抵抗切削力训措，一般情況下，吸附面積不應(yīng)小于30cm2光羞，即夾緊力不小于450Kgf绩鸣。

2、宜大批量加工的數(shù)控機(jī)床夾具

大批量加工周期＝加工等待時(shí)間＋工件加工時(shí)間＋生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間“加工等待時(shí)間”主要包括工件裝夾和更換刀具的時(shí)間纱兑。傳統(tǒng)的手動(dòng)機(jī)床夾具“工件裝夾時(shí)間”可達(dá)到大批量加工周期的10～30%呀闻，這樣“工件裝夾”就成為了影響生產(chǎn)效率的關(guān)鍵性因素，也是機(jī)床夾具“挖潛”的重點(diǎn)對(duì)象萍启。

故此大批量加工宜采用快速定位总珠、快速夾緊（松開(kāi)）的專(zhuān)用夾具，可優(yōu)先考慮以下三類(lèi)機(jī)床夾具：

液壓/氣動(dòng)夾具

液壓/氣動(dòng)夾具是以油壓或氣壓作為動(dòng)力源勘纯，通過(guò)液壓元件或氣動(dòng)元件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的定位局服、支承與壓緊的專(zhuān)用夾具。液壓/氣動(dòng)夾具可以準(zhǔn)確快速地確定工件與機(jī)床驳遵、刀具之間的相互位置淫奔，工件的位置精度由夾具保證，加工精度高堤结；定位及夾緊過(guò)程迅速斜擎，極大的節(jié)省了夾緊和釋放工件的時(shí)間；同時(shí)具有結(jié)構(gòu)緊湊肢阿、可多工位裝夾宿闯、可進(jìn)行高速重切削，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)甸赏。

液壓/氣動(dòng)夾具的上述優(yōu)點(diǎn)危厕，使之特別適宜在數(shù)控機(jī)床、加工中心藏崇、柔性生產(chǎn)線(xiàn)使用稻扔，特別適合大批量加工。

電永磁夾具

電永磁夾具所具有的快速夾緊短揉、易實(shí)現(xiàn)多工位裝夾伞下、一次裝夾可多面加工、裝夾平穩(wěn)可靠刚肠、節(jié)能環(huán)保辛蕊、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等優(yōu)點(diǎn)。與常規(guī)機(jī)床夾具相比谴垫，電永磁夾具可以大幅縮短裝夾時(shí)間章母，減少裝夾次數(shù)母蛛，提高裝夾效率，因此不僅適用于小批量生產(chǎn)乳怎，亦適用于大批量生產(chǎn)彩郊。

光面夾具基座

光面夾具基座可以有效縮短制造專(zhuān)用夾具的周期，減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間蚪缀，因而可以從總體上縮短大批量生產(chǎn)的周期秫逝，提高生產(chǎn)效率；同時(shí)可以降低專(zhuān)用夾具的制造成本询枚。因此光面夾具基座特別適合周期較緊的大批量生產(chǎn)违帆。

合理使用夾具，挖掘設(shè)備潛能

經(jīng)驗(yàn)表明金蜀，為了提高數(shù)控機(jī)床加工效能刷后，僅僅“選對(duì)”數(shù)控機(jī)床夾具還是不夠的，還必須在“用好”數(shù)控機(jī)床夾具上下功夫渊抄。

3尝胆、下面介紹三種常用的方法：

多工位法

多工位法的基本原理：通過(guò)一次裝夾多個(gè)工件，達(dá)到縮短單位裝夾時(shí)間禁妓，延長(zhǎng)刀具有效切削時(shí)間的目的环壳。多工位夾具即擁有多個(gè)定位夾緊位置的夾具。

隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展和用戶(hù)提高生產(chǎn)效率的需要唧痴，現(xiàn)在多工位夾具的應(yīng)用越來(lái)越多乞瑰。在液壓/氣動(dòng)夾具、組合夾具噩五、電永磁夾具和精密組合平口鉗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中多工位設(shè)計(jì)越來(lái)越普遍排击。

成組使用法

將相同的幾個(gè)夾具放在同一工作枱使用，同樣可以實(shí)現(xiàn)“多工位”裝夾的目的碳携。這種方法所涉及的夾具一般應(yīng)經(jīng)過(guò)“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)舔伴、高精度制造”，否則難以達(dá)到數(shù)控機(jī)床工序加工的要求绝绊。

成組使用法可以充分利用數(shù)控機(jī)床行程，利于機(jī)床傳動(dòng)部件的均衡磨損巴疾；同時(shí)相關(guān)夾具可獨(dú)立使用收斑，實(shí)現(xiàn)多件裝夾，又可聯(lián)合使用玲躯，實(shí)現(xiàn)大規(guī)格工件裝夾据德。

局部快換法

局部快換法是通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床夾具的局部（定位元件、夾緊元件跷车、對(duì)刀元件和引導(dǎo)元件）進(jìn)行快速更換棘利，達(dá)到迅速改變夾具功能或使用方式的目的橱野。例如：快換組合平口鉗，可以通過(guò)快速更換鉗口實(shí)現(xiàn)裝夾功能的改變善玫，比如由裝夾方料轉(zhuǎn)變成裝夾棒料水援；也可以通過(guò)快速更換夾緊元件實(shí)現(xiàn)夾緊方式的改變，比如由手動(dòng)夾緊轉(zhuǎn)變成液壓夾緊茅郎。局部快換法大幅縮短了更換及調(diào)整夾具的時(shí)間蜗元，在小批量生產(chǎn)中優(yōu)勢(shì)較為明顯。

（世界先進(jìn)制造技術(shù)論壇）

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