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2015年數控機床夾具的現狀及發(fā)展的方向
隨著(zhù)現代制造業(yè)對加工精度、加工速度等的要求越來(lái)越高，使得數控機床夾具也面臨更新?lián)Q代的要求，因此設計先進(jìn)的數控機床夾具以使之可以適應現代加工的需要，成為當前機械加工行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。
1 數控機床夾具的現狀
隨著(zhù)我國加工業(yè)的發(fā)展，機床夾具也在不斷改進(jìn)，然而在通用性以及精度方面還有待改進(jìn)，這在一定程度上阻礙了數控機床加工的發(fā)展，為提高夾具的通用性，很多企業(yè)正在不斷和優(yōu)化，目前常用的機床夾具有以下幾種：
1.1 組合夾具
為了提高專(zhuān)用夾具的使用效果、降低其報廢率，將這些不同形狀、不同規格的標準專(zhuān)用夾具組合成為一體，使其可以在多種不同的機床上使用，以加工不同的器件，從而提高了夾具的通用性，同時(shí)保證教加工的精度。由于組合夾具是將多個(gè)夾具組合在一起，故體積和重量較大，在安裝使用過(guò)程中會(huì )造成一定的不便，并且一次性投資高，從而限制了其應用推廣。
1.2 成組夾具
成組夾具也是對專(zhuān)用夾具改造而成，主要由固定部分和可更換部分組合而成，其中可更換部分可根據加工對象的不同而更換相應的夾具單元使之成為一個(gè)新的夾具，從而提高夾具的通用性，成組夾具尤其適用于一臺機床加工不同規格零部件的場(chǎng)合，在加工完一種零部件后，可通過(guò)快速更換夾具單元的方式來(lái)繼續加工另一種規格零件，因此具有高精度、高通用性的優(yōu)點(diǎn)，并且比組合夾具的成本更低，但其自動(dòng)化程度不夠，無(wú)法滿(mǎn)足數控機床加工的要求。
1.3 自動(dòng)化夾具
為適應自動(dòng)化機械加工，其相應的夾具也正加快自動(dòng)化進(jìn)程，在自動(dòng)化的流水線(xiàn)加工過(guò)程中，自動(dòng)化夾具可根據加工的需要實(shí)現自動(dòng)更換，整個(gè)過(guò)程不需人工介入，因此更換的速度較快，在對自動(dòng)化夾具使用的過(guò)程中，要注意設計好夾具輸送、更換的工藝，使預更換的夾具能夠準確輸送到預定部位，并用氣動(dòng)、電動(dòng)或者液壓等作為動(dòng)力實(shí)現快速更換，另外，由于自動(dòng)化的高速切削會(huì )帶來(lái)大量的切屑，因此必須同時(shí)在夾具上設計自動(dòng)清屑裝置，避免影響切削工作，同時(shí)要做好夾具以及夾具與機床接觸部位的潤滑工作，防止在加工過(guò)程中磨損過(guò)大，而由于流水線(xiàn)式的加工過(guò)程一般持續性較強，因此這些工作都需要預先設定好程序，使之可以在無(wú)人操作的情況下完成。
1.4 數控機床夾具
隨著(zhù)機械加工行業(yè)的飛速發(fā)展，數控機床得到了廣泛的應用，數控機床的加工精度更高、加工速度快、加工產(chǎn)品的轉換容易實(shí)現，自動(dòng)化程度較高，適合用在多種不同規格、種類(lèi)工件的加工以及高精度、多工序、小批量工件的加工等，在數控機床中，對夾具提出了更高的要求：首先，夾具要具備高精度加工的要求，并且能夠做到自身的快速更換以及夾具對加工工件的快速裝夾，其次，夾具應具有良好的敞開(kāi)性和機動(dòng)性，機床坐標系中坐標關(guān)系明確，數據簡(jiǎn)單，便于坐標的轉換計算;最后，部分數控機床要求相應夾具還需要具備協(xié)助刀具的自動(dòng)對刀的功能。
2 數控機床夾具的發(fā)展方向
2.1 標準化
數控機床夾具在實(shí)現通用性的前提下，為降低夾具本身的成本，應當朝著(zhù)標準化的方向發(fā)展，即應當在現行的國家通用夾具、組合夾具的基礎上，制定適合所有種類(lèi)夾具的加工標準，使機床夾具成為一種標準化機床配套設備，有利于促進(jìn)機床夾具本身的商品化和規�；a(chǎn)，降低夾具自身成本。
2.2 精密化
隨著(zhù)社會(huì )各行業(yè)對機械加工產(chǎn)品的精度要求越來(lái)越高，就要求數控機床夾具要向著(zhù)高精密化的方向發(fā)展，夾具的精密化主要體現在夾具結構的設計上，當前較為精密的夾具結構有三爪自定心卡盤(pán)、多齒盤(pán)等等，在對夾具進(jìn)行結構設計時(shí)要充分發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，以實(shí)現機械加工向著(zhù)更高精度的方向發(fā)展。
2.3 高效化
隨著(zhù)現代機械加工行業(yè)競爭日益激烈，要求機械加工企業(yè)要最大限度提高工作效率，因此對數控機床夾具也提出了更高的要求，首先作為機床夾具要能適應高速加工的要求，并最大程度降低夾具的輔助時(shí)間，以提高機床的勞動(dòng)生產(chǎn)率，保持加工的連續性和安全生產(chǎn)，用機械來(lái)代替人力，大大降低了工人的勞動(dòng)負荷。例如在高速車(chē)床上采用三爪自定心卡盤(pán)夾緊工件，可以適應將近每分鐘一萬(wàn)轉的高轉速加工條件，又如采用電動(dòng)虎鉗來(lái)對工件裝夾，比人工裝夾效率提高5 倍以上，大大提高了機械加工的生產(chǎn)效率，有利于實(shí)現企業(yè)的利潤目標。
2.4 柔性化
夾具的柔性化就是通過(guò)對夾具的結構進(jìn)行科學(xué)設計，將不可拆卸機構改造成可拆卸機構，使之可以通過(guò)自身的組合、調整來(lái)滿(mǎn)足各種工藝的需求，各種組合夾具、成組夾具都是柔性化的代表，然而隨著(zhù)現代機械加工的高精度和高速度需求，簡(jiǎn)單的柔性化設計已經(jīng)顯得力不從心，因此要設計出結構更加合理、精度更高、并且可自動(dòng)拆卸、更換夾具可拆卸部分將會(huì )大大提高夾具的工作效率，從而為現代加工提供更好支持。
綜上所述，隨著(zhù)現代加工制造行業(yè)對工件制造的要求越來(lái)越高，數控機床夾具正在朝著(zhù)標準化、精密化、高效化、柔性化的方向發(fā)展，并且可以預見(jiàn)，隨著(zhù)科技的發(fā)展還會(huì )出現更為先進(jìn)的機床夾具，因此作為夾具設計人員，要充分發(fā)揮創(chuàng )造性思維，不斷設計出符合現代加工理念的機床夾具，促進(jìn)加工行業(yè)的穩步發(fā)展。
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