同樣一款機(jī)床，為(wèi)何生(shēng)産效率卻相(xiàng)差好(hǎo)幾倍？得出的(de)結論是：數控機(jī)床選用的(de)夾具不合适，從(cóng)而使數控機(jī)床的(de)生(shēng)産效率大幅降低(dī)。本文(wén)詳細介紹了數控機(jī)床夾具的(de)合理(lǐ)選擇及應用。 

　　
　　如何提高(gāo)數控機(jī)床利用率？通(tōng)過技(jì)術分析，夾具的(de)使用有(yǒu)很(hěn)大的(de)關系。據不完全統計(jì)，國(guó)內(nèi)企業(yè)數控機(jī)床選用夾具不合理(lǐ)的(de)比例高(gāo)達50%以上(shàng)。至2010年(nián)底，中國(guó)數控機(jī)床保有(yǒu)量近(jìn)一百萬台，也就是說(shuō)有(yǒu)50萬台以上(shàng)的(de)數控機(jī)床由于夾具選擇不合理(lǐ)或應用不當，而出現(xiàn)了“窩工(gōng)”現(xiàn)象；從(cóng)另外(wài)一個(gè)角度來(lái)講，在數控機(jī)床夾具的(de)選擇與應用上(shàng)大有(yǒu)文(wén)章(zhāng)可做，因為(wèi)其中蘊含枱可觀的(de)潛在經濟效益。 

　　
　　正确選擇夾具類型是**加工(gōng)的(de)基礎
　　
　　目前，機(jī)械加工(gōng)按生(shēng)産批量可分為(wèi)兩大類：一類是單件(jiàn)、多品種、小(xiǎo)批量（簡稱小(xiǎo)批量生(shēng)産）；另一類是少品種、大批量（簡稱大批量生(shēng)産）。其中前者大約占到機(jī)械加工(gōng)總産值的(de)70~80%，是機(jī)械加工(gōng)的(de)主體(tǐ)。
　　
　　适宜小(xiǎo)批量生(shēng)産的(de)數控機(jī)床夾具
　　
　　小(xiǎo)批量生(shēng)産周期﹦生(shēng)産（準備/等待）時(shí)間(jiān)+工(gōng)件(jiàn)加工(gōng)時(shí)間(jiān)由于小(xiǎo)批量生(shēng)産“工(gōng)件(jiàn)加工(gōng)時(shí)間(jiān)”很(hěn)短，因此“生(shēng)産（準備/等待）時(shí)間(jiān)”的(de)長(cháng)短對(duì)于加工(gōng)周期有(yǒu)枱至關重要的(de)影響。要想提高(gāo)生(shēng)産效率，就必須想辦法縮短生(shēng)産（準備/等待）時(shí)間(jiān)。
　　
　　下(xià)面推薦三類小(xiǎo)批量生(shēng)産可優先考慮的(de)數控機(jī)床夾具：
　　
　　組合夾具
　　
　　組合夾具又(yòu)稱為(wèi)“積木式夾具”，它由一系列經過标準化(huà)設計(jì)、功能各異、規格尺寸不同的(de)機(jī)床夾具元件(jiàn)組成，客戶可以根據加工(gōng)要求，象“搭積木”一樣，快速拼裝出各種類型的(de)機(jī)床夾具。由于組合夾具省去(qù)了設計(jì)和(hé)制造專用夾具時(shí)間(jiān)，極大地(dì)縮短了生(shēng)産準備時(shí)間(jiān)，因而有(yǒu)效地(dì)縮短了小(xiǎo)批量生(shēng)産周期，即提高(gāo)了生(shēng)産效率。另外(wài)，組合夾具還(hái)具有(yǒu)定位精度高(gāo)、裝夾柔性大、循環重複使用、制造節能節材、使用成本低(dī)廉等優點。故小(xiǎo)批量加工(gōng)，特别是産品形狀較為(wèi)複雜(zá)時(shí)可優先考慮使用組合夾具。
　　
　　精密組合平口鉗
　　
　　精密組合平口鉗實際上(shàng)屬于組合夾具中的(de)“合件(jiàn)”，與其它組合夾具元件(jiàn)相(xiàng)比其通(tōng)用性更強、标準化(huà)程度更高(gāo)、使用更簡便、裝夾更可靠，因此在全球範圍內(nèi)得到了廣泛的(de)應用。精密組合平口鉗具有(yǒu)快速安裝（拆卸）、快速裝夾等優點，因此可以縮短生(shēng)産準備時(shí)間(jiān)，提高(gāo)小(xiǎo)批量生(shēng)産效率。目前國(guó)際上(shàng)常用的(de)精密組合平口鉗裝夾範圍一般在1000mm以內(nèi)的(de)，夾緊力一般在5000Kgf以內(nèi)。
　　
　　需要注意的(de)是，這(zhè)裏所說(shuō)的(de)精密組合平口鉗并不是老(lǎo)式機(jī)加虎鉗，老(lǎo)式機(jī)加虎鉗功能單一、制造精度低(dī)、無法成組使用、使用壽命短，不适宜在數控機(jī)床、加工(gōng)中心上(shàng)使用。
　　
　　這(zhè)裏所說(shuō)的(de)精密組合平口鉗是起源于歐美(měi)等工(gōng)業(yè)發達國(guó)家(jiā)，專門針對(duì)數控機(jī)床、加工(gōng)中心特點所設計(jì)的(de)一系列新型平口鉗，此類産品具有(yǒu)裝夾柔性大、定位精度高(gāo)、夾緊快速、可成組使用等特點，特别适合數控機(jī)床、加工(gōng)中心使用。
　　
　　電(diàn)永磁夾具
　　
　　電(diàn)永磁夾具是以钕鐵(tiě)硼等新型永磁材料為(wèi)磁力源，運用現(xiàn)代磁路(lù)原理(lǐ)而設計(jì)出來(lái)的(de)一種新型夾具。大量的(de)機(jī)加工(gōng)實踐表明(míng)，電(diàn)永磁夾具可以大幅提高(gāo)數控機(jī)床、加工(gōng)中心的(de)綜合加工(gōng)效能。
　　
　　電(diàn)永磁夾具的(de)夾緊與松開(kāi)過程隻需1秒左右，因此大幅縮短了裝夾時(shí)間(jiān)；常規機(jī)床夾具的(de)定位元件(jiàn)和(hé)夾緊元件(jiàn)占用空間(jiān)較大，而電(diàn)永磁夾具沒有(yǒu)這(zhè)些占用空間(jiān)的(de)元件(jiàn)，因此與常規機(jī)床夾具相(xiàng)比，電(diàn)永磁夾具的(de)裝夾範圍更大，這(zhè)有(yǒu)利于充分利用數控機(jī)床的(de)工(gōng)作(zuò)枱和(hé)加工(gōng)行程，有(yǒu)利于提高(gāo)數控機(jī)床的(de)綜合加工(gōng)效能。電(diàn)永磁夾具的(de)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(xià)，吸附面積不應小(xiǎo)于30cm2，即夾緊力不小(xiǎo)于450Kgf。
　　
　　适宜大批量加工(gōng)的(de)數控機(jī)床夾具
　　
　　大批量加工(gōng)周期＝加工(gōng)等待時(shí)間(jiān)＋工(gōng)件(jiàn)加工(gōng)時(shí)間(jiān)＋生(shēng)産準備時(shí)間(jiān)“加工(gōng)等待時(shí)間(jiān)”主要包括工(gōng)件(jiàn)裝夾和(hé)更換刀(dāo)具的(de)時(shí)間(jiān)。傳統的(de)手動機(jī)床夾具“工(gōng)件(jiàn)裝夾時(shí)間(jiān)”可達到大批量加工(gōng)周期的(de)10~30%，這(zhè)樣“工(gōng)件(jiàn)裝夾”就成為(wèi)了影響生(shēng)産效率的(de)關鍵性因素，也是機(jī)床夾具“挖潛”的(de)重點對(duì)象。故此大批量加工(gōng)宜采用快速定位、快速夾緊（松開(kāi)）的(de)專用夾具，可優先考慮以下(xià)三類機(jī)床夾具：
　　
　　液壓/氣動夾具
　　
　　液壓/氣動夾具是以油壓或氣壓作(zuò)為(wèi)動力源，通(tōng)過液壓元件(jiàn)或氣動元件(jiàn)來(lái)實現(xiàn)對(duì)工(gōng)件(jiàn)的(de)定位、支承與壓緊的(de)專用夾具。
　　
　　液壓/氣動夾具可以準确快速地(dì)确定工(gōng)件(jiàn)與機(jī)床、刀(dāo)具之間(jiān)的(de)相(xiàng)互位置，工(gōng)件(jiàn)的(de)位置精度由夾具保證，加工(gōng)精度高(gāo)；定位及夾緊過程迅速，極大的(de)節省了夾緊和(hé)釋放(fàng)工(gōng)件(jiàn)的(de)時(shí)間(jiān)；同時(shí)具有(yǒu)結構緊湊、可多工(gōng)位裝夾、可進行高(gāo)速重切削，可實現(xiàn)自(zì)動化(huà)控制等優點。
　　
　　液壓/氣動夾具的(de)上(shàng)述優點，使之特别适宜在數控機(jī)床、加工(gōng)中心、柔性生(shēng)産線使用，特别适合大批量加工(gōng)。
　　
　　電(diàn)永磁夾具
　　
　　電(diàn)永磁夾具所具有(yǒu)的(de)快速夾緊、易實現(xiàn)多工(gōng)位裝夾、一次裝夾可多面加工(gōng)、裝夾平穩可靠、節能環保、可實現(xiàn)自(zì)動化(huà)控制等優點。與常規機(jī)床夾具相(xiàng)比，電(diàn)永磁夾具可以大幅縮短裝夾時(shí)間(jiān)，減少裝夾次數，提高(gāo)裝夾效率，因此不僅适用于小(xiǎo)批量生(shēng)産，亦适用于大批量生(shēng)産。
　　
　　光(guāng)面夾具基座
　　
　　光(guāng)面夾具基座在國(guó)內(nèi)應用還(hái)不是很(hěn)多，但(dàn)在歐美(měi)等工(gōng)業(yè)發達國(guó)家(jiā)應用很(hěn)廣泛。它實際上(shàng)就是經過精加工(gōng)的(de)夾具基體(tǐ)精毛坯，元件(jiàn)與機(jī)床定位連接部分和(hé)零件(jiàn)在夾具上(shàng)的(de)定位面已經精加工(gōng)完畢。用戶可以根據自(zì)己的(de)實際需要，自(zì)行加工(gōng)制作(zuò)專用夾具。
　　
　　光(guāng)面夾具基座可以有(yǒu)效縮短制造專用夾具的(de)周期，減少生(shēng)産準備時(shí)間(jiān)，因而可以從(cóng)總體(tǐ)上(shàng)縮短大批量生(shēng)産的(de)周期，提高(gāo)生(shēng)産效率；同時(shí)可以降低(dī)專用夾具的(de)制造成本。因此光(guāng)面夾具基座特别适合周期較緊的(de)大批量生(shēng)産。
　　
　　合理(lǐ)使用夾具，挖掘設備潛能
　　
　　經驗表明(míng)，為(wèi)了提高(gāo)數控機(jī)床加工(gōng)效能，僅僅“選對(duì)”數控機(jī)床夾具還(hái)是不夠的(de)，還(hái)必須在“用好(hǎo)”數控機(jī)床夾具上(shàng)下(xià)功夫。下(xià)面介紹三種常用的(de)方法：
　　
　　多工(gōng)位法
　　
　　多工(gōng)位法的(de)基本原理(lǐ)：通(tōng)過一次裝夾多個(gè)工(gōng)件(jiàn)，達到縮短單位裝夾時(shí)間(jiān)，延長(cháng)刀(dāo)具有(yǒu)效切削時(shí)間(jiān)的(de)目的(de)。多工(gōng)位夾具即擁有(yǒu)多個(gè)定位夾緊位置的(de)夾具。
　　
　　随枱數控機(jī)床的(de)發展和(hé)用戶提高(gāo)生(shēng)産效率的(de)需要，現(xiàn)在多工(gōng)位夾具的(de)應用越來(lái)越多。在液壓/氣動夾具、組合夾具、電(diàn)永磁夾具和(hé)精密組合平口鉗的(de)結構設計(jì)中多工(gōng)位設計(jì)越來(lái)越普遍。
　　
　　成組使用法
　　
　　将相(xiàng)同的(de)幾個(gè)夾具放(fàng)在同一工(gōng)作(zuò)枱使用，同樣可以實現(xiàn)“多工(gōng)位”裝夾的(de)目的(de)。這(zhè)種方法所涉及的(de)夾具一般應經過“标準化(huà)設計(jì)、高(gāo)精度制造”，否則難以達到數控機(jī)床工(gōng)序加工(gōng)的(de)要求。
　　
　　成組使用法可以充分利用數控機(jī)床行程，利于機(jī)床傳動部件(jiàn)的(de)均衡磨損；同時(shí)相(xiàng)關夾具可獨立使用，實現(xiàn)多件(jiàn)裝夾，又(yòu)可聯合使用，實現(xiàn)大規格工(gōng)件(jiàn)裝夾。
　　
　　局部快換法
　　
　　局部快換法是通(tōng)過對(duì)數控機(jī)床夾具的(de)局部（定位元件(jiàn)、夾緊元件(jiàn)、對(duì)刀(dāo)元件(jiàn)和(hé)引導元件(jiàn)）進行快速更換，達到迅速改變夾具功能或使用方式的(de)目的(de)。例如：快換組合平口鉗，可以通(tōng)過快速更換鉗口實現(xiàn)裝夾功能的(de)改變，比如由裝夾方料轉變成裝夾棒料；也可以通(tōng)過快速更換夾緊元件(jiàn)實現(xiàn)夾緊方式的(de)改變，比如由手動夾緊轉變成液壓夾緊。局部快換法大幅縮短了更換及調整夾具的(de)時(shí)間(jiān)，在小(xiǎo)批量生(shēng)産中優勢較為(wèi)明(míng)顯。

                                                                                                                                                          （本文(wén)轉載自(zì)中國(guó)機(jī)床網）