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“工欲善其事，必先利其器。” 工具是人類文明進步的標志。自20世紀末期以來，現代制造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發展。但工具（含夾具、刀J、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產率和產品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統制造還是現代制造系統中，夾具都是重要的工藝裝備。

1.機床夾具的作用

（1）保證加工精度 用機床夾具裝夾工件，能準確確定工件與刀J、機床之間的相對位置關系，可以保證加工精度。
（2）提高生產效率 機床夾具能快速地將工件定位和夾緊，可以減少輔助時間，提高生
產效率。
（3）減輕勞動強度 機床夾具采用機械、氣動、液動夾緊裝置，可以減輕工人的勞動強度。
（4）擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，能擴大機床的加工范圍，例如，在車床或鉆床上使用鏜模可以代替鏜床鏜孔，使車床、鉆床具有鏜床的功能。
 
2 機床夾具的分類
 
2.1．按夾具的應用范圍分類
（1）通用夾具 通用夾具是指結構已經標準化，且有較大適用范圍的夾具，例如，車床用的三爪卡盤和四爪卡盤，銑床用的平口鉗及分度頭等。
（2）機床夾具 機床夾具是針對某一工件的某道工序專門設計制造的夾具。機床夾具適于在產品相對穩定、產量較大的場合應用。
（3）組合夾具 組合夾具是用一套預先制造好的標準元件和合件組裝而成的夾具。組合夾具結構靈活多變，設計和組裝周期短，夾具零部件能長期重復使用，適于在多品種單件小批生產或新產品試制等場合應用。
（4）成組夾具 成組夾具是在采用成組加工時，為每個零件組設計制造的夾具，當改換加工同組內另一種零件時，只需調整或更換夾具上的個別元件，即可進行加工。成組夾具適于在多品種、中小批生產中應用。
（5）隨行夾具 它是一種在自動線上使用的移動式夾具，在工件進入自動線加工之前，先將工件裝在夾具中，然后夾具連同被加工工件一起沿著自動線依次從一個工位移到下一個工位，直到工件在退出自動線加工時，才將工件從夾具中卸下。隨行夾具是一種始終隨工件一起沿著自動線移動的夾具。 
2.2按使用機床類型分類 
機床類型不同，夾具結構各異，由此可將夾具分為車床夾具、鉆床夾具、銑床夾具、鏜床夾具、磨床夾具和組合機床夾具等類型。
2.3按夾具動力源分類
按夾具所用夾緊動力源，可將夾具分為手動夾緊夾具、氣動夾緊夾具、液壓夾緊夾具、氣液聯動夾緊夾具、電磁夾具、真空夾具等。
 
3.機床夾具的組成
 
夾具一般由下列元件或裝置組成:
（1）定位元件 定位元件是用來確定工件正確位置的元件。被加工工件的定位基面與夾具定位元件直接接觸或相配合。
（2）夾緊裝置 夾緊裝置是使工件在外力作用下仍能保持其正確定位位置的裝置。
（3）對刀元件、導向元件 對刀元件、導向元件是指夾具中用于確定（或引導）刀J相對于夾具定位元件具有正確位置關系的元件，例如鉆套、鏜套、對刀塊等。
（4）連接元件 夾具連接元件是指用于確定夾具在機床上具有正確位置并與之連接的元件，例如安裝在銑床夾具底面上的定位鍵等。
（5）其它元件及裝置 根據加工要求，有些夾具尚需設置分度轉位裝置、靠模裝置、工件抬起裝置和輔助支承等裝置。
（6）夾具體 夾具體是用于連接夾具元件和有關裝置使之成為一個整體的基礎件，夾具通過夾具體與機床連接。
定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分，其它部分可根據需要設置。
夾具:機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。
機械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具(qiǎ jǜ)。從廣義上說，在工藝過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置，都可稱為夾具。例如焊接夾具、檢驗夾具、裝配夾具、機床夾具等。其中機床夾具較為常見，常簡稱為夾具 。在機床上加工工件時，為使工件的表面能達到圖紙規定的尺寸、幾何形狀以及與其他表面的相互位置精度等技術要求 ，加工前必須將工件裝好(定位)、夾牢(夾緊)。夾具通常由定位元件(確定工件在夾具中的正確位置)、夾緊裝置 、對刀引導元件(確定刀J與工件的相對位置或導引刀J方向)、分度裝置(使工件在一次安裝中能完成數個工位的加工，有回轉分度裝置和直線移動分度裝置兩類)、連接元件以及夾具體(夾具底座)等組成。

夾具種類按使用特點可分為:①萬能通用夾具。如機用虎鉗、卡盤、吸盤、分度頭和回轉工作臺等，有很大的通用性，能較好地適應加工工序和加工對象的變換，其結構已定型，尺寸、規格已系列化，其中大多數已成為機床的一種 標準附件。②性夾具。為某種產品零件在某道工序上的裝夾需要而專門設計制造，服務對象專一，針對性很強，一般由產品制造廠自行設計。常用的有車床夾具、銑床夾具、鉆模(引導刀J在工件上鉆孔或鉸孔用的機床夾具)、鏜模(引導鏜刀桿在工件上鏜孔用的機床夾具)和隨行夾具(用于組合機床自動線上的移動式夾具)。③可調夾具。可以更換或調整元件的夾具。④組合夾具。由不同形狀、規格和用途的標準化元件組成的夾具，適用于新產品試制和產品經常更換的單件、小批生產以及臨時任務。

除虎鉗、卡盤、分度頭和回轉工作臺之類，還有一個更普遍的叫刀柄，一般說來，刀J夾具這個詞同時出現時，大多這個夾具指的就是刀柄。
(1)將序4發動機襯管兩件按照"撐桿焊接組合"圖裝配到序1撐桿上，并將其放置于夾具體上，由擋銷、擋板將序1撐桿定位，由螺旋夾緊器夾緊序1撐桿;同時由插銷將序4發動機襯管兩件定位，由快撤式螺旋夾緊器件將其夾緊;

(2)點固焊后，松開快撤式螺旋夾緊器件，拔出插銷，取下進行焊接;

(3)將焊件再放置于夾具體上，由擋銷、擋板將焊件定位，由螺旋夾緊器夾緊焊件;之后將螺母M6和喇叭支座的組件放置焊件之上并由螺旋夾緊機構上的錐頭銷釘和螺旋夾緊機構的壓板上的開的凹槽來定位由螺旋夾緊機構夾緊;

(4)對螺母M6和喇叭支座的組件與撐桿進行三面焊，然后松開所有螺旋夾緊器，夾緊螺母M6和喇叭支座的組件的螺旋夾緊機構的壓板被彈簧彈起，其上的定位錐頭銷釘隨之脫離焊件，然后將壓板推出使一端脫離螺旋夾緊機構螺柱，將壓板旋轉到焊件一邊，之后取出焊件。

大多數焊接工裝是為某種焊接組合件的裝配焊接工藝而專門設計的，屬于非標準裝置，往往需要根據產品機構特點、生產條件和你實際需要自行設計制造。焊接工裝設計是生產準備工作的重要內容之一，也是焊接生產工藝設計的主要任務之一。對于汽車、摩托車和飛機等制造業，可以毫不夸張地說，沒有焊接工裝就沒有產品。通過在工藝設計時，提出所需要的工裝類型、結構草圖和簡要說明，在此基礎上完成詳細的結構和零件設計及全部圖樣。

工裝[2] 設計的質量，對生產效率、加工成本、產品質量以及生產安全等有直接的影響，為此，設計焊接工裝時必須考慮實用性、經濟性、可靠性、藝術性等。

在機械設計和制造過程中，普遍存在尺寸鏈問題。在把零件組裝成機器的過程中，也就是將零件上有關的尺寸進行組合和積累。由于零件尺寸存在制造誤差，因此裝配時也就會有誤差的綜合和積累。累積后形成的總誤差將會影響機器的工作性能和質量。這就形成了零件的尺寸誤差和綜合誤差之間的相互影響關系。設計工裝夾具也不例外。合理地確定零件的尺寸公差和形位公差顯得很重要。
何種夾具的功效更好，做決定時需要考慮幾個因素。對于一項給定的車床加工任務，衡量選用彈簧夾頭還是卡爪卡盤，需要考慮以下的所有因素。
 
主軸負載容量車床主軸的zui大允許重量基于軸承負載容量，如果夾盤和工件組合的重量太大，軸承有可能超負荷。對于那些存在超出限度的危險的加工任務，這種危險性可能決定人們對工件夾具的選擇，卡爪卡盤往往比同等的彈簧夾頭的重量大，因此，在需要控制重量的場合，彈簧夾頭是恰當的選擇。
 
主軸速度彈簧夾頭往往是以非常高的主軸速度進行車削時的較好選擇，主要有兩個原因：
 
一個原因與卡盤的質量有關，假定以相同的主軸馬力驅動卡爪卡盤和彈簧夾頭，較厚重的卡爪卡盤需要更長的時間來加速達到所需的速度，加速時間長將延長工作周期，降低生產力。
 
另一個原因與離心力有關，因為它隨著rpm平方值的增加而增加，所以，在高速切削的情況下，這個數值很重要。例如，將主軸速度加倍，離心力將為原來的四倍。這種力量將卡盤卡爪拉離中心，往往會降低夾持力。但采用彈簧夾頭，離心力不會造成明顯的影響。因而，在整個加工速度范圍內夾持力會更加穩定。
 
加工操作彈簧夾頭在零件的整個圓周施加夾持力，而不是僅在選定的接觸區域，因而，可獲得很好的同心度，這一點對于二次加工的項目尤其重要，二次加工需要考慮與一次加工有關的精確度，因為彈簧夾頭的準確夾持能力強，即使卡爪卡盤用于一次加工時，彈簧夾頭也可用于二次加工。帶有空心軟卡爪的卡盤可達到0.0006至0.0012英寸范圍內的TIR(總讀數)重復精度，而彈簧夾頭的典型重復精度為0.0005英寸TIR或更好，為了進一步提高二次加工精度，在安裝過程中，還可調整彈簧夾頭的同心度。
 
工件尺寸彈簧夾頭非常適合直徑小于3英寸的工件采用。彈簧夾頭對工件的長度有所限制，特別地，彈簧夾頭限制機床的軸向(Z軸)行程范圍，因為它的長度比卡爪卡盤長。當工件的加工長度差不多需要用到機床的整個可用行程時，大概就要采用卡爪卡盤了。
 
加工批量大小很大批量和很小批量的加工任務均適合采用彈簧夾頭。
 
在小批量和多種任務的加工場合，彈簧夾頭的優勢與產品轉換時間有關，標準卡爪卡盤的卡爪調換約需15至20分鐘，于快速更換的卡爪卡盤需要1分鐘，而快速更換彈簧夾頭的夾頭調換只需要15至20秒，在產品變換頻繁時，節省的時間累計起來是可觀的。
 
當加工批量大時，可同樣累積所節省的與夾持有關的時間，彈簧夾頭所需的開合時間比卡爪卡盤的少，通過減少從一個工件轉換至下一個工件的非切削時間，削減加工循環時間。
 
工件尺寸范圍彈簧夾頭開合更快的部分原因是它的驅動沖程較短，與卡爪卡盤相比，彈簧夾頭所適用的工件尺寸范圍更為有限。次主軸情況裝有次主軸的車削機床經常用于各種大批量加工，在這些應用中，彈簧夾頭可顯著節省加工時間。它們可在一個工作循環中加工零件的所有面，這些機床常與棒材進料器組合在一起，實現無人值守生產，連續加工工件。在這些應用中，對一個工件而言，所節省的夾盤驅動時間可能是很少的，但在整個生產過程中，每個工件節省時間與加工工件數相乘，累計起來所節省的時間是很可觀的。
 彈簧夾頭優點是重量輕，加速快，受離心力的影響小，同心度高，快速夾持零件更換時可快速調換夾頭適合的工件尺寸范圍有限軸向尺寸長更適合小型零件更適合直徑尺寸*的工件三爪電動卡盤是大多數車床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性。
 
三爪電動卡盤是大多數車床用戶的標準工件夾持裝置，這種卡盤具有足夠的通用性，可應用于多種車削加工。然而，它不是所有加工任務的*夾具。彈簧夾頭是一種備用工件夾持裝置，與卡爪卡盤相似，也用機械力固定需要車削的零件。雖然彈簧夾頭所提供的工件尺寸范圍沒有卡爪卡盤的寬，對于某些加工任務來說，它所提供的與速度、準確度和生產力有關的優勢也許是極其重要的。
氣動卡盤自主創新，*設計，改善了傳統氣動卡盤夾持力小、力量不穩定的缺點，如￠200的氣動卡盤正常夾持45號鋼單邊切削5mm不打滑，并且夾持力穩定可靠、可調大小，客戶可選配梳齒軟爪、硬爪、定做異型爪等，并可根據工件尺寸自行調節梳齒位置以加工各類零件。氣動卡盤采用全封閉結構，零部件精挑細選，所有配合面均具有防塵功能，加之獨到的選材和熱處理工藝，大大超過手動卡盤的使用壽命。氣動卡盤通過氣壓與斜楔角度產生力的轉換，除夾持力大之外還具有*的自鎖功能，通過國家機構檢測試驗，3Mpa水壓試驗卡盤結構不變形，所有零部件不受損，并且在斷開氣源的情況下，仍能牢牢夾緊工件進行切削，*為客戶解決了安全性可靠性方面的。
 
與手動卡盤相比，氣動卡盤只需按一下按鈕，瞬間即可自動定心，夾緊工件，且夾持力穩定可調，除提高工作效率外，還可實現一人操作多臺數控機床，大大降低了人力資源成本，同時也減少了固定設備投入，廣泛適用于批量性機械加工企業。
使用氣動卡盤，在提高生產效率的同時，既可大幅度降低工人的勞動強度，讓您的企業成為體恤工人的*，也可為企業人員招聘和提高產品市場競爭力增添新的亮點，還可以提高設備檔次，提升企業整體形象，是*度機械加工企業設備改良的品。
氣動卡盤整套配置為卡盤、氣壓回轉器和電控部分，安裝時無須配拉桿，改變了傳統氣動和液壓卡盤結構復雜、安裝麻煩等不足（一般情況專業人員安裝需2個工作日），用戶通過閱讀安裝說明和示意圖，1小時左右即可完成安裝全過程，既可為廣大用戶節約高昂的安裝費和制作成本，也為用戶提高了機床運營效率。
 
與液壓卡盤相比，氣動卡盤結構簡單，使用成本和故障率低，且環保無污染，主要以空氣為動力源，僅一臺1立方的氣泵可同時操作8-10臺氣動卡盤，而且氣壓回轉器部分夾緊松開均無漏氣現象，可節省氣源，更減少了使用液壓卡盤所發生的使用成本和維護成本（如液壓油），讓您的投資一步到位，是國內zui經濟實用的氣動卡盤。
 

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