电气百科：夹具

这篇文章把夹具的基本概念、分类、用途介绍得很清楚，欢迎有什么补充的可以在评论区留言，互相学习。

夹具的基本概念

在机床上加工工件时，我们可以看到两种不同的情况：

(1)用划针或指示表等量具，按工件的某一表面，或者按工件表面上所划的线进行找正，使工件在机床上处于所需要的正确位置，然后夹紧工件进行加工；

(2)把工件安装于夹具上进行加工。为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面，一般都按工件的结构形状，加工方法和生产批量的不同，采用各种不同的装置将工件准确、方便而可靠地安装在机床上，然后进行加工。这种用来安装工件以确定工件与切削刀具的相对位置并将工件夹紧的装置称为“机床夹具”。

在实际的生产中，例如活塞、连杄的生产线上，几乎每道工序中都采用了夹具。十分明显，如果不采用夹具，不但工件的加工精度难以保证，而且加工生产率也会大大降低，有时甚至会造成无法加工的情况。除了机床加工时需要使用夹具外，有时在检验、装配等工序中也要用到夹具，因此在这种场合中用到的夹具可分别称为“检验夹具”和“装配夹具”。

机床夹具通常是指装夹工件用的装置：至于装夹各种刀具用的装置，则一般称为“辅助工具”。辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围，一般可分为通用夹具、专用夹具和可调整式夹具等。

通用夹具

通用夹具是在普通机床上一般都附有通用夹具，如车床上的卡盘，铣床上的回转工作台、分度头、顶尖座等。它们都一一标准化了，具有一定的通用性，可以用来安装一定形状尺寸范围内的各种工件而不需要进行特殊的调整。

但是，在实际生产中，通用夹具常常不能够满足各种零件加工的需要。或者因为生产率低而必须把通用夹具进行适当的改进；或者由于工件的形状，加工的要求等的不同须专门设计制造一种专用夹具，以解决生产实际的需要。

专用夹具

专用夹具是为了适应某一工件某一工序的加工要求而专门设计制造的，其功用主要有下列几个方面：

1、保证工件被加工表面的位置精度。

例如与其他表面间的距离精度、平行度、同轴度等。对于外行比较复杂、位置精度要求比较高的工件，使用通用夹具进行加工往往难以达到精度要求。

2、缩短了工序时间，从而提高了劳动生产率。

进行某一工序所需要的时间，其中主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。

采用专用夹具后，安装工件和转换工位的工作都可以大为简化，不再需要画线和找正，缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序，从而提高了劳动生产率。在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具，使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。

采用回转式多工位连续加工夹具，可以在进行切削加工某个工件的同时，进行其它工件的装卸工作，从而使辅助时间与机动时间相重合。总之，随着专用夹具的采用和进一步改善，可以有效地缩短工序时间，满足生产不断发展的需要。

3、采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。

例如在普通车床上附加镗模夹具后，便可以代替镗床工作；装上专用夹具后可以车削成型表面等，以充分发挥通用机床的作用。

4、减轻劳动强度，保障安全生产。

根据生产需要，采用一些气动、液压或其它机械化、自动化程度较高的专用夹具，对于减轻工人的劳动强度、保障生产安全和产品的稳质高产都有很大作用。加工大型工件时，例如加工车床床身上、下两面上的螺孔，需要把床身工件翻转几次进行加工，劳动强度大而且不安全。采用电动回转式钻床夹具后，就能够达到提高生产效率、减轻劳动强度、保障生产安全的目的。

专用夹具在生产上起着很大的作用，那么是不是在任何场合都要设计和采用呢？

这个问题就是具体问题具体分析。上面说的关于专用夹具在生产中的作用，只是事物的一个方面。另一方面，由于夹具的设计、制造和所用的材料等须消耗一定的费用，增加了产品的成本。因此，在什么情况下采用什么样的夹具才是经济合算的，这是一个大题，特别对于重大的、设计制造工作量大的专用夹具需与工人师傅等三结合共同研究解决。

事物总是一分为二的，专用夹具也存在缺点，即专用夹具的专用性和产品多样性的矛盾。由于专用夹具只适用于一个工件加工的某一个工序，因而随着产品品种的不断增多，夹具数量也不断上升，造成存放和管理上的困难；而当某产品不再进行生产时，原来的夹具一般都无法重新利用，造成浪费。

同时，专用夹具的设计生产时间周期长，与生产的迅速发展也有矛盾。但是在当前成批生产的机械工厂中，多数还是采用通用机床加上专用夹具进行工件的机械加工。

可调整夹具

可调整夹具是为了扩大夹具的使用范围，弥补专用夹具只适用与一个工件的某一特定工序的缺点，正在逐步推广使用可调整式的夹具。可调整式夹具一般可分为标准化夹具、成组夹具和组合夹具等。

1、标准化夹具

标准化夹具就是利用本厂已规格化了的部分或全部标准零件装配成的专用夹具。专用夹具中的大件，如夹具体以及定位元件、夹紧件和机械夹紧用的气缸部件等，经过标准化、尺寸规格化后有利于工厂成批准备配件、成批加工，这样可使夹具的设计、制造工作加快，节省费用。另外，当产品更改，夹具不再使用时可以拆开，把标准零件保存起来，备以后使用。

2、成组夹具

多品种、小批量生产的机械加工车间中，往往可以采用成组加工法。采用成组加工法，是把多种产品的零件按加工所用的机床和刀具、夹具等工艺装备的共性分组，同一组的零件能在同一台机床上用共同的工艺装备和调整方法进行加工。例如分成轴类、套类盘类、齿轮、杠杆、支架类等各种零件。成组夹具就是根据一组安装方法相类似的零件而设计的，只要稍作调整或更换夹具上的某些定位、夹紧件，就可以从加工某一工件转为加工另一工件。

3、组合夹具

组合夹具是有一套专门设计制造，便于组装和拆卸的有各种不同的形状，不同尺寸规格并且有完全互换性和耐磨性的标准元件和合件所组成。利用这些元件和合件，根据加工工件的需要可以组装成车、磨、铣、刨、钻、镗等工序用的各种不同的机床夹具。夹具使用完毕，可以方便的拆开，洗净元件存放起来，留待以后组装新夹具时再用。因之组合夹具是具有高度标准化和系列化元件的新型工艺装备。关于组合夹具的问题，其设计原理基本相同。

其他夹具分类

在实际生产中应用的夹具很多，分类方法也有很多种。通常还可按使用夹具的工序不同分为车床夹具、铣床夹具等；还可以根据在机床上运动的特点归并成以下几类：

1、车床类夹具

包括车床、内外圆磨床、螺纹磨床用夹具，其特点是夹具与工件一起作旋转运动。

2、铣床类夹具

包括铣床、刨床、平面磨床等机床用夹具，其特点是夹具固定字工作台上，只作纵向或横向往复运动或回转运动。

3、钻、镗床类夹具

用于在钻床上钻、扩、铰等工序或在镗孔工序，其实就是夹具固定在机床上，刀具通过夹具上的导向装置进行送进运动。

随行夹具

上述的各种夹具都是固定在机床上的，但是在自动线加工中，有的夹具带着工件由生产线的输送装置，挨着每台机床逐步向前输送，这类夹具通常称为“随行夹具"。

自动线上的随行夹具除了完成工件的定位、支承和夹紧外，还带着工件沿自动线的加工机床进行定位(相对于每台机床的刀具位置)、夹紧，待加工完了再自动送至下一台机床加工，以便通过自动线的各台机床，完成工件的全部工序加工。

随行夹具主要适用于采用组合机床自动线加工，但又无良好的输送基面和定位基面的工件，以便将这种畸形工件先装夹于基面完整的随行夹具上，然后在通过自动线进行加工。对一些有色金属等软件性材料的工件，虽然具有良好的输送基面，但为了保护工件的基面不受划伤，有时也采用随行夹具。

通用可调夹具

通用可调夹具，若产品中有若干零件具有相似性，有选用通用可调整夹具的可能，应进步探索，应用下面三方面分析判断：

(1)工件结构要素的相似性，主要是被加工表面形式和部位的相似，工序内容和技术要求基本相似；能有相似或相同的定位基准和定位方式。

(2)有可能采用功能相同的定位方式和夹紧方式(包括夹紧动力源)。

(3)工件尺寸要素相似，如定位基准和外廓尺寸的近似程度，看能否使用，可调夹具结构紧凑，布局协调的夹具。

综上所述，机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展，机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。

常用的机床夹具简介，你知道几个！

机床夹具种类很多，按其通用化程度可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具和组合夹具等几种类型。
 

1、平口钳：平口钳具有较大的通用性和经济性，适用于尺寸较小的方形工件的装夹；钳口开V型槽或加V型块也可以夹持圆柱面。
特点：装夹方便、迅速可靠、定位准确，适合于各种方形零件，但不适合于夹持薄板零件。

2、压板与螺栓：对于尺寸较大或四周不规则的工件，无法采用平口钳或其他夹具装夹时，可直接采用压板装夹，或通过工艺孔直接用螺栓压紧工件。

特点：装夹找正比较花时间，加工编程要考虑压板的位置和高度，避免干涉撞刀，螺栓穿工艺孔的方法占据的空间比较小，容易让位，但孔位要刚好与机床T型槽位置吻合，不然就要制造一个垫板专门用来穿螺栓，比较麻烦。它们最适合用于异形零件，大尺寸零件、平口钳无法装夹的零件。

3、卡盘
 

根据卡爪的数量分为二爪卡盘、三爪自定心卡盘、四爪卡盘、六爪卡盘等几种类型。在数控铣床和加工中心上应用较多的是三爪自定心单动卡盘和四爪卡盘。特别是三爪自定心卡盘，由于其具有自动定心作用和装夹简单的特点，因此，中小型圆柱形工件在数控铣床或加工中心上加工时，常采用三爪自定心单动卡盘进行装夹。卡盘的夹紧有机械螺旋式、气动式或液压式等多种形式。
 

特点：装夹方便可靠，自动定心，适合于圆柱面零件

4、3R夹具系统
 

特点：装夹方便可靠，重复定位精度高，特别适合用于模具电极生产磁力吸盘，适用范围广，但零件材料必须是可吸磁材料。
 

5、真空夹具：适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工件。有的数控铣床(如壁板铣床)自身带有通用真空平台，在安装工件时，对形状规则的矩形毛坯，可直接用特制的橡胶条（有一定尺寸要求的空心或实心圆形截面）嵌入夹具的密封槽内，再将毛坯放上，开动真空泵，就可以将毛坯夹紧。对形状不规则的毛坯，用橡胶条已不太适应，须在其周围抹上腻子(常用橡皮泥)密封，这样做不但很麻烦，而且占机时间长，效率低。为了克服这种困难，可以采用特制的过渡真空平台，将其叠加在通用真空平台上使用。

6、分度头
 

许多机械零件，如花键、离合器、齿轮等零件在加工中心上加工时，常采用分度盘分度的办法来等分每一个齿槽，从而加工出合格的零件。

7、专用夹具、组合夹具与成组夹具

中小批量工件在加工中心上加工时，可采用组合夹具进行装夹。而大批量工件加工时，大多采用专用夹具或成组夹具进行装夹，但由于加工中心较适合单件、小批量工件的加工。因此，此类夹具在数控机床上运用不多。

十种常用夹具排名，你猜哪个夹得更紧？

第十名：分度头

曾经那么的风光如今没落啦。都是分度主轴惹的祸。所以请你屈居第十啦。

第九名：气压缸夹具

自动装夹的夹具精髓。众多夹具中劳动者应该是最喜欢气压夹具的了。

第八名：弹簧夹套

夹筒规格繁多的刀具怎么用更少的刀把来解决装夹问题？

第七名：磁力平台

如何更加简便的把没有装夹位置的零件放在工作台上任你加工？

第六名：主轴与刀柄

主轴与刀柄是人类顶级智慧与尖端科技的结晶。

第五名：虎钳；和他弟弟麦司

压板压不住的工件就要考虑用虎钳/麦司装夹了。

第四名：EROWA夹具

它可以保证+ /-0.002mm的重复定位精度。电极没了它不行；四轴加工没了它不行；五轴加工没了它更不行。

第三名：T型块、螺杆、压板和螺帽的组合

你其他夹具做得再牛X没有T型块，螺杆，压板和螺帽的组合你很难装到机床上去（对于铣床，加工中心而言）。不信你就去试一试。

第二名：T型工作台

不要看他平时不起眼，如果改天你发现你的机床没有T型工作台你一定会茫然的。

第一名：卡盘

百年老夹具依然在机械车间忙碌。其经典程度不言而喻。车间里卡盘比车床多。如果没有卡盘车床就运行不起来了。

这就是我们最常用的十种夹具了，还有什么更好用的，欢迎电粉们补充！

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