机床夹具的作用和分类051030319王晓龙.docx

关于机床夹具的作用和分类的相关探讨 051030319 王晓龙 摘要：本文主要对机床夹具的相关问题进行了分析，较为详尽地介绍机床夹具的作用和优点以及机床夹具的相关分类，而对于其局限与不足则进行了粗略的分析，并初步对各类机床夹具的适用范围和工作效率进行了定性描述。 关键词：机床夹具 作用及优点 局限性 合理分类 1.引言: “工欲善其事，必先利其器”，在机械制造工业中，为了达到保证产品质量，改善劳动条件，提高劳动生产率及降低成本等目的。在工艺过程中，除机床等设备外，还使用着大量的工艺设备。夹具就是一种十分典型的工艺设备。不同的夹具，其结构形式、工作情况、设计原则都不尽相同，但就其数量和在生产中所占的地位来说，应以“机床夹具”为首。因而作为机械类学科的学生，掌握机床夹具的作用和合理分类是我们的必要技能！ 2. 机床夹具的作用及优点 （1）保证加工精度，稳定产品质量 加工过程中，使用夹具可使工件与刀具的相对位置容易的到保证，并且不受各种主观因素的影响，因而工件的加工精度稳定可靠。如在摇臂钻床上加工孔系，采用划线找正，保证位置相互精度达0.4--1.0mm，同时由于受操作者的影响，同批生产零件的质量也不稳定;采用夹具，保证位置的相互位置精度可达0.10—0.20mm。 当加工的工件形状较复杂且精度要求较高时，往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达到加工要求，因此需采用专用夹具。 例如图1-1所示的钻绞连杆两用夹具，由于夹具上有位置精度要求较高的两个引导套筒来引导钻头和铰刀，故能减少刀具的偏移和振动，保证被加工两孔的位置精度；并且在加工时，省去了划线与找正的时间，因而大大的提高了生产率。 （2）提高劳动生产率 单位时间内产量的增加或工序单件时间的减少，，即标志着劳动生产率的提高。使用夹具是提高劳动生产率最有效的措施之一。 工序的单件时间TD，一般可用下式计算： TD=TJ+TF+TZ+TS 式中： TJ——机动时间； TF——辅助时间，其中包括工件的装卸、找正、调整机床、刀具的引入及退出、清除切削等时间； TZ——工作地点组织性和技术性管理所需的时间； TS——休息与个人生活需要的时间。 在这些时间中，TJ（机动时间）与TF（辅助时间）比重最大，因此夹具减少这两种时间即可提高劳动生产率。 1）缩短辅助时间 被加工工件在夹具中的安装，这个过程由于采用了专用的定位装置（如V型块等），能使工件迅速的定位和夹紧，不再进行加工前的找正、对刀等辅助工作，工件装拆迅速，大大减少了工件安装的辅助时间，特别适合加工时间短，辅助时间长的中、小工件的加工，提高劳动生产率。 2）减少机动时间 使用专用夹具可将工件可靠的夹紧，也可在刚度差的地方予以支撑，提高了工件的刚性，使加工中的振动和变形减小，这就有可能使用较大的切削用量，从而为减小机动时间创造条件。在加工薄壁壳体等刚性不足的零件时，使用专用夹具的作用尤为突出。 设计、应用多件或多工位夹具，可以增加同时工作的刀具或同时加工的工件，以减少机动时间。如果在一个工序中，同时平行的加工几个零件，则机动时间将与加工一个工件时相同，因而提高了劳动生产率。 （3）扩大机床的工艺范围，实现“一机多能” 在通用机床上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围，充分发挥机床的潜力，达到一机多用的目的。例如，使用专用夹具可以在普通车床上很方便的加工小型壳体类零件，甚至可以在车床上拉出油槽，减少了昂贵的专用机床，降低了成本，这对中小型工厂尤其重要。如在车床的溜板上或者在摇臂钻床的工作台上装上镗模就可以进行箱体繁荣镗孔加工，如图1-2所示。 （4）降低了对工人的技术要求，减轻劳动强度，并保证安全生产 由于夹具上设置有专门的定位元件以及气动、液压、电磁等夹紧机构，工人只需操纵按钮、手柄即可实现对工件的装夹，这在很大程度上工人找正和调整工件的时间，或者根本不需要找正和调整，降低了操作难度；同时也保证了夹紧工件的可靠性，并能实现与机床的互锁，避免发生事故，保证了操作者和机床设备的安全。 (5)降低生产成本 在批量生产使用夹具后，由于劳动生产率提高、使用操作等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显的降低了生产成本。虽然增加了夹具的设计和制造成本，但此部分成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，而且工件的批量越大，使用夹具所取得的经济效益就越显著。 (6)在自动化生产和流水线生产中，便于平衡生产节拍。 3.机床夹具的局限性 在实际应用过程中，机床夹具的作用也存在一定的局限性，需要具体情况具体分析。 （1）机床夹具的设计周期长。机床夹具的设计和制造往往是新产品生产技术准备的关键工作之一，对新产品的研制周期影响较大。 （2）对毛坯的质量要求较高。因为