論機(jī)床夾具機(jī)構(gòu)功能的擴(kuò)大方法

【摘 要】機(jī)床夾具最早萌芽于18世紀(jì)末，隨著科技和時(shí)代的發(fā)展獲得了不斷地發(fā)展和進(jìn)步，到現(xiàn)在已經(jīng)初具規(guī)模。最近幾年，新型化高科技的加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機(jī)床夾具制造中，使得傳統(tǒng)加工技術(shù)獲得了改革創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了機(jī)床器具突破式的發(fā)展?，F(xiàn)在機(jī)床夾具既具有傳統(tǒng)的定位、裝夾和引導(dǎo)的功能，還獲得了其結(jié)構(gòu)功能的擴(kuò)大，更加具有精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化和更加高效化的功能。

【關(guān)鍵詞】機(jī)床夾具； 機(jī)構(gòu)功能； 擴(kuò)大方法

一、機(jī)床夾具綜述

隨著工業(yè)和科技的發(fā)展，越來(lái)越多的的零件急需被制造，對(duì)成批零件的機(jī)械制造的設(shè)備要求越來(lái)越嚴(yán)苛。在零件生成加工中，機(jī)床、量具、刀具必不可少，當(dāng)然不能缺少機(jī)床夾具。在系統(tǒng)化設(shè)備中，機(jī)床夾具在機(jī)床和工件的連接處起到必不可少的作用。工件多是在機(jī)床加工完成的，為了使得加工后的工件滿足使用要求，更使得規(guī)程工藝表面滿足要求，起先要對(duì)機(jī)床工藝上的工件進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，誤一不可。在工件機(jī)床加工中，工件在各種外力如重力、切削力、離心力、振動(dòng)和慣性力等共同作用下極易產(chǎn)生位移，這種情況會(huì)影響器件的效果。為了降低這種影響，就一定要在裝置上加裝工件加工時(shí)能夠始終使得工件必須固定在原確定位置的器件，這就是所謂的夾緊。機(jī)床夾具是機(jī)械制造中，不僅能使得加工對(duì)象被固定，還能令工件時(shí)刻保持機(jī)床或刀具要求的精確位置，以期在其它工序中接受施工或者檢驗(yàn)。

機(jī)床夾具的好壞嚴(yán)重影響著工件表面的位置精度，直接影響著成品器件的優(yōu)劣。所以，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)是關(guān)乎生產(chǎn)裝備設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一，機(jī)床夾具是最必可不少的生產(chǎn)器具。在零件成批機(jī)械加工中，機(jī)床夾具是非常重要的生產(chǎn)輔助設(shè)備，在整個(gè)機(jī)床加工中實(shí)現(xiàn)兩種最重要的作用：一是用于裝夾；二是用于工件的定位。在這兩種重要的作用之外，還具有以下幾種作用：首先，能保障工件在加工時(shí)的精確度，有利于提高工件在機(jī)械加工中的質(zhì)量；其次，能夠增寬機(jī)床工藝的范圍，使得器件的機(jī)械加工效率提高；而且，還能減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使得人力資源得到更為合理的分配和應(yīng)用。

二、 擴(kuò)大機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)功能的方法

目前，高新技術(shù)和電子技術(shù)不斷應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，也不斷應(yīng)用到零件加工領(lǐng)域中，使得機(jī)床生產(chǎn)技術(shù)一直向著高速化、高效化、精密化、復(fù)合化、智能化和更為環(huán)保節(jié)約的方向發(fā)展進(jìn)步。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，需要不斷地提升機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)和功能，使得其向著多功能化、精密化、精密化、柔性化和高效化發(fā)展和進(jìn)步，豐富和增多機(jī)床夾具的功能。

（一）功能復(fù)合性增強(qiáng)

現(xiàn)在的機(jī)床夾具的功能還是較為單一化或者是簡(jiǎn)單復(fù)合化，越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)床加工生產(chǎn)的應(yīng)用，為了使得機(jī)床夾具的適用性增強(qiáng)，需要不斷擴(kuò)大機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)及功能。這就需要將更多的功能復(fù)合到同一個(gè)機(jī)床夾具中或者開(kāi)發(fā)出多功能化的夾具，雖然提高了夾具的研究成本，但就其應(yīng)用趨勢(shì)卻總體降低了夾具生產(chǎn)的成本投入，但是最終擴(kuò)大了夾具的應(yīng)用功能，使得應(yīng)用性和適用性都獲得提高。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，機(jī)床夾具在零件生產(chǎn)中，單個(gè)夾具就能實(shí)現(xiàn)幾種功能，減少了需要生產(chǎn)不同功能時(shí)夾具更換的繁瑣，節(jié)省了時(shí)間，使得零件產(chǎn)出效率提高。

（二） 夾具標(biāo)準(zhǔn)化增強(qiáng)

機(jī)床夾具更具標(biāo)準(zhǔn)化是指在夾具的生產(chǎn)中提高其生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，使得所有的生產(chǎn)零件更能滿足生產(chǎn)要求，降低次品率。并且?jiàn)A具的更為標(biāo)準(zhǔn)化，還能降低生產(chǎn)準(zhǔn)備的周期，進(jìn)而減少總的生產(chǎn)成本，最終使得新產(chǎn)品投人減少，提高了經(jīng)濟(jì)效益。雖然擴(kuò)大了夾具的結(jié)構(gòu)功能，但是其標(biāo)準(zhǔn)化和通用化是相輔相成的，不相抵觸。近些年，我國(guó)的夾具零件和部件都具有了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，比如：GB/TZ148-T2259-91等，各種通用和組合夾具都建立起了新的標(biāo)準(zhǔn)等等。夾具生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化，也能夠最大程度地提高或者擴(kuò)大夾具的機(jī)構(gòu)功能，提高其效能。

（三） 提高精密度

在機(jī)械產(chǎn)品加工中，隨著技術(shù)的發(fā)展器件的精度被日益提升，所以使得夾具的精度也被相應(yīng)提高了。夾具的精度如果能夠不斷提高，并高新技術(shù)不斷被應(yīng)用到夾具的生產(chǎn)加工中，能夠使得機(jī)械零件的高精度也不短被提高。相對(duì)而言，也提升了夾具的架構(gòu)功能。夾具的精密性的提高，使得更多的尖端產(chǎn)業(yè)獲得了更大的進(jìn)步。這些精密化夾具，比如精密分度較高的多齒盤的精度值能夠達(dá)到±0.1，而且三爪高精度自定心卡盤的定心精度達(dá)到了5微米。

（四）提高效能

在企業(yè)發(fā)展中，效率一直是其立足之本，為了提高其生產(chǎn)效率最有效的方式就是降低工件加工所需要的基本時(shí)間及輔助時(shí)間，不僅提升了生產(chǎn)效率，還降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。工件加工的輔助時(shí)間多指工件安裝時(shí)間，為了提高其總效率需要不斷的研究并提高夾緊部件的性能，并能不斷的推陳出新提升其整體性能。在生產(chǎn)中常用的性能擴(kuò)大的高效化夾，包括高速化夾具、自動(dòng)化夾具、具有強(qiáng)夾緊力的裝置夾具等等。具體的夾具有凸輪夾緊、自動(dòng)定心夾緊、氣動(dòng)和液壓夾緊和杠桿夾緊等。這些多功能化夾具被不斷應(yīng)用生產(chǎn)線及自動(dòng)線上，使得其高效性增強(qiáng)，尤其是數(shù)控機(jī)床的加工中心配備的多種高效化夾具和夾具自動(dòng)更換所需的設(shè)備，更大程度地提高了數(shù)控機(jī)床效能。

（五） 柔韌度增強(qiáng)

夾具的柔韌性指的是經(jīng)過(guò)調(diào)整組合等方法適應(yīng)可變工藝的能力。在應(yīng)用中，提高機(jī)床夾具的柔韌性也能擴(kuò)大機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)功能，這就需要通過(guò)更新的技術(shù)對(duì)其工藝進(jìn)行重新的新形式的調(diào)整和組合等進(jìn)行功能擴(kuò)大。為了滿足新型現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)的多品種及各種批量零件的生產(chǎn)需求，提高夾具的功能，提高柔韌性，發(fā)展機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)，其中包括更改專用夾具中不能夠拆卸的結(jié)構(gòu)成為能夠拆卸的結(jié)構(gòu)，這也是現(xiàn)代機(jī)床夾具進(jìn)步的主要方向之一。

三、結(jié)語(yǔ)

機(jī)床夾具在實(shí)際應(yīng)用中的作用越來(lái)越重要，為了更大程度地提高其應(yīng)用性和實(shí)用性，提高其功能機(jī)構(gòu)也是較為可行的方式方法。伴隨現(xiàn)代新型化高科技的加工技術(shù)應(yīng)用到夾具制造中，傳統(tǒng)技術(shù)得到改革創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了突破式的進(jìn)展。使得夾具的傳統(tǒng)功能獲得發(fā)展和進(jìn)步，更為多功能化、智能化、柔韌性強(qiáng)、高效化、精密化等等。未來(lái)的日子里，機(jī)床夾具的新的更為多功能化的性能會(huì)被逐漸實(shí)現(xiàn)，并具有更好的發(fā)展前景，使其獲得更為可靠的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭向榮.基于CAXA實(shí)體設(shè)計(jì)的機(jī)床夾具標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)構(gòu)建[D].河北科技大學(xué)，2011，6.

[2] 黃劍波.數(shù)控機(jī)床夾具的發(fā)展[J].電子機(jī)械工程，2011（10）：145-150.

[3] 李玉田.淺談機(jī)床夾具的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].應(yīng)用技術(shù)，2012（4）：210-212.

[4] 楊丹.基于裝配知識(shí)描述的機(jī)床夾具管理系統(tǒng)[D].西安工業(yè)大學(xué)，2013，3.

作者簡(jiǎn)介：王鑫慧，（1981.7-），男，山西陽(yáng)泉人，青島理工大學(xué)琴島學(xué)院專職教師，大學(xué)本科，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造.