合理选用钻床夹具 设计夹具时有5大注意要点

随着技术的迅猛发展，市场需求的变化多端及商品竞争的日益激烈，使机械产品更新换代的周期愈来愈短，多品种、小批量生产的比例愈来愈高。为了适用这种形势的需要，出现了各种新型数控钻床夹具。

同样一款钻床，为何生产效率却相差好几倍？得出的结论是：数控钻床选用的夹具不合适，从而使数控钻床的生产效率大幅降低。如何提高数控钻床利用率？通过技术分析，夹具的使用有很大的关系。

据不统计，国内企业数控钻床选用夹具不合理的比例高达50%以上。至2010年底，中国数控钻床保有量近一百万台，也就是说有50万台以上的数控钻床由于夹具选择不合理或应用不当，而出现了"窝工"现象；从另外一个角度来讲，在数控钻床夹具的选择与应用上大有文章可做，因为其中蕴含枱可观的潜在经济效益。下面介绍几种现代数控钻床夹具。

一、可调夹具

可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具（也称可调夹具）两类。它们共同的特点是，只要更换或调整个别定位、夹紧或导向元件，即可用于多种零件的加工，从而使多种零件的单件小批生产变为一组零件在同一夹具上的"成批生产"。产品更新换代后，只要属于同一类型的零件，就仍能在此夹具上加工。由于可调夹具具有较强的适应性和良好的继承性，所以使用可调夹具可大量减少夹具的数量，缩短生产准备周期，降低成本。

二、组合夹具

组合夹具又称为"积木式夹具"，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的钻床夹具元件组成，客户可以根据加工要求，象"搭积木"一样，拼装出各种类型的钻床夹具。由于组合夹具省去了设计和制造夹具时间，地缩短了生产准备时间，因而地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。另外，组合夹具还具有定位、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。

三、组合平口钳

组合平口钳实际上属于组合夹具中的"合件"，与其它组合夹具元件相比其通用性、标准化程度、使用更简便、装夹更，因此在范围内了广泛的应用。组合平口钳具有安装（拆卸）、装夹等优点，因此可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。目前上常用的组合平口钳装夹范围一般在1000mm以内的，夹紧力一般在5000Kgf以内。

需要注意的是，这里所说的组合平口钳并不是老式机加虎钳，老式机加虎钳功能单一、制造精度低、无法成组使用、使用寿命短，不适宜在数控钻床、加工中心上使用。

四、电永磁夹具

电永磁夹具是以钕铁硼等新型永磁材料为磁力源，运用现代磁路原理而设计出来的一种新型夹具。大量的机加工实践表明，电永磁夹具可以大幅提高数控钻床、加工中心的综合加工效能。

电永磁夹具的夹紧与松开过程只需1秒左右，因此大幅缩短了装夹时间；常规数控钻床夹具的定位元件和夹紧元件占用空间较大，而电永磁夹具没有这些占用空间的元件，因此与常规数控钻床夹具相比，电永磁夹具的装夹范围，这有利于充分利用数控钻床的工作枱和加工行程，有利于提高数控钻床的综合加工效能。电永磁夹具的吸力一般在15~18Kgf/cm2，因此要吸力（夹紧力）足够抵抗切削力，一般情况下，吸附面积不应小于30cm2，即夹紧力不小于450Kgf。

在现代自动化生产中，数控钻床的应用已愈来愈广泛。数控钻床加工时，刀具或工作台的运动是由程序控制，按坐标位置进行的。

数控钻床夹具设计时应注意以下几点：

1.数控钻床夹具上应设置原点（对刀点）。

2.数控钻床夹具无需设置刀具导向装置。这是因为数控钻床加工时，钻床、夹具、刀具和工件始终保持严格的坐标关系，刀具与工件间无需导向元件来确定位置。

3.数控钻床上常需在几个方向上对工件进行加工，因此数控钻床夹具应是敞开式的。

4.数控钻床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。因为数控钻床上加工的工件，常是单件小批生产，采用柔性好、准备时间短的夹具。

5.数控钻床夹具的夹紧应牢固、操作方便。夹紧元件的位置应固定不变，防止在自动加工过程中，元件与刀具相碰。