科技名词

夹具

fixture，jig

定义：用以装夹工件（和引导刀具）的装置。

学科：机械工程_机械制造工艺与设备_夹具

相关名词：数控机床 成组技术 柔性制造系统

【延伸阅读】

夹具通常是指在机械制造过程中用以安装固定零件工件、使其处于正确位置，并保证在零件被加工的过程中位置不发生改变的装置。而从广义上说，在铸造、建筑、医疗、食品等很多领域，其工艺过程中的任何工序，凡是用来迅速、方便、安全地安装工件（产品等）的装置，都可称为夹具。夹具在有些地区也被称作卡具、治具。

夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧固定装置 、对刀引导元件（确定加工刀具与工件的相对位置或导引刀具方向）、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

使用夹具能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；使用多件、多工位夹具装夹工件，采用高效夹紧机构，均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，许多工序对操作者技术水平的要求也降低了，明显地降低了成本。

随着数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，现代生产企业对夹具也有了更高的要求，主要体现在标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。

标准化，我国已有夹具零件及部件的国家标准（GB/T2148~T2259-91）以及各类通用夹具、组合夹具标准等。夹具设计中多选用标准件，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

精密化，随着机械产品精度的日益提高，对夹具的精度要求势必相应提高。例如用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度达到了5μm。

高效化，常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具，主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以减轻工人的劳动强度，提高劳动生产率。尤其在数控加工中心上，各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。例如，在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。

柔性化，是指夹具通过调整、组合等方式适应工艺可变因素的能力。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构是当前夹具发展的主要方向。

总之，夹具是既普遍又特殊的定制产品，它要随着适用产品的工艺要求不断变化，需要工程师发挥奇思妙想不断创新，提升加工能力和效率。