制造數控加工零件時，首先要找出裝載和固定工件的最佳方法，這一點很重要。此步驟發生在繪制刀具路徑之前，并且在此過程中起著重要作用。

工件夾持和裝載是CNC加工過程的關鍵方面。您的工件的好壞取決于它在機器工作表面上的站立和穩定程度。因此，機械師和工程師提出了多種保持工件穩定的解決方案。

在本文中，我們將介紹一些最著名的工件夾緊方法，評估它們各自的優缺點。

T型槽

T形槽對工件夾持至關重要，它提供了一個T形切口，其中T形橫桿位于工作臺的下側或工作臺本身內。這允許螺母安裝到槽中，以提供用于插入螺栓或夾具的可移動位置。

有許多不同類型的夾具，每種都有各自的優點和缺點。

膠合

在工作臺上添加膠木塊是一種流行的工件夾緊方法，特別是對于原型加工。工件可以很容易地粘在膠木工作臺上，大多數中國原型制作公司都是這樣做的。

粘合仍然是一種非常簡單且流行的工件固定解決方案。它可用于扁平和不規則形狀的材料。它可以提供比地毯膠帶更高的強度，同時消除對工件固定片的需要。從床上移除零件需要使用油漆刮刀或手動剝皮。膠水對于原型加工和塑料特別有用。

正確涂膠需要涂膠均勻，以保持工件水平。它是一種快速、廉價且有效的工件夾具選項，但其工作原理因所使用的材料而異。例如，熱膠有時會從泡沫和木材等材料中去除大塊。防止損壞的最佳方法是有選擇地涂抹膠水，并將其涂在美觀或功能上不重要的區域，或者薄層使用，以便于去除。

同樣，膠水在金屬上會更快硬化。加工金屬時，避免膠水過快硬化的一種方法是將材料放在固定在床上的非金屬廢板上。材料應位于頂部，以便膠水有機會粘附在兩個表面上，而不是自行硬化。

優點：可以一次性將多個部件粘合到工作臺上，這減少了操作員的工作量。這是創建塑料或鋁原型的有效方法。

缺點：工件有可能剝落。拆卸時也可能損壞零件。

抽苔

螺栓是直接使用T形工作臺固定工件進行加工的好方法。坦率地說，添加鋁塊甚至是更好的主意，因為很容易在需要的地方創建螺紋孔。螺紋孔與夾具齊頭并進，可以實現更好的調平和穩定性。

用于固定材料的物品包括T形螺母、螺柱和法蘭螺母。如果工作表面具有螺紋嵌件而不是T形槽，則螺栓和螺母會特別有用。在這些情況下，可以將螺栓擰入嵌件中以固定各種設計的夾具，將其固定到位。

優點：螺栓連接是一種非常穩定的固定工件的方法，然后您可以非常用力地切割工件。復雜的幾何形狀不會成為持有的問題。

缺點：使用螺栓需要額外的材料作為框架。加工大體積零件時，材料浪費可能非常嚴重，而且裝載時間也很長。從框架上切割零件時，鉸鏈痕跡可能會帶來問題。

虎鉗

機械師經常使用虎鉗作為固定工件的標準方法。當工具加工材料時，虎鉗通常從兩端固定工件，固定在兩個鉗口之間。它們對于那些具有直邊的部件特別有用，但它們也可以適用于具有圓邊的部件。

根據虎鉗的類型，加工圓形邊緣可能需要軟鉗口的幫助，軟鉗口可以銑削以支撐工件。現代虎鉗設計有快速開關底座，允許機械師從數控機床上裝載工件。零件完成后，可以快速裝載下一批零件。虎鉗也是我們數控車間的首選。

優點：虎鉗可以高速切割，并且在制作重復零件時可以輕松定位工件。它們是制造大批量數控零件的有效方法。您還可以在數控機床上放置多個虎鉗，一次性制造不同的零件。

缺點：零件必須具有規則的幾何形狀和平行的表面。否則，需要定制夾爪。

夾子

有多種類型的夾具可用于CNC加工過程中的工件夾緊。它們包括組合夾、鉗子和C形夾。

組合夾或“積木夾”由一系列標準化設計、不同功能、不同規格尺寸的部件組成。這些機床夾具可以像積木一樣根據加工要求進行組裝。由于其性質，組合夾具在設計和制造方面非常省時，因此適合小批量生產周期。該組合夾具還具有定位精度高、裝夾靈活性大、可重復使用、節能省材、使用成本低等優點。它非常適合需要稍微復雜形狀的小批量生產。

夾具的另一個優點是能夠根據工件的具體要求改進特定組件并更換它們。例如，使用組合精密平口鉗可以實現更多的通用性、更高的標準化、更容易使用和更可靠的夾緊。這種類型的精密平口鉗具有安裝、夾緊快捷方便的優點。可以縮短生產準備時間，提高小批量生產效率。

更簡單的夾子（例如C形夾）可以在五金店輕松找到。它們價格便宜且易于使用，但它們的簡單性也有缺點。僅在一側夾緊材料有時會導致其在另一側抬起，因此在加工材料之前確保材料平整非常重要。同樣，從材料中切割出碎片和零件可能很棘手，需要多個夾具，可能還需要其他固定材料的方法。對于更重型的項目，最好使用不同類型的夾具，以簡化工作流程。

改進這些夾具的其他方法包括使用光滑的夾具底座或使用特種磁性材料。后者用于電磁永久夾具，可有效提高數控機床和加工中心的加工效率。傳統夾具的定位部件和夾緊元件會占用大量空間，但由于電磁永久夾具利用材料固有的磁力，因此它們沒有這些占用空間的部件。這可以為各種加工操作省去很多麻煩，并最大限度地減少可能妨礙機床的阻塞部件。然而，必須注意確保磁鐵的吸力足以抵抗切割力。

液壓和氣動夾具使用額外的動力源，通過液壓或氣動元件正確定位、支撐和壓縮工件。因此，他們可以準確、快速地確定機床和切削刀具的相互位置，調整工件。它們還可以帶來其他優點，例如結構緊湊、多工位夾緊、高速重切削和自動控制，所有這些都加快了材料加工速度。這為它們提供了額外的實用性，使其成為數控機床、加工中心和靈活生產線的理想選擇。

真空工作臺

真空工作臺通過產生壓緊力來壓緊工件——該壓緊力是由零件下方的真空與從上方向下推的大氣壓力之間的差異引起的。真空工作臺通常是在數控銑床上進行平板加工的最佳解決方案。

這些表格非常準確、靈活且高效。它們適用于多種材料，對于不可夾緊的材料（例如高科技復合材料或先進合成材料）特別有用。它們還可以以夾具和其他解決方案無法做到的方式最大限度地減少障礙，同時還使設置和轉換更加高效。

然而，真空工作臺也有其缺點。真空工作臺最適合扁平材料，因為具有不同幾何形狀的零件需要額外的準備。某些小零件也可能沒有足夠的表面積供真空吸塵器容納它們，盡管具有更均勻或集中的下拉力的更先進類型的真空臺可以處理這些物品。

優點：真空工作臺的裝載時間非常快，適用于不可夾緊的材料。

缺點：大多數真空工作臺僅適用于簡單、平坦的零件。

磁性桌子

磁性工作臺使用磁性底座來固定由合適金屬制成的工件。它們是模具制造行業流行的解決方案，因為大多數模具型腔都是由鋼制成的。然而，它們也用于一般數控加工操作的鋼工件。

大多數磁力工作臺都是電磁式的，因此加工完成后可以停止磁力。它們可以實現快速設置，并且由于不需要物理夾具或其他設備，因此可以實現出色的切削刀具操作。它們適用于輕型或重型加工，但不能用于非磁性工件（例如鋁制工件）。

優點：磁性工作臺可實現全面切割，并且可以快速設置。它們也非常安全可靠。

缺點：磁力臺只能用于磁性金屬，限制了它們在以鋁為主的制造領域的使用。

定制夾具

銑削大體積零件時，標準工件夾緊方法可能不夠。如果是這種情況，可能值得制作定制夾具來對零件進行數控加工。在批量生產過程中，縮短時間可以帶來很大的不同。

夾具可以引導刀具路徑并極大地提高產品質量，但只有在需要絕對穩定性時才需要它們。通常將工件滑入或落入夾具中，并用一個或兩個快速夾具將其固定到位。

定制生產的工件夾具具有明顯的優勢，并且可以通過不同的方式制造。需要高剛度和嚴格幾何公差的夾具最好使用CNC加工來制造，而設計用于符合彎曲零件的夾具可能更容易通過FDM或SLS 3D打印來生產。

優點：可以針對超大或不規則工件定制定制夾具，減少設置時間并保證穩定性。

缺點：延長周轉時間并增加支出。這些夾具不適合其他常見零件。