制造数控加工零件时，首先要找出装载和固定工件的最佳方法，这一点很重要。此步骤发生在绘制刀具路径之前，并且在此过程中起着重要作用。

工件夹持和装载是CNC加工过程的关键方面。您的工件的好坏取决于它在机器工作表面上的站立和稳定程度。因此，机械师和工程师提出了多种保持工件稳定的解决方案。

在本文中，我们将介绍一些最著名的工件夹紧方法，评估它们各自的优缺点。

T型槽

T形槽对工件夹持至关重要，它提供了一个T形切口，其中T形横杆位于工作台的下侧或工作台本身内。这允许螺母安装到槽中，以提供用于插入螺栓或夹具的可移动位置。

有许多不同类型的夹具，每种都有各自的优点和缺点。

胶合

在工作台上添加胶木块是一种流行的工件夹紧方法，特别是对于原型加工。工件可以很容易地粘在胶木工作台上，大多数中国原型制作公司都是这样做的。

粘合仍然是一种非常简单且流行的工件固定解决方案。它可用于扁平和不规则形状的材料。它可以提供比地毯胶带更高的强度，同时消除对工件固定片的需要。从床上移除零件需要使用油漆刮刀或手动剥皮。胶水对于原型加工和塑料特别有用。

正确涂胶需要涂胶均匀，以保持工件水平。它是一种快速、廉价且有效的工件夹具选项，但其工作原理因所使用的材料而异。例如，热胶有时会从泡沫和木材等材料中去除大块。防止损坏的最佳方法是有选择地涂抹胶水，并将其涂在美观或功能上不重要的区域，或者薄层使用，以便于去除。

同样，胶水在金属上会更快硬化。加工金属时，避免胶水过快硬化的一种方法是将材料放在固定在床上的非金属废板上。材料应位于顶部，以便胶水有机会粘附在两个表面上，而不是自行硬化。

优点：可以一次性将多个部件粘合到工作台上，这减少了操作员的工作量。这是创建塑料或铝原型的有效方法。

缺点：工件有可能剥落。拆卸时也可能损坏零件。

抽苔

螺栓是直接使用T形工作台固定工件进行加工的好方法。坦率地说，添加铝块甚至是更好的主意，因为很容易在需要的地方创建螺纹孔。螺纹孔与夹具齐头并进，可以实现更好的调平和稳定性。

用于固定材料的物品包括T形螺母、螺柱和法兰螺母。如果工作表面具有螺纹嵌件而不是T形槽，则螺栓和螺母会特别有用。在这些情况下，可以将螺栓拧入嵌件中以固定各种设计的夹具，将其固定到位。

优点：螺栓连接是一种非常稳定的固定工件的方法，然后您可以非常用力地切割工件。复杂的几何形状不会成为持有的问题。

缺点：使用螺栓需要额外的材料作为框架。加工大体积零件时，材料浪费可能非常严重，而且装载时间也很长。从框架上切割零件时，铰链痕迹可能会带来问题。

虎钳

机械师经常使用虎钳作为固定工件的标准方法。当工具加工材料时，虎钳通常从两端固定工件，固定在两个钳口之间。它们对于那些具有直边的部件特别有用，但它们也可以适用于具有圆边的部件。

根据虎钳的类型，加工圆形边缘可能需要软钳口的帮助，软钳口可以铣削以支撑工件。现代虎钳设计有快速开关底座，允许机械师从数控机床上装载工件。零件完成后，可以快速装载下一批零件。虎钳也是我们数控车间的首选。

优点：虎钳可以高速切割，并且在制作重复零件时可以轻松定位工件。它们是制造大批量数控零件的有效方法。您还可以在数控机床上放置多个虎钳，一次性制造不同的零件。

缺点：零件必须具有规则的几何形状和平行的表面。否则，需要定制夹爪。

夹子

有多种类型的夹具可用于CNC加工过程中的工件夹紧。它们包括组合夹、钳子和C形夹。

组合夹或“积木夹”由一系列标准化设计、不同功能、不同规格尺寸的部件组成。这些机床夹具可以像积木一样根据加工要求进行组装。由于其性质，组合夹具在设计和制造方面非常省时，因此适合小批量生产周期。该组合夹具还具有定位精度高、装夹灵活性大、可重复使用、节能省材、使用成本低等优点。它非常适合需要稍微复杂形状的小批量生产。

夹具的另一个优点是能够根据工件的具体要求改进特定组件并更换它们。例如，使用组合精密平口钳可以实现更多的通用性、更高的标准化、更容易使用和更可靠的夹紧。这种类型的精密平口钳具有安装、夹紧快捷方便的优点。可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。

更简单的夹子（例如C形夹）可以在五金店轻松找到。它们价格便宜且易于使用，但它们的简单性也有缺点。仅在一侧夹紧材料有时会导致其在另一侧抬起，因此在加工材料之前确保材料平整非常重要。同样，从材料中切割出碎片和零件可能很棘手，需要多个夹具，可能还需要其他固定材料的方法。对于更重型的项目，最好使用不同类型的夹具，以简化工作流程。

改进这些夹具的其他方法包括使用光滑的夹具底座或使用特种磁性材料。后者用于电磁永久夹具，可有效提高数控机床和加工中心的加工效率。传统夹具的定位部件和夹紧元件会占用大量空间，但由于电磁永久夹具利用材料固有的磁力，因此它们没有这些占用空间的部件。这可以为各种加工操作省去很多麻烦，并最大限度地减少可能妨碍机床的阻塞部件。然而，必须注意确保磁铁的吸力足以抵抗切割力。

液压和气动夹具使用额外的动力源，通过液压或气动元件正确定位、支撑和压缩工件。因此，他们可以准确、快速地确定机床和切削刀具的相互位置，调整工件。它们还可以带来其他优点，例如结构紧凑、多工位夹紧、高速重切削和自动控制，所有这些都加快了材料加工速度。这为它们提供了额外的实用性，使其成为数控机床、加工中心和灵活生产线的理想选择。

真空工作台

真空工作台通过产生压紧力来压紧工件——该压紧力是由零件下方的真空与从上方向下推的大气压力之间的差异引起的。真空工作台通常是在数控铣床上进行平板加工的最佳解决方案。

这些表格非常准确、灵活且高效。它们适用于多种材料，对于不可夹紧的材料（例如高科技复合材料或先进合成材料）特别有用。它们还可以以夹具和其他解决方案无法做到的方式最大限度地减少障碍，同时还使设置和转换更加高效。

然而，真空工作台也有其缺点。真空工作台最适合扁平材料，因为具有不同几何形状的零件需要额外的准备。某些小零件也可能没有足够的表面积供真空吸尘器容纳它们，尽管具有更均匀或集中的下拉力的更先进类型的真空台可以处理这些物品。

优点：真空工作台的装载时间非常快，适用于不可夹紧的材料。

缺点：大多数真空工作台仅适用于简单、平坦的零件。

磁性桌子

磁性工作台使用磁性底座来固定由合适金属制成的工件。它们是模具制造行业流行的解决方案，因为大多数模具型腔都是由钢制成的。然而，它们也用于一般数控加工操作的钢工件。

大多数磁力工作台都是电磁式的，因此加工完成后可以停止磁力。它们可以实现快速设置，并且由于不需要物理夹具或其他设备，因此可以实现出色的切削刀具操作。它们适用于轻型或重型加工，但不能用于非磁性工件（例如铝制工件）。

优点：磁性工作台可实现全面切割，并且可以快速设置。它们也非常安全可靠。

缺点：磁力台只能用于磁性金属，限制了它们在以铝为主的制造领域的使用。

定制夹具

铣削大体积零件时，标准工件夹紧方法可能不够。如果是这种情况，可能值得制作定制夹具来对零件进行数控加工。在批量生产过程中，缩短时间可以带来很大的不同。

夹具可以引导刀具路径并极大地提高产品质量，但只有在需要绝对稳定性时才需要它们。通常将工件滑入或落入夹具中，并用一个或两个快速夹具将其固定到位。

定制生产的工件夹具具有明显的优势，并且可以通过不同的方式制造。需要高刚度和严格几何公差的夹具最好使用CNC加工来制造，而设计用于符合弯曲零件的夹具可能更容易通过FDM或SLS 3D打印来生产。

优点：可以针对超大或不规则工件定制定制夹具，减少设置时间并保证稳定性。

缺点：延长周转时间并增加支出。这些夹具不适合其他常见零件。