纵观我国机加工行业，随着人们对于高端产品认识的提高，中国用户越来越多地购买德国等工业发达国家的先进机床设备，然而使用现状并不乐观。国外，两班制工作，数控机床开机切削使用率为60%~70%，而国内只能达到20%~30%，切削效率不足20%。其中很重要的一个原因就是 “设备先进、工艺方法落后”，这其中，在柔性夹具的制造和使用方面，有待解除束缚，不断进取和发展，勿以善小而不为。提高柔性夹具的设计、制造、使用水平，从而提高加工能力和劳动生产率、降低生产成本，是摆在我们面前的紧迫任务。

柔性夹具应用使得单件流生产成为可能

传统的批量生产模式，受传统夹具装卡和调整方式限制，在一个批量的所有产品都完成工序之前，不能转入下一个工序。中间换装是要重新调整和首件检验合格确认的，影响机床加工效率发挥；造成批数量越大，某一单个产品在流程之间停留的时间就越长。

一种采用托盘式换装装置的柔性夹具的使用，使得上述的单件流生产成为可能。

图1 下面是基准座，通常永久固定在机床工作台面；上面是托盘，可重复使用，价格相对低廉；不同品种、不同工序配合不同装卡夹具部分，放在货架上备用

装有此类通用定位托盘的夹具，在装卡零件完全可以是线下完成，在进行装卡和拆卸的同时，机床就可以加工其他零件，由于托盘和基准座之间的定位原理如同机床的可交换工作台，其重复装卡精度为：空间0.002mm。且装、拆换装时间小于1min。

由于可在线下完成工件的拆装，使生产准备特别是换装等待时间明显缩短线下换装上的被加工件，可以放到货架上，靠自动化的机器人完成自动换装，实现无人值守生产，可使机床开机利用率成倍提高。

自带基准柔性夹具为工序间共用基准的流转提供便利

首先，如图2所示的零件，材料为17-4不锈钢，由于ø8.5内孔与ø15外圆有同轴度要求，而且内孔、外圆的表面粗糙度要求为Ra0.1；需要先安排车加工内孔、外圆，留加工余量；然后按照图纸的同轴度和表面粗糙度要求，进行磨加工。传统的方法是采用通用的三爪卡盘装卡，磨削时不可避免 “找正”，浪费额外的找正时间，但是如果采用一种自带基准的柔性夹具，将带有装卡夹头量的工件固定安装在基准片上，先完成车加工，因此可不需找正完成磨加工工序，节约了找正时间，此基准片是可重复利用的，因此成本很低。

另外，诸多高位置精度的复杂零件，需采用多轴联动数控设备，在一次装卡下完成加工的情况；有了上述柔性夹具，就可以采用多台分别安装基准座的设备，协同加工的方法加工。这样还可以使同一时间段内，有多台机床同时参与切削，使得单位时间金属加工去除率明显提高。这种方式可带着夹具，延伸到三坐标机、圆柱度仪等检测设备，同样可以减少检验的装卡找正时间。

柔性夹具应用可拓展机床设备的功能

举个简单的例子，如图3，壳体类零件，上面的ø6.4孔与主视图ø30孔有位置度要求，按照传统加工方式，可能要用4轴数控的设备，在一次装卡后，完成相互垂直两个面上的孔加工，以保证位置精度；但是，采用前面所述的柔性夹具，可以分两个工步，在一台普通的三轴数控铣床上，通过旋转后的二次装卡，即可完成加工。

事实上我国现有的大量高档机床设备的效率没有能够真正发挥,其中一个重要原因就是人们存在重设备、轻工艺的观念。工艺创新能力不足，影响着我国发展成为制造大国。

现在，工业4.0将工业革命推向网络化、智能化，机械加工设备，也朝着复合化多元化发展，但是工件的装卡，无论如何是离不开对夹具特别是对柔性夹具的需求。形式多样化、可重复利用、高定位精度、装卡简便可靠是柔性夹具的设计、制造的追求。未来，柔性夹具将不断满足用户的个性化需求，并促进制造业的良性发展。