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Steve Grangetto和Chris Taylor共同創建了5th Axis公司，他們對五軸加工技術所固有的復雜性非常熟悉，也正是因為這項技術，他們的新型機加工車間聲名遠揚。由于缺少5軸加工的經驗，這兩位老總便較早地將注意力集中到了自動化生產上。不久前，他們安裝了第一臺Mikron HSM 400U型5軸加工機床，包括與其配套的托盤系統，他們一共從GF AgieCharmilles公司引進了三臺同一類型的機床。但卻碰到了一個意想不到的技術障礙，即尋找合適的新型夾具系統，這要求他們設計一系列新的專用燕尾槽工裝夾具設備。事實證明，這一內部開發的產品是成功的，可推廣到更大的市場。

圖1 5th Axis公司約有90%的工件采用其內部設計的燕尾槽工裝夾具

Taylor和Grangetto兩人都是機械工程師，具有在機加工、機械工程和自動化生產等方面的技術背景，他們為實現五軸加工技術標準化、提高加工效率的共同目標，于2005年購買了第一臺基本型機床。他們的冒險投資得到了回報——在一年內，5th Axis公司就吸引了足夠的業務，并且搬到了位于加利福尼亞州圣迭戈市占地20?000?ft2(1?ft2=0.093?m2)的廠房里。

自動化生產已經成為了車間發展成長的一個關鍵因素，兩位老總說，而Mikron機床恰恰具備了無燈光作業所需的全部必要條件。該機床除了具有高速度和高精度的特點之外，還配有測量探針、激光測量工具、刀具斷裂檢測儀以及其他更多的裝置。這一切幫助該車間避免了與系統配套的相關獨立產品打交道。然而，事實證明，要想找到合適的工裝夾具與其托盤系統配套，比他們預期的更為困難。“我們的手頭擁有所需的托盤，但卻沒有辦法來裝卡固定我們的零件。”Taylor先生回憶說。

起初，大家認為使用臺鉗似乎是最切實可行的選擇。然而，購買足夠數量的臺鉗安裝在托盤內，成本很高。此外，市場上目前提供的臺鉗機型，很多不具有足夠的夾緊力，其設計也無法解決刀具的間隙問題，特別是對5軸加工來說是很成問題的。于是，該車間決定開發自己的專用工裝夾具，經研究后最終得出結論：采用燕尾槽設計最能滿足要求。

就拉伸強度而言，燕尾槽是最強的結構連接之一，對于5th Axis公司常見的高速和多軸加工來說特別適用。其特殊的設計由淬硬的合金鋼加工而成，而夾具零件則通過相應的45°深入加工到工件的余量部分和夾具的本身。這種配置可使5軸加工機床的主軸接近工件的全部五個加工面，無需額外的裝卡調試(圖1)。

這種夾具首先是為滿足5th Axis公司自己的需要而開發的，然后才推向市場，其設計反映了該公司對大部分制造廠所關心的問題非常熟悉，他們不愿使用燕尾槽夾具。例如，事實證明該夾具可以夾持小至0.06?in(1?in=25.4?mm)的材料，從而減少了夾持工件和加工工件余量所需的相關時間和費用。同樣，該夾具比傳統臺虎鉗還能夠適應更小余量的能力，可以降低材料成本，尤其在加工諸如鈦、鉬、鎢和高溫合金類貴重金屬時更是如此。

圖2 燕尾槽夾具的定位銷重復精度達0.001?in，使得該車間的零件能夠在不同的機床之間無縫移動

另一種最常見的問題是：燕尾槽端面銑刀的價格昂貴，而且在切削加工硬質材料時，需要頻繁更換刀具。鑒于這個原因，該車間創造了一種燕尾槽專用切削刀具。這種刀具由H13工具鋼制成，帶有直徑1?in的刀柄，配有固定螺絲、夾頭或熱套夾座，該刀具使用V型刀片，可根據需要更換。“現在，我們只需更換刀片即可，不需要更換整把價值200美元的端面銑刀。”Grangetto先生說。

提高零件的密度也是推動夾具發展的一個主要驅動力。其模塊化的設計，占地面積小，使得用戶能夠安裝大量的零件，不論安裝在3軸或是5軸機床上或安裝在臥式墓碑型機床上。“我們可以很容易地在墓碑型機床的每一個面上或小型3軸工作臺上安裝20個或更多的零件，”Grangetto先生說，“這種夾具可以讓我們放心地實施無燈光作業，不用擔心會出現報廢零件。”

事實上，這種夾具在5th Axis公司的一個重要應用是創造了其他的夾具。恰當地說，大部分夾具安裝在Mikron HSM 400U型機床的托盤上都用于機加工作業。較小型號的夾具，例如0.5?in×0.5?in的微型燕尾槽夾具，要求在該車間的GF Agiecharmilles Cut 20型線切割機床上操作使用(圖2)。燕尾槽夾具系統也一直與這類機床配套使用，其重復精度達到0.001?in，該夾具的精密定位銷，可以使該車間加工的零件在放電加工機床與加工中心之間實現無縫移動。