夹具设计实例-实用模板
机床夹具设计实例
机床夹具设计实例机床夹具是用于固定和定位工件的装置，用于加工过程中保证工件的稳定性和精确性。
下面介绍一个机床夹具设计的实例。
设计背景：工厂需要生产一种特殊型号的零件，该零件具有复杂的形状和尺寸要求。
为了满足零件的加工需求，设计了一款多功能机床夹具。
设计思路：1.确定工件特点：首先，需要对待加工的零件进行分析，了解其特点。
该零件较长，且具有多个复杂的曲面和孔洞，同时需要保证加工的精度和效率。
2.设计夹具结构：根据对工件的分析，制定夹具结构设计方案。
考虑到零件的形状复杂，需要设计一个多功能的夹具，可以在同一个夹具上完成多道工序的加工，提高加工效率。
夹具结构包括底座、夹持部件和定位部件。
3.设计固定夹持部件：设计固定夹持部件来夹持工件，保证工件的稳定性。
根据零件的形状和尺寸要求，设计了多个夹持点，分布在不同的夹持面上。
夹持部件采用可调式夹持方式，根据工件尺寸进行调节，确保夹持力均匀分布，避免工件变形。
4.设计定位部件：设计定位部件用来确保工件在夹持过程中的正确定位，以保证加工精度。
根据零件的特点，设计了多个定位销和定位块，与工件上的定位孔和定位台配合使用，确保工件的位置和姿态准确无误。
5.考虑工艺要求：考虑到零件加工的要求，设计了适合加工该零件的加工工艺。
在夹具上加装刀具支撑和冷却装置，以确保加工过程中的稳定性和切削效果。
6.进行夹具的综合性能检验：对设计出的机床夹具进行综合性能检验。
测试夹具对工件的夹持力和定位精度，检测夹具的刚性和稳定性。
根据测试结果对夹具进行调整和改进，以达到设计要求。
该机床夹具设计实例充分考虑了工件的特点和加工要求，通过综合运用夹持和定位原理，设计了满足复杂形状零件加工需求的多功能机床夹具。
设计过程中注重夹持力的均匀分布和定位的准确性，以满足零件加工的精度和效率要求。
在设计完成后进行了综合性能检验，确保夹具的稳定性和可靠性。
机床夹具设计步骤和实例
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样;图2-2-21所示为本零件工序图;1．零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔;②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为80±0. 2mm；平行度为;③φ11孔与φ28H7孔的距离为15±0. 25mm;④φ11孔与端面K距离为14mm;本工序前已加工的表面如下;①φ28H7孔及两端面;②φ10H9两端面;本工序使用机床为Z5125立钻,刀具为通用标准工具;2．确定夹具类型本工序所加工两孔φ10H9和φ11,位于互成90°的两平面内,孔径不大,工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式钻模;3．拟定定位方案和选择定位元件1定位方案;根据工件结构特点,其定位方案如下;①以φ28H7孔及一组合面端面K和φ10H9一端面组合而成为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度;这一定位方案,由于尺寸885.0mm公差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差;如图2-2-22a②以孔φ28H7孔及端面K 定位,以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面,限制工件六个自由度;为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承,如图2-2-22 b 所示;比较上述两种定位方案,初步确定选用图2-2-22b 所示的方案; 2选择定位元件;①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及其端面的定位元件,如图2-2-23所示;定位副配合取6728g H φ;②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,如图2-2-24a 所示;也可选择如图2-2-24 b 所示移动V 形块;考虑结构简单,现选用图2-2-24a 所示结构;3定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸80±mm 的定位误差计算;由于基准重合,故ΔB ＝0;基准位移误差为定位孔φ38021.00+mm 与定位销φ38007.0002.0--mm 的最大间隙,故ΔY＝＋0. 007＋mm ＝;由此可知此定位方案能满足尺寸80±mm 的定位要求; ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算; 由于基准重合,故ΔB ＝0;基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差;故ΔY ＝0.此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求;③加工φ11孔时孔距尺寸15±mm;加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同;此方案能满足孔距15± mm 的定位要求; 4．确定夹紧方案参考夹具资料,采用M12螺杆在φ28H7孔上端面夹紧工件; 5．确定引导元件钻套的类型及结构尺寸 ⑴对φH9孔,为适应钻、铰选用快换钻套;主要尺寸由机床夹具零、部件国家标准GB/T2263－80, GB/T2265－80选取;钻孔时钻套内径φ10028.0013.0++mm 、外径φ15012.0001.0++mm ；衬套内径φ15034.0014.0++mm,衬套外径φ22028.0015.0++mm;钻套端面至加工面的距离取8mm;麻花钻选用φ9. 80022.0-mm;2对φ11孔,钻套采用快换钻套;钻孔时钻套内径φ11034.0016.0++mm 、外径φ18012.0001.0++mm,衬套内径φ18034.0016.0++mm,外径φ26028.0015.0++mm ；钻套端面至加工面间的距离取12mm;麻花钻选用φ10. 80027.0-mm;各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为15±mm 和18±0. 05mm,各钻套轴线对基面的直线度允差为;6．夹具精度分析与计算由图2-2-22可知,所设计夹具需保证的加工要求有：尺寸15±mm ；尺寸80±mm ；尺寸14mm 及φ10H9孔和φ28H7孔轴线间平行度允差等四项;除尺寸14mm,因精度要求较低不必进行验算外,其余三项精度分别验算如下;1尺寸80±mm的精度校核;定位误差ΔD,由前已计算,已知Δ＝;定位元件对底面的垂直度误差ΔA＝;钻套与衬套间的最大配合间隙ΔT1＝0. 033mm;衬套孔的距离公差ΔT2＝;麻花钻与钻套内孔的间隙X2＝;衬套轴线对底面F的垂直度误差ΔT3＝0. 05mm;因而该夹具能保证尺寸80±0. 2mm的加工要求;2尺寸15±0. 25mm的精度校核;ΔD＝0. 041mm,ΔA＝0. 03mm,ΔT1＝0. 033mm;衬套孔与定位元件的距离误差ΔT2＝;麻花钻与钻套内孔的间隙X＝;因而尺寸15±mm能够保证;3φ10H9轴线对φ25H7轴线的平行度的精度校核;ΔD＝0. 03mm,ΔA＝0. 03mm;衬套对底面F的垂直度误差ΔT＝0. 05mm;因而此夹具能保证两孔轴线的平行度要求;7．绘制夹具总图根据已完成的夹具结构草图,进一步修改结构,完善视图后,绘制正式夹具总装图,如图2-2-23所示;8．绘制夹具零件图样从略;9．编写设计说明书 从略;二、铣床夹具设计实例图2-2-25所示为轴套类零件的零件图样;现需设计铣两槽52.00+mm 的铣夹具;1．零件本工序的加工要求分析本工序的加工要求,在实体上铣出两通槽,槽宽为52.00+mm,槽深为2703.0-mm,两槽在圆周方向互成60°±30′角度,表面粗糙度为Ra1. 25μm;本工序之前,外圆φ60021.0002.0++mm 、内孔φ32039.00+mm 及两端面均已加工完毕; 本工序采用φ5mm 标准键槽铣刀在X5l 立式铣床上,一次装夹六件进行加工; 2．确定夹具类型本工序所加工的是两条在圆周互成60°角的纵向槽,因此宜采用直线进给带分度装置的铣夹具;3．拟定定位方案和选择定位元件 1定位方案;①以φ32039.00+mm 内孔作为定位基准,再选孔端面为定位基准,限制工件五个自由度;如图2-2-26a 所示;为定②以φ60021.0002.0++mm 外圆位基准 以长V 形块为定位元件,限制4个自由度;如图2-2-26 b 所示;方案②由于V 形块的特性,所以较易保证槽的对称度要求,但对于实现多件夹紧和分度较困难;方案①的不足之处是由于心轴与孔之间有间隙、不易保证槽的对称度,且有过定位现象;但本工序加工要求井不高,而工件孔和两端面垂直精度又较高,故过定位现象影响不大;经上述分析比较,确定采用方案①;2选择定位元件;根据定位方式,采用带台肩的心轴;心轴安装工件部分的直径为φ32g6009.0025.0--mm,考虑同时安装6个工件,所以这部分长度取112mm,由于分度精度不高,为简化结构,在心轴上做出六方头,其相对两面间的距离尺寸取28g6007.0020.0+-mm,与固定在支座上的卡块槽28H7021.00+mm 相配合；加工完毕一个槽后,松开并取下心轴,转过相邻的一面再嵌入卡块槽内即实现分度;心轴通过两端φ25H6mm 柱部分安装在支座的V 形槽上,并通过M16螺栓钩形压板及锥面压紧,压紧力的方向与心轴轴线成45°角;mm 定位误差分析如下;3定位误差计算;工序尺寸270-5.0由于基准重合ΔB＝0由于定位孔与心轴为任意边接触,则因此定位精度足够;由于加工要求不高,其他精度可不必计算;4．确定夹紧方案根据图2-2-26所示心轴结构,用M30螺母把工件轴向夹紧在心轴上;心轴的具体结构如图2-2-27所示;5．确定对刀装置1根据加工要求,采用GB/T2242－80直角对刀块；塞尺符合GB/T2244－mm;80,基本尺寸及偏差20014-.02计算对刀尺寸H和B如图2-2-28所示,计算时应把尺寸化为双向对称偏差,即6．夹具精度分析和计算本夹具总图上与工件加工精度直接有关的技术要求如下;定位心轴表面尺寸φ32g6;定位件与对刀间的位置尺寸±mm,±mm;定位心轴安装表面尺寸φ25h6;mm;对刀塞尺厚度尺寸20-014.0分度角度60°±10′;定位心轴轴线与夹具安装面、定位键侧平面间的平行度公差为0. lmm;分度装置工作表面对定位表面的对称度公差为0. 07mm;分度装置工作表面对夹具安装面垂直度公差为;对刀装置工作表面对夹具安装面的平行度和垂直度公差为0. 07mm;mm的精度分析;1尺寸270-5.0ΔD＝0. 064mm定位误差前已计算;ΔT＝0. 16mm定位件至对刀块间的尺寸公差;ΔA＝1.0×20mm＝定位心轴轴线与夹具底面平行度公差对工件尺寸的影233响;mm尺寸;故此夹具能保证270-5.02对60°±30′的精度分析;分度装置的转角误差可按下式计算;故此分度装置能满足加工精度要求;7．绘制夹具总图图2-2-27所示为本夹具的总装图样;8．绘制夹具零件图样从略;9．编写设计说明书从略;。
机床夹具设计实例
▪ 6.1.2 机床夹具的分类 1. 按夹具的通用特性分类 根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机 床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹 具、组合夹具和自动线夹具等五大类。 （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化、标准 化，而且具有一定通用性的夹具，如三爪自 动定心卡盘、四爪单动卡盘、平口钳、万能 分度头、顶尖、中心架和电子吸盘等。这类 夹具通用性强，可用来装夹一定形状和尺寸 范围内的各种工件。这类夹具已标准化，由 专门厂家生产，作为机床附件供应给用户。
▪ （3）扩大机床的使用范围 在通用机床 上采用专用夹具可以扩大机床的工艺范围， 充分发挥机床的潜力，达到一机多用的目的。 例如，使用专用夹具可以在普通车床上很方 便地加工小型壳体类工件。甚至在车床上拉 出油槽，减少了昂贵的专用机床，降低了成 本。这对中小型工厂尤其重要。 （4） 改善了操作者的劳动条件 由于气 动、液压、电磁等动力源在夹具中的应用， 一方面减轻了工人的劳动强度；另一方面也 保证了夹紧工件的可靠性，并能实现机床的 互锁，避免事故，保证了操作者和机床设备 的安全。
▪ 通过上面的例子，我们不难看出使用专用夹 具装夹工件的优点： （1）保证工件加工精度 用夹具装夹工 件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由 夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一 批工件的加工精度趋于一致。 （2） 提高劳动生产率 使用夹具装夹工 件方便、快速，工件不需要划线找正，可显 著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件 在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可 加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多 件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效 夹紧机构，进一步提高劳动生产率。
▪ 6.2.1 工件以平面定位 1. 主要支承 主要支承用来限制工件的自 由度，起定位作用。
（1）固定支承 固定支承有支承钉 （GB/T 2226－91）和支承板（GB/T 2236－91）两种型式。如图6-4、6-5所示。 在使用过程中，它们都是固定不动的。
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4.7.21.设计任务专用工艺设备设计任务书的格式如表4.8所示。
设计图4.92所示工件铣槽工序的专用夹具，适合中批生产要求。
该工件的机械加工工艺过程为：①铣前后两端面X6032卧式铣床②铣底面、顶面X6032卧式铣床③铣两侧面X6032卧式铣床④铣两台肩面X6032卧式铣床⑤钻铰Φ14mm孔Z5135立式钻床⑥铣槽X6032卧式铣床该工件铣槽工序的工序卡片如表4.9所示。
2.明确设计任务、收集资料、做好设计准备工作根据任务书要求，首先对零件图和工序图进行分析，本工序的夹具主要保证的精度如下：①槽宽12mm，采用定尺寸刀具法保证。
②槽底面至工作底面的位置尺寸（60）mm,通过夹具保证，注意对刀尺寸。
③槽底面对工作背面的垂直度0.1mm，通过夹具保证，并对定位元件的相互位置提出要求。
④槽两侧面对Φ14mm孔的对称度0.2mm，通过夹具保证，注意对刀尺寸。
了解工艺过程和工序卡设计的机床和刀具，收集X6032卧式铣床工作台、三面刃铣刀的有关资料。
准备设计手册和收集其他资料。
3.夹具的定位方案分析（1）定位表面分析由铣槽工序卡中的工序简图知，本工序工件的定位面分别是：背面B要求限制三个自由度，底面A要求限制两个自由度，Φ14mm 孔要求限制一个自由度。
（2）定位元件设计或选择夹具上相应的元件选为支承板，支承钉和菱形定位销（注意削边的方向，零星定位销要补偿工作上和夹具上“（23加减0.008）mm”尺寸的误差，消除工件底面和孔组合定位时的重复定位现象，保证工件能安装在夹具中）。
建立坐标系如图4.93所示，对限制的自由度进行分析。
B面的支支承板限制了Z、X，菱形定位销限制了Y，该定位属于完全定位情况。
因为支承板、支承钉和菱形定位销均有标准件，可根据工作定位面的的大小选择它们的型号。
支承板A8 X 40 JB/T 8029.1—1999。
支承钉A16 X 8 JB/T 8029.2—1999。
定位销B1417 X 14 JB/T 8014.2—1999，其修圆宽度b=4mm，b1=3mm，定位外圆直径公差需要设计。
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实验三：机床夹具设计姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420152372（22）姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373（23）一.明确设计任务1.设计任务加工拨叉上8.4mm孔(工件材料45钢）。
工件以15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。
本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。
图1所示为拨叉钻孔工序图。
设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上8.4mm的钻床夹具。
图 1 零件图图 2 三维实体图2．杠杆臂加工工艺分析（1）加工要求加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；U型槽对称轴线与8.4轴线的水平尺寸为3.1±0.1mm，垂直尺寸为12.5 两孔垂直；8.4对15.81F8轴线平行度公差为0.2；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔Ra 值为12.5。
（2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。
分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供局部的接触硬度。
叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。
其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件工艺性好。
二．定位方案与定位元件1.夹具设计要求已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大批生产规模。
试为该工序设计一钻床夹具。
2、夹具的设计方案分析：①孔8.4mm为自由尺寸，可一次钻削保证。
该孔在轴线方向的设计基准距离槽mm的对称中心线为 3.1mm±0.1mm；在径向方向的设计基准是孔15.81F8的中心线，其对称度要求为0.2mm，该尺寸精度可以通过钻模保证。
设计钻夹具、铣床、车床夹具的三个案例
设计钻夹具、铣床、车床夹具的三个案例这里分别有钻床、铣床、车床夹具的设计案例，对杠杆臂、叶轮等工件做了详细的定位夹紧分析，相信你看了一定能够有所收获！Part.1 钻床夹具设计实例1、工件加工杠杆臂上两个相互垂直的φ10mm和φ13mm孔。
图1 杠杆臂2、确定定位方案根据零件的构造，以Φ22mm的孔为定位基准，这样可以避免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度。
再用一个螺母限定零件的上下窜动的自由度和用一个支撑钉限定零件沿Φ22mm中心线转动的自由度，实现完全定位。
3、定位元件的选择定位销：插入Φ22mm的孔，用来限制X,Y方向的移动和转动，共四个自由度。
可调支承钉：限定Z方向的转动。
辅助支承：提高工件的安装刚度和定位的稳定性。
图2 圆柱孔定位4、钻模板类型选择选用固定式钻模板，制造方便、定位精度高。
图3 固定式钻模板5、钻模板类型选择由于孔φ10mm和φ13mm，一次钻孔就可达到要求，因此采用固定式钻套。
（Φ10mm选无肩；Φ13mm选有肩）。
图4 钻套6、确定夹紧方案根据零件的定位方案，采用锁紧螺母和开口垫圈来实现快速锁紧夹紧机构，它与一个加工面位置靠近，增加了刚性，零件夹紧变形也小，但对于另一个加工面较远，故采用辅助定位（螺旋辅助支承）元件来固定，提高刚性。
图5 夹紧三维结构图7、选用夹具体图6 铸造夹具体图7 钻床夹具总装配图Part.2 铣床夹具设计实例1、工件水泵叶轮，要求设计一副铣床夹具，用在卧式铣床上加工两条互成90°的十字槽。
图8 工件三维结构图2、定位方法工件定位时需完全限制六个方向的自由度: 沿X,Y,Z方向的水平运动以及轴向转动。
所以定位方案为将加工过的叶轮底面放置在一个大的圆形定位盘上，以大平面定位，消除X,Y方向的转动自由度和Z方向的移动自由度。
用一个定位销与叶轮上的孔相配合，以此消除X,Y的移动自由度。
图9利用两块开槽的压板从两个方向卡住叶片,并将它们固定在定位盘上，这样就消除了Z方向的转动自由度。
机床夹具设计【范本模板】
网络高等教育本科生毕业论文（设计)题目：机床夹具设计学习中心：层次：专业:年级： 2014 年春/秋季学号:学生：指导教师：完成日期: 年月日工件的工艺规程设计（一道工序）夹具设计内容摘要在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备,统称为夹具.因此，无论是在机械加工,装配，检验，还是在焊接，热处理等冷,热工艺中，以及运输工作中都大量采用夹具。
但在机械加工中应用最为广泛的是金属切削机床上使用的夹具，我们称其为机床夹具。
它在保证产品优质，高产，低成本，充分发挥现有设备的潜力，以便工人掌握复杂或精密零件加工技术，以减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用.因此，机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。
为此,在本次毕业论文选择了机床夹具设计.本文主要围绕机床钻孔夹具设计为中心。
用以钻HBC6700方向机壳体,首先通过参观实习让我们对夹具设计有了初步的了解,特别是对盖板式钻模夹具设计的了解更为深刻。
然后,在导师的指导下，对夹具设计方案进行分析和选择。
选定方案后，通过查阅相关夹具设计书籍、相关图例和相关文献后完成夹具的总体设计。
关键词：机械；夹具；钻模；加工机床夹具设计目录内容摘要 ............................................................. 引言 0第1章钻孔夹具设计的要求 (1)1。
1 钻孔夹具方案设计 (1)1。
2 了解夹具总体设计的要求［2］ (1)第2章钻床夹具设计特点 02.1 确定夹具的类型［1］ 02。
2 钻模的主要类型 02.3 盖板式夹具特点［2］ (1)第3章工件的夹紧计算及其选择 (3)3。
1 工件的夹紧 (3)3。
1。
1 夹紧基本原理理论[1］ (3)3.1。
2 夹紧座[2］［4］［6] (4)3.1.3 夹紧压板 (4)3.1。
4 夹紧螺钉［1] ［4] (5)3.2 夹紧力的选择 (6)3。
机械工装夹具设计资料【范本模板】
图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体6 挡销7 菱形销图 3.6 固定支承钉—图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用（a ） (b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 圆柱心轴图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位（a ） (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图 3.22 固定V 形块结构形式图3.26 基准位移误差φ400-0.0380-0.110-0.2450O O 1图 3.31 v 形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板；2-连杆；3-活塞推杆；4-气缸；5-活塞；6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1－夹具体； 2－斜楔； 3－工件（d）图 3.37 快速螺旋夹紧机构1工件 2 压板 3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图3.42圆偏心及其弧形楔展开图图3.48 单件联动夹紧机构1－工件；2-浮动压板；3-活塞杆；5-摇臂；4、6-摆动压块；7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1－夹具体；2－弹簧筒夹；3－锥套；4－螺母；5－心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板2夹具体3手柄4、8 螺母5 把手6 对定销7 圆柱销9开口垫圈10衬套11 钻套12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱；2-齿条滑柱3夹具体4钻模板；5齿轮轴；6手柄；7套环（a）(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套(e)(a) (b) (c)图3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头；2-弹簧；3-导柱；4-钻模板；5 -螺钉；6-导套图 3.67 铁垫块铣直角多件联动铣床夹具1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具图3.69多工位铣削杠杆端面夹具1-锯齿支钉;2，3，4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座图 3.77 车床尾座孔镗模1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头图 3.78 镗曲轴轴承孔金刚镗床夹具1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板（a）(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键（a）(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图（a）(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构（e）图 3.87 浮动接头1－镗杆；2－接头体；3－外套；4－拨动销图3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具图 3.89 喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1－拉杆；2－弹簧；3－套筒；4－斜块；5－压板；6－支承板；7－圆柱销；8－菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具图 3.91 开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、11－螺栓； 2－压板； 3－摆动V形块； 4－过渡盘； 5－夹具体； 6－平衡块； 7－盖板； 8、10－固定、活动支承板； 9－活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4－定位套；2－定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具图 3.96 铣两端面成组夹具1-组合气缸；2-双向压板；3-基体；4-快卸垫板；5-可换V形块；6-传动杆；7-压板；8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销；2-钩形压板；3-随行夹具；4-输送支承；5-定位支承板；6-润滑液压泵；7-杠杆；8-液压缸图3.101 数控镗铣床夹具1、2-步进电机；3、4、8、9-支承；5-丝杠；6-小滑板；7-大滑板10-钩形压板３．5.２ 专用夹具的设计示例拨杆零件如图３。
铣床夹具设计经典案例
工件加工精度分析
定位误差ΔD：
–由于本设计加工时,定位基准和加工基准都 是中心轴,因此基准不重合误差为零 ． –所以定位误差来自于基准位移误差,其计算 公式为:
孔：Φ12H8 ES=+27μm EI=0μm 轴：Ф12g6 es=-6μm ei=es-IT6=-17μm
ε= Xmax = (27 + 17)= 44μm
第二部分 铣床夹具设计实例分析
研究原始资料,明确设计任务
工件为一水泵叶轮， 要求设计一副铣床夹 具,用在卧式铣床上 加工两条互成90°的 十字槽，如图所示： 工件三维结构图
定位方案的确定
确定要限制的自由度
–根据加工工序的尺寸 , 形状和位置精度要求，工件 定位时需完全限制六个方向的自由度: 沿X,Y,Z方向 的水平运动以及轴向转动。
装配三维结构图夹紧配置分度机构的设计分度装置的确定该工件选用一个立轴式回转分度装置一般这样的分度采用棘轮的比较普遍但是由于该工件的定位夹紧机构尺寸较大采用棘轮的化比较不方便因此应改用分度盘加定位销的分度方案具体如下
铣床夹具设计经 典案例
二、 直线进给铣夹具
• 图8-69为单件加工铣夹具。在卧式铣 床上加工分离叉4的两个内側面。工 件以锥头顶销2和柱头定位销5及右支 座6的端面在孔中定位限制5个自由度； 工件背面靠在支承板上，形成完全定 位。拧紧螺母夹紧工件。
铣床专用夹具的设计特点和要求
由于铣削过程不是连续切削，极易产生铣削 振动。铣削的加工余量一般较大，铣削力也 较大，且方向是变化的，因此设计时要注意：
• 夹具要有足够的刚度和强度； • 夹具要有足够的夹紧力，夹紧装置自锁性要好 • 夹紧力应作用再工件刚度较大的部位上，且作用 点和施力方向要恰当； • 夹具的重心应尽量低，高度与宽度之比应不大于 1~1.25； • 要有足够的排屑空间。切削和冷却液能顺利排除， 必要时可设计排屑孔。
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实验三：机床夹具设计
姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420152372（22）
姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373（23）
一.明确设计任务
1.设计任务
加工拨叉上 8.4mm孔(工件材料45钢）。
工件以∅15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。
本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。
图1所示为拨叉钻孔工序图。
设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上∅8.4mm的钻床夹具。
图 1 零件图
图 2 三维实体图
2．杠杆臂加工工艺分析
（1）加工要求
加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；U型槽对称轴线与 8.4轴线的水平尺寸为3.1±0.1mm，垂直尺寸为 12.5 两孔垂直； 8.4对∅15.81F8轴线平行度公差为 0.2；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔Ra 值为12.5。
（2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完
一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。
分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理
提供局部的接触硬度。
叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，
保证孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。
其它表面加工精度较低，通过
铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该
零件工艺性好。
二．定位方案与定位元件
1. 夹具设计要求
已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大
批生产规模。
试为该工序设计一钻床夹具。
2、夹具的设计方案
分析：
①孔∅8.4mm为自由尺寸，可一次钻削保证。
该孔在轴线方向的设计基准
距离槽mm的对称中心线为 3.1mm±0.1mm；在径向方向的设计基准是孔
∅15.81F8的中心线，其对称度要求为0.2mm，该尺寸精度可以通过钻模保证。
②孔：15.81F8、槽mm和拨叉槽口mm是已完成的尺寸，钻孔
∅8.4mm。
③立钻Z525的最大钻孔直径为∅25mm，主轴端面到工作台面的最大距离H
为700mm，工作台面尺寸为375mm×500mm，其空间尺寸完全能够满足夹具的布
置和加工范围的要求。
④本工序为单一的孔加工，夹具可采用固定式。
方案设计:
1、定位基准的选择：为了保证孔∅8.4mm对基准孔∅15.8F8垂直并对该孔
中心线的对称度符合要求，应当限制工件X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转，三个
自由度；为保证孔∅8.4处于拨叉的对称面内且不发生扭斜，应当限制Y轴旋
转自由度；
根据零件的构造，最容易想到的是以Φ22mm 的孔为定位基准，这样可以避
免基准不重合误差，同时可以限定四个自由度；用Φ22 孔口端面（底面）限定
零件的上下移动的自由度；用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心线转
动的自由度就可以实现完全定位。
φ10 孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10 孔口端面(底面)设辅助支承,用来增加零件的刚性。
图 3 零件定位示意图
2.定位元件的选择：
定位销：插入Φ22 的孔，用来限制 X,Y 方向的移动和转动，共四个自由度。
定位元件为非标准元件。
用定位销的小端面(相当于一个支承钉)与Φ22 孔口端面支靠限定Z 方向的移动自由度。
定位元件为非标准元件。
可调支承钉：限定 Z 方向的转动。
定位元件为标准元件。
用一辅助支承来提高工件的安装刚度和定位的稳定性。
定位元件为非标准元
件。
图 4 定位方案
三．夹紧方案的确定
根据零件的定位方案，采用锁紧螺母和开口垫圈来实现快速锁紧夹紧机构，它与一个加工面位置靠近，增加了刚性，零件夹紧变形也小，但对于另一个加工面较远，为提高刚性，故采用辅助定位元件来固定，该设计采用了螺旋辅助支承。
图 5 夹紧方案
四．夹具结构设计
1．定位装置 （1）销轴
（2）可调支承钉
图 6 销轴
可调支承钉在 GB JB/T 8026.1-1999（六角头支承）中选取 M8×40-S 。
图 7 可调支撑
钉
2．夹紧装置
（1）夹紧
选用M10 螺纹以满足强度要求。
（2）开口垫圈
3．辅助装置
（1）钻模板类型选择
图 8 夹紧方案
根据工件和夹具体的结构，选用固定式钻模板。
固定式钻模板虽然有时装卸工件不便，但它结构简单、制造方便、定位精度
高。
3．辅助装置图 9 辅助装置
实用
（1）钻套从国家标
准中选用。
（2）钻模板
图10 钻模板1
图11 钻模板2
（2）钻套的选择
由于孔φ10mm 和φ13mm 一次钻孔就可达到要求，因此采用固定式钻套。
（查手册确定型号）
Φ10mm 选无肩Φ13mm 选有肩
4 夹具体选用铸造夹具体。
图 12 钻模
图 13 夹具体
五.绘制夹具总
图
图 14 夹具三维实体图
六. 夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注最大轮廓尺寸（长、
宽、高）：180、140、141影响工件定位精度的尺寸：φ22e8、影响导向的尺寸及公差：Φ10G7、
Φ13F7(公差带查表确定)
影响夹具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的 1/2 至 1/5)：78±0.15、15±0.15、 12.5±0.05、相对于基准F 的垂直度Φ0.05、相对于基准F 的垂直
度Φ
0.03、相对于基准E 的垂直度Φ0.05
其它重要尺寸和公差：Φ18H7/r6、Φ22H7/n6 以及定位销与夹具体的配合
尺寸（图中遗漏，应补上）
需标注的技术要求：见装配图
七．工件加工精度分析定
位误差：
两孔的直径尺寸基本上由钻头尺寸保证，没有定位误差。
尺寸78±0.5、15±0.5 平行度公差和垂直度公差的工序基准和定位基准重合，基准不重合误差为ΔB= 0；
尺寸 78±0.5、15±0.5 和平行度公差和垂直度公差存在基准位移误差，其大
小等于定位轴与φ22 孔之间的最大配合间隙ΔY=Xmax=0.28+0.033+0.04=0.353 尺寸 78±0.5、15±0.5 和平行度公差和垂直度公差的定位误差分别为ΔD= Δ
+ ΔY=0.353
B
尺寸12.5 的基准位移误差和基准不重合误差都为0,所以定位误差为0
工件加工精度分析对刀误
差ΔT：
因加工孔处工件较薄，可不考虑钻头的偏差。
钻套导向孔尺寸为φ10F7 和φ13F7；钻头尺寸为φ10-0.036 和φ13 -0.036；各尺寸的对刀误差为：ΔT＝
(0.028+0.036)mm=0.064mm
安装误差ΔA：
ΔA＝0
夹具误差ΔJ：
78±0.5 的夹具误差为：0.3
15±0.5 的夹具误差为：0.3
12.5 的夹具误差为：0.1
平行度0.1 的夹具误差为：0.05
垂直度 0.1 的夹具误差为：0.05 加工方法误差 ΔG ：
各尺寸的加工方法误差各取相应尺寸的 1/3 78±0.5 的加工方法误差为：1/3=0.33 15±0.5 的加工方法误差为： 1/3=0.33 12.5 的加工方法误差为：0.27/3=0.09 平行度 0.1 加工方法误差的为：0.03 垂直度 0.1 加工方法误差的为：0.03 钻模在钻孔时的加工精度计算
表 1 钻模加工精度计算表
78±0.5 15±
0.5
12.5±0.13
平行度 0.1
垂直度 0.1
夹具精度储备 J C 1- 0.45=0.55 1- 0.45=0.55 0.27- 0.15=0.12 0.1- 0.09=0.01
0.1- 0.09=0.01
(0.27)
定位误差ΔD 0.0353
0.0353
0.0353
0.0353 对刀误差ΔT 0.064
0.064
0.064
0.064
0.064 安装误差ΔA 0
0 夹具误差ΔJ 0.3
0.3
0.1
0.05
0.05
加工方法误差ΔG
0.33
0.33
0.09
0.03
0.03 加工总误差ΣΔ 0.45
0.45
0.15
0.09
0.09
附件：图纸列表
序号图号图纸名称备注
1ZJJ-
00 钻模夹具装配图装配图A1
2ZJJ 加工件零件图A4
3ZJJ-
01 零件图
4ZJJ-
02
零件图。