机床夹具刚度

合集下载

机床夹具概述..

（一）数控加工夹具的特点（二）数控机床夹具的类加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 • 1．工件的安装 • 工件的安装包含的内容： • (1) 定位：确定工件在夹具中的正确位置 • (2) 夹紧：保证工件在加工工程中不会由于外力作用而改变位置，同时防止和减少震动。
• (2) 定位套 • 一般适用于精基准定位，常与端面联合定位。 • 工件以外圆柱面定位，有时也可用半圆套或锥套作定位元件。
• 3．工件以孔定位 • 定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具规定的轴线相重合。齿轮、连杆、套筒、盘盖类零件常用圆柱孔定位。 • (1) 圆柱销（图） • (2) 定位心轴（图） • 心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、磨及齿轮加工。 • (3) 圆锥销（图a、b） • 工件以圆柱孔在圆锥销上定位
• (2)按通用化程度分
• ①通用夹具 • ②专用夹具
①通用夹具
概念： • 已经标准化的可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具。特点： • 优点：适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。 • 缺点：夹具的精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单件小批量生产中。
• 3．偏心夹紧图 • 利用偏心件直接或间接夹紧工件的机构。工作特点: 优点是操作方便，动作迅速，结构简单；缺点是工作行程和夹紧力都小，自锁性不如螺旋夹紧好，结构不耐振，适用场合：适用于切削平稳且切削力不大的场合，常用于手动夹紧机构。
三数控加工常用夹具（一）数控加工夹具的特点
• ①、数控加工适用于多品种、中小批量生产，为能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，数控加工的夹具应具有柔性，经过适当调整即可夹持多种形状和尺寸的工件。 • ②、由机床解决对刀问题，由程序控制的准确的定位精度，可实现夹具中的刀具导向功能，要求具有定位和夹紧功能。 • ③、为适应数控加工的高效率，数控加工夹具应尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快速夹紧，以缩短辅助时间。

机械制造工艺学：第三章机床夹具设计第四节各类机床夹具

2）夹具与机床主轴的联接 ⑷用过渡盘定位
过渡盘与主轴端部是用短锥和端面定位，夹具体用止口与过渡盘定位(大平面加短圆柱面)，用螺钉夹紧。
3磨床夹具车床夹具的设计要点同样适
合于内圆磨床和外圆磨床所用的夹具
二、钻床夹具
1、钻模的类型与典型结构
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模。钻模一般由钻模板、钻模套、定位元件、夹紧装置和钻模体等组成。
一、车床与磨床夹具
一、车床与磨床夹具
2、车床夹具的设计要点 1）车床夹具总体结构
夹具结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端。对于弯板式和偏重的车床夹具，应进行配重调平衡。
2）夹具与机床的联接联接方式取决于主轴轴端的结构以及夹具的体积和精度要求
⑴用莫氏锥度配合夹具体以长锥柄安装
在主轴孔内，其定位精度高，定位迅速方便，但刚度低，适于轻切削。
1、钻模的类型与典型结构
翻转式钻模固定式钻模板快换钻套
1、钻模的类型与典型结构
盖板式钻模固定钻套
2、钻模设计要点
1）钻套刀具引导元件，装在钻模板上，确定刀具的位置和方向，
⑴钻套类型：固定钻套、可换钻套、快换钻套、特殊钻套 ⑵钻套的尺寸和公差
钻套内径根据所用刀具的外径来确定；钻套的高度H影响钻套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩削情况；钻套与工件之间应留有间隙 2）钻模板
钻模板用于安装钻套，与夹具体的联接方式有固定式、铰链式、分离式和悬挂式等几种。
3）夹具体整个夹具的基础零件，一般多为铸件，也可用焊接件。夹具
通过夹具体底面安放在钻床工作台上，可直接用钻套找正并用压板压紧(或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧)。
三、镗床夹具
镗床夹具简称镗模，主要由镗套、镗模支架、镗模底座、以及必需的定位、夹紧机构组成，多用于在镗床、组合机床(也可在车床和摇臂钻床)上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。与钻模有很多相似之处。

夹具设计习题及答案

第一单元夹具设计概论课后习题：1．何为机床夹具？2．机床夹具有哪些部分组成？3．机床夹的分哪几类，各种类型的数控机床适用场合？4. 机械加工中夹具的地位？5. 了解几中典型机床夹具，说明其工作原理？6. 机床夹具有哪些功能和作用？7. 机床夹具的应用特点：8. 机床夹具发展方向？第一单元习题参考答案1. 答：机床夹具是在机床上所使用的一种辅助装置，用它来准确、迅速地确定工件与机床、刀具间的相对位置，即将工件定位及夹紧，以完成加工所需要的相对运动。

2. 答：机床夹具的组成部分有：1）定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一。

通常，当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就基本确定了。

2）夹紧装置通常，夹紧装置的结构会影响夹具的复杂程度和性能。

它的结构类型很多设计时应注意选择。

3）夹具体夹具体是夹具的基体骨架，通过它将夹具所有元件构成一个整体。

4）连接元件根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。

一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上。

5）对刀与导向装置对刀与导向装置的功能是确定刀具的位置。

6）其它元件或装置3. 答:1）按夹具的应用范围分类通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具自动化生产用夹具2）按夹具使用的机床分类由于使用夹具的各类机床，其工作特点和结构形式不同，对夹具的结构相应地提出不同要求。

因此可按所适用的机床把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等类型。

3）按夹具的夹紧动力源分类根据驱动夹具夹紧的动力源不同，可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具等其他类型。

4. 答:（1）保证加工精度用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具并且它还是全面质量管理的一个重要环节。

（2 ）提高劳动生产率使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。

机械制造工艺学简答题

第一章1．什么是机械加工工艺规程？机械加工工艺规程是指导零件加工和安排生产的工艺文件。

2. 工艺规程有哪几种形式？分别应用在什么场合？●专用工艺规程：针对每一个产品和零件所设计的工艺规程●通用工艺规程：（1）典型工艺规程，为一组结构相似的零部件所设计的通用工艺规程（2）成组工艺规程，按成组技术原理将零件分类成组，针对每一组零件所设计的通用工艺规程●标准工艺规程：（1）机械加工工艺规程（2）装配工艺规程3．为什么要对零件图纸进行工艺审查？分析产品图纸，熟悉该产品的用途、性能及工作状态，明确被加工零件在产品中的位置和作用，进而了解图纸上各项技术要求制定的依据，以便在拟定工艺规程时采取适当的工艺措施加以保证。

4．什么是零件的结构工艺性？零件的结果工艺性，是指零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。

5．什么是基准？什么是设计基准？什么是工艺基准？工艺基准又分成哪几种基准？都应用在什么场合？基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点，线，面。

一个几何关系只有一个基准。

设计基准是零件设计图样上所采用的基准。

工艺基准是在加工和装配过程中所采用的基准。

可分为①工艺基准，是在工序图上用来确定本工序加工表面加工后的尺寸、位置的基准。

②定位基准，工件在机床上或夹具上加工时用作定位的基础。

③测量基准，工件在测量时所采用的基准。

④装配基准，装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。

6．什么是粗基准？什么是精基准？什么是辅助基准？在最初的工序中只能选择未加工的毛坯表面作为定位基准，这种表面称为粗基准。

用加工过的表面作为定位基准称为精基准。

为满足工艺需要而在工件上专门设置或加工出的定位面，称为辅助基准。

7．粗基准选择的原则是什么？（1）如果工件必须首先保证某重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面为粗基准（2）如果必须首先保证工件加工加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面作为粗基准（3）如果零件上每个表面都要加工，则应以加工余量最小的表面作为粗基准（4）选用粗基准的表面，应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠（5）粗基准一般只能使用一次，以免产生较大的位置误差。

用生产法测定车床的刚度

机械制造技术基础实验指导书杨信伟兰利洁编沈阳建筑大学交通与机械工程学院机械电子工程实验教学中心二00六年三月实验一用生产法测定车床刚度一、实验目的1. 通过本实验掌握用“生产法”测定机床刚度的方法及其原理。

2. 进一步加深理解机床刚度对加工精度的影响。

3．本实验项目为验证性实验,要求同学认真预习有关课程知识。

二、实验所用设备、仪器及工具1. 机床型号 CA61402. 量具75—100mm千分尺3. 外圆车刀 YT15刀具角度=γ10=α°0=λ°H r=45°H r’=10°4. 试件工件图三、实验原理用生产法测定机床刚度的依据是“误差复映原理，如图一所示，在车床上车削一根在直径方向上具有误差的阶梯轴为一光轴时，当将刀具调整到要求尺寸d进行切削时，切削深度将由t1转为t2，切削力P r也发生变化，相应地工艺系统的弹性变形也由Y1转为Y2，这样就使车削前毛坯在直径方向上的误差复映到加工后的工件表面上，我们称这种现象为复映误差”。

23如设工艺系统刚度为K xt由图一可知：毛坯的径向误差 △M= t 2－t 1 车削后的径向误差 △g= Y 2－Y 1而Y 2=xt y K P maxY 1=xt y K P min由“切削原理”知水平切削分力P y=75.0tS C p •λ所以 Y 2=xtp K S t C 75.02•λY 1=xtp K S t C 75.01•λ故 △g= Y 2－Y 1=xtp K t t S C )(1275.0−•λ=xtp K MS C Δ•−75.0λ因为误差复映系数M g ΔΔ=ε所以： K xt =ελ75.0S C p • （1）4式中M g ΔΔ=ε=1212t t Y Y −−==−−2/)(2/)(1122d D d D 1122d D d D −− 根据（1）式，可通过测量试件在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处的ε，计算出工艺系统在这三个位置的系统刚度各为：K xt Ι= 175.0ελS C p • K xt ΙΙ= 275.0ελS C p • K xt ΙΙΙ= 375.0ελS C p •式中78=•p C λ若设该车床的床头刚度为K tj ,刀架刚度为K uj ，尾架刚度为K wj ,则它们与上述三个位置的系统刚度的关系由公式K xt =xt YY P =221111⎟⎠⎞⎜⎝⎛−+⎟⎠⎞⎜⎝⎛+L X L K L X K K wj tj uj可得出：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+=+⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=+=wjdj xt dj wj tj djtj xt K K K K K K K K K K 111111411111xt ⅢⅡⅠ求解此方程组即可解出 K tj 、 K dj 、 K wj四、实验步骤1. 调整机床至使用状态。

机床夹具设计课程设计说明书

机床夹具设计课程设计说明书机床夹具设计课程设计说明书一：引言本文档是机床夹具设计课程设计的详细说明书，旨在为学生提供一个全面的指导，帮助他们完成课程设计任务。

本说明书将详细介绍机床夹具设计的目标、要求、方法以及最终结论。

二：设计目标2.1 主要目标本次机床夹具设计的主要目标是设计一个能够有效夹持工件并提供稳定支撑的夹具。

夹具需要满足工件加工要求，保证工作过程的安全和稳定性。

2.2 具体要求具体要求包括：- 夹具的刚度和强度要求- 夹具的尺寸和结构要求- 夹具的操作和调整要求- 夹具的安全性要求三：设计方法3.1 初步研究在设计之前，需要对工件的特点进行初步研究，了解其形状、尺寸、材料等因素，并结合工件加工的要求确定夹具的基本构想。

3.2 设计计算在夹具的设计过程中，需要进行一系列的计算，包括夹持力的计算、夹具刚度和强度的计算、夹具各部件的尺寸计算等。

3.3 夹具结构设计夹具的结构设计包括夹具各部件的布局、连接方式的选择、工件支撑方式的设计以及夹具的调整机构设计等。

3.4 材料选择根据夹具的使用要求和成本考虑，选择合适的材料进行制作。

3.5 CAD绘制使用计算机辅助设计（CAD）软件进行夹具的三维建模和绘制，以便进一步的分析和优化。

四：设计过程4.1 工作流程- 初步研究- 夹具计算和结构设计- 材料选择- CAD绘制- 优化和修改4.2 原理图插入夹具的原理图，标注各部件和尺寸。

4.3 制作工艺详细描述夹具的制作工艺流程，包括材料准备、零件加工、装配等。

五：附件本文档涉及以下附件：- 夹具设计计算表格- 夹具原理图六：法律名词及注释6.1 名词解释- 机床夹具：一种用于固定工件并提供加工支撑的装置。

- 刚度：夹具受力时不变形的能力。

- 强度：夹具在工作负荷下不会断裂的能力。

- CAD：计算机辅助设计。

6.2 法律条款根据相关法律法规要求，对夹具设计中涉及的法律条款进行注释。

七：结论根据课程设计要求，通过对机床夹具的研究和设计，得出了一个满足夹具功能要求的最优设计方案。

机床夹具设计方案的分析与研究

1、国内研究成果：中国学者在机床夹具设计方面进行了大量研究，提出了多种新型的夹具结构，如高速气动夹具、自适应夹具等。这些新型夹具均取得了良好的应用效果。
2、国外研究成果：外国学者也对机床夹具设计进行了深入研究，如德国的专家研发了一种智能夹具系统，该系统能够自动识别工件类型并调整夹具的定位和加紧参数，极大地提高了生产效率。
4、设计夹紧机构：设计师应根据工件的形状和尺寸，确定合适的夹紧机构，以保证工件在加工过程中不发生移动或旋转。
5、选择材料和表面处理：设计师应根据夹具的使用要求和使用环境，选择合适的材料和表面处理方式，以提高夹具的使用寿命和抗腐蚀能力。
6、结构设计：在确定定位方案和夹紧机构后，设计师应进行夹具的结构设计，考虑安装方便、刚性要求、可靠性高等因素，同时应优化结构，减少加工难度和提高生产效率。
参考内容
机床夹具是机械加工中的重要辅助设备，主要用于固定工件，使其在加工过程中保持稳定，以便准确、高效地完成各种机械加工操作。本次演示将深入探讨机床夹具设计的方法和步骤，旨在帮助设计师更好地进行夹具设计工作，提高生产效率和质量。
一、机床夹具的作用和重要性
机床夹具在机械加工中起着非常重要的作用。首先，夹具能够有效地固定工件，避免其在加工过程中产生移动或振动，从而提高加工精度和稳定性。其次，夹具的设计可以简化加工操作，提高生产效率，减少工人劳动强度。此外，好的夹具设计能够减少废品和不良品的产生，提高产品质量和生产效益。因此，机床夹具的设计是机械加工过程中不可或缺的一环。
3、其他领域：除了工业和医疗领域，机床夹具在其他领域中也具有广泛的应用前景。例如，在建筑领域中可以用于对钢筋进行定位和固定；在电子行业中可以用于对电子元件进行定位和加工。

常用夹紧机构及各类机床夹具

与机床的联接视具体情况而定，通常有较准确的圆柱孔或圆锥孔
夹具带动工件旋转，不允许工件相对主轴位移为使夹具使用安全，应尽可能避免带有尖角或凸出部分，
必要时要加防护罩
6.4.1 车床与磨床夹具
磨床夹具
➢ 磨床夹具同车床夹具相类似，车床夹具的设计要点同样适合于外圆磨床和内圆磨床夹具
节圆卡盘
6.4.2 钻床与镗床夹具
机械制造工艺学
第6章机床夹具设计 Fixture Design
6.4 各类机床夹具 Different Kind of Jig and
Fixture
6.4.1 车床与磨床夹具
车床夹具典型结构
以工件外圆表面定位的车床夹具，如各类夹盘和夹头以工件内圆表面定位的车床夹具，如各种心轴以工件顶尖孔定位的车床夹具，如顶尖、拨盘等加工非回转体的车床夹具，如各种弯板式、花盘式车床夹具
弹簧夹头
1－夹具体 2－螺母 3－弹簧套筒 4－工件
6.3.3 常用夹紧机构
➢ 以均匀弹性变形原理工作的定心夹紧机构
液塑心轴
1－柱塞 2－螺钉 3－液体塑料 4－薄壁套
6.3.3 常用夹紧机构
联动夹紧机构
➢ 特点——从一处施力，可同时在几处对一个或几个工件进行夹紧
联动夹紧机构
1—压板 2—螺母 3—工件
在机床上的位置一般固定不动，主要用于在立式钻床上加工直径较大的单孔及同轴线上的孔，或在摇臂钻床上加工轴线平行的孔系。为了提高加工精度，在立式钻床上安装钻模时，要先将装在主轴上的钻头伸入钻套中，以确定钻模的位置后再将夹具夹紧。
特点：加工精度高，应用广泛，操作效率低。
固定式钻模
6.4.2 钻床与镗床夹具
两种快撤机构（螺旋夹紧）

机床夹具重复定位精度控制

机床夹具重复定位精度控制机床夹具是机床工业中不可或缺的重要部分，它能确保工件在加工过程中的稳定性和精度。

但是，由于工艺的影响和操作人员的差异，机床夹具在使用过程中往往会出现夹紧力不均、夹紧失效、夹紧误差等问题，导致工件加工精度下降，从而影响产品质量和工作效率。

而机床夹具重复定位精度控制技术就是为了解决这些问题而提出的，本文将对这一技术进行探讨。

一、机床夹具的重复定位精度机床夹具的重复定位精度是指夹具夹取同一工件后，再次装夹该工件时，与第一次夹取工件时的位置误差，重复定位精度能够直接影响加工精度和生产效率。

夹具重复定位精度受到多种因素的影响，包括夹紧力、摩擦力、夹具刚度、工件形状和尺寸等因素。

机床夹具使用过程中会出现夹紧力不均或夹紧失效等问题，这些问题都会导致夹具的重复定位精度下降。

夹具刚度也是影响夹具重复定位精度的因素之一，如果夹具的刚度不足，就会出现夹紧失效的情况，从而降低夹具的重复定位精度。

摩擦力是机床夹具定位精度问题中不可忽视的因素。

摩擦力不足会导致工件的移动，而过大的摩擦力则会降低夹具的重复定位精度。

此外，工件的形状和尺寸也会影响夹具的重复定位精度，如工件的表面粗糙度、工件出现凹凸不平或工件弯曲等情况，都会影响夹具的夹紧力和重复定位精度。

二、机床夹具的重复定位精度控制技术为了提高机床夹具的重复定位精度，控制机床夹具的重复定位精度成为机床工业中的一个重要研究方向。

目前常用的控制机床夹具重复定位精度的技术有以下几种：1、使用精度较高的夹具通过选择精度比较高的夹具，能够降低夹具的重复定位精度误差，从而提高工件加工精度。

但是这种方法代价较高，且难以达到完美的效果。

2、夹具调整技术夹具调整技术是通过夹具面的调整，来提高夹具的重复定位精度。

这种方法通常使用的是夹口调整器和夹口保持器等工具对夹具进行调整。

3、夹具状态监测技术夹具状态监测技术是一种实时监测夹具工作状态的技术。

该技术使用夹具状态传感器实时监测夹具的夹紧力、夹紧误差以及夹具变形等数据，并根据数据对夹具进行调整，从而提高机床夹具的重复定位精度。

机床夹具夹具卡盘设计

机床夹具夹具卡盘设计机床夹具夹具卡盘是机床加工中不可或缺的设备。

夹具用于固定工件，使其在加工过程中保持稳定状态，同时使得加工精度得到保证。

卡盘则用于夹持工件，传递加工力和转矩，保证加工效率和质量。

设计一款优秀的机床夹具夹具卡盘，需要考虑许多因素，包括工件形状、尺寸、加工需求、机床类型等等。

本文将从以下几个方面介绍机床夹具夹具卡盘设计的一般原则。

一、夹具设计夹具的设计要满足以下几个条件：夹紧力大、结构简单、夹紧面不磨损、夹紧力平均、拆卸方便。

其中夹紧力大是夹具设计的首要条件。

夹具夹紧力大小与夹具与工件接触面积的大小成正比。

因此，尽量增大夹具与工件接触面积是提高夹紧力的有效途径。

一般来说，夹具与工件接触要求尽量紧密，最好是实心接触，接触面间隙不能过大。

另外，夹具的设计还需要考虑夹紧力均匀性。

良好的夹紧力均匀性可以保证工件不会变形。

夹具与工件接触面的凸缘位置应尽量分布均匀，在夹紧力均匀的情况下要保证夹紧力不小于工件承载力的30%。

此外，夹具的结构尽量简单易用，考虑到方便拆卸和装夹，另外还需要注意夹紧面不能受磨损。

二、卡盘设计卡盘是机床夹具的核心部分，可以夹持各种不规则形状的工件。

卡盘的设计需要考虑以下几个方面：加工质量、夹紧力、轴向力、刚度、精度等。

首先，卡盘的加工质量非常重要。

在加工卡盘时，要注意卡盘主轴的制造精度，因为卡盘主轴的精度会直接影响卡盘的加工质量。

还要注意卡盘承载力的大小，尽量选择承载力较大的卡盘。

其次是卡盘的夹紧力。

与夹具不同，卡盘的夹紧力大小是由机床主轴提供的。

卡盘夹持工件的力在与机床主轴相连的时候需要进行检测并调节，保证夹持力符合加工要求。

此外，卡盘在夹持工件时会产生轴向力，需要通过设计合理的轴向力传递系统来合理分配力量，保证工件不会移位或损坏。

卡盘还需要具备足够的刚度和精度。

刚度保证卡盘在加工过程中不会发生变形，精度保证加工出的工件尺寸和形状精度。

卡盘的刚度和精度可以通过加大卡盘尺寸、加厚卡盘壁厚、使用较高强度的材料等方式得到提高。

机床夹具设计实训总结

机床夹具设计实训总结机床夹具设计实训总结通过机床夹具设计实训，我学到了很多实际的工程知识和技能。

我深入了解了机床夹具的工作原理、设计要点和制造过程。

在实践中，我掌握了一系列的制图技巧和计算方法，并学会了使用相关的设计软件。

在实训过程中，我首先学习了夹具的基本概念和分类。

我了解到夹具在机床加工中的重要性，它能够提供稳定的定位和固定工件的功能，确保加工过程精确和安全。

我通过学习夹具的结构、原理、选型和设计规范，理解了夹具设计的基本要求和原则。

在实际操作中，我学习了使用CAD软件进行夹具的三维建模和图纸制作。

我熟练掌握了CAD软件的基本操作和各种命令，能够准确地绘制夹具各个零部件的图纸。

我还学会了进行夹具装配和动态仿真，通过虚拟仿真环境，可以模拟夹具的运动和工作过程，及时发现并解决可能出现的问题。

在夹具的设计过程中，我注重了结构的合理性和功能的可靠性。

我考虑了工件的材料、形状和大小，根据加工工艺和工序，确定了夹具的定位方式、夹持方式和固定方式。

我充分考虑了夹具的刚度、稳定性和精度，通过对夹具的强度计算和刚度分析，确保夹具在工作过程中不产生变形和松动。

在实训结束后，我对机床夹具设计有了更深入的了解和认识。

我不仅掌握了夹具设计的基本理论和方法，还具备了独立进行夹具设计和制图的能力。

我相信这些实践经验和技能，将对我今后的工程实践产生积极的影响。

同时，我也通过实训，进一步提高了我的团队合作和沟通能力，增强了我的工程实践能力和创新能力。

总之，机床夹具设计实训是一次非常宝贵的学习经验。

我在实践中学到了很多实用的知识和技能，增强了我的工程实践能力。

我相信通过不断学习和实践，我会在机床夹具设计领域取得更大的成就。

毕业设计论文----_机床夹具的设计

摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。

本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。

本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。

本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。

从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。

因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。

关键词：装备，制造，机床夹具目录摘要 (I)目录 (III)1 机床夹具概论 (1)1.1机床夹具及其功用 (1)1.2工件的定位 (7)1.3定位误差分析 (13)1.4工件的组合定位 (16)2 工件的夹紧 (19)2.1夹紧装置的组成及其设计原则 (19)2.2确定夹紧力的基本原则 (20)2.3夹紧机构的设计要求 (24)3 铣床夹具设计 (26)3.1定位方案 (27)3.2夹紧方案 (31)3.3对刀方案 (31)3.4夹具体与定位键 (31)3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (32)3.6夹具精度分析 (33)4 各类铣床夹具 (35)4.1铣床夹具 (35)4.2典型数控机床夹具 (36)致谢 (40)参考文献 (41)1 机床夹具概论1.1机床夹具及其功用1.1.1机床夹具的概述定位：工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。

机床夹具设计习题答案

机床夹具设计习题答案一、机床夹具的分类机床夹具主要分为通用夹具、专用夹具和可调夹具三类。

通用夹具适用于多种工件的加工，如三爪自定心卡盘；专用夹具则是针对特定工件设计的，如发动机缸体夹具；可调夹具则具有一定的调节功能，可以适应不同尺寸的工件。

二、夹具设计的基本要求1. 保证工件的加工精度，夹具应能稳定地定位工件。

2. 便于操作，夹具应设计得易于装夹和卸下工件。

3. 考虑加工效率，夹具应能快速定位和夹紧工件，减少辅助时间。

4. 经济性，夹具的设计和制造成本应在合理范围内。

三、工件的定位原理工件的定位通常基于六个自由度的限制，通过定位元件限制工件的移动和旋转，确保工件在加工过程中的位置准确。

常见的定位元件包括V 型块、定位销、平面定位板等。

四、夹紧机构的设计要点1. 夹紧力应均匀分布，避免工件变形。

2. 夹紧机构应简单可靠，便于操作。

3. 考虑夹紧力的大小和方向，以适应不同的加工需求。

五、夹具的典型结构分析以三爪自定心卡盘为例，其结构包括卡盘体、卡爪和驱动机构。

卡盘体用于安装在机床主轴上，卡爪用于夹紧工件，驱动机构则用于控制卡爪的开合。

六、夹具设计的步骤1. 分析工件的加工要求，确定夹具的类型和功能。

2. 选择合适的定位和夹紧方式。

3. 设计夹具的各个组成部分，包括定位元件、夹紧机构等。

4. 绘制夹具的装配图和零件图。

5. 进行夹具的强度和刚度校验。

七、夹具的维护和改进1. 定期检查夹具的磨损情况，及时更换损坏的部件。

2. 根据实际使用情况，对夹具进行必要的改进，提高其性能和使用寿命。

请注意，这些答案仅为示例，实际的夹具设计习题答案可能会根据具体的习题内容和要求有所不同。

在设计夹具时，应综合考虑工件的特点、加工工艺和机床性能等因素。

数控机床夹具合理的选择和使用

数控机床夹具合理的选择和使用首先，选择合理的数控机床夹具需要考虑以下几个方面。

一、夹具类型选择夹具类型的选择要根据加工的产品特点和加工要求来决定。

常见的夹具类型包括平口夹具、闭口夹具、中心夹具、虎钳夹具等。

平口夹具适用于平面和平面的加工，闭口夹具适用于棱角或圆柱体的加工，中心夹具适用于轴向旋转件的加工，虎钳夹具适用于零件直接制定位置。

二、夹具选型和尺寸根据所要加工工件的形状、尺寸、重量等特点，选择合适夹具的类型和尺寸。

夹具太小会导致工件约束力不足，影响加工质量和精度；夹具太大会浪费工件和设备资源。

三、夹具刚度和精度夹具刚度和精度对加工质量和加工效率有直接影响。

夹具刚度越大，加工过程中工件的变形越小，加工精度越高。

因此，在选择夹具时，应考虑夹具的材料、结构和加工精度，并保证夹具在使用过程中的稳定性和刚度。

四、维修和保养夹具的维修和保养对其使用寿命和性能起着重要作用。

定期检查夹具的各个部件是否正常，有无变形、损坏等情况，及时修复和更换损坏部件，确保夹具的正常工作。

合理使用数控机床夹具也是至关重要的，以下是一些使用夹具的注意事项。

一、夹具安装夹具安装前，应先清洗和检查夹具，确保夹具内外表面光滑干净，无杂质和变形；在安装过程中，应按照夹具的使用说明书进行操作，确保正确安装，避免误操作引起事故。

二、夹具调试夹具安装完成后，应进行调试，确保夹具的工作和定位精度满足加工要求。

调试过程中，应注意工件的加工质量和工艺参数，及时调整夹具的位置和角度，以达到最佳加工效果。

三、夹具使用在实际加工过程中，要根据加工工艺要求和产品特点，选用合适的夹具方式和夹具固定位置。

同时，要保证夹具与工件之间的接触面整洁和干净，避免夹具滑动或移位导致加工偏差。

四、夹具维护夹具使用一段时间后，需要进行维护和保养，及时清理夹具表面和内部的油污、碎屑等杂质，保持夹具的工作精度和寿命。

总之，正确选择和使用数控机床夹具对于实现高效加工和保证加工质量至关重要。

CNC机床加工中的夹具刚度与变形分析

CNC机床加工中的夹具刚度与变形分析在现代制造业中，CNC机床是广泛应用的重要设备之一，它具有高效、精确和灵活性强等诸多优点。

然而，为了保证加工质量和提高加工效率，夹具的刚度和变形问题成为了制约CNC机床加工精度和生产效率的重要因素。

本文将针对CNC机床加工中的夹具刚度与变形问题展开分析。

一、夹具刚度分析夹具作为工件固定与定位的重要工具，在CNC机床加工中起着至关重要的作用。

夹具的刚度直接影响到加工过程中的力学性能和稳定性。

夹具刚度可通过以下几个方面进行分析。

1. 材料选择与设计夹具的刚度受到材料的选择和结构设计的影响。

一般来说，夹具应选择高强度、低变形的材料，例如优质合金钢或工程塑料。

夹具的结构设计应合理，避免过多的连接部件和不必要的孔洞，减少不稳定因素的存在。

2. 夹紧力与工件接触面夹具在加工过程中需要施加一定的夹紧力来固定工件。

夹紧力的大小应根据工件材料和加工力学要求进行合理调整。

此外，夹具接触面的设计也非常重要，应尽可能增大接触面积，确保夹具对工件的均匀夹紧，提高刚度。

3. 夹具支撑与加固夹具的刚度还与其支撑和加固方式有关。

夹具支撑部位应选择强度高、稳定性好的结构，避免在加工过程中产生振动和变形。

在必要的情况下，可以采用加固辅助支撑手段，提高夹具的整体刚度。

二、夹具变形分析夹具在加工过程中容易发生变形，这种变形可能会导致工件加工精度降低和尺寸偏差产生。

下面将从几个方面分析夹具的变形问题。

1. 刚性分析夹具的变形主要受到其自身刚度和荷载的影响。

荷载产生的内力和外力会使得夹具发生弯曲、扭转和拉伸等变形。

因此，夹具的刚性是解决这一问题的关键。

利用有限元分析等方法，可以评估夹具在不同荷载情况下的刚性表现，并在设计中作出相应的调整。

2. 热变形分析加工过程中，热量的积累和热膨胀会导致夹具产生热变形。

尤其是在高温环境下，夹具的热变形问题更加突出。

为解决这一问题，可以在夹具设计中引入冷却系统，及时降低夹具温度并减小热变形。

夹具体的定义

夹具体的定义夹具体一般是夹具上最大最复杂的基础元件，在夹具体上，要安放组成该夹具所需要的各种元件，机构，装置，并且还要考录便于装卸工件及在机床上的固定。

因此，夹具体的形状和尺寸应满足一定的要求，它主要取决于工件的外廓尺寸和各类元件与装置的布置情况以及加工性质等，所以在夹具设计中，夹具体的形状和尺寸很多是非标准的。

在夹具体的设计中应满足以下基本要求：1、由足够的强度和刚度2、减轻重量，便于操作。

3、安放稳定，可靠4、结构紧凑，工艺性好5、尺寸稳定，有一定精度6、排屑方便7、应吊装方便，实用安全夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，又称卡具（qiǎ jǜ）。

从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。

夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。

夹具夹具分类都有哪些？夹具种类按使用特点可分为：①万能通用夹具。

如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。

②专用性夹具。

为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。

常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。

③可调夹具。

可以更换或调整元件的专用夹具。

④组合夹具。

由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。

除虎钳、卡盘、分度头和回转工作台之类，还有一个更普遍的叫刀柄，一般说来，刀具夹具这个词同时出现时，大多这个夹具指的就是刀柄。

各类机床夹具的结构特点

二．钻床夹具的结构特点及其设计
钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套是用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，加强刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它表面有准确的相对位置。钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确位置，钻模板多装在夹具体或支架上：常见的钻模板有： (1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板 (3)可卸（分离）式钻模板 (4)悬挂式钻模板
1. 固定式钻模板
2. 铰链式钻模板
1.铰链销 2.夹具体 3.铰链座 4.支承钉 5.钻模板 6.菱形螺母
3. 可卸（分离）式钻模板
4. 悬挂式钻模板
1 —多轴传动头 2 —弹簧 3 —导柱 4 —钻模板 5 —紧定螺钉 6 —夹具体
5-2 镗床夹具
在机械加工中，许多产品的关键零件—机座、箱体等，往往需要进行精密孔系的加工。这些孔系不但要求孔的尺寸和形状精度高，而且各孔间及孔与其它基准面之间的相互位置精度也较高，用一般的办法加工很难保证。为此，可以利用各种专用镗孔夹具 (镗模)，从而解决了孔系的加工问题。采用镗模后，镗孔精度基本上可不受机床精度的影响，对于缺乏高精度镗孔机床的中、小工厂，就可以用普通机床、动力头以至其它经改装的旧机床来批量加工精密孔系。
1.固定式钻模
在使用中，这类钻模在机床上的位置固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。
2.回转式钻模回转式钻模这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。
3. 翻转式钻模
翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于8~10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10 kg为宜。