夹具的基本知识ppt课件
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夹具的基本知识
工序分散 —— 即将工件的加工，分散在较 多的工序内完成 工序分散的特点： 设备简单，调整、维修方便 对工人技术要求低，培训时间短 生产准备量小，易于平衡工序时间 可采用合理的切削用量，缩短基本时间 易更换产品 设备数量多，操作工人多，占地面积大
1.
夹具的种类
通用夹具
指结构、尺寸已标准化、系列化，且具有一定通用 性的机床附件。
如：三爪卡盘、四爪卡盘、万能分度头、圆工作台、 平口虎钳、电磁吸盘
特点：适应性强，不需自行设计，由专门工厂成批 或者大量生产，成本低。但效率低 应用：单件小批生产
专用夹具
针对某一种工件的某一工序的加工要求 而专门设计和制造的夹具。 特点：既可保证加工精度，又可提高生 产率。但无通用性，夹具的设计、制 造成本较高。 应用：成批及大量生产
一、零件的工艺分析
1、分析装配图
一、零件的工艺分析
2、零件的结构分析 ①零件的表面组成和基本类型 基本表面：内外圆柱面、圆锥面和平面 特殊表面：螺旋面、渐开线齿形表面、圆弧面（如 球面等） ②主要表面和次要表面 做到主次分开以保证主要表面的加工精度 ③零件的结构工艺性
一、零件的工艺分析
3、零件的技术要求分析
夹具的基本知识
在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相 对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹 紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具， 简称夹具。 2. 机床夹具在机械加工中的作用 保证加工精度，并使之稳定 缩短辅助时间，提高生产效率，降低成本 扩大机床的工艺范围 减轻劳动强度，降低技术要求 便于变更工位、引导刀具或进行仿形加工。
依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装 置或导引件、夹具本体及各个连接件等 标注必要的尺寸、配合和技术要求
常见典型夹具PPT课件
增加了一个衬套，衬套 外圆和钻模板一般采用 H7/n6配合，压入到钻 模板的孔中，钻套与衬 套采用H6/g5或H7/g6 配合。当钻套磨损后，只要拧出螺钉，即可将 其取出，进行更换。主要用于生产批量较大的 场合。
快换钻套（GB2265-80）
这种钻套与可换钻套相 比，台肩铣削出一个平面， 当逆时针旋转一定角度， 削边平面正对螺钉的头部， 即可快速取出钻套。主要 用于在加工孔的
悬挂式钻模板
钻模板是悬挂在机床 主轴或主轴箱上，可通过 两个导柱上下滑动，加工 时靠近工件，加工完后离 开工件，它与夹具体的相 对位置由滑柱来确定，动 作快，效率高。主要用于 多工位加工的场合。对小 型工件钻模板可连接在普 通钻床主轴套上，对中型 工件可与组合机床的多轴 箱联用。
三.镗床夹具
镗床夹具是在镗床上能实现工件的定位与 夹紧的工艺装置，简称镗模。它与钻模非常相 似，除了正确解决工件的定位与夹具问题外， 重点考虑镗套及导向支架的选择与设计。
设计车床夹具时应ห้องสมุดไป่ตู้注 意：
因为夹具要随车床主轴一起回转，所以要求结 构紧凑，重量轻，其重心尽可能靠近回转轴线， 以减小离心力和回转惯性力矩。
对夹具应考虑设置平衡装置，以避免因回转不 平衡所产生的振动，且平衡装置应设计成能够 调节，以便按实际需要进行调整。
夹具设计应尽可能避免有尖角或突出部位（尤 其是径向），必要时应单独设置防护罩，以保 证操作安全。
种类 ：
钻套
固定钻套 可换钻套 快换钻套 特殊钻套
固定钻套（GB2262-80）
钻套外圆和钻模板一般 采用H7/n6 或H7/r6 配合， 直接压入到钻模板的孔中， 其结构简单，位置精度较 高，但磨损后不便 更换。主要用于生产批量不大，或孔间距较小， 或孔距精度要求较高的场合。
快换钻套（GB2265-80）
这种钻套与可换钻套相 比，台肩铣削出一个平面， 当逆时针旋转一定角度， 削边平面正对螺钉的头部， 即可快速取出钻套。主要 用于在加工孔的
悬挂式钻模板
钻模板是悬挂在机床 主轴或主轴箱上，可通过 两个导柱上下滑动，加工 时靠近工件，加工完后离 开工件，它与夹具体的相 对位置由滑柱来确定，动 作快，效率高。主要用于 多工位加工的场合。对小 型工件钻模板可连接在普 通钻床主轴套上，对中型 工件可与组合机床的多轴 箱联用。
三.镗床夹具
镗床夹具是在镗床上能实现工件的定位与 夹紧的工艺装置，简称镗模。它与钻模非常相 似，除了正确解决工件的定位与夹具问题外， 重点考虑镗套及导向支架的选择与设计。
设计车床夹具时应ห้องสมุดไป่ตู้注 意：
因为夹具要随车床主轴一起回转，所以要求结 构紧凑，重量轻，其重心尽可能靠近回转轴线， 以减小离心力和回转惯性力矩。
对夹具应考虑设置平衡装置，以避免因回转不 平衡所产生的振动，且平衡装置应设计成能够 调节，以便按实际需要进行调整。
夹具设计应尽可能避免有尖角或突出部位（尤 其是径向），必要时应单独设置防护罩，以保 证操作安全。
种类 ：
钻套
固定钻套 可换钻套 快换钻套 特殊钻套
固定钻套（GB2262-80）
钻套外圆和钻模板一般 采用H7/n6 或H7/r6 配合， 直接压入到钻模板的孔中， 其结构简单，位置精度较 高，但磨损后不便 更换。主要用于生产批量不大，或孔间距较小， 或孔距精度要求较高的场合。
夹具基础知识
夹具的组成与作用
1-夹具体 2-液压缸 3-压板 4-对刀块 5-V形架 6-圆柱销 7-定向键
六点定位原理
夹具用合理分 布的六个支承 点，分别限制 工件的六个自 由度，使工件 在夹具中的位 置完全确定， 称为“六点定 位原理”。
六点定位原理的应用
完全定位
d
c
六点定位原理的应用
过定位
b
c a
在日常工作中你是如何进行夹具保养的？
夹具的维护和保养
• 维护保养主要工作内容（清洁、润滑、 调整、紧固、防腐） • 调整（使用过程中移位或者原有正确状 态发生变化就要调整。使其恢复原状。 ）
夹具的分类
按使用机床分类
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
其 它 机 床 夹 具
考考你：
夹具的分类?
夹具的组成与作用
组成
定体
作用
作用：保证加工精度，提高生产率，扩 大机床工艺范围，减轻工人劳动强度。
夹具基础知识
思考： 什么叫工装，夹具?
一：定义、术语：
• • • • • •
工装：即工艺装备，指制造过程中所用 的各种工具的总称.包括刀具/夹具/模具/ 量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等.工 装为其通用简称.工装分为专用工装/通用 工装/ 标准工装(类似于标准件)。 夹具：顾名思义,用以装夹工件(或引导刀具 )的装置.
夹具的分类
按用途分类
通 用 夹 具
通 用 可 调 夹 具
专 用 夹 具
组 合 夹 具
成 组 夹 具
拼 拆 式 夹 具
• 发挥你的想象！
各举一例！
夹具(夹紧装置设计3-2)ppt课件
夹紧力估算步骤： 1．计算切削力； 2．求出理论夹紧力W０
根据加工过程中，工件受到切削力F（按对夹紧最不利的加 工条件）、夹紧力W０（大型工件的重力，高速运动工件的惯 性力，高速旋转工件的离心力）、支承反力及摩擦力，处于 静力平衡状态，求出理论夹紧力W０。 3．求出实际夹紧力W：W=KW０
K—安全系数，与加工性质、切削特点、夹紧力来源、刀具情 况有关：一般取K＝1.5～3。 粗加工时，K＝2.5～3；精加工时，K＝1.5～2.5。
◇当摆动压块与工件接触后，由于压块与工件间的摩擦力矩大 于压块与螺钉间的摩擦力矩，压块不会随螺钉一起转动。
摆动压块
★快速夹紧机构： 单个螺旋夹紧机构夹紧动作慢，装卸工件费时，为了克服这 一缺点，出现了各种快速螺旋夹紧机构。
使用了开口垫圈
采用了快卸螺母
夹紧轴1上的直槽连 着螺旋槽，先推动 手柄2，使摆动压 块迅速靠近工件， 继而转动手柄，夹 紧工件并自锁。
（b）所示：极限状态下，斜楔在工件反力和夹具体反力作用 下，处于平衡状态：
F 1 W 1 tF R g X W ( t2 g )
12 12
斜楔的自锁条件 斜楔的升角小于或等于斜楔与工件、斜楔与夹具体间
的摩擦角之和 12
若 1 2 → 0.1~0.15→ 6~8
◇手动夹紧机构一般取 1.15~17
手柄4带动螺母旋转时，因手柄5的限制，螺母不能右移， 致使螺杆带着摆动压块3往左移动，从而夹紧工件。松开时， 只要反转手柄4，稍微松开后，即可转动手柄5，为的快速 移动让出了空间。
★夹紧力计算：
◇原始作用力Q；
◇工件对螺杆的反作用力 W '：
垂直方向的反作用力W（夹紧力）、摩擦力 F2 ；
◇夹具体上的螺母对螺杆的作用力 R 1 ：
机床夹具ppt
2、右图所示套筒以外圆 柱面在V型块上定位,在 插床对内孔插键槽,以知 D=500-0.03, d=300.050D 对d的跳动为0.02,试计 算加工加工尺寸H的定位 误差。(华南理工98年)
3、在阶梯轴工件的小端铣键槽,要求保证尺寸 30+0.10,定位方案如下图所示,该定位方案能否满 足加工要求?如何提高定位精度?(大连理工99年)
２、液压夹紧
第五节、各类机床夹具
一、车床夹具
二、铣床夹具
三、钻床夹具
组合夹具
0
30± 0.07
A
P C B O
3 0 ± 0 .07
A
P C B O
3 0 ± 0 .07
A
P C B O D
3 0 ± 0 .07
1、有一工件在V型块上定位, 工件定位处外圆直径为￠60， 公差为0—0.028， V型块 夹角为90度，分析计算工序 尺寸H的定位误差。(山工 2000年)
第一节 机床夹具概述
一、工件的装夹方法
1)用找正法装夹工件
2)用夹具装夹工件
二、机床夹具的工作原理和在机械加工过 程中的作用 1、夹具的主要工作 原理
1)工件在夹具中占有 正确位置 2)夹具对机床保持准 确 位置 3)刀具对定位元件的 定位面调整到准确位 置
2、夹具的作用 1）保证稳定可靠地达到各项加工精
3、工件以外圆柱面定位 （1）V型块
（2）定位套筒
（3）半圆孔定位座
（4）外圆定心夹紧机构
4、工件以组合表面 定位
（1）一面两孔定位
应用
应用实例
（2）一面及两外圆柱面组合定位
（2析
一、定位误差及其产生原因 1、定位基准与设计基准不重合
机床夹具PPT课件
自动线夹具（随行夹具）
1．专用机床夹具
对刀块
工件
定义
指为某种工件在某道 工序上的装夹而专门设 计和制造的机床夹具。 如图示的铣槽夹具。
夹具体 定向键 V型块 支撑套 手柄
•6
汽车制造工艺基础
3
第2章 机床夹具
L φD
4 零件工序简图
专用钻孔夹具
● 专用夹具举例
7
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
特 点及应用
1)工件进入自动线加工前，工件先装夹于随行夹具 中并一起沿自动线依次从一个工位（机床）移到 下一个工位并在每个机床工作台上或固定夹具上 定位、夹紧；
2)工件退出自动线时，工件才从随行夹具上卸下。 适用于大批量的自动生产线。
•18
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
2.2 典型专用机床夹具
典型专用机床夹具种类繁多，按使用机床可分：
b）零件族内部分工件加工示意图
成组车床夹具
KH1--夹紧螺钉 KH2—定位锥体 KH3—顶环 KH4—定位环 KH5—弹性胀套•13
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
KH1
● 成组夹具举例
KH2 KH3 KH4
L φD
L φD
3
3
4 L φD
4 L
φD
3
3
4 L
φD
4 L
φD
3
3
成组夹具
4
4
零件工序简图
第2章 机床夹具
● 组合夹具实例
相体零件镗孔组合夹具
带回转分度的组合夹具
10
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
a） 槽系组合钻模及元件分解图
夹具设计PPT课件精选全文
Z Y
X
Z Y
X
Z Y
X
Z
Z
Z
XY
XY
图2-21 工件以圆孔定位
Y X
31
第31页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
定位销
图2-22 常用的定位销
32
第32页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
刚性心轴
图2-23 刚性新轴
33
第33页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
工件以外圆定位
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的含义
夹具是指在机床上用以装夹工件的一种装置。
夹具的功用
(1) 保证加工质量，使工件相对于机床或刀具保持正确位置。 (2) 提高生产率，降低成本。 (3) 扩大了机床的工艺范围。 (4) 减轻了工人劳动强度，保证生产安全。
第1页/共74页
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的组成
气动虎钳
图2-4 夹具
液压夹具
6
第6页/共74页
2.1.2 工件装夹
装夹的含义
装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 ➢ 定位 — 使工件在机床或夹具上占有正确位置。 ➢ 夹紧 — 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持
不变。
工件装夹方法
➢直接找正装夹
7
第7页/共74页
2.1.2 工件装夹
的自由度不需限制。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴线 的转动等。
②工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表 面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只需限制 3 个自由度就 够了。
12
第12页/共74页
机械加工工艺装备夹具课件
F = FJ tan(φ2+α)
斜角α=10°～14° 一般摩擦系数f=0.1～0.15 摩擦角φ≈5°45′～8°32′ 图1.96 斜楔夹紧受力分析
◆斜楔的自锁条件
F1 ≥ F F1 =FJ tanφ1 F = FJ'tan(α-φ2)
FJ = FJ'
tanφ1≥tan(α-φ2)
φ1 = φ2 = φ， α≤2φ
电动夹具 磁力夹具 真空夹具
1.3.1 机床夹具概述
●机床夹具的组成
①定位元件 —确定工件的正确位置 ②夹紧装置 —夹牢工件，保证工件正确位置不变 ③对刀及导向装置 —迅速确定刀具与工件的相对位置 ④夹具体 —夹具的基础件 ⑤其他装置或元件 —分度装置、联接元件等
1.3.2 工件的定位
基准及其分类
1.3.2 工件的定位
1、工件定位的方式
（1）直接找正定位—精度取决于工人技术水平 单件小批生产，位置要求高
a)磨内孔时工件的找正 b)刨槽时工件的找正
图 1.60 直接找正定位
（2）划线找正定位—精度低 单件小批，复杂件，毛坯精度低
图1.61 划线找正定位
（3）夹具定位—生产率高，定位精度高成批及大量生产
①明确设计任务，收集设计资料
②拟订夹具结构 —定位方案；夹紧方案；刀具引导方式； 方案，绘制夹具 其他装置；总体结构及安装方式 草图
③绘制夹具总图 —工作位置为主视图
双点划线画工件（余量网纹表示） 画定位→夹紧→导向件→夹具体 标注总图技术要求 绘制夹具零件图
●夹具总图技术要求的标注
①轮廓尺寸 —L×H×B ②定位技术要求 —定位件与工件配合，定位件间要求 ③对刀技术要求 —对刀件与刀具配合，对刀件间要求 ④机床连接要求 —与机床联结尺寸、配合 ⑤夹具制造技术要求
工装夹具培训PPT课件
主讲：周 飞
-
2
培训达成目标
考试合格 课堂提问过关 会正确使用各种夹具及机床附件
-
3
机床夹具的现状及发展方向
夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步， 夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品
种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代 生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应 市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采 用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里， 约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种 生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用 夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。
A 结构
-
49
4、工件以外圆柱面定位
2）V形块
-
50
C： V形块的特点
V形块定位外圆时的定位误差分析计算
do
DW JBJW
'
O1 oC
O22''
dmin dmax
-
51
C： V形块的特点
V形块对外圆柱面定位，形式上是支承定 位（V形块两斜面于外圆柱面接触），但 其实质是定心定位。
V形块能起对中作用，即工件轴心必处于 V形块两斜面的对称中心平面之上
-
4
机床夹具的现状及发展方向
特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性 制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提 出了如下新的要求：
1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备 周期，降低生产成本；
2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步
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培训达成目标
考试合格 课堂提问过关 会正确使用各种夹具及机床附件
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机床夹具的现状及发展方向
夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步， 夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品
种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代 生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应 市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采 用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里， 约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种 生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用 夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。
A 结构
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49
4、工件以外圆柱面定位
2）V形块
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50
C： V形块的特点
V形块定位外圆时的定位误差分析计算
do
DW JBJW
'
O1 oC
O22''
dmin dmax
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51
C： V形块的特点
V形块对外圆柱面定位，形式上是支承定 位（V形块两斜面于外圆柱面接触），但 其实质是定心定位。
V形块能起对中作用，即工件轴心必处于 V形块两斜面的对称中心平面之上
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4
机床夹具的现状及发展方向
特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性 制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提 出了如下新的要求：
1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备 周期，降低生产成本；
2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步
夹具基础知识
返回
名词解释
可换钻套一般由压入钻模板或夹具体，再由 螺栓固定，防止转动。磨损后可以快速更换， 适合大批量生产。
快换钻套，，当要取出钻套时，只要将钻套 朝逆时针方向旋转，使螺钉头部刚好对准钻 套上的削边平面，即可。适用于同一个孔须 经多种工步加工的工序
返回
名词解释
特殊钻套，a）加工距离较近的两个孔时用的 削边钻套；加工距离较近的两个孔时，可把 两个孔坐在一个钻套上，用定位销定位。B） 用于加工凹形表面的孔，C)用于在斜面上钻 孔。钻套下端做成斜面，距离小于0.5mm， 以保证切屑不会塞在工件和钻套之间，而从 钻套中排出。用这种钻套时，应先在工件收 那个刮出一个平面，是钻头在垂直平面上钻 孔，以免钻头折断。
四、夹紧机构的动力装置 （一）气动夹紧装置： 工作压力0.4～0.6MPa，动作迅速，噪音 （二）液压夹紧装置： 工作压力5～6.5MPa，噪音小，工作平稳
§ 1-4 各类机床夹具 Every kinds of jig
一、钻床夹具（有刀具导向钻模） （一） 钻模的类型（依结构特点分） 固定式钻模——加工中钻模相对于工件的位置保持不变的钻模 （用于立式钻床、摇臂钻床和多轴钻床）（图 2-45） 回转式钻模——具有分度装置（图 2-46） 翻转式钻模——工件同夹具一起翻转（图 2-26） 盖板式钻模——没有夹具体（图 2-48） 滑拄式钻模——斜齿轮（图 2-49 2-50）
（二）镗模的设计要点：
1. 镗套
固定式镗套——位置精度高，低速（图 2-58）
回转式镗套——— 内滚式———后导向（精度高，尺寸大）
（图 2-51）
外滚式———尺寸小
镗刀引导——图 2-60
2
、镗模支架与夹具体
三 、铣床夹具
名词解释
可换钻套一般由压入钻模板或夹具体，再由 螺栓固定，防止转动。磨损后可以快速更换， 适合大批量生产。
快换钻套，，当要取出钻套时，只要将钻套 朝逆时针方向旋转，使螺钉头部刚好对准钻 套上的削边平面，即可。适用于同一个孔须 经多种工步加工的工序
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名词解释
特殊钻套，a）加工距离较近的两个孔时用的 削边钻套；加工距离较近的两个孔时，可把 两个孔坐在一个钻套上，用定位销定位。B） 用于加工凹形表面的孔，C)用于在斜面上钻 孔。钻套下端做成斜面，距离小于0.5mm， 以保证切屑不会塞在工件和钻套之间，而从 钻套中排出。用这种钻套时，应先在工件收 那个刮出一个平面，是钻头在垂直平面上钻 孔，以免钻头折断。
四、夹紧机构的动力装置 （一）气动夹紧装置： 工作压力0.4～0.6MPa，动作迅速，噪音 （二）液压夹紧装置： 工作压力5～6.5MPa，噪音小，工作平稳
§ 1-4 各类机床夹具 Every kinds of jig
一、钻床夹具（有刀具导向钻模） （一） 钻模的类型（依结构特点分） 固定式钻模——加工中钻模相对于工件的位置保持不变的钻模 （用于立式钻床、摇臂钻床和多轴钻床）（图 2-45） 回转式钻模——具有分度装置（图 2-46） 翻转式钻模——工件同夹具一起翻转（图 2-26） 盖板式钻模——没有夹具体（图 2-48） 滑拄式钻模——斜齿轮（图 2-49 2-50）
（二）镗模的设计要点：
1. 镗套
固定式镗套——位置精度高，低速（图 2-58）
回转式镗套——— 内滚式———后导向（精度高，尺寸大）
（图 2-51）
外滚式———尺寸小
镗刀引导——图 2-60
2
、镗模支架与夹具体
三 、铣床夹具
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与一般 机械装配图相同
14
3．夹具精度的校核
➢ 影响夹具精度的因素
工件定位误差
刀具安装误差
刀具位置误差
加工方法误差
包括：与机床有关的误差 与刀
具有关的误差与调整有关的误差 与变形有关的误差
各项误差的总和应小于工序尺寸公差
15
4．绘制夹具零件图 ➢ 特别应注意零件的技术要求与必要说明 ➢ 夹具体设计的要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑 应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本
2.工艺规程的分类 机械加工工艺过程卡 机械加工工艺卡 机械加工工序卡
18
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20
21
制订工艺规程的步骤
分析零件图和产品装配图； 选择毛坯； 拟定工艺过程 工序设计 确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，
计算工序尺寸和公差； 确定各主要工序的技术要求及检验方法； 确定切削用量和工时定额； 进行经济分析，选择最佳方案； 填写工艺文件
特点：既可保证加工精度，又可提高生 产率。但无通用性，夹具的设计、制 造成本较高。
应用：成批及大量生产
3
可调整夹具
成组专用（可调）夹具：采用成组加工工艺，将工件按形状、 尺寸和工艺的共性分组，再为每组工件设计组内通用的专 用夹具。
组合夹具：是一种模块化的夹具，由一套预先制造好的标准 元件组装成的专用夹具。
夹具的基本知识
1. 在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相 对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹 紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具， 简称夹具。
2. 机床夹具在机械加工中的作用 保证加工精度，并使之稳定 缩短辅助时间，提高生产效率，降低成本 扩大机床的工艺范围 减轻劳动强度，降低技术要求
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夹具设计的步骤
1．拟定夹具的结构方案 ➢ 明确设计要求和生产条件 了解工件情况、工序要求和加工状态 了解使用机床、刀具的需用情况 了解生产批量和对夹具的需用情况 了解夹具制造车间的生产条件和技术
状况 准备好各种设计资料
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➢ 拟定夹具的结构方案 工件的定位方案 工件的夹紧方案 变更工位的方案 对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式 ➢ 对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改
3、零件的技术要求分析
①单个加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量 ②各加工表面之间的相互位置精度 决定了各表面的加工顺序 ③各工件的热处理和其它技术要求（动平衡、镀铬
处理、去磁等） 如：IT7，Ra=1.6微米的轴颈表面 若不淬火：粗车—半精车—精车 若淬火：粗车—半精车—磨削
便于变更工位、引导刀具或进行仿形加工。
1
夹具的种类
通用夹具
指结构、尺寸已标准化、系列化，且具有一定通用 性的机床附件。
如：三爪卡盘、四爪卡盘、万能分度头、圆工作台、 平口虎钳、电磁吸盘
特点：适应性强，不需自行设计，由专门工厂成批 或者大量生产，成本低。但效率低
应用：单件小批生产
2
专用夹具
针对某一种工件的某一工序的加工要求 而专门设计和制造的夹具。
22
一、零件的工艺分析
1、分析装配图
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一、零件的工艺分析
2、零件的结构分析 ①零件的表面组成和基本类型 基本表面：内外圆柱面、圆锥面和平面 特殊表面：螺旋面、渐开线齿形表面、圆弧面（如
球面等） ②主要表面和次要表面 做到主次分开以保证主要表面的加工精度 ③零件的结构工艺性
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一、零件的工艺分析
特点：当加工对象变更时，只需稍加调整或更换个别元件， 就可使用。
应用：成批生产。
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夹具的种类
按夹紧力力源不同 手动夹具：单件小批生产 气动夹具 电动夹具 成批和大量生产 液压夹具
5
夹具的组成
定位元件 直接与工件定位基准接触，用来确定工件在
夹具中正确位置的零件。 平面定位：支承钉和支承板 外圆定位：V形架和定位套筒 内孔定位：心轴和定位销
6
夹紧机构
工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机构。 如：螺母、螺钉压板、偏心压板、液压、气动、电
动等夹紧机构。
导向元件
用以正确确定刀具与工件之间相对位置的元件。 如：钻套、导向套、对刀块
7
夹具体和其他部分 夹具体：用来连接并固定夹具中的各组成元
件，使之成为一个整体，通过夹具体将夹 具安装在机床。 其他部分：分度机构、导向键、平衡块
16
第三节 机械加工工艺规程的制定
工艺规程的定义 把根据具体生产条件拟定的、较合理的产品
或零部件制造的工艺过程和操作方法，用 图表或文字形式写成的工艺文件。 工艺规程的作用 1 指导生产的重要文件 2 生产组织和生产准备工作的依据 3新建和扩建工厂（车间）的技术依据。
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1.工艺规程制定的原则 原则：优质、高产和低成本 1）技术上的先进性 2）经济上的合理性 3）良部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装
配和调整 夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性
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➢ 夹具总图上的尺寸标注 夹具总图上标注的五类尺寸
夹具的轮廓尺寸 定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间
的尺寸 定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸 主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸
夹具上主要元件之间的位置尺寸公差
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➢ 夹具总图上技术要求的规定 目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位
置误差以及夹具的安装误差 定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位
置精度要求 定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求
（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取） ➢ 编写夹具零件明细表
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2．夹具总图设计 ➢ 总图（总体）设计的步骤和要求
总图设计的步骤 先用双点划线将工件按加工状态绘好 依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装
置或导引件、夹具本体及各个连接件等 标注必要的尺寸、配合和技术要求
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总体设计的几点要求 定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能
标准化、通用化 为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、
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3．夹具精度的校核
➢ 影响夹具精度的因素
工件定位误差
刀具安装误差
刀具位置误差
加工方法误差
包括：与机床有关的误差 与刀
具有关的误差与调整有关的误差 与变形有关的误差
各项误差的总和应小于工序尺寸公差
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4．绘制夹具零件图 ➢ 特别应注意零件的技术要求与必要说明 ➢ 夹具体设计的要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑 应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本
2.工艺规程的分类 机械加工工艺过程卡 机械加工工艺卡 机械加工工序卡
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制订工艺规程的步骤
分析零件图和产品装配图； 选择毛坯； 拟定工艺过程 工序设计 确定各工序的设备、工装确定各工序的加工余量，
计算工序尺寸和公差； 确定各主要工序的技术要求及检验方法； 确定切削用量和工时定额； 进行经济分析，选择最佳方案； 填写工艺文件
特点：既可保证加工精度，又可提高生 产率。但无通用性，夹具的设计、制 造成本较高。
应用：成批及大量生产
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可调整夹具
成组专用（可调）夹具：采用成组加工工艺，将工件按形状、 尺寸和工艺的共性分组，再为每组工件设计组内通用的专 用夹具。
组合夹具：是一种模块化的夹具，由一套预先制造好的标准 元件组装成的专用夹具。
夹具的基本知识
1. 在机械加工过程中，为了保证工件的加工精度，使之相 对于机床、刀具占有确定的位置，并能迅速、可靠地夹 紧工件，以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具， 简称夹具。
2. 机床夹具在机械加工中的作用 保证加工精度，并使之稳定 缩短辅助时间，提高生产效率，降低成本 扩大机床的工艺范围 减轻劳动强度，降低技术要求
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夹具设计的步骤
1．拟定夹具的结构方案 ➢ 明确设计要求和生产条件 了解工件情况、工序要求和加工状态 了解使用机床、刀具的需用情况 了解生产批量和对夹具的需用情况 了解夹具制造车间的生产条件和技术
状况 准备好各种设计资料
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➢ 拟定夹具的结构方案 工件的定位方案 工件的夹紧方案 变更工位的方案 对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式 ➢ 对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改
3、零件的技术要求分析
①单个加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量 ②各加工表面之间的相互位置精度 决定了各表面的加工顺序 ③各工件的热处理和其它技术要求（动平衡、镀铬
处理、去磁等） 如：IT7，Ra=1.6微米的轴颈表面 若不淬火：粗车—半精车—精车 若淬火：粗车—半精车—磨削
便于变更工位、引导刀具或进行仿形加工。
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夹具的种类
通用夹具
指结构、尺寸已标准化、系列化，且具有一定通用 性的机床附件。
如：三爪卡盘、四爪卡盘、万能分度头、圆工作台、 平口虎钳、电磁吸盘
特点：适应性强，不需自行设计，由专门工厂成批 或者大量生产，成本低。但效率低
应用：单件小批生产
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专用夹具
针对某一种工件的某一工序的加工要求 而专门设计和制造的夹具。
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一、零件的工艺分析
1、分析装配图
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一、零件的工艺分析
2、零件的结构分析 ①零件的表面组成和基本类型 基本表面：内外圆柱面、圆锥面和平面 特殊表面：螺旋面、渐开线齿形表面、圆弧面（如
球面等） ②主要表面和次要表面 做到主次分开以保证主要表面的加工精度 ③零件的结构工艺性
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一、零件的工艺分析
特点：当加工对象变更时，只需稍加调整或更换个别元件， 就可使用。
应用：成批生产。
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夹具的种类
按夹紧力力源不同 手动夹具：单件小批生产 气动夹具 电动夹具 成批和大量生产 液压夹具
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夹具的组成
定位元件 直接与工件定位基准接触，用来确定工件在
夹具中正确位置的零件。 平面定位：支承钉和支承板 外圆定位：V形架和定位套筒 内孔定位：心轴和定位销
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夹紧机构
工件定位后，将其夹紧以承受切削力等作用的机构。 如：螺母、螺钉压板、偏心压板、液压、气动、电
动等夹紧机构。
导向元件
用以正确确定刀具与工件之间相对位置的元件。 如：钻套、导向套、对刀块
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夹具体和其他部分 夹具体：用来连接并固定夹具中的各组成元
件，使之成为一个整体，通过夹具体将夹 具安装在机床。 其他部分：分度机构、导向键、平衡块
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第三节 机械加工工艺规程的制定
工艺规程的定义 把根据具体生产条件拟定的、较合理的产品
或零部件制造的工艺过程和操作方法，用 图表或文字形式写成的工艺文件。 工艺规程的作用 1 指导生产的重要文件 2 生产组织和生产准备工作的依据 3新建和扩建工厂（车间）的技术依据。
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1.工艺规程制定的原则 原则：优质、高产和低成本 1）技术上的先进性 2）经济上的合理性 3）良部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装
配和调整 夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性
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➢ 夹具总图上的尺寸标注 夹具总图上标注的五类尺寸
夹具的轮廓尺寸 定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间
的尺寸 定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸 主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸
夹具上主要元件之间的位置尺寸公差
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➢ 夹具总图上技术要求的规定 目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位
置误差以及夹具的安装误差 定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相互位
置精度要求 定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求
（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取） ➢ 编写夹具零件明细表
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2．夹具总图设计 ➢ 总图（总体）设计的步骤和要求
总图设计的步骤 先用双点划线将工件按加工状态绘好 依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装
置或导引件、夹具本体及各个连接件等 标注必要的尺寸、配合和技术要求
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总体设计的几点要求 定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能
标准化、通用化 为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、