工装夹具设计图解及实例
工装夹具装配分解图
名称面板图样
手工工序刮毛边、钻孔倒角、沉孔、攻牙、涂漆、轴承、开关、SIM卡
名称脚板图样
手工工序刮毛边、钻孔倒角、支架柱
名称面板图样
手工工序刮毛边、倒角、
沉孔、LOGO涂料、轴承、
名称盒子图样
手工工序刮毛边、钻孔、攻牙装电源柱、9 PIN头、25 PIN头
主板放置板
针板
盖板轴承压板刮毛边、倒角、
钻孔、定位柱、
赛钢压棒、铣赛钢柱
刮毛边、钻孔、倒角导柱、铜柱
、探针、攻牙
刮毛边、钻孔刮毛边、倒角
快速夹板
快速夹板辅助支架
电源柱放置板
底板1
底板2
刮毛边、钻孔倒
角、沾孔、攻牙
、快速夹刮毛边、钻孔、攻牙刮毛边、钻孔、攻牙、电源柱、9和25拼头
刮毛边、钻孔倒角、钻孔刮毛边、钻孔倒角、钻孔、攻牙主板放置板针板盖板轴承板导柱固定板刮毛边、倒角、
钻孔、攻牙、定
位柱、导柱
钻孔、攻牙、塞钢柱、轴承、刮毛边刮毛边、钻孔、倒角刮毛边、倒角、轴承刮毛边、倒角、钻孔、攻牙快速夹板快速夹直条
刮毛边、倒角、刮毛边、钻孔、
攻牙。
机械工装夹具设计资料
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（a） (b) (c)图 3.10 自位支承-图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用图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半园定位图3.26 基准位移误差(a) (b) (c) (d)图 3.22 固定V 形块结构形式φ400-0.03 80-0.1 100-0.2 450O O1 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－工件图 3.37 快速螺旋夹紧机构（d ）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3．5．2 专用夹具的设计示例拨杆零件如图 3.102，其加工过程为：同时铣一面及另一面大小端面，钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角，钻φ7孔和螺纹底孔φ5，铣2mm 槽，攻螺纹M6。
工装夹具设计图解及实例共120页
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。—。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
工装夹具设计图解及实例幻灯片
工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部 或部分自由度。
工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制 工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定 位的方法。
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图 工件在空间的自由度与工件六点定位
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几个需特别注意的问题
1）定位与夹紧的区别 机械加工中关于自由度的概念与力学中自由度
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装夹方式
工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、 工件大小及复杂程度、加工精度要求及定位的特点 等。
主要装夹形式有三种： 直接找正装夹、 划线找正装夹和 夹具装夹。
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8
装夹的方式
1）直接找正装夹 2）划线找正装夹
3） 夹 具 装 夹
2
效率低，找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件。
例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的 平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由 专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。
其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、
小批量的生产中。
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2）专用夹具
专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计 的夹具。
其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以 保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期 较长、制造费用也较高。
一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行 不同工序的加工。
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（2）按使用的机床分类
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同， 对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。
按所使用的机床不同，夹具又可分为：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。
焊接工装设计实例
二 锥形段 与凸缘的 装配定位 焊夹具
P190图5-2 相当于专 用点焊机
锥形段与凸缘的装配定位焊夹具 1—上电极；2—螺母；3—导向衬套；4—
上圆盘；5—凸缘 6—中心杆；7—锥形段；8—下圆盘；9—
下电极
三 支承罩6与内锥体组件7的连续点焊夹具。把 P190图5—3相当于专用点焊机
支承罩与内锥体组件的连续点焊夹具 1—微调螺钉；2—螺钉；3—支座；4—下电极；5—上电极； 6—支承罩；7—内锥体组件；8—螺母；9—芯轴；10—底盘； 11—卡爪；12—压力弹簧
件作为焊接电源两次回路的一个组成部分，必 须设有导电装置。
形式：导电装置有电刷的、铜盘的、水银的等各 种各样的形式，目前主要采用电刷式导电装置。
电刷式导电装置：它主要由电刷、电刷盒、刷架 组成，结构形式多样。
如p196图5-14所示。P195表5-1。
要求：工件或机头转动时不缠绕电缆，同时要避 免传动部分的啮合件(轴承、齿轮)打弧烧坏。
(2) 座式焊接变位 机
P192图5-8
工作台连同回转 传动装置，通 过扇形齿轮支 承在支座上， 用于1～50t的 工件翻转变位， 常与焊接操作 机或机器人联 机使用。
座式焊接变位机 1—回转工作台；2—倾
斜轴；3—扇形齿轮；4— 机座
(3) 双座式焊接变位机 P193图5-9 工作台连同回转机构一起安装在一个元宝形梁上，适 于 50t以上工件变位。
焊接工艺装备实例 第一节 装配定位焊夹具
装配定位焊夹具主要起定位与夹紧的作用， 通常由定位元件、夹紧机构和夹具体组成。
用于定位焊、点焊、钎焊。
一 斜撑杆的定位焊夹具
P189图5-l。夹具体采用槽钢焊接结构。平面 钩型夹紧器可选用。
工装夹具设计ppt课件
2.工装类型？ 工艺装备包括：装配和加工设备（标准 、专用和非标准设备）、夹具、磨具、量 具、刀具和工具等。
第一讲 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
工装夹具设计基础
一、工装夹具设计概念
3.工装夹具设计的主要任务： 对工艺设计人员来讲，除了要消化设计图样和技术要求、进行产 品零件加工工艺文件的编制及现场生产服务外，还应有一个重要任 务，就是要根据工艺规程的要求，进行产品零件的加工和装配、检 测夹具等的设计工作。
4.工装夹具设计的一般要求： 工装夹具设计一般是在零部件机械加工及装配的工艺过程制订之后 按照某一工序的具体要求进行的。 制订工艺过程应充分考虑夹具实现的可能性； 而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见； 工装夹具设计质量的高低，应以能否保证零部件稳定的加工和装配 质量，生产效率高成本低，排屑方便操作安全，省力和制造、维护容 易等衡量指标。
内容及课时安排: 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
主要内容
一、工装夹具设计基础： 8 课时 二、钳工工装夹具设计：8课时 三、综合工装夹具设计: 8课时
第一讲 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
工装夹具设计基础
----实物展示
第一讲 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
工装夹具设计图解及实例幻灯片
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钻床夹具
钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。 它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹 具体组成。
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镗床夹具
镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或 支座类零件上的精密孔和孔系。主要由镗模 底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹 紧装置组成。
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（3）按夹紧动力源分类
根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动 夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、 磁力夹具、真空夹具等。
当用夹具装夹工件来对进行加工 时，必须满足三个条件：
1、这批工件在夹具中占有正确的加工 位置；
2、夹具安装在机床上应具有准确的位 置；
3、刀具相对夹具应具有准确的位置。Biblioteka 21第二章
工件装夹与夹具设计原理
为保证工件某工序的加工要求，必须在加 工前，使工件在机床上相对刀具的切削或 成形运动处于准确的相对位置。
这项工作便是对工件的装夹（安装）。
在成批加工工件时一般都通过夹具来进行。
机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要 组成部分。
2
2
这里涉及了三层关系：
工件相对夹具， 夹具相对于机床， 工件相对于机床。
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工件的最终精度是由工件件相对于机床 获得的。所以“定位”也涉及到三层关系： 工件在夹具上的定位； 夹具相对于机床的定位； 工件相对于机床的定位； 而工件相对于机床的定位是通过夹具来间接 保证的。
一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行 不同工序的加工。
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（2）按使用的机床分类
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同， 对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。
按所使用的机床不同，夹具又可分为：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。
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需限制哪几个自由度？
完全取决于加工技 术要求。
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图2-34a所示为铣削长方体工件上平面工序，
要求保证Z方向上的高度尺寸及上平面与底面 的平行度，只需限制 、、3个自由度即可。
而图2-34b所示为铣削一个通槽，需限制除了
外的其他5个自由度。
图中c所示在同样的长方体工件上铣削一个键
将工件装在机床上，然后按工件的某个（或
某些）表面，用划针或用百分表等量具进行 找正，以获得工件在机床上的正确位置。
直接找正装夹效率较低，但找正精度可以很
高，适用于单件小批生产或定位精度要求特 别高的场合 。
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2）划线找正装夹
这种装夹方法是按图纸要求在工件表面上事先划
一体沿着自动线从一个工位移到下一个工位，进行 不同工序的加工。
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（2）按使用的机床分类
由于各类机床自身工作特点和结构形式各不相同，
对所用夹具的结构也相应地提出了不同的要求。
按所使用的机床不同，夹具又可分为：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。
工件的六点定位原理是指用六个支撑点来分别限制
工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定定 位的方法。
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图
工件在空间的自由度与工件六点定位
几个需特别注意的问题
1）定位与夹紧的区别 机械加工中关于自由度的概念与力学中自由度 的概念不完全相同。 机械加工中的自由度实际上是指工件在空间位
1）能稳定地保证工件的加工精度
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 ）能减少辅助工时，提高劳动生产率
著地减少辅助工时；
使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显
工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，可加大切削用量； 可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机
定位方法。
深刻理解欠定位与过定位的概念，能正确分析 和处理有关欠定位与过定位的问题。 深刻理解定位误差的概念，能正确计算定位误 差。
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(一) 六点定位原理
任何未定位的工件在空间直角坐标系中都具有六个
自由度。
工件定位的任务就是根据加工要求限制工件的全部
或部分自由度。
其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、
小批量的生产中。
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2）专用夹具
专用夹具是指专为某一工件的某道工序而专门设计
的夹具。
其特点是结构紧凑，操作迅速、方便、省力，可以
保证较高的加工精度和生产效率，但设计制造周期
较长、制造费用也较高。
当产品变更时，夹具将由于无法再使用而报废。 只适用于产品固定且批量较大的生产中。
还可以减轻工人的劳动强度和降低对工人技 术水平的要求，因而广泛应用于各种生产类 型。
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2、机床夹具的分类
（1）按专门化程度分类
1）通用夹具
通用夹具是指已经标准化的，在一定范围内可用于
加工不同工件的夹具。
例如，车床上三爪卡盘和四爪单动卡盘，铣床上的
平口钳、分度头和回转工作台等。这类夹具一般由 专业工厂生产，常作为机床附件提供给用户。
工件在夹具上的定位；
夹具相对于机床的定位；
工件相对于机床的定位；
而工件相对于机床的定位是通过夹具来间接
保证的。
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工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧
力把工件固定，使工件在加工中保持在准确 定位的位置上，
否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等
力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏 了原来的准确定位，无法保证加工要求。
根据夹具所采用的夹紧动力源不同，可分为：手动
夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、 磁力夹具、真空夹具等。
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3、机床夹具的组成
定位元件
夹紧装置或元件
对刀、引导元件
机床夹具的组成
连接元件
其它装置或元件 夹具体
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图为用于钻轴套工件上 φ 6H7孔的钻床夹具，
组合夹具是指按零件的加工要求，由一套事先制造
好的标准元件和部件组装而成的夹具。
由专业厂家制造，
其特点是灵活多变，万能性强，制造周期短、元件
能反复使用，特别适用于新产品的试制和单件小批
生产。
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5）随行夹具
随行夹具是一种在自动线上使用的夹具。 该夹具既要起到装夹工件的作用，又要与工件成为
构，进一步提高劳动生产率。
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3）能扩大机床的使用范围，实现一机多能
根据加工机床的成形运动，床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，
就可以进行箱体零件的镗孔加工。
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二、基准及其分类
设计图样上所采 用的基准就是设 计基准。（图）
定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置
夹紧：工件定位后对工件施加一定的外力，
使工件在加工过程中保持定位后的正确位置 不变动。
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装夹方式
工件在机床上的装夹方式，取决于生产批量、
工件大小及复杂程度、加工精度要求及定位的特点
等。
主要装夹形式有三种： 直接找正装夹、 划线找正装夹和 夹具装夹。
出位置线、加工线和找正线，装夹工件时，先按找
正线找正工件的位置，然后夹紧工件。
划线找正装夹不需要专用设备，通用性好，但 效率低，精度也不高，通常划线找正精度只能达到 0.1～0.5mm。
此方法多用于单件小批生产中铸件的粗加工工序。
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3）使用夹具装夹
使用夹具装夹，工件在夹具中可迅速而正 确的定位和夹紧。
槽，在三个坐标轴的移动和转动方向上均有 尺寸及相互位置的要求，因此，这种情况必 须限制全部的6个自由度，即完全定位。
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若将图2-34中的e与b相比较，图e为圆柱体的工件，
而图b为长方体工件。虽然，它们均是铣一个通槽， 加工内容、要求相同。但是，加工定位时，图b的 定位基面是一个底面与一个侧面，而图e只能采用 外圆柱面作为定位基面。因此，图e对于 的限制就 无必要，则限制4个自由度就可以了。
定位基准 测量基准 装配基准 工序基准
在工序图上使用的基准。
图2
钻套的设计基准
图3
齿轮的装配基准
图4
工件钻孔工序简图
三、工件在夹具中的定位
定位的任务
•设计合理的定位方法与 定位装置； •有足够的定位精度。
定位的原理
六点定位原理
定位原理
学习要点：
定位是机械加工中一个极为重要的问题。
要深刻理解和牢固掌握定位原理，熟知常用的
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钻床夹具
钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。
它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹 具体组成。
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镗床夹具
镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或
支座类零件上的精密孔和孔系。主要由镗模 底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹 紧装置组成。
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（3）按夹紧动力源分类
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装夹的方式
1）直接找正装夹
效率低，找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件。 通用性好，但效率 低，精度不高；适 用于单件小批量中 形状复杂的铸件。 操作简单，效率高， 容易保证加工精度， 适用于各种生产类型 。
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2）划线找正装夹
3） 夹 具 装 夹
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1）直接找正装夹
为导引元件。
如图中的快换钻套1。
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(4) 连接元件
使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间
的相互位置关系。
(5)夹具体
用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一
个整体的基础件。
它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机
床具有确定的位置。
如图中的夹具体7。
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(2) 夹紧装置或元件
用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定
位置。
如图中的螺母5和开口垫圈4。
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(3) 对刀、引导元件或装置
这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。 用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀
元件，如对刀块。
用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称
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(6) 其它元件及装置
有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣
床夹具还要有定位键等。
以上这些组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺
一不可的，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧
装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使
工件定准、夹牢。
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4、机床夹具的功用
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3）通用可调夹具和成组夹具
其特点是夹具的部分元件可以更换，部分装置可
以调整，以适应不同零件的加工。