专用工装夹具设计
9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】
9种工装夹具的设计要点有哪些？内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.工装夹具设计一般是在零件的机械加工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。
工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。
二、工装夹具设计基本知识一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
方刀架通孔专用夹具设计
方刀架通孔专用夹具设计方刀架通孔专用夹具是一种用于加工方刀架通孔的工装夹具。
在机械加工过程中，方刀架通孔是一种常见的加工需求，需要通过夹具来固定工件并保证加工精度。
本文将详细介绍方刀架通孔专用夹具的设计。
一、需求分析1.1 加工要求方刀架通孔是为了安装方刀而进行的加工操作，因此要求通孔直径与方刀尺寸相匹配，并保证加工精度满足要求。
1.2 工件特点方刀架通孔的工件一般为金属材料，如铁、铝等。
由于材料硬度不同，对夹具的固定力和稳定性有不同要求。
二、设计思路2.1 夹具结构设计根据需求分析，可以采用三爪式夹具结构。
三爪式夹具能够均匀分布固定力，并且可以通过调节螺栓来实现对不同尺寸的工件进行固定。
2.2 夹持方式设计为了保证加工精度和稳定性，可以采用内螺纹式夹持方式。
通过在夹具内部切割出与工件通孔直径相匹配的内螺纹，使工件能够通过旋转螺栓来固定在夹具上。
2.3 夹具材料选择由于方刀架通孔加工一般使用金属材料，因此夹具的材料也需要具备一定的硬度和耐磨性。
可以选择优质合金钢作为夹具的材料，以确保其耐用性和稳定性。
三、夹具结构设计3.1 主体结构设计夹具主体采用整体铸造或机械加工方式制作。
主体上设计有三个对称分布的爪状结构，用于固定工件。
每个爪状结构由两个可调节螺栓连接，通过旋转螺栓可以实现对工件的固定。
3.2 内螺纹设计在主体内部切割出与工件通孔直径相匹配的内螺纹。
为了增加夹持力和稳定性，可以适当增加内螺纹的深度，并在内螺纹底部设置嵌入式硬质合金垫片。
3.3 调节装置设计为了方便调节夹持力和适应不同尺寸的工件，可以在螺栓上设计调节装置。
调节装置可以是一个旋转手柄，通过旋转手柄来实现对螺栓的调节，从而改变夹持力。
四、夹具制造与使用4.1 夹具制造根据设计图纸，选择合适的材料进行加工。
首先进行夹具主体的铸造或机械加工，然后进行内螺纹的切割和硬质合金垫片的安装。
最后进行表面处理，如研磨、喷涂等。
4.2 夹具使用在使用夹具之前，需要先调整螺栓使其与工件通孔相匹配，并确保固定力适中。
工装夹具设计岗位职责
工装夹具设计岗位职责
工装夹具设计岗位职责包括但不限于以下几个方面：
1. 根据用户需求和产品要求，设计制造各种工装夹具，包括夹具、夹具成套、治具、指示器等。
2. 绘制各种工装夹具的图纸，包括零部件图、装配图、工艺流程图等。
3. 对工装夹具的使用、安装、维护等进行技术指导，提供售后服务。
4. 对工装夹具进行测试、评估和持续改进，确保其质量和性能达到最佳状态。
5. 与其他部门进行沟通协作，包括生产、质量、销售等部门，以确保工装夹具的需求得到满足。
6. 通过学习新的技术和工艺，不断提高工装夹具设计的能力，同时对团队成员进行培训，提高团队整体素质。
7. 对工装夹具相关项目进行全面管理，包括项目计划编制、进度跟踪、风险评估等，确保项目顺利完成。
8. 维护好设计文件、技术资料等相关文档，建设完善的知识管理体系，为企业的长远发展提供有力的支持。
总的来说，工装夹具设计岗位的职责非常重要，需要设计师具备丰富的技术知识和实践经验，同时还需要有很强的团队协作能力和领导能力，注重细节，不断提升自己和团队的素质，为企业的发展做出贡献。
汽车工装夹具设计标准
工装夹具设计标准版次：OR目录一、底板1、夹具底板要求采用Q235-A板材和型材焊接而成,底板的焊缝采用非连续焊缝,焊缝高度为5mm,焊缝长度大于600mm采用间断焊,每条焊缝长度不小于125mm,焊缝总长度不小于焊接总长度的1/2.焊缝要求牢固,光滑平整,不允许有夹渣、气孔等缺陷,底板焊接后应经热处理退火消除应力.2、夹具的底板加工后的厚度为20～30mm；注意：为了方便运输,底板的宽度尺寸应小于2200 mm 底板周边的槽钢开口向外,中间加强用的槽钢间距不宜大于1000mm.3、长度尺寸L<1280mm,宽度尺寸B<500mm 或台面面积<0.64平方米,底板加工后的厚度为20mm,槽钢为10号槽钢；脚轮选用∶科顺4-4109-929-BRK4和4-4108-929承重1080公斤.4、长度尺寸1280≤L<1600mm,宽度尺寸500≤B<700mm 或0.64平方米<台面面积<1.12平方米,底板加工后的厚度为20mm,槽钢为14b号槽钢；脚轮选用∶科顺4-5109-929-BRK4和4-5108-929承重1360公斤.5、长度尺寸1600≤L<2000mm,宽度尺寸700≤B<800mm 或1.12平方米<台面面积<1.6平方米,底板加工后的厚度为25mm,槽钢为16号槽钢；脚轮选用∶科顺4-6109-929-BRK4和4-6108-929承重1640公斤或7-10609-979-BRK1和7-10608-979承重5448公斤.6、长度尺寸L>2000mm 或台面面积>1.6平方米,底板加工后的厚度为30mm,槽钢为20号槽钢.7、如果是旋转夹具,则底板采用60mm 60mm 5mm的方钢管.8、如果是涂胶架,则采用50mm 50mm 4mm的方钢管.9、底板的上表面即安装基准面的平面度为IT8级,表面粗糙度.10、底板的加工基准边基准边一般长60mm,宽5mm.设计布置图如下：11、底板上测量基准孔主要是三座标检测用设计形式如下：其中3－φ10H7的基准孔为通孔,3-φ30的沉头孔深2mm.加工时应随底板的安装基准面一次性加工而成.基准孔至少要三个,它的布置必须是非直线,而且形成的三角形的区域尽量大,应该布置在支撑块的支座形成的多边形的外部,同时应考虑三座标在夹具装配完成后检测探头的可接近性.12、底板的安装基准面上若需刻坐标网格线,坐标网格线的深度0.2 mm,宽度线距为100或200mm,并在刻线的两端刻上坐标号,坐标号应与汽车产品图上的坐标号相一致.根据客户需求13、底板上应最少有横竖各一条测量基准槽,其截面宽度为10 mm 、深度为5 mm、一边为直角的倒梯形槽当边长大于2米时应平行对称布置两条,间距一般为1米.根据客户需求设计图示如下：14、安装螺钉如无特殊要求均采用级内六角螺钉.15、吊环螺钉:当夹具重量小于1吨时用M16；1～2吨时用M24；2吨以上用M30 底板上仅制孔,不装吊环螺钉.二、调平机构16、底板固定在地面的方式有可调式地脚螺钉.17、在任何情况下,采用的各种固定方式都不能引起设备的几何精度发生变化.18、在一些手动设备特殊的情况下,可以采用1个支撑的固定方式.19、对于底板尺寸小于 1.2m 1.2m,需要使用3个支撑,并且足够保证固定.3个支撑的布置采取三角形,以保证设备的最佳稳定性.20、对于底板尺寸超过1.2m1.2m,选取支撑的规则如下：尺寸在1.2m和2m内————————————————— 4支撑尺寸在2m和4m内—————————————————— 6支撑优先选用“通用标准库”中的TOPZ0001/TOPZ0002/TOPZ0003、TOPZ1003/TOPZ2003各种高度的支承座或L形安装座或支承过渡座.四、基准球座及测量安装座1、优先选用“通用标准件库”中的TOPC0002/TOPR0002.2、基准球座至少要三个,应该布置在支撑块的支座形成的多边形的外部.它的布置必须是非直线,而且形成的三角形的区域尽量大.3、基准球座也不能布置在机器人焊钳或手工焊钳的运动轨迹上.4、测量安装座的布置应保证ROMER可接近,且不与焊钳,焊钳的吊挂装置等发生干涉,数量根据具体夹具形式来定.“通用标准件库”中备有ROMER的模型,可进行检测位置的模拟.5、在一些情况下, 如果夹具允许,测量球可直接布置在底板上如：包边设备,样架等.五、调整垫a)优先选用“通用标准件库”中的TOPD.b)调整垫的理论设计厚度和数量一般根据客户的需求而定.如神龙汽车有限公司焊接夹具一般要求一组调整垫的数量不能多于3片c)调整垫的常用规格为：、、、1、2、4、5mm.1、使用导向板是为了防止放错工件小件 ,便于装件等.工件边缘与导向板之间的距离为2mm,导向板的调整范围为±5mm,工件刚好脱离定位销时,靠近导向板的工件边缘规定为导向板的弯曲位置.2、焊钳导向处的材料为铬锆铜CuCrlZr,同时要考虑焊钳导向板和支座之间的绝缘;即加绝缘垫和绝缘套筒等推荐板厚：最小16mm手持移动式焊点导向板由于要减轻焊点导向板的重量,推荐使用CESTILENE HD 1000R苹果绿色材料；推荐板厚：最小20mm焊钳导向板示意图焊钳导向板导槽优先选用V形,也可采用U形.在V/U形槽边缘加工530°导角作为预留磨损量一般为5mm左右 .绝缘垫和绝缘套筒的材料一般采用不易破碎的胶木,推荐使用树脂胶木.固定式焊钳导向板一般安装在装配钢板的下面,与钢板表面平行,距离为2－5mm.七、限位块推荐选用U形限位块,用于大翻板或者定位销、螺柱导套等处,定位精度比较高,且重复定位比较稳定.既可保证夹紧后压头与支承块的间隙,也可在夹紧部件倾斜布置时,保证压头的几何位置.参考“通用标准件库”的TOPX.八、绝缘垫片材质为尼龙10101、优先选用“通用标准件库”中的TOPJ2、绝缘垫片有M6、 M 8两种垫片M6螺栓绝缘套代码为TOPJ1001-H=H=8、10、12、18四种规格M8螺栓绝缘套代码为TOPJ2001-H=H=10、12、18、20四种规格φ8销绝缘套代码为TOPJ2001-H=H=10、12、16、18、20五种规格九、可调机构一定位销1、与主定位销不平行的定位销必须采用伸缩销.2、优先选用“通用标准件库”中定位销TOPDX.3、定位销工作表面形式：圆柱形、菱形、削扁、带缺口如下图4、选用材料：20Cr热处理：渗碳淬火,渗碳深度1.2mm直径小于12mm-1.5mm直径大于12mm,表面硬度要求HRC48-52.5、装在磁场内的定位销选用材料为不锈钢,仅对工作表面进行渗氮处理；6、定位销直径：主定位销直径＝定位孔名义直径－0.2mm辅定位销直径＝定位孔名义直径－0.5mm定位销的加工公差： 0 /－7、定位销的工作表面：定位销截面可以是圆形、菱形、削扁或圆形带缺口的.如下图二定位销座定位销座推荐的形式,如下图：定位销直A B C D E *F I R S T U 2012903095,202047,515161420 40209540117,203047,520262240 60301140117,303057,5252632△注意：定位销座销孔不得为盲孔.三设计形式定位销设计安装形式应为二维或三维可调型.十、压头和支撑块1、厚度- 18 ± 1 mm.- 最小 37 +1/0 mm------用于与外观零件接触的支撑块和夹紧器压头门外板,顶盖,等....支撑块和压头的厚度相同.2、材料42 CrMo ,热处理方式：工作表面采用淬火淬火深度：2 mm,表面硬度可达到HRC 55.对于外观零件的压头如:侧围,门,顶盖…在现场调试后进行热处理,火焰淬火和水冷却.3、特殊情况接触铝制零件的压头和支撑块:- 表面抛光: Ra 0,2 mm- 周边圆角: r 5 mm 仅对厚度 37 mm .4、压头压紧方式1压头的压紧力一般要求垂直于工件的厚度方向.具体如下图：1个锁止自由度 2个锁止自由度2夹紧器正常情况下夹紧钢板,压头所允许的最大倾角15°.5、支撑块和压头的可调支撑块设计时应确保在功能方向的一维或二维可调,特殊情况可设计为三维可调,另外在设计支撑块或压头时应尽可能选取平面处,尽量不要选取复杂的型面做为定位支撑面.压头与压紧臂在设计时应尽可能分开可调,不要做成一体.十一、外购件的选择1、脚轮向荣、科顺；无油轴套嘉善；电机采用SEW或FLANDER产品；2、气缸类1常用的气缸有：普通型、封闭式、耳环式、销钉缸四种.一般选用SMC公司的产品特殊情况下也可选用FESTO的气缸,比如要求单独发信号时.若客户无要求,可选用国产气动元件品牌：如烟台FAST等耳环式夹紧气缸优先选用CK1A型.吊具气缸采用锁紧气缸CAN系列和CLS系列.行程超过400mm的气缸必须安装防尘护套.2CNOMO标准缸的选用原则：客户要求；一个零件上有多个方向和多个支撑,尤其是在装焊厚度较厚的零件时.3、手动夹紧器GOOD HAND ；优先选用：GH-701-D, GH-701-K, GH-702-D, GH-702-K；GH-304-CM, GH-305-CM, GH-304-EM, GH-305-EM, GH-304-HM, GH-305-HM.十二、钢板间隙1、一般情况e≤ 1.5mm焊接: 压头/支撑块间的间隙 =标准厚度e 1+ 6% +0其中标准厚度e＝压头和支撑块之间所有零件的厚度之和2、包边:包边机的理论厚度凹模和镶块间＝标准厚度 1+ 6% ++其中标准厚度e＝凹模和镶块间之间所有零件的厚度之和3、板厚较厚零件e>1.5 mm压头/支撑块间的间隙 =标准厚度e 1+ 6% +0其中标准厚度e＝压头和支撑块之间所有零件的厚度之和十三、焊接夹具的通用公差1、支撑面,压头和定位块的公差 : ± 0,20 mm2、固定和活动定位销的公差在带气压的工作条件下 : ± 0,10 mm 参照零件的位置.3、底板的参考坐标点 : 平行度 = 0,05 mm 在共同的区域.4、对于焊接设备上同时加工几个部件的情况,它们之间定位销,支撑面的最大偏差不超过 0,20 mm .5、焊接或其他方式的底板的平面度和曲率,在长度小于1000时最大不超过0,05,在长度大于1000时最大不超过0,1 .验收的必要条件：至少有4个支脚. 供应商负责提供所需的布置以满足这个条件.6、水平面上定位孔与定位孔之间的公差为±0.02mm,粗糙度为.7、所有的定位孔与基准面的公差为±0.05mm,粗糙度为.8、翻转机构的重复到位精度为±.9、精度孔的同心度、平行度、垂直度的精度容许误差在0.02mm以下.十四、焊接检具的通用公差1、通用公差 :± 0.20 mm2、定位基准支撑和定位销的位置公差：± 0,10 mm3、基准平台的平行度：= 0,05 mm4、对于同一规格型号的多个检具,它们之间的偏差不能超过0.20 mm.5、焊接的机器检测平台或其它平台的平面度及平整度,长度小于1000的,最大不得超过0,05；长度超过1000的,最大不得超过0,1.检测平台用4脚支撑.必须遵守验收条件.6、用于建立车身坐标系的基准小球：球度：0.05mm,基准球空间位置度：0.1mm.7、基准球位置坐标值的确定方法：用定位元素拟合车身坐标系,在此拟合坐标系中确定基准球位置坐标值,作为基准球的理论坐标值.在以后的所用过程中,使用基准球心理论坐标值建立车身坐标系.十五、制图（一）尺寸标注要求设计基准和加工基准统一的原则.（二）图幅图面一般用A3、A4两种图幅,必要情况下可用更大图幅.A3图纸采用横向,A4图纸采用竖向.（三）各种安装面及非安装面光洁度的要求一般安装面的表面光洁度至少,非安装面的光洁度为,底板上大的非安装面达到即可.（四）各种材料热处理技术要求：1 45钢调质处理技术要求：1、热处理：HB220-2502、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、锐边倒角 1×45°5、表面发黑2 45钢淬火处理技术要求：1、热处理：HRC40-452、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、孔口、锐边倒角 1×45°5、表面发黑3 Q235钢焊接技术要求：1、本件为焊接件,焊接质量符合机械工程用焊接标准2、型材表面为非加工面3、焊后非加工面,焊接加工至.4、未注焊缝均为连续焊缝,焊缝高度5mm,焊缝长度大于600mm时采用间断焊,每条焊缝长度不小于125mm,焊缝总长度不小于焊接总长度的1/25、焊接无缺陷,牢固,焊后打磨,焊缝光滑6、焊后退火消除焊接应力7、未注形位公差按照 GB/T1184-H8、未注线性公差按照 GB/T1804-m9、孔口、锐边倒角 1×45°10、非工作表面喷底漆防锈漆及面漆4 底板孔位图通用技术要求：1、底板基准A上以相互垂直的基准B、C为基准刻出座标网络线,网络线的间距100±,线深,线宽,网格间的平行度和垂直度的允差为,在网格线对应位置标记座标号；2、螺纹孔与螺纹孔、螺纹孔与销孔的尺寸公差为±；销孔与销孔之间的尺寸公差为±；销孔与基准面之间的尺寸公差为±；与基准边的角度公差为±5′.3、锐边倒钝5 20Cr材料技术要求：1、渗碳淬火1.5mm,HRC48-522、未注形位公差按照 GB/T1184-H3、未注线性公差按照 GB/T1804-m4、锐边倒角 1×45°5、表面发黑五图样与工件在图纸中的表达方式要求总图、部件图上应标注：夹具轮廓尺寸、操作高度、坐标线尽量与汽车坐标线统一、坐标基准、坐标基准孔、各部件的安装位置、汽缸位置、所有定位尺寸坐标基准孔应相对于坐标线标注,在图中按汽车产品件在汽车中的实际位置建立汽车坐标；同时按夹具的基础建立坐标系.在夹具上有产品图的摆放位置,并用细双点划线绘出.设计时应注意焊点的坐标位置,必须留有充分的焊钳工作空间位置,便于施焊.用双点划线表示焊钳的外形.六、左右对称件制图的原则一般左右对称件,仅绘制右件图,在2D图中注明“注：TOP--右件图号如图所示,TOP--左件图号与之对称”.七、常用材料及标准件对应的国标号Q235-A GB/T 700-1988 热轧槽钢GB/T 707-1988热轧钢板和钢带 GB/T 709-1988 热轧扁钢 GB/T 704-1988热轧圆钢、方钢 GB/T 702-1986、GB/T 705-1989热轧等边角钢GB/T 9787-1988 热轧不等边角钢GB/T 9788-1988结构用和输送流体用无缝钢管 GB/T 8162-1999内六角螺钉 GB/T 内六角平端紧定螺钉 GB/T 77-2000六角头螺栓全螺纹 GB/T5783-2000 吊环螺钉 GB/T 825-1988平垫圈 GB/T 弹簧垫圈 GB/T 93-1987内螺纹圆柱销 GB/T十六、夹具编号原则T O P0713-001000即：TOP0713-0010002007年公司所接的第13个项目中的第一个分项夹具总图T O P0713-027000第27个分项夹具总图T O P0713-027100第27分项夹具的 100组件图120组件图 120150组件图 150160组件图 160T O P0713-027120120组件中的部件图 121122123对于夹具中的水、电、气部分图及目录分配图号为：001—— 020具体分配号参照部门设计编号标准底板分配号为：025—— 050。
9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】
9种工装夹具的设计要点有哪些？内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.工装夹具设计一般是在零件的机械加工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。
工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。
二、工装夹具设计基本知识一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
9种工装夹具的设计要点有哪些【干货】
工装夹具设计一般是在零件的机械加工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。
工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。
二、工装夹具设计基本知识一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
工装夹具还应排屑方便。
必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。
因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
工装夹具设计图解和实例
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（2）按使用旳机床分类
因为各类机床本身工作特点和构造形式各不相同， 对所用夹具旳构造也相应地提出了不同旳要求。
按所使用旳机床不同，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。
根据夹具所采用旳夹紧动力源不同，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、机床夹具旳构成
定位元件
夹紧装置或元件
机床夹具旳构成
对刀、引导元件 连接元件
其他装置或元件
夹详细
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图为用于钻轴套工件上 φ 6H7孔旳钻床夹具， 工件以内孔及端面为定位基准，在夹具旳定 位销6及其端面上定位，即拟定了工件在夹具 中旳正确位置。
组合夹具是指按零件旳加工要求，由一套事先制造 好旳原则元件和部件组装而成旳夹具。
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，尤其合用于新产品旳试制和单件小批 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旳夹具。 该夹具既要起到装夹工件旳作用，又要与工件成为
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效率低，找正精度 较高；合用单件小 批量中形状简朴旳 工件。
通用性好，但效率 低，精度不高；适 用于单件小批量中 形状复杂旳铸件。
操作简朴，效率高， 轻易确保加工精度， 合用于多种生产类型 。
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1）直接找正装夹
将工件装在机床上，然后按工件旳某个（或 某些）表面，用划针或用百分表等量具进行 找正，以取得工件在机床上旳正确位置。
专用工装夹具设计
c) 快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、 H6/g5、H7/f7
夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。
1、钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
(3) 回转式钻模
（4）盖板式钻模
(5) 滑柱式钻模
钻孔铰孔夹具
2、钻模结构的设计要点
⑴ 钻套 ① 作用 a) 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导引
刀具； b) 保证孔系中各孔之间的位置精度。
钻套
② 结构形式
a) 固定钻套
见图是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
钻头直径
上偏差
下偏差
＞3～6
－0.018
＞6～10
－0.022
＞10～18
－0.027
＞18～30
0
－0.033
＞30～50
－0.039
＞50～80
－0.046
＞80～100
－0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84） (mm)
铰刀直径
＞5.3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
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⑵ 特点
表 各种镗套特点
类 适应转速
承载能力 润滑要求 径向尺寸
固定镗套 低
较大 较高 小
滑动镗套 低
大 高 较小
滚动镗套 高
低 低 大
加工精度
应用
较高
高
低
低速、一般镗孔 低速、孔距小 高速、孔距大
⑶、镗套的布置方式：取决于镗孔直径 D和深度L
单面前镗套 D > 60 mm L <D 通孔 h=(0.快换钻套
配合同上b)图， 使用过程中可快 换。主要用于同 一孔需多工步加 工。注意从钻头 尾端向尖端看， 以钻头旋转方向 为参照方向，钻 套台阶位置始终 在削边位置后面。
d) 特殊钻套
特殊钻套
②钻套导孔尺寸和公差带的选择
a) 钻套导引刀具非刃部时：见图所示，取 H7/g6、 H6/g5、H7/f7
铰刀直径
H7级精度铰刀 +0.010 +0.005 +0.012 +0.006
H8级精度铰刀 +0.015 +0.008 +0.018 +0.010
＞5.3～6 ＞6～10
＞10～18
＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
+0.015 +0.008
+0.017 +0.009
+0.022 +0.012
圆周进行仿形铣夹具
2.铣床夹具的设计要点
• （1）对刀元件。 • （2）连接元件。 • （3）铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1～1.25
（4）工件在夹具中的布置
应使切 销行程 最短
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞， 见图所示。
图 夹具与刀具碰撞示例
三、镗床夹具 镗床夹具又称镗模，是一种精密 夹具，主要用于加工箱体类零件 上的孔或孔系。
② 工件与定位元件的 联系尺寸(B类尺寸)： 把工件顺利装入夹具 所涉及到的尺寸，与 工件尺寸相关。 1) 工件与定位元件的 配合尺寸：配合标注 或只标定位元件的尺 寸； 2)定位元件之间的位 置尺寸。
③ 夹具与刀具的联系尺寸(C类尺寸) ：指定位元件与对 刀元件之间的位置尺寸，与工件尺寸相关。
(2) 动配合圆柱心轴，见图，工件以内孔 在心轴上动配合H7/g6定位，通过开口垫 圈、螺母夹紧。
一般心轴是以两顶尖孔装在车床前后两顶尖上，用拨叉 或鸡心夹头传递动力
锥面自动定心夹紧--芯轴
锥面自动定心夹具--弹性套筒
2、卡盘类车床夹具
图5.3 喷油嘴壳体尾部和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
+0.043 +0.027
＞6～10
＞10～18
＞18～30
+0.021 +0.013
+0.025 +0.016
+0.033 +0.021
+0.039 +0.025
+0.052 +0.033
+0.062 +0.040
＞30～40
改错：
具体设计过程
根据零件图和工艺过程确定工件定位夹紧方案
工序 5
②见图铣床夹具尺寸标注示例
表
夹具总图上尺寸标注
各类机床夹具设计要点
• • • • 车床夹具 铣床夹具 镗床夹具 磨床夹具
一、车床夹具
车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在 刀架上的切削刀具作进给运动。
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图 静配合心轴 1导向部分；2定位部分；3传动部分
③被加工工件用双点划线画出外形轮廓和主要表面(定位 面、夹紧面、加工面)，可视为透明体，可对其剖视表示， 其加工余量用网纹线表示；
④在夹具体显眼位置画出“◆”标记，表示该处打夹具编 号。
⑷标注尺寸、技术条件 ⑸编写零件明细表 ⑹绘制非标准夹具零件图
三、夹具结构总体设计主要过程
• • • • • • • 零件 1．同时铣大小端面 X5025 2．同时铣大小另一端面 X5025 3．钻铰ø12H9孔并倒角 Z5125 4．钻铰ø8H9孔并倒角 Z5125 5．钻ø7孔和螺纹底孔ø5 Z5125 6．铣2 mm槽 X6026 7．攻螺纹M6 Z5125
卧 式 镗 床
镗模 1－支架 2－导套 3、4－定位元件 5、8－压板 6－夹紧螺钉 7－可调支承 9－镗模底座 10－镗杆 11－浮动接头
1、镗模的组成 ⑴定位元件； ⑵夹紧装置； ⑶镗套； ⑷镗模支架； ⑸镗模底座
2、镗套：主要用来导引镗杆
⑴ 分类 ① 固定式镗套
特点：外形 尺寸小、结构 紧凑、制造简 单，易保证镗 套中心位置的 准确，因与镗 杆之间有摩擦， 主要用于低速 加工。
附表 硬质合金机用铰刀的直径公差
直径的极限偏差
铰刀直径 ＞5.3～6 H7级精度铰刀 H8级精度铰刀
(mm)
H9级精度铰刀
+0.012 +0.007 +0.015 +0.009
+0.018 +0.011
+0.018 +0.001 +0.022 +0.014
+0.027 +0.017
+0.030 +0.019 +0.036 +0.023
单面后镗套
用于D＜60mm L<D 通孔、盲孔
刚性连接：莫氏锥 度连接
单面后镗套
用于D＜60mm L ＞D 通孔、盲孔 刚性连接：莫氏锥 度连接
双面单镗套
L> 1.5D的通孔或同轴孔系， 当S > 10d时，应设中间导引套
精铰
④ 钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d 加工塑材：S=(0.5～1)d 材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时、S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
⑵ 钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
车夹具：夹具与主轴端部圆柱配合的配合尺 寸。 铣夹具：定位键与T型槽的配合尺寸。 以上尺寸若以配合形式标注，要用双点划线 画出主轴端部、T型槽形状。
钻夹具无此类尺寸。
⑤ 其它装配尺寸(E类尺寸)：不在上述几 类尺寸之外的： 1) 夹具内部的配合尺寸； 2) 有相互位置要求的装配尺寸。
⑵ 尺寸标注示例
带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
b) 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差 上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
钻、扩
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差 上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
定 心 卡 盘 与 卡 头
3、花盘类车床夹具
图 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面； 4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应注意事项：结构 要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能靠 近回转轴线，以减少离心力和回转力矩；应 设有平衡重，并能调节；避免尖角、突出部 分，要加防护罩；夹紧装置应安全可靠。
钻头直径 ＞3～6 ＞6～10 ＞10～18 ＞18～30 ＞30～50 ＞50～80 ＞80～100
下偏差 －0.018 －0.022 －0.027
0
－0.033 －0.039 －0.046 －0.054
附表4 高速钢机用铰刀的直径公差（GB1133－84）
直径的极限偏差
(mm)
H9级精度铰刀 +0.025 +0.014 +0.030 +0.017
钻套
② 结构形式 a) 固定钻套
见图是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
b) 可换钻套
衬套与钻模板的 配合H7/n6，钻 套与衬套的配合 F7/m6 、F7/k6， 使用过程中磨损 后可换。主要用 于批量较大的单 纯钻孔中。
⑵ 设计阶段 对比设计、画出草图
• • • • ①定位方案，定位误差计算 ②夹紧方案 ③对刀、导引、分度方案 ④典型夹具结构借鉴
①定位方案
• 选择定位方式
长方体定位
①定位方案
圆盘定位
①定位方案
轴类定位
①定位方案
过定位方案改进
①定位方案
定位方案改进
②夹紧方案
• 夹紧力选择 • 选择各种夹紧机构 • 确定方案
③ 可卸式钻模板
④悬挂式钻模板
⑶ 钻模用支脚
⑷设计钻模时，应注意钻孔孔口毛刺的 影响
5－5、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：⑴用φ 18 麻花钻孔；⑵用φ 20扩孔钻扩孔；⑶用φ 19.93铰刀粗铰孔；⑷用 φ 20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。
附表3 高速钢麻花钻、扩孔钻的直径公差(h8) 上偏差 (mm)
②回转式镗套
1）滑动镗套 由滑动轴承支承的镗套
2）滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套
（a）外滚式
轴承安装在 镗套外，工 作时镗杆与 镗套有相对 轴向移动， 无相对转动
轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗 （b）内滚式： 套无相对轴向移动，有相对转动。