机床夹具的设计方法及步骤

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机床夹具设计步骤和实例

机床夹具设计步骤和实例机床夹具是用于在机床上夹持工件或刀具的装置，用于保持工件的位置稳定，使其能够被加工。

机床夹具设计的步骤主要包括需求分析、夹具类型选择、夹具基础结构设计、夹具强度计算、夹具定位系统设计、夹具操作系统设计、夹具零件设计和夹具组装等。

以下为机床夹具设计步骤和一个实例：步骤1：需求分析首先，需要了解加工工件的要求和工艺流程。

通过与工艺人员或工程师的交流，了解工件的形状、材料、尺寸等特性，以及工件的精度要求、加工工艺和工时要求等。

根据需求分析，明确夹具的基本功能、定位方式和操作方式。

步骤2：夹具类型选择根据加工工件的特性和加工工艺的要求，通过参考手册或专业书籍选择合适的夹具类型。

常见的夹具类型包括平板夹具、顶升夹具、转角夹具、滑块夹具、气垫夹具等。

根据不同的工件形状和加工要求，选择适合的夹具类型。

步骤3：夹具基础结构设计根据工件的形状和夹持要求，设计夹具的基础结构。

夹具的基础结构通常由夹紧装置、支撑装置和定位装置组成。

夹紧装置主要用于夹持工件，支撑装置用于保持工件的平衡和稳定，定位装置用于确保工件的位置准确。

步骤4：夹具强度计算根据夹具类型和加工工件的特性，计算夹具的强度。

夹具的强度计算包括静态强度和动态强度两个方面。

静态强度主要考虑夹具在夹持工件时的受力情况，包括切削力、惯性力等；动态强度主要考虑夹具在工件加工过程中的振动和冲击力，保证夹具结构能够承受夹持工件时的各种力。

步骤5：夹具定位系统设计根据工件的定位要求，设计夹具的定位系统。

夹具的定位系统应能够满足工件的精度要求，并确保工件的位置准确。

定位系统常采用定位销、定位块等形式，根据工件的形状和加工特点选择合适的定位方式。

步骤6：夹具操作系统设计根据夹具的使用要求，设计夹具的操作系统。

夹具的操作系统主要包括夹紧装置的控制方式和操作机构的设计。

根据夹紧力的大小和控制精度的要求，选择合适的液压夹紧系统或气动夹紧系统。

步骤7：夹具零件设计根据夹具的基础结构、定位系统和操作系统的设计要求，设计夹具的各个零件。

第二章机床夹具设计共235页PPT文档

60
（五）工件定位时的几种情况
1、完全定位
工件在夹具中相对于刀具的六个自由度全部被限制的定位方法称为完全定位。
举例：连杆工件在由定位支承板、短銷和挡銷组成的夹具中定
位，试对此定位方案进行定位分析。（如下图所示）
Z
短销
挡销
Y
支承板
Y
X
61
解：写出各定位元件所限制的自由度：
支承板限制工件三个自由度：
Y X
Y X
工件以平面定位
Y Y
36
对粗基准：使用三个支承銷（三点构成一个平面）作为定
位元件，限制工件三个自由度
对精基准：可用一支承板代替三个支承銷定位，同样限制
工件的三个自由度
工件
工件
图:支承钉、支
承板及其用法
支承板
用于粗基准用于精基准
37
2、工件以圆孔定位工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件是定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴有刚性心轴（又有过盈配合、间隙配合和小锥度心轴等）、弹性心轴之分。
8
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
分度头
通用夹具
9
组合夹具实例
10
11
KH1 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（部分元件可更换）夹具
4
4
零件工序简图
12
2．按机床分类
1）车床夹具 2）铣床夹具 3）钻床夹具 4）磨床夹具 5）数控机床夹具

机床夹具设计方法及步骤

第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
三、绘制夹具总图
1.应标注的尺寸及配合
⑴最大轮廓尺寸 ⑵定位元件尺寸 ⑶对刀元件与定位元件定位面之间的位置尺寸
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
三、绘制夹具总图
1.应标注的尺寸及配合
机床夹具设计
一、研究原始资料、分析设计任务夹具的设计任务由工艺人员提出，夹具设计人为保证设计质量，设计前应搜集和研究下列资
员应根据设计任务书进行结构设计。
料：
生产纲领
机床夹具设计
生产纲领决定了批量：大量生产时，宜采用气动或其它机动夹具，以提高生产率和自动化程度，但结构较复杂；小批生产时，宜采用结构简单、成本低的手动夹具，以尽快投产。
机床夹具设计
四、确定并标注有关尺寸、配合和技术条件 1.应标注的尺寸与配合
尺寸公差的确定有两种情况：定位元件之间，对刀、导引元件之间的尺寸公差，直接对工件上相应的尺寸产生影响，故一般取相应尺寸公差的1/3~1/5；
其它尺寸按一般极限与配合原则确定。
机床夹具设计
2.应标注的技术条件(位置要求)
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
四、确定夹具的主要尺寸、配合及技术条件
1.应标注的尺寸及配合
⑴最大轮廓尺寸
据实际尺寸确定。
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
四、确定夹具的主要尺寸、配合及技术条件 1.应标注的尺寸及配合

机床夹具设计

机床夹具设计夹具设计一般是在零件的机械加工工艺制定之后，按照某一工序的具体要求进行的。

夹具设计质量的高低应以能稳定地保证工件的加工精度，达到加工的生产效率要求，成本低，排屑方便，操作安全省力和制造维护容易等为衡量指标。

一、机床夹具设计的基本要求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工件加工精度的关键在于正确地选定定位基准、定位方法、定位元件以及夹紧装置，确定合适的夹具尺寸、公差和计数要求，并进行必要的夹具精度分析。

同时还要注意夹具中其他零部件的结构对工件加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。

2、工艺性能好专用夹具应尽可能地采用标准元件和标准结构，力求结构简单，制造容易，便于装配、检验和维修。

当夹具最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置适当的调整间隙和可修磨的垫片等调整或修配结构。

3、达到加工的生产效率要求专用夹具的复杂程度应与生产批量相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效装夹机构，以缩短辅助生产时间，提高生产效率。

4、使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。

应尽可能采用气动、液压等快速高效夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。

夹具的操作位置应符合操作工人的操作习惯。

专用夹具应排屑方便，必要时应设置排屑结构，防止切屑破坏工件的正确定位和损坏刀具，防止切屑热量引起工艺系统变形。

5、经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产批量对夹具进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。

以上基本要求中保证工件的加工精度是最重要的。

在此前提下，要处理好其他要求的辩证统一关系。

二、机床夹具设计的一般步骤1、明确设计要求，收集和研究有关资料工艺人员在编制零件的工艺规程时，提出了相应的夹具设计任务书，对其中的定位基准、夹紧方案及有关要求作出说明。

夹具设计人员则应根据夹具设计任务书进行夹具的结构设计。

为了使所设计的夹具能够满足上述要求，设计前要认真收集和研究如下有关资料。

机床夹具的设计步骤

机床夹具的设计步骤一、夹具的设计步骤1．设计准备工作——研究原始资料，明确设计要求和生产条件（1）生产纲领（生产类型）——了解生产批量和对夹具的需用情况；（2）零件图及工序图——了解工件情况、工序要求和加工状态；（3）零件的工艺规程——了解所用机床、刀具等的情况；（4）夹具制造能力——了解夹具制造车间的生产条件和技术现状（5）典型夹具结构及标准——同类型产品的夹具结构、有关夹具标准。

2．确定夹具的结构方案（总体方案）主要包括：（1）确定工件的定位方案，设计定位装置。

根据六点定位原理，确定工件的定位方式，选择和设计定位元件，计算定位误差。

（2）确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。

确定夹紧力、夹紧机构及动力装置。

（3）确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。

对刀块或钻套、镗套等的设计。

（4）确定其它元件或装置的结构形式。

定位键、分度装置、连接元件等。

（5）协调各装置、元件的布局，确定夹具在机床上的安装方式以及夹具体的结构型式。

3．绘制夹具装配图按照国家制图标准绘制，应清楚表达出夹具的结构及各装置、元件之间的位置关系。

主视图应取操作者实际工作时的位置。

具体方法和步骤如下：（1）在装配图上，工件看作透明体，用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。

（2）依次绘出定位元件或装置、夹紧元件或装置、对刀或导向元件、其它元件、夹具体及连接元件。

（3）标注必要的尺寸、公差和技术要求。

（4）编制夹具明细表及标题栏。

图5-69 实例4．绘制夹具零件图。

画出夹具中非标零件图，并按夹具装配图的要求确定零件的尺寸、公差及技术要求。

——尺寸及公差、形位公差、表面粗糙度等标注要完整、正确。

二、夹具精度校核使用专用夹具加工工件时，影响加工精度的误差因素主要有三个方面：①工件在夹具中的安装误差，包括定位误差、夹紧误差（工件及夹具的夹紧变形）、夹具制造误差、导向误差等；②对定误差，即夹具在机床上的安装误差；③加工过程误差，与切削过程有关的误差。

机床夹具的设计方法及步骤

中批生产可用
螺钉压板夹紧；
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
二、确定夹具的结构方案 2.确定夹紧方案，设计夹紧机构
中批生产可用
螺钉压板夹紧；
为避免变形，选用两压板压在大端上。
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
A
A
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
二、确定夹具的结构方案 1.确定定位方案，设计定位元件
！
削边销的削边方向
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
二、确定夹具的结构方案 2.确定夹紧方案，设计夹紧机构
⑸夹具体与定位元件的配合
H7/n6。
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
四、确定夹具的主要尺寸、配合及技术条件 2.应标注的技术条件(形位公差)
上定位面N对夹具体底面M的平行度公差为0.03/100；
两定位元件对夹具体底面M的垂直度公差均为0.03。
第四章机床夹具的设计方法及步骤
§4-2 机床夹具设计实例
三、绘制夹具总图
1.应标注的尺寸及配合
⑴最大轮廓尺寸 ⑵定位元件尺寸 ⑶对刀元件与定位元件定位面之间的位置尺寸
第29次课
教学课型：理论课
机床夹具设计

第6章机床夹具

与夹具体的配合为：H7/r6，H7/n6。
第六章机床夹具设计支承板：多用于工件上已加工平面的定位，一般用2个～3个M6～M12 的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具槽内。支承板的结构有三种，见图。(a)型结构简单、制造方便，故常适用于侧面和顶面定位。(c)型结构易于保证上表面清洁，可用于底面定位。当工件定位基准面较大时（如箱体类零），夹具上常设置多个支承板，用它们的工作面组合成大的定位支承面，为确保各支承板工作面的等高性，工艺上是用装配后再统一“终磨”一次保证的。
第六章机床夹具设计平头支承钉常用于定位面较平整的工件。圆头支承钉与定位平面为点接触，可保证接触点位置的相对稳定、但它易磨损，且使定位面产生压陷，给工件夹紧后带来较大的安装误差，装配时也不易使几个支承处于所需的同一平面上，故园头支承仅适用于未经加工的平面定位。网纹头支承钉与定位面间的摩擦力较大，阻碍工件移动，加强定位的稳定性，但槽内易积切屑，常用在粗糙表面的侧面定位。
用合理分布的六个支承点，即可限制工件的六个自由度，使工件的空间位置完全确定下来，这一原理称为六点定位原理。
注意：在加工过程中并不一定要求要将工件的六个自由度全部限制，这要根据加工要求而定。
第六章机床夹具设计
完全定位
如图a所示，为满足加工要求，工件的六个自由度都必须被限制。像这种工件的六个自由度都被限制的情况，称为完全定位。
第六章机床夹具设计
第六章机床夹具设计 ③锥度心轴：为了消除工件与心轴的配合间隙，提高定心定位精度，在夹具设计中还可选用如图所示的小锥度心轴。为防止工件在心轴上定位时的倾斜，此类心轴的锥度通常取K=1/1000～1/5000，心轴的长度则根据被定位工件圆孔的长度、孔径尺寸公差和心轴锥度等参数确定。定位时，工件楔紧在心轴锥面上，楔紧后由于孔的局部弹性变形，使它与心轴在一定长度上产生过盈配合，从而保证工件定位后不致倾斜。此外，加工时也靠此楔紧所产生的过盈部分带动工件，而不需另外再夹紧工件。

机床夹具及其设计方法

机床夹具及其设计方法机床夹具是用于固定工件以及使其达到所需位置和姿态的装置。

其设计方法需要考虑工件的形状、尺寸和加工要求，以及加工过程中的精度要求和安全性。

一、机床夹具的设计方法：1.确定夹具类型：根据工件形状和加工要求，选择合适的夹具类型，如平板夹具、钳式夹具、真空吸盘夹具等。

2.分析工件形状和尺寸：根据工件的几何形状和尺寸，确定夹具的支撑点和固定点，考虑夹持力的传递和均衡。

3.考虑工件加工要求：根据工件的加工要求，确定夹具的定位点和定位方式，使工件在加工过程中保持所需位置和姿态。

4.设计夹具的基准面：确定夹具的基准面，用于定位和固定工件，同时保证夹具的刚性和稳定性。

5.选择夹具元件：选择合适的夹具元件，如夹具座、夹具钳爪、定位销等，根据工件的特点和夹具的使用要求进行选择。

6.考虑夹持力和阻尼：设计夹具时要考虑夹持力和阻尼的大小和分布，避免在加工过程中产生振动和变形，保证加工质量和稳定性。

7.考虑夹具的刚性和稳定性：设计夹具时要考虑夹具的刚性和稳定性，避免在加工过程中产生变形和松动，保证加工精度和安全性。

8.进行夹具的装配和调试：根据夹具设计图纸，进行夹具的装配和调试，确保夹具的各个部分正常工作和配合精度满足要求。

9.进行夹具的试运行和修改：进行夹具的试运行，检查夹具在加工过程中的实际工作情况，根据需要进行夹具的修改和调整。

二、机床夹具的设计要点：1.夹具设计应满足工件加工的要求，保证工件在加工过程中的位置和姿态稳定可靠。

2.夹具设计应符合机床工艺规范和安全规定，保证加工过程中的安全性。

3.夹具设计应考虑加工精度要求，保证工件加工的精度和质量。

4.夹具设计应考虑加工效率要求，尽可能减少夹具更换和调整的时间和工作量。

5.夹具设计应考虑夹具耐用性和易维护性，方便夹具的维修和更换。

6.夹具设计应遵循经济性原则，尽可能降低夹具的制造和运行成本。

机床夹具的设计方法是一个复杂而重要的工作，需要综合考虑多个因素，如工件形状和尺寸、加工要求、精度要求、安全性等。

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。

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;。

机床夹具设计步骤

主要特点是：结构简单轻巧，清除切屑方便，但每次须从工件上装拆、比较费时。

对于体积大而笨重的工件，采用盖板式钻模尤为适宜。
五、滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化、规格化的通用钻模。钻模体可以通用于较大范围的不同工件。设计时，只需根据不同的加工对象设计相应的定位、夹紧元件。因此，可以简化设计工作。另外，这种钻模不需另行设计专门的夹紧装置，夹紧工件方便、迅速。
钻床夹具设计要点
3、当加工几个不在同心圆周上的平行孔系时，如工件和夹具的总重量超过150N，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。 4、对于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计周期。如孔的垂直度公差小于0.1mm，孔距位置公差小于±0.15mm时，如不采取特殊措施，一般不宜采用这类钻模。
钻模的结构形式很多，按工件的结构形状、大小
和钻模的结构特点，钻模可分为以下几种：
一、固定式钻模
这类钻模在使用过程中是被固定在机床工作台上，因此这种钻模的夹具体上，设有专供夹压用的凸缘或凸边。一般用在立式钻床上加工单孔或摇臂钻床上加工轴线相互平行的孔系。

二、翻转式钻模
这类钻模的特点就是整个工件和夹具可以一起翻转，可以用来加工同方向的平行孔系，也可以用来加工不同方向的孔。

可换钻套用于大批量生产中，由于钻套外圆与衬套内孔采用间隙配合的关系，其加工精度不如固定式钻套。

3、快换钻套
快换钻套更换迅速，只要将钻套逆时针转动一下，即可从钻模板中取出。他与衬套的配合采用F7/m6或 F7/k6的间隙配合。

适用于在一个工序中使用几种刀具（如钻、扩、铰）依次连续加工的情况。

5机床夹具设计步骤与方法

5.6 机床夹具设计步骤与方法本节着重介绍专用机床夹具的设计步骤与方法，并讨论与此有关的一些问题。

5.6.1 专用夹具设计的基本要求机床专用夹具设计的基本要求可概括为以下几方面：1．保证工件的加工精度这是夹具设计的最基本要求，其关键是正确地确定定位方案、夹紧方案、刀具导向方式及合理制定夹具的技术要求，必要时应进行误差分析与计算。

2．夹具总体方案应与生产纲领相适应在大批量生产时，应尽量采用各种快速、高效结构，如多件夹紧、联动夹紧等，以缩短辅助时间，提高生产率；在中小批量生产中，则要求在满足夹具功能的前题下，尽量使夹具结构简单、容易制造、以降低夹具制造成本。

3．操作方便，使用安全所设计的夹具应能减轻工人劳动强度，如采用气功、液压等机械化夹紧装置，以减轻工人的劳动强度，并可较好地控制夹紧力。

夹具操作位置应符合操作工人的习惯，必要时应有安全保护装置，以确保使用安全。

4．便于排屑切屑积聚在夹具中，会破坏工件正确的定位；切屑带来的大量热量会引起夹具和工件的热变形，影响加工质量；切屑的清扫又会增加辅助时间，降低工作效率；切屑积聚严重时，还会损伤刀具或造成工伤事故。

因此排屑问题在夹具设计时必须给予充分的注意，在设计高效机床夹具时尤为重要。

5．有良好的结构工艺性所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整、维修等。

5.6.2 专用夹具设计的一般步骤专用夹具设计的一般步骤如下：1．研究原始资料，明确设计要求，收集设计资料在接到夹具设计任务书后，首先要仔细地阅读被加工零件的零件图和装配图，清楚地了解零件的作用、结构特点、材料及技术要求。

其次要认真地研究零件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和加工要求、加工余量、定位基准及所使用的工艺装备。

收集有关资料，如机床的技术参数，夹具部件的国家标准、部颁标准、企业标准和厂定标准，典型夹具结构图册，夹具设计指导资料等。

必要时还应了解同类零件所用过的夹具及其使用情况，作为设计时的参考。

机床夹具工艺流程

机床夹具工艺流程机床夹具是指用于固定工件并将其定位于加工中心的工具。

它包括各种各样的装置和夹具，以确保工件在加工过程中稳定可靠的固定和定位。

机床夹具是机床加工过程中不可或缺的一部分，其制作过程也需要遵循严格的工艺流程。

一、工件分析机床夹具的制作过程应始于工件分析。

首先，需要确定工件的特性和要求，包括其形状、大小、重量、加工精度等。

然后，需要根据工件的特性和要求，选择适合的夹具类型和夹具结构。

二、设计在确定夹具类型和结构之后，需要进行夹具的设计。

夹具设计应该具有良好的可靠性、稳定性、工作效率和制造成本控制。

夹具的设计应满足夹持、定位、支撑和保护等要求。

同时，还需要考虑所选用材料的物理性能和机械性能，确保夹具结构和强度的可靠性。

三、材料选择和加工在确定好夹具的设计后，需要进行材料选择和加工。

夹具的制作材料应该根据夹具使用的工件特性和夹具要求来确定。

常见的夹具材料有钢、铸铁、铝合金、钛合金等。

在材料选择后，需要根据夹具的设计和材料特点，进行加工和制作。

具体制作工序包括锻造、铸造、切割、焊接、加工等。

四、组装和调试夹具的制作完成后，需要进行组装和调试。

在进行组装时，需要按照夹具设计和夹持要求，进行组装和安装。

组装完成之后，需要进行夹具的检测和调试。

在调试过程中，需要进行加工的模拟和检测，确保夹具的精度和可靠性。

五、使用和维护夹具制作完成并通过调试后，可以开始投入使用。

在使用过程中，需要注意夹具的安全性和可靠性，以保证工件的加工质量和生产效率。

同时，在保养和维护夹具时，需要根据其设计和要求，进行定期维护和保养，以确保夹具的性能和寿命。

总之，机床夹具工艺流程是一个严谨的制作过程，需要根据工件要求、夹具特性、材料性能和制造成本等因素进行综合考虑和选择。

在制作过程中，需要严格遵循各个环节的工艺规范和质量标准，以确保夹具的质量和性能。

第七章机床夹具的设计方法及步骤

骤工件的工序尺寸、工序基准、已加工表面、待加工表面、工
序精度要求等等，它是设计夹具的主要依据。
第
七章
(三) 零件工艺规程
机
了解零件的工艺规程主要是指了解该工序所使用的机床、
床刀具、加工余量、切削用量、工步安排、工时定额、同时安
夹具的
装的工件数目等等。关于机床、刀具方面应了解机床主要技术参数、规格、机床与夹具连接部分的结构与尺寸，刀具的
法及
轴线是要与找正基面C
步骤
保持平行的。否则无法
保证孔系的轴心线与山
形导轨面的平行度要求。
第
七 3 对刀元件与连接元件(或找正基面)间的位置要求，如图章 4-1中对刀块的侧对刀面相对于两定向键侧面的平行度要求，
机床
是为了保证所铣键槽与工件轴心线的平行度的。
夹
具
的
设
计
方
法
及
步
骤
第
七 4 定位元件与导引元件的位置要求，如图所示，若要求所钻章孔的轴心线与定位基面垂直，必须以钻套轴线与定位元件工
个部分的结构以及总体布局都会有几种不同方案可供选择，
机床
应画出草图，经过分析比较，从中选取较为合理的方案。
夹具
三、绘制夹具总图
的
绘制夹具总图时应遵循国家制图标准，绘图比例应尽量
设计
取的合适，以便使图形有良好的直观性。总图中视图的布置
方也应符合国家制图标准，在清楚表达夹具内部结构及各装置、
法及
夹具的
动夹具，自动化程度高，同时夹紧的工件数量多，结构也比较复杂。单件小批生产时，宜采用结构简单、成本低廉的手
设动夹具，以及万能通用夹具或组合夹具，以便尽快投入使用。

工装夹具设计的基本方法和步骤

能提高生产效率
04
工艺性能好
05
使用性能好
06
经济性好
07
进行工装夹具的设计和使用，是能够使得零件迅速而准确地安装于夹具中的确定位置，夹具定位
安装于加工设备的确定位置。因此，使用夹具加工零件时，能使零件迅速而准确地处于加工位置，从而保证零件的加工质量满足要求，这就是夹具在生产中得到广泛运用的主要原因。
这三项原则是相互制约的，因此，夹紧力设计时应综合考虑，选择更佳的加紧方案，也可用计算机辅助设计。一般来讲：对粗加工用的夹具，选用较大的夹紧力，主要考虑零件的不移动原则；对精加工用的夹具，选用较小的夹紧力，主要考虑零件的不变形和不振动原则。
2-3-2 夹紧点的选择夹紧点的选择是达到最佳夹紧状态的首要因素，正确选择夹紧点后，才能估算出所需要的夹紧力，选的不当不仅增大夹具变形，甚至不能夹紧零件。夹紧点的选用原则：尽可能使夹紧点和支承点对应，使夹紧力作用在支承上，可减少变形；夹紧点选择应尽量靠近加工表面，不致引起过大的夹紧变形。可以采取减少夹紧变形的措施：如增加辅助支承和辅助夹紧点、分散着力点和增加压紧件的接触面积、利用对称变形等等。
2-3-1 零件在夹具中定位后的夹紧三原则： a) 零件在工装夹具中定位后的不移动原则：选择夹紧力的方向指向定位基准（第一基准），且夹紧力的大小应足以平衡其它力的影响，不使零件在加工过程中产生移动。 b) 零件在工装夹具中定位后的不变形原则: 在夹紧力的作用下，不使零件在加工过程中产生精度所不允许的变形，必须选择合适的夹紧部位及压块和零件的接触形状，同时压紧力应合适。 c) 零件在工装夹具中定位后的不振动原则：提高支承和夹紧刚性，使得夹紧部位靠近零件的加工表面，避免零件和夹紧系统的振动。
其它的尺寸（夹具上与设计图样无关的），若需要保证其配合精度要求，是可以采取配作加工的加工手段，同样能够达到夹具的使用精度要求，从而保证用该夹具加工的零件，其最终尺寸和位置精度都满足设计要求。

机床夹具的设计步骤

机床夹具的设计步骤1.设计前的准备工作在开始机床夹具的设计前，需要明确设计的目标和要求。

这包括工件的特点、工艺要求、加工方法等。

同时，还需要了解夹具的使用条件、使用频率、使用环境等。

这些信息将有助于确定夹具的设计参数和选择材料。

2.夹具功能需求分析根据工件的特点和加工要求，确定夹具需要实现的功能。

一般来说，夹具的主要功能包括固定工件、定位工件、支持工件、使工件与刀具之间保持正确的相对位置等。

根据具体的加工需求，可能还需要夹具实现其它功能，比如进行自动定位、快速换刀等。

3.材料选择根据夹具的使用条件和功能需求，选择合适的材料。

常用的夹具材料有铝合金、钢、铸铁等。

选择材料时需要考虑其强度、刚度、耐磨性、热稳定性等因素。

4.夹具结构设计夹具的结构设计包括夹具的总体结构和各部件的布局设计。

总体结构的设计需要考虑夹具的稳定性、刚度和便于加工和调整等因素。

各部件的布局设计需要保证夹具能够满足其功能需求，例如夹具的夹持力是否足够、定位是否准确等。

5.夹具零件设计根据夹具的结构设计，对夹具的各个零件进行详细设计。

夹具的零件设计需要考虑零件的加工和装配要求，例如选用什么加工工艺，如何保证零件之间的配合精度等。

同时，还需要根据实际使用情况合理设计零件的参数，如选择合适的尺寸、形状和材料等。

6.夹具总装设计在完成夹具的零件设计后，进行夹具的总装设计。

总装设计包括夹具各零件的装配方式、螺栓的选择和安装位置等。

需要确保夹具的各个部件能够正确配合，满足夹具的功能需求，并能够方便进行调整和维护。

7.夹具的验证和试制完成夹具的设计后，需要进行验证和试制。

验证的方式可以是模拟实际工件进行装夹测试，检查夹具的各项功能是否满足要求。

试制则是将设计的夹具进行实际制造，安装在机床上进行实际加工测试，检验夹具的稳定性、精度和耐用性等。

综上所述，机床夹具的设计步骤包括设计前的准备工作、夹具的功能需求分析、材料选择、夹具结构设计、夹具零件设计、夹具总装设计等。

机床夹具设计步骤

机床夹具设计步骤
一、机床专用夹具的设计步骤
（一）设计前的预备工作
1）明确工件的年生产纲领。

2）熟识工件的零件图和工序图。

3）了解工艺规程中本工序的加工内容、机床、刀具、切削用量、工时定额和同时加工工件数。

（二）总体方案的确定
1）定位方案——依据工序图分析本工序的工序内容和加工精度要求，根据六点定位原理拟定定位方案和选择定位元件。

要拟定几种详细方案进行分析比较，通过分析和计算定位误差，从中确定合理的方案。

2）夹紧方案——确定夹紧力的方向、作用点，选择和确定夹紧元件或夹紧机构，估算夹紧力大小，选择和设计动力源。

夹紧方案也需反复分析比较。

3）夹具的总体形式——一般应依据工件的外形、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。

（三）绘制夹具装配图——总装配图应按比例1:1 绘制，主视图应按操作实际位置布置，三视图要能完整清晰地表示出夹具的工作原理和结构。

机床专用夹具的设计步骤及绘制夹具装配图的一般挨次：
（四）绘制夹具零件图
装配图中的非标准零件均应绘制零件图，视图尽可能与装配图上的位置全都，尺寸及公差、形位公差、协作精度及表面粗糙度等要标注完整。

二、夹具精度的验算
1）工件在夹具中的定位误差和夹紧误差。

2）夹具在机床上的对定误差。

3）加工过程中的其他误差。

机床夹具的设计方法及步骤

机床夹具设计步骤和实例

第二章机床夹具设计 共235页PPT文档

机床夹具设计方法及步骤

机床夹具设计

机床夹具的设计步骤

机床夹具的设计方法及步骤

第6章 机床夹具

机床夹具及其设计方法

机床夹具设计方案的分析与研究

机床夹具设计步骤和实例

机床夹具设计步骤

5机床夹具设计步骤与方法

机床夹具工艺流程

第七章机床夹具的设计方法及步骤

工装夹具设计的基本方法和步骤

机床夹具的设计步骤

机床夹具设计步骤

第二章机床夹具设计共235页PPT文档

第6章机床夹具