机械加工工艺装备(夹具)
机械加工工艺规程及工艺装备
机械加工工艺规程及工艺装备1. 引言机械加工是一种广泛应用于制造业的加工方法，通过对工件进行加工，改变其形状、尺寸和表面质量，从而得到满足特定要求的产品。
为了保证机械加工的质量和效率，在加工过程中需要遵循一系列的工艺规程，并使用相应的工艺装备。
本文将介绍机械加工工艺规程的重要性以及常用的机械加工工艺装备。
2. 机械加工工艺规程2.1 工艺规程的定义工艺规程是指在进行机械加工时，根据加工对象的材料、形状、尺寸和加工要求，制定出一系列的加工步骤、加工参数和加工工具的规定，以达到预期的加工效果和质量要求。
2.2 工艺规程的重要性工艺规程在机械加工中起着至关重要的作用，其重要性体现在以下几个方面：- 提高加工效率：工艺规程明确了加工步骤和加工参数，使得加工操作更加有序，减少了加工中的不必要的时间浪费。
- 保证加工质量：工艺规程规定了合适的加工方法和加工工具，能够保证加工过程中不会对工件造成质量损害，提高加工精度。
- 降低成本：工艺规程设计合理，能够选择适当的加工工具和材料，减少废品率和修理率，降低生产成本。
-确定加工难度：工艺规程通过对加工方法、材料和装备的选择，能够准确地评估加工难度，并采取相应的措施来解决加工中可能遇到的问题。
2.3 工艺规程的制定过程制定工艺规程需要经过以下几个步骤： 1. 分析加工对象：对于待加工的工件，需要进行形状、尺寸、材料等方面的分析，了解其特点和加工要求。
2. 选择加工方法：根据工件的情况，选择合适的加工方法，例如车削、铣削、磨削等。
3. 确定加工顺序：根据加工方法的特点和工件的形状，确定不同加工步骤的顺序，保证加工顺利进行。
4. 确定加工参数：根据工件的材料和要求，确定适当的切削速度、进给量和切削深度等加工参数。
5. 选择加工工具：根据工艺规程，选择适当的加工工具，如车刀、铣刀、磨料砂轮等。
6. 编写工艺规程：将以上信息整理并编写成工艺规程，包括加工步骤、加工参数和加工工具等。
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
机械加工工艺装备
VS
增材制造技术
增材制造技术如3D打印等，将为机械加 工工艺装备带来新的制造方式。这种技术 能够快速、灵活地制造出复杂形状的零件 ，降低制造成本和提高生产效率。
绿色制造的推广
节能减排技术
随着环保意识的提高，节能减排技术 将在机械加工工艺装备中得到广泛应 用。通过采用高效节能技术和环保排 放技术，降低装备运行过程中的能耗 和排放，实现绿色制造。
循环利用技术
循环利用技术是绿色制造的重要组成 部分。通过采用再制造、再生利用等 技术，对机械加工工艺装备进行修复、 再利用，延长装备使用寿命，减少资 源浪费。
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促进技术创新
工艺装备的发展和应用是 推动机械制造业技术创新 的重要手段，能够促进产 业升级和转型。
机械加工工艺装备的发展历程
古代机械加工工艺装备
现代机械加工工艺装备
以手工工具为主，如铁锤、锯、刨等， 主要用于简单的金属加工。
随着计算机技术和智能制造的发展， 数控机床、智能夹具等高精度、高效 率的工艺装备成为主流。
磨削加工
总结词
磨削加工是一种高精度的加工方法，通过磨具对工件进行磨削，实现工件表面 的超精加工。
详细描述
磨削加工过程中，磨具的高速旋转产生切削力，对工件表面进行磨削，使工件 表面达到极高的精度和光洁度。常见的磨削加工有平面磨削、外圆磨削和内圆 磨削等。
特种加工
总结词
特种加工是一种新兴的加工方法，通过物理或化学方法实现工件材料的去除或变 形，具有非传统加工的特点。
刀具种类繁多，根据不同的加工需求可分 为通用刀具和专用刀具，还可按材料、切 削方式等进行分类。
刀具的切削参数
刀具的材料
机床夹具介绍(较全)
二、机床夹具介绍夹具最早出现在1787年，至今经历了三个发展阶段。
第一阶段表现为夹具与人的结合。
在工业发展初期。
机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。
夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。
这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。
2.1夹具的现状几生产对其提出新的要求现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的85%左右。
然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有13000~15000套专用夹具。
另一方面，在多品种生产的企业中，约隔4年就要更新80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有15%左右，特别最近年来柔性制造系统（FMS）、数控机床（NC），加工中心（MC）和成组加工（GT）等新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。
综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求：（1）能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期（2）能装夹一组相似性特征的工件（3）适用于精密加工的高精度的机床（4）适用于各种现代化制造技术的新型技术（5）采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳动生产率2.2现代夹具的发展发向现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面：1、精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。
精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负0.1，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5um，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达0.2~0.5um。
机械制造工艺学——工件的装夹及夹具设计
项合并使用，即： δ装夹+δ对定<= 2T/3
特点：易于保证定位精度，装夹所用时间短夹具装夹过程
（二）夹具装夹误差 因采用夹具装夹，而造成加工表面的尺寸、
位置误差称为夹具装夹误差。 夹具装夹误差由三个方面的误差组成：
工件装夹误差δ装夹
对定误差δ对定
过程误差δ过程
（1）工件装夹误差δ装夹：与工件在夹具中装 夹有关的加工误差。
包括：定位误差δ定位： 工件在夹具中定位不准确所造成的加工误差。
夹紧误差δ夹紧：夹紧时，因工件或夹具 变形所造成的加工误差。
（2）对定误差δ对定：与夹具相对于刀具及 切削成形运动有关的加工误差。
包括：对刀误差δ对刀：夹具相对于刀具位 置有关的加工误差。
夹具位置误差δ位置：夹具相对成形运动 位置有关的加工误差。
（一）直接装夹：工件定位基准面与机 床上的装夹面紧密帖合而定位，进而夹 紧的装夹方式称为直接装夹。
（二）找正装夹：以工件的有关表面或专 门划出的线痕作为定位的依据，然后夹 紧工件的装夹方式称为找正装夹。
（三）夹具装夹：先根据工件某一工序的加工 要求设计、制造夹具，工件定位基准面与夹 具上的定位面紧密帖合而定位，然后夹紧的 装夹方式称为夹具装夹。
第二章 工件的装夹及夹具设计 2-1 概述
一、装夹的概念 装夹：将工件在机床或夹具上定位、夹紧的
过程称为装夹。 定位：工件在机床或夹具上占据正确位置
的过程称为定位。 夹紧：为保持工件的正确定位而将工件夹
牢的过程称为夹紧。
工件夹紧时可以 先定位，后夹紧 也可以 定位和夹紧同时进行
二、装夹的方法：共有三种
（3）过程误差δ过程：与加工过程中一些因 素有关的加工误差。
加工误差不等式：为了得到合格产品，上述 各项误差之和应小于等于公差T，即：
机械加工工艺装备组成
机械加工工艺装备组成一、引言机械加工工艺是制造业中的重要环节，其质量和效率直接影响到产品的成品率和竞争力。
而机械加工工艺装备则是机械加工工艺中的核心部分，它们的性能和功能对机械加工的成果起到决定性的影响。
本文将介绍机械加工工艺装备的组成及其作用。
二、机床机床是机械加工工艺装备中最基本的设备之一，它是进行切削加工的主要工具。
常见的机床有车床、铣床、钻床、磨床等。
机床通常由床身、主轴、工作台等部分组成，其中床身是机床的基础支撑部分，主轴是驱动刀具进行切削的部分，工作台是用来夹持工件并实现运动的部分。
机床的精度和稳定性对加工质量具有重要影响。
三、刀具刀具是机械加工工艺装备中的重要组成部分，它们直接参与到切削加工中。
刀具主要分为硬质合金刀具和高速钢刀具两大类。
硬质合金刀具具有耐磨性好、切削性能稳定的特点，适用于高速切削加工；而高速钢刀具则适用于低速切削加工。
刀具的选择要根据具体的加工要求和材料特性进行合理搭配。
四、夹具夹具是机械加工工艺中用于固定工件的装备，它们起到承载工件、保持工件位置和实现工件与刀具之间相对运动的作用。
夹具的种类繁多，常见的有平口夹具、钳工夹具、分度头等。
不同的夹具适用于不同的加工需求，夹具的质量和精度直接关系到加工件的定位和加工精度。
五、测量设备测量设备是机械加工工艺中的重要组成部分，它们用于检测加工件的尺寸和形状精度，以确保加工质量的合格。
常见的测量设备有千分尺、游标卡尺、外径千分尺、内径千分尺等。
测量设备的准确性和稳定性对于加工件的质量控制至关重要。
六、辅助设备辅助设备是机械加工工艺中的补充装备，它们用于提高加工效率和保证加工的顺利进行。
常见的辅助设备有切削液供给系统、冷却系统、排屑装置、自动送料装置等。
这些设备能够减少切削热量、清除切削废料、提高加工速度，从而提高加工效率和降低生产成本。
七、数控系统数控系统是机械加工工艺中的关键技术之一，它能够实现机床的自动化操作和高精度加工。
机械工艺夹具毕业设计1“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程及
机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计说明书设计题目“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺及工艺设备设计设计者班号设计者指导教师机械制造技术基础课程设计任务书题目: “CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（夹具）设计内容： 1. 零件图1张2. 零件毛坯图1张3. 机械加工工艺过程综合卡片1张4. 工艺装备（夹具）设计装配图1张5. 工艺装备设计零件（夹具体）图1张6. 课程设计说明书1份班级学号学生指导教师教研室主任序言机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2 提高结构设计的能力。
通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3 加强使用软件及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。
并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。
最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。
并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。
能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于王大承教授和其他老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。
在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。
机械工艺夹具毕业设计3阀体的加工工艺设计和工艺装备设计
机械工艺夹具毕业设计3阀体的加工工艺设计和工艺装备设计一、阀体加工工艺设计1.材料准备：根据产品要求和阀体工艺要求，选择合适的材料进行加工。
常用的材料有铸铁、铸钢和不锈钢等。
2.零件加工顺序设计：根据阀体的结构和要求，设计出合理的加工顺序。
通常将加工难度较大的工序放在先进行，以免后续工序对其产生不良影响。
3.工序划分：根据阀体的结构和要求，将加工过程划分为不同的工序，并确定每个工序的任务和要求。
例如，粗加工、精加工、切割、铣削等。
4.工艺参数确定：确定各个加工工序的工艺参数，包括切削速度、进给速度、切削深度等。
根据材料的特性和工艺要求，进行合理的选择和调整。
5.加工装夹设计：根据阀体的形状和要求，设计合适的加工夹具。
夹具应具有稳定性、刚性和可靠性，以确保加工精度和表面质量。
6.加工工艺路线设计：根据上述的工艺参数和加工夹具设计，编制出具体的加工工艺路线。
包括加工顺序、夹具装夹方法、加工工序和工艺参数等。
7.工装设计：根据加工路线和夹具装夹方法，设计加工工装。
工装应符合工艺要求，确保加工过程的安全性和高效性。
8.刀具选择：根据加工工艺要求，选择合适的刀具。
刀具应具备适当的刚度和耐磨性，以保证加工质量和效率。
1.加工中心：对于复杂的阀体结构，可以选择使用加工中心进行加工。
加工中心具有高精度、高速度和高质量的加工能力，为阀体加工提供支持。
2.数控车床：对于要求不高的阀体加工，可以选择使用数控车床进行加工。
数控车床具备自动化加工功能，能够提高加工效率和质量。
3.切割机床：对于阀体的切割加工，可以选择使用切割机床。
切割机床能够实现高效、精确的切割，满足阀体加工的需求。
4.加工夹具：根据阀体的形状和要求，设计合适的加工夹具。
夹具应具有稳定性、刚性和可靠性，以确保加工精度和表面质量。
5.质量检测设备：在加工过程中，需要对阀体进行质量检测，以确保加工质量符合要求。
常用的质量检测设备有三坐标测量机、硬度计等。
总结：毕业设计中的机械工艺夹具设计对于阀体的加工工艺和工艺装备设计起到重要的作用。
机械加工工艺装备,金属切削刀具,夹具术语,辅具,钳工工具术语文库
装在钳工台上，用钳口夹持工件的工具。
断锥起爪 handle for dismounting broken tap
用以取出残留在工件中的折断丝锥的工具。
平板 flat pallet / surface plate
用以检验或划线的平面基准器具。
研板 lapping plate
夹紧件 clamping element
在夹具上，起夹紧作用的零部件。
导向件 guiding element
在夹具上，起引导刀具作用的零部件。
对刀件 elements for aligning tool
在夹具上，起对刀作用的零部件。
辅具术语
刀夹 tools holder
手锯 handsaw
手工锯削的工具。
顶拔器 thruster
用于拆卸皮带轮、轴承等的工具。
挡圈装卸钳 spring pilers for mounting
用以装卸弹性挡圈的工具。
铰杠 tap wrench
用以夹持丝锥、铰刀的手工旋转工具。
板牙架 die handle
用以夹持圆板牙的工具。
连接刀具与镗床的工具。
刨床辅具 accessories of planing machine
连接刀具与刨床的工具。
插床辅具 accessories of slotting machine
连接刀具与插床的工具。
磨床辅具 accessories of grinding machine
连接刀具与磨床的工具。
冲压、冷礅、冷挤、拉丝等冷压力加工过程中所用的工艺装备。
组合工艺装备 built up tooling
机械工艺夹具毕业设计188设计“拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备(年产量5000件)
工序九 清洗去毛刺。 工序十 终检。 工序改进后，工作效率和加工精度都大大提高了。以上过程详见机械加工工 艺过程综合卡片。
（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
”CA6140 车床拨叉”；零件材料为 HT200，硬度 190～210HB，毛坯重量 1kg，生产件数为 5000 件，类型大批量，铸造毛坯，采用金属砂型机械造型。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺
（三）制定工艺路线
制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、 尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情 况下,可以采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除 此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一 工序一 铣 φ 40mm 的一侧端面。 工序二 铣大槽 工序三 铣小槽外端面。
（二）基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可
3
以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百 出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于一般的轴类零件而言，以外圆做为粗基准是合理 的。按照有关基准的选择原则，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若 干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工 表面作粗基准。 根据这个基准选择原则， 现选取 φ 40mm 的不加工外轮廓表面 作为粗基准，利用一 V 形块支承这个表面，作主要定位面，限制 4 个自由度， 再以一个销钉限制 1 个自由度，再用一挡板挡住φ 40 的一侧面，限制最后一 个自由度，达到完全定位的目的,然后进行铣削。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基 准不重合时，应该进行尺寸换算，本设计的精基准，可按照基准重合原则选 择，φ 22mm 花键孔中心线作为精基准。
项目3：机械加工的工件装夹
3.夹紧装置结构要简单，制造容易，体积小， 强度、 刚度要足够，能确保加工时工件定位的稳定、可靠 不发生振动。
4.夹紧装置操作应方便、安全、省力、夹紧动作迅速。
5．应有足够的夹紧行程和装卸工件的间隙。
1） 夹紧力的方向应有助于定位稳定，且主夹紧力朝向 主要定位基准面 （限制自由度最多或定位精度要求高 的定位面）。
1.完全定位 工件的六个自由度全部被限制的定位状态，称 为完全定位。当工件在三个坐标方向均有尺寸或位置精度要 求时，一般采用这种定位方式。
2.不完全定位 工件被限制的自由度数目少于六个，但能保 证加工要求时的定位状态。工件在夹具中定位时，广泛采用 不完全定位。
3.欠定位 工件实际定位所限制的自由度少于按其加工要求 所必须限制的自由度，这种定位状态称为欠定位。由于在欠 定位状态下对工件进行加工，无法保证其工序加工要求，因 此，在确定工件的定位方案时，不允许采用欠定位方式。
四、机床夹具的组成 1.定位装置 定位元件及其组合构成定位装置，其作用是确定工件在 夹具中的位置。 2.夹紧装置 夹紧装置的作用是保证工件在夹具中的准确位置不会因 外力作用而发生变化，使加工顺利进行。 3.连接元件 连接元件用以确定夹具本身在机床上的位置，如车床夹 具所使用的过渡盘，铣床夹具所使用的定位键等都是连接元件。 4.导向、对刀元件 确定刀具位置并引导刀具进行加工时需要使用导 向元件，如钻床夹具上的钻套、镗床夹具中的镗套；而铣床夹具中的 对刀块是典型的对刀元件，根据它来快速调整刀具相对于夹具的位置 。 5.其它装置或元件 为了满足加工要求及提高夹具的使用性能，有些 夹具上还设有分度装置、靠模装置、预定位装置、上下料装置、顶出 装置、平衡块、吊装元件等。 6.夹具体 夹具体是夹具的基础件，上述元件或装置在夹具体上安装 后组成一个有机整体，以实现夹具在机械加工过程中的作用。
机床夹具的类型及特点
夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
常用的分类方法有以下几种。
（１）按夹具的使用特点分类根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和拼装夹具五大类。
通用夹具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，其结构、尺寸已规格化，而且具有一定通用性，如三爪自定心卡盘、机床用平口虎钳、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架和磁力工作台等。
这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。
这些夹具已作为机床附件由专门工厂制造供应，只需选购即可。
其缺点是夹具的精度不高，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。
②专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。
在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。
专用夹具的设计周期较长、投资较大。
专用夹具一般在批量生产中使用。
除大批大量生产之外，中小批量生产中也需要采用一些专用夹具，但在结构设计时要进行具体的技术经济分析。
③可调夹具某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。
可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。
对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。
它一般又可分为通用可调夹具和成组夹具两种。
前者的通用范围比通用夹具更大；后者则是一种专用可调夹具，它按成组原理设计并能加工一族相似的工件，故在多品种，中、小批量生产中使用有较好的经济效果。
④组合夹具采用标准的组合元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。
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
车床支架机械加工工艺及夹具设计
车床支架机械加工工艺及夹具设计一、概述车床支架是常用的机械加工设备之一，可用于加工各种精密零件，其加工精度和加工效率对于生产企业的质量和生产效益都是至关重要的。
在车床支架机械加工工艺中，夹具设计是至关重要的环节之一，直接关系到产品质量和加工效率。
二、车床支架机械加工工艺（一）工艺步骤车床支架机械加工工艺的基本步骤可概括为：确定工件材料规格和加工内容，对工件进行切削加工、钻孔和铣削。
这三个步骤必须按照顺序逐一完成，否则会影响产品的质量和加工效率。
（二）工艺参数车床支架机械加工的主要工艺参数有：加工速度、进给速度、切削深度、切削量和切削力等。
其中，加工速度和进给速度通常根据工件材料的硬度和切削刃的形状来选择，切削深度和切削量决定加工精度和加工表面的粗糙度。
此外，还要注意切削时的冷却液的使用和加工中切屑的清理。
（三）加工要求1、保持刀具的切削状态，并根据工件的不同部位选择适当的刀具和切面。
2、保持工件和机床的稳定状态，使其不产生振动。
3、车床支架的移动和调整要用户需要，使工作顺利、高效。
4、在加工过程中，要注意安全操作，不得随意改动机床的结构和参数。
三、夹具设计在车床支架机械加工工艺中，夹具的作用不可忽视。
夹具是固定工件的装置，它要能够保证工件的稳定性和定位精度，同时又不能影响加工刀具的切削精度。
夹具设计需要从以下几方面进行考虑：（一）几何形状夹具的几何形状需要与工件的几何形状相匹配，以达到稳固夹紧和精确位置的定位。
夹具的几何结构应该符合简单、牢固、易于操作等要求，还要有良好的安全性能。
（二）材料选用夹具的材料应该具有足够的强度、硬度和耐磨性，以便支持高压、高温环境下的加工。
此外，还要考虑到夹具长时间使用的耐热性、耐腐蚀性。
（三）夹紧方式夹紧方式要根据工件特点和加工需求进行选择。
常用的夹紧方式有机械夹紧、气动夹紧和液压夹紧等。
各种夹紧方式在使用过程中各有优缺点，具体应根据实际情况选择。
（四）配合精度夹具与工件配合精度必须精确，以确保夹紧力和切削力的均匀分布，从而保证加工精度。
第七章 车工常用夹具
（二）工件以外圆表面定位 在夹具的圆柱孔或半圆孔中定位，适用于外圆已精加工过的工件，在 V
形块中定位（图7-15),可保证在 x 水平轴线方向的定位误差为零，当工 件定位外圆直径变化时，在 z 轴方向有定位误差。
（三）工件以圆柱孔定位
当车削套筒类（如轴承套圈）、盘类、管类等工件外圆时，以内圆 柱孔为定位基准，用圆柱体或圆锥体定位，见图7-16 。 1 ．在圆柱心轴上定位 圆柱心轴是以外圆柱面定心，端面压紧来装夹工件，见图7-16。心 轴和工件孔一般采用 H7/h6 、 H7/g6的的间隙配合，工件能很方便地套 在心轴上。但是由于配合间隙较大，一般只能保证同轴度 0.02mm左右。 2 ．在小锥度心轴上定位 为了消除间隙，提高心轴的定心精度、心轴可做成小锥度形，否则， 工件在心轴上会产生倾斜（图7-16）。一般锥度 C = 1/1000~1/1000. 小锥度心轴优点是靠楔紧摩擦力带动工件，不需其它夹紧装置；定 心精度高，达 0.005~0.01mm, C 越小定位精度越高；缺点是工件在轴 向无法定位。如果工件定位孔精度较低，则工件的轴向位置变化很大， 不宜采用。一般工件定位孔公差等级IT 7 以上。
第七章
车工常用夹具
一、夹具的定义和种类 用以装夹工件和引导刀具的装置就叫夹具。而用以连接刀具与机 床的工具，叫做辅助工具（简称辅具）。 夹具、刀具及辅具，又统称为工艺装备。夹具分有机床夹具、装 配夹具和检验测量夹具。 机床夹具按机床的种类来分类，如车床、铣床、刨床、钻床、磨床 和镗床夹具等。若按其用途来分有通用的和可调整的，以及专用的夹具 几种。通用夹具已规格化，一般作为机床附件，如三爪自定心和四爪单 动卡盘等；专用夹具是只能在加工某一工件或某一工序中使用的夹具， 结构紧凑，操作方便。如果按夹具的元件装配来分，又可分为固定夹具 和可拆卸后重新组装的组合式夹具。在自动线上装夹工件后，随工件加 工流程移动的夹具叫随行夹具。 按夹具结构形式可分为：心轴式夹具（有顶尖、锥柄、弹簧和液塑 性心轴等各类）；卡盘式夹具（有自定心的两爪、三爪和单动的四爪卡 盘等）；圆盘式夹具（有固定式和可供分度的度位圆盘式等）；角铁式 夹具（有固定角铁式和分度角铁式）。 按动力来源又可分为手动、电动、气动、液动、电磁力、真空及利 用切削力、离心力等自紧夹具和其中联合动力，如电一气、液一气的联 动夹具等。
什么是工装夹具
1、工装就是工艺装备!它的专有英语名称是：workmanship & facility机械加工工艺装备基本术语GB 1008一892、工装指的是用来保证某种产品生产的一些设施。
注意不要把“工装”和“设备”混淆了！！一般来说，工装都是某种产品专属的东西。
比如说冲压车间内部，模具属于工装（模具只能生产对应的冲压件），油压机属于设备（油压机可以填装不同模具生产）；焊装的焊接夹具属于工装（焊接夹具只能特定使用于某种焊接总成），焊钳属于设备（焊钳只要适合，就都能用得上）。
夹具属于工装的一种，不仅仅是焊装用，在机加工方面也有用，许多时候，需要装配几个部件并保证其定位准确的时候就需要。
设计工装夹具要紧扣产品，因为工装夹具是专门为某些产品特定的，要保证生产时无干涉现象、定位准确、操作工操作便捷等。
简单的说，就是用于工件装夹的工具。
工装夹具, JIG, 是用于在机械加工中对工件进行夹持或定位, 以达到一定工艺要求的特制的装备或工具.工装夹具的设计原则1.用夹具固定产品及工具以固定用台钳及夹持具等来固定产品及工具，以解放人手从而进行双手作业2.使用专用工具生产线中所用工装应最适合该产品及人工操作的专用工具以提高生产效率3.合并二种工装为一种减少工具的更换麻烦，以减少转拉的工时消耗，提高工作效率。
生活中我们常见的红、蓝两用毛及带有橡皮的铅笔4.提高工具设计便利性减少疲劳⑴工具手柄方便抓握⑵作业工具与人体动作相协调⑶工装夹具的操作应以IE的方法进行评估5.机械操作动作作相对安定并且操作流程化⑴操作位置应相近集中⑵让机械尽量减少或脱离人的监控和辅助⑶开关位置与下工序兼顾⑷工件自动脱落⑸能够自检的自动化⑹安全第一⑺小型化⑻容易进行作业准备设计机械加工中的各种工艺工装：（1）产品零部件的工艺编排、工装设计（2）改造老工艺保证质量、提高效率、降低成本（3）复杂零件的加工方法设计机械加工中的各种专用设备：（1）专用镗床、铣床、钻床、车床等（2）专用机械设备（3）专用机械装置。
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基准及其分类
➢根据功用： 设、装配过程中使用的基准
定位基准 ——为加工中用作定位的基准。 测量基准—— 测量时所采用的基准。 装配基准 —— 是装配时确定零件或部件在产品中 的相对位置所采用的基准。
③圆锥销 —定3点
④圆锥心轴（小锥度心轴） —定5点
图1.75 定位销
图1.76 圆柱心轴
1.导向部分 2.工作部分 3.传动部分
图1.77 圆锥销定位
机械加工工艺装备
机械加工工艺装备
1.1 机床 1.2 刀具 1.3 夹具
1.3 夹具
1.3 夹具
1.3.1 机床夹具概述 1.3.2 工件的定位 1.3.3 工件的夹紧 1.3.4 典型夹具
1.3.1 机床夹具概述
定义：在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。 其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或 刀具的正确位置，并把工件可靠的夹紧。
定位与夹紧的关系
（2）限制自由度与加工要求的关系 图1.65 限制自由度与加工要求的关系
（2）限制工件自由度与加工要求的关
系
◆完全定位 —六个自由度全部限制 ◆不完全定位 —限制的自由度＜6点 按加工要求确定
◆欠定位——根据加工要求，工件应该被限制的自由度
却 没有被限制的定位。
◆过定位——工件的同一自由度被重复限制的定位。
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
图 1.57 套筒零件简图
快换 钻套 导向套
钻模板
开口 垫圈
螺母 定位销
夹具体
图 1.58 套筒钻夹具
1.3.1 机床夹具概述
●机床夹具的分类
按应用范围分：通用夹具 专用夹具 可调夹具
成组夹具 组合夹具 随行夹具
按使用机床分：车床夹具 铣床夹具 钻床夹具
镗床夹具 其它机床夹具
按夹紧动力分：手动夹具 气动夹具 液动夹具
图1.68 球体上通铣平面
●正确处理过定位
◆危害 —定位不稳，安装困难，工件或夹具变形
▲一般不允许
◆措施 —去除过定位，修改结构
★特殊 —为提高定位稳定性和结构刚度，简化夹具
可用过定位
★前提 —提高工件定位面、夹具定位面的相互位置精度
●限制工件自由度与加工要求的关系
◆完全定位 —六个自由度全部限制 ◆不完全定位 —限制的自由度＜6点 按加工要求确定 ◆欠定位 —该限制的自由度没有限制 绝不允许
固定支承——支承钉和支承板 图1.69 支承钉和支承板
图1.70 衬套的应用
可调支承 图1.71 可调支承
电冰箱的定位
图1.72 自位支承
图1.73 辅助支承的应用
图1.74 辅助支承
3、定位元件
（2）孔定位
①圆柱销
短销—定2点 长销—定4点
②圆柱心轴
间隙配合心轴 过盈配合心轴 花键心轴
◆过定位 —重复限制某一自由度 一般不允许
瓦盖的过定位及消除
衬套在心轴上 过定位及消除
套筒零件钻孔时的定位
●要点
★理论上要限制的自由度
—按加工要求确定 —注意：不欠定位
★实际上所限制的自由度
—往往多于理论要求的 为承受切削力、简化夹具结构 —注意：不过定位
理论联系实际 注重实际应用
3、定位元件
➢装夹：将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。
➢定位：确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。
➢夹紧：是指工件定位后将其固定，使其在加工过程中 保持定位位置不变的操作。
1.3.1 机床夹具概述
●机床夹具的作用 1.保证加工精度 2.提高劳动生产率 3.扩大机床的使用范围 4.改善劳动条件、保证生产安全
5 ZZ
6
4
YX 3 2
1
X
Y
图1长.6方3 体长定方位体时定支位承时支点承的点分的布分布
图1.63 长方体定位时支承点的分布
●工件的定位原理
六点定则 —用空间合理布置的六个支承点
限制工件的六个自由度
主要定位面∨3 —三角形分布，支承范围大
选大的面定位
导向定位面∨2 —两点连线不垂直主定位面，距离远
★理论上不需定位的情况
1.加工面某方向无要求，通透加工
—这个方向上不需定位
2.零件某方向上截面为完整的圆形
—这个方向上不需定位
加工孔
加工平面
限制自由度与加工要求的关系
桌子的定位
图1.66 插齿 时齿坯的定位
1.心轴 2.支承凸台 3.工件 4.压板
图1.67 齿坯过定位的影响
改变定位结构避免过定位
选窄长的面定位
止推定位面∨1 —选可承受切削力的面
轴类工件的六点定位
轴类工件的六点定位
图1.64 圆环形工件的六点定位
图1.64 圆环形工件的六点定位
图1.64 圆环形工件的六点定位
★定位的误解
①工件定位后，反方向还可移动
——定位面与定位点应保持接触
②工件被夹紧，所有自由度就都被限制了
——并没有保证一批工件的一致位置
图 1.58 套筒钻夹具
1.3.2 工件的定位
●定位 —加工前，工件在机床或夹具上占据一正确位置 ●夹紧 —使工件在加工中不受力的作用发生位移、振动 ●装夹 = 定位+夹紧
2、工件的定位原理
（1）六点定则 —用空间合理布置的六个支承点 限制工件的六个自由度
Z
X
Y
YX
未定位工件的六个自由度
图1.63 长方体定位时支承点的分布
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
◆定位元件的基本要求
①足够的精度 ②足够的硬度和耐磨性 ③足够的强度和刚度 ④工艺性好
3、定位元件
（1）平面定位
◇主要支承 —限制自由度
①固定支承 —支承钉
支承板 非标支承板
②可调支承 —一批工件调一次 ③自位支承（浮动支承）—只限制1点自由度
◇辅助支承 —不限制自由度（提高刚度）
一个工件调一次