《机床夹具设计》课件
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机械制造技术基础课件机床夹具设计原理
消除或减少过定位的方法主要有：
(1) 提高工件定位基准之间及定位元件工作表面之间的位置精度，减少过定位对加 工精度的影响，使不可用过定位变为可用过定位；
(2) 改变定位方案，避免过定位。改变定位元件的结构，如圆柱销改为菱形销、长 销改为短销等；或将其重复限制作用的某个支承改为辅助支承（或浮动支承）。
4．过定位
图4．5 连杆大头孔加工时工件在夹具中的定位
如图4．5所示的连杆定位方案，长销限制了
、 4个自由度，支承板
限制了
、 3个自由度，其中 被两个定位元件重复限制，这就产生了过定
位。当连杆小头孔与端面有较大的垂直度误差时，夹紧力F将使长销弯曲或使连杆
变形，见图4.5(ｂ)、(ｃ)，造成连杆加工误差，这时为不可用过定位。若采用图4.5
4.1 机床夹具概述
4.1.4 机床夹具的功能
（1）保证工件的加工精度，稳定产品质量。机床夹具的首要任务是 保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面之间以及被加工 表面相互之间的尺寸精度和位置精度。使用夹具后，这种精度主要靠夹具 和机床来保证，不再依赖于工人的技术水平。
（2）提高劳动生产率、降低成本。使用夹具后可减少划线、找正等 辅助时间，而且易于实现多件、多工位加工。在现代夹具中，广泛采用气 动、液压等机动夹紧等装置，还可使辅助时间进一步减小。因而可以提高 劳动生产率、降低生产成本。
（3）通用可调夹具和成组夹具
（4）组合夹具
（5）随行夹具
4.1 机床夹具概述
4.1.2 机床夹具的分类
2）按使用的机床分类
按所使用的机床不同，夹具可分为车床夹具、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。
3）按夹紧动力源分类
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
（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
(机床夹具设计课件)第二十四讲镗床夹具设计
9.2.3 设计 3.夹紧方案设计 根据工序图要求, 设 计的夹紧方案如图 所示。
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计
3.夹紧方案设计 本工序为孔的精镗 加工, 加工余量小, 切削力小, 而且主切 削力传给了支承板, 故需夹紧力较小。 经验累比, 选用 M16螺栓螺母夹紧 即可。支承板结构 、尺寸设计, 可参照
之间的关系为
8×8
10×10
12×12
16×16
16×16 20×20
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆
镗杆的材料及主要技术要求 镗杆要求表面硬度高而内部 韧性好, 常用20钢、20Cr钢 , 碳淬火硬度为61～ 63HRC。
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆 镗杆与浮动接头 当采用双支承镗孔的镗 模时, 镗杆与主轴只能 采用浮动连接。如图所 示为常用的镗杆浮动接 头结构。
定位方圆案设柱计销合理与。支各定承位钉元件、结 构、尺寸, 参照《活机床动夹短具设V计形手块册》定设位计。
。即选用定位支承 板2.支承钉1与工 件右端面接触定位 限制:
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
定位元件布 置如图所示。
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
9.2 镗床夹具设计案例
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.1设计任务
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
零件图
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工艺过程卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工序卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计 1.工序分析 ⑴该零件为连杆状, 材 料为HT200, 加工性 能好, 结构简单； ⑵零件外形尺寸大小 适中, 本工序为精镗内 孔, 切削力较小, 夹紧 力要求不高； ⑶零件本道工序前期 各表面已完成加工, 本
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计
3.夹紧方案设计 本工序为孔的精镗 加工, 加工余量小, 切削力小, 而且主切 削力传给了支承板, 故需夹紧力较小。 经验累比, 选用 M16螺栓螺母夹紧 即可。支承板结构 、尺寸设计, 可参照
之间的关系为
8×8
10×10
12×12
16×16
16×16 20×20
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆
镗杆的材料及主要技术要求 镗杆要求表面硬度高而内部 韧性好, 常用20钢、20Cr钢 , 碳淬火硬度为61～ 63HRC。
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆 镗杆与浮动接头 当采用双支承镗孔的镗 模时, 镗杆与主轴只能 采用浮动连接。如图所 示为常用的镗杆浮动接 头结构。
定位方圆案设柱计销合理与。支各定承位钉元件、结 构、尺寸, 参照《活机床动夹短具设V计形手块册》定设位计。
。即选用定位支承 板2.支承钉1与工 件右端面接触定位 限制:
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
定位元件布 置如图所示。
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
9.2 镗床夹具设计案例
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.1设计任务
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
零件图
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工艺过程卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工序卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计 1.工序分析 ⑴该零件为连杆状, 材 料为HT200, 加工性 能好, 结构简单； ⑵零件外形尺寸大小 适中, 本工序为精镗内 孔, 切削力较小, 夹紧 力要求不高； ⑶零件本道工序前期 各表面已完成加工, 本
夹具设计PPT课件
Y移动自由度
X移动，Z轴转动
自由度
Y
Z移动，X、Y轴旋转
X
自由度
11
图 2-8 六点定位原理
第11页/共74页
2.2.1 定位原理
完全定位与不完全定位
➢ 工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。工件6个 自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全 定位。
➢不完全定位主要有两种情况： ①工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转
第43页/共74页
2.2.4 定位误差
以微小增量代替微分，并将尺寸误差视为微小增量，且考虑到尺寸误差可 正可负，各项误差均取绝对值，得到工序尺寸H的定位误差：
DW
Td
2
sin
2
d cos 4 sin2
2
2
T
（2-8）
式中 Td — 工件外圆直径公差； Tα— V型块两斜面夹角角度公差。
➢划线找正装夹 精度不高，效率低，多用于形 状复杂的铸件。
找正线
加工线
图2-5 直接找正安装
毛坯孔
精度高，效率低，对工人
技术水平高。
8
图2-6 划线找正安装
第8页/共74页
➢夹具装夹
2.1.2 工件装夹
精度和效率均高， 广泛采用。
图2-7 工件在夹具上装夹（滚齿夹具）
9
第9页/共74页
机械制造工工艺学 第2章 工件的装夹
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
《机床夹具设计》课件(6)
2024/8/25
夹具设计教学课件
17
2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
2024/8/25
夹具设计教学课件
62
2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
2024/8/25
夹具设计教学课件
38
固定式镗套
2024/8/25
夹具设计教学课件
39
2） 回转式镗套
镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间 只有相对移动而无相对转动。这种镗套 大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而 “卡死”。因此，它适合于高速镗孔。
2024/8/25
夹具设计教学课件
40
回转式镗套
2024/8/25
2024/8/25
夹具设计教学课件
46
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。镗杆直径d应尽 可能大，其双导引部分的L/d≤10为宜；而悬伸 部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证 加工精度。
2024/8/25
机械制造工艺学机床夹具设计原理课件
数字化
利用数字化技术实现产品设计 、工艺规划和生产过程的数字 化管理，提高生产效率和产品 质量。
精密化
采用高精度加工设备和工艺技 术，提高产品精度和表面质量 ，满足高精度和高性能产品的
需求。
02 机床夹具设计原理
机床夹具的分类与特点
通用夹具
专用夹具
适用于一定范围内的各种零件的加工，如 三爪卡盘、四爪卡盘等。特点为结构简单 ，通用性强，但效率较低。
涉及船舶的制造，包括 船体结构、推进系统和
船舶设备的制造。
电子工业
涉及电子产品的制造， 如集成电路、电子元件
和显示器的制造。
机械制造工艺学的发展趋势
智能化
利用人工智能、大数据和云计 算等技术手段，实现机械制造
过程的智能化和自动化。
绿色化
注重环保和可持续发展，采用 清洁能源和绿色制造技术，降 低能耗和减少废弃物排放。
定位误差的产生与计算
定位误差的产生是由于工件在夹具中的定位基准与加工要求不一致所引 起的。
定位误差的计算方法包括极值法和概率法，极值法适用于定位元件为刚 性、无弹性的情况，概率法适用于定位元件有一定弹性、工件尺寸有一
定分散性的情况。
定位误差的大小对加工精度和产品质量有重要影响，因此需要对其进行 控制和补偿。
设计夹具体和零部件
根据结构方案，设计夹具体的各个零部件 ，并确定其尺寸、材料和热处理要求等。
03 夹具材料的选择与处理
夹具材料的种类与特性
钢材
硬度高、耐磨性好，适用于需要承受较大夹 紧力和切削力的夹具。
铝合金
轻便、易于加工，适用于需要快速装夹和轻 量化的夹具。
铸铁
具有良好的耐磨性和抗冲击性，适用于粗加 工和重型夹具。
典型机床夹具设计说明书-PPT
H7/g6的间隙配合压入 衬套孔内，衬套外圆 与钻模板底孔的配合 采用H7/n6或H7/r6的 过盈配合。为了防止 钻套随刀具转动或被 切削顶出，常用螺钉 固紧。
可换钻套用于大批 量生产中，由于钻套
c）可换钻套
（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H7/g6或H6/g5的 间隙配合。
1）被钻孔直径大于１0㎜时（特别是加工钢 件），宜采用固定式钻模。
2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在 内的总重量不宜超过１0㎏。
3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过１5㎏，宜采用固定钻模在摇 臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上 采用多轴传动头加工。
4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型 工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小 于0.1㎜，孔距位置公差小于0.15㎜时，一般不宜采 用这类钻模。
钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相 对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生 产中，已广泛采用钻模来进行加工。
一、钻床类夹具的主要类型
钻床夹具的种类繁多，根据工件的结构形状， 大小，被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般 分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和 滑柱式等几种类型。
1、固定式钻模
三、车床夹具设计要点
车床夹具的主要特点是夹具与机床主轴联接， 工作时由机床主轴带动其高速回转。因此在设计车 床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还 应考虑：
（1）夹具的结构应力求紧凑轻便悬臂尺寸短，使 重心尽可能靠近主轴。
（2）夹具应有平衡措施，消除回转的不平衡现 象，以减少主轴轴承的不正常磨损，避免产生振动 及振动对加工质量和刀具寿命的影响。平衡重的位 置应可以调节。
可换钻套用于大批 量生产中，由于钻套
c）可换钻套
（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H7/g6或H6/g5的 间隙配合。
1）被钻孔直径大于１0㎜时（特别是加工钢 件），宜采用固定式钻模。
2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在 内的总重量不宜超过１0㎏。
3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过１5㎏，宜采用固定钻模在摇 臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上 采用多轴传动头加工。
4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型 工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小 于0.1㎜，孔距位置公差小于0.15㎜时，一般不宜采 用这类钻模。
钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相 对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生 产中，已广泛采用钻模来进行加工。
一、钻床类夹具的主要类型
钻床夹具的种类繁多，根据工件的结构形状， 大小，被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般 分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和 滑柱式等几种类型。
1、固定式钻模
三、车床夹具设计要点
车床夹具的主要特点是夹具与机床主轴联接， 工作时由机床主轴带动其高速回转。因此在设计车 床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还 应考虑：
（1）夹具的结构应力求紧凑轻便悬臂尺寸短，使 重心尽可能靠近主轴。
（2）夹具应有平衡措施，消除回转的不平衡现 象，以减少主轴轴承的不正常磨损，避免产生振动 及振动对加工质量和刀具寿命的影响。平衡重的位 置应可以调节。
《机床夹具设计》PPT课件
按照使用夹具的机床类型，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻 床夹具、镗床夹具等类型。
按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具 等。
按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液 压夹具、电磁和电动夹具等。
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
图2-43 通用夹具
分度头
第3章 机床夹具设计
3
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
L φD
4 零件工序简图
图2-44 专用夹具
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
KH1 KH2 KH3
KH4
L φD
L φD
3ห้องสมุดไป่ตู้
3
4 L
φD
4 L
φD
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
2．装夹的方式 在机床上，工件一般可采用如下几种装夹方式： (1) 直接装夹 直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面 上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程 中保持正确位置。 在平面磨床的磁力工作台上固定工件等都是直接装夹。
机械制造过程中用来固定加工对象，使之在机床上占有正确 的位置，以便进行机械加工或检测的装置被称为机床夹具，简称 夹具。
夹具设计是直接为机械产品生产服务的一项生产准备工作。 机床夹具设计特点是周期要求短，夹具精度高。
夹具设计与机械加工工艺等关系密切。
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
3
3
4 L φD
按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具 等。
按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液 压夹具、电磁和电动夹具等。
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
三爪卡盘
四爪卡盘
万向平口钳
回转工作台
图2-43 通用夹具
分度头
第3章 机床夹具设计
3
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
L φD
4 零件工序简图
图2-44 专用夹具
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
KH1 KH2 KH3
KH4
L φD
L φD
3ห้องสมุดไป่ตู้
3
4 L
φD
4 L
φD
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
2．装夹的方式 在机床上，工件一般可采用如下几种装夹方式： (1) 直接装夹 直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面 上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程 中保持正确位置。 在平面磨床的磁力工作台上固定工件等都是直接装夹。
机械制造过程中用来固定加工对象，使之在机床上占有正确 的位置，以便进行机械加工或检测的装置被称为机床夹具，简称 夹具。
夹具设计是直接为机械产品生产服务的一项生产准备工作。 机床夹具设计特点是周期要求短，夹具精度高。
夹具设计与机械加工工艺等关系密切。
第3章 机床夹具设计
机械制造工艺学 常同立等 清华大学出版社
3
3
4 L φD
第5章机床夹具设计 机械制造技术 教学课件
②过盈配合心轴。如图5-10(b)所示，心轴由导向部分、定位 部分及传动部分组成。其特点是结构简单，定心准确，不需 要另设夹紧机构;但装卸工件不方便，易损坏工件定位孔。因 此，它多用于定心精度高的精加工。
③锥形心轴。如图5-10(a)所示，锥形心轴的锥度应很小，一
般为1/8000~1/1000。定位时，工件楔紧在心轴上，楔紧后工
件孔有弹性变形，自动定心。加工时，工件与心轴楔紧产生
摩擦力带动工件，不需另外夹紧。定心精度可达
0.005~0.01mm。锥形心轴消除
五个自由度。
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第一节工件的定位
3.工件以圆锥孔定位时的定位元件图5-11 (b)所示为顶尖孔锥 面定位。由于接触面较短，相当于三个定位支承点，消除
用定位销定位时，按工件定位基准孔与定位元件表面接触 的相对长度来区分，有长销和短销两种(见图5-8)。
Байду номын сангаас
①长销。接触面较长，如图5-8(a)所示，H
定位支承点，消除了四个自由度:
Ha，相当于四个
②两短个销定。位接支触 承面 点较 ，短 消， 除如 了图 两中 个自5-8由(b度)所: 示，H<<Ha，相当于
位基准面外，还必须选择正确的定位方法，将定位基面支承 在适当分布的定位支承点上，然后将各支承点按定位基面的 具体结构形状，再具体化为定位元件。
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第一节工件的定位
故可提高工件的刚性和稳定性，适用于工件以毛坯面定位或 刚性不足的场合。如图5-4所示。
(4)辅助支承。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性， 不起限制工件自由度的作用，也不允许破坏原有的定位。辅 助支承应用例子如图5 -5所示。辅助支承可用可调支承代替。
机床夹具设计完整ppt
谢谢观看 第五节 典型机床夹具
机床夹具是工艺系统的重要组成部分，它在生产中应用十分广泛。 第五节 典型机床夹具 第二节 工件的装夹 第六章 机床夹具设计 第五节 典型机床夹具 第五节 典型机床夹具 第四节 工件在夹具中的夹紧 在成批生产、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。 第六章 机床夹具设计 第一节 机床夹具概述 在成批生产、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。 第二节 工件的装夹
第六章 机床夹具设计
在成批生产、大量生产中，工件的 装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹 具是工艺系统的重要组成部分，它在生 产中应用十分广泛。
第一节 机床夹具概述 第二节 工件的装夹 第三节 工件在夹具中的定位 第四节 工件在夹具中的夹紧 第五节 典型机床夹具 第六节 机床夹具设计方法
返回
第五节 典型机床夹具 第五节 典ห้องสมุดไป่ตู้机床夹具 在成批生产、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。
《机床夹具设计教程》课件[91页]
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图1-1后盖零件图 (3)对刀或导向装置 对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。如 图1-2中钻套l和钻模板2组成导向装置，确定了钻头轴线相对定位 元件的正确位置。铣床夹具上的对刀块和塞尺为对刀装置。
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(4)连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图1-2中 夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工 作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼 作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是 连接元件。 (5)夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图1-2中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6)其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装 置或元件。
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销； 6-开口社
图1-2 后盖钻夹具
二、机床夹具的分类
机床夹具的分类方法，如图1-3所示：
图1-3 机床夹具的分类
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判断一下图示属 于哪类夹具？
图1-4 机床夹具实物图
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1.按夹具的通用特性分类 （1） 通用夹具 指结构、尺寸已标准化，且具有一 定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、 四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、 顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是 适应范围大，已成为机床附件。但生产 率较低，适用单件小批量生产中。
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（4） 组合夹具 是一种模块化的专用夹具。标准 的模块元件有较高的精度和耐磨性， 可组装成各种夹具；夹具用完毕后可 进行拆卸，留待组装新的夹具。 用在单件，中、小批多品种生产 和数控加工中，是一种较经济的夹具。 组合夹具也已商品化。
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(4)连接元件 连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。如图1-2中 夹具体3的底面为安装基面，保证了钻套1的轴线垂直于钻床工 作台以及圆柱销5的轴线平行于钻床工作台。因此，夹具体可兼 作连接元件。车床夹具上的过渡盘、铣床夹具上的定位键都是 连接元件。 (5)夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，如图1-2中的件 3，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。 (6)其它装置或元件 它们是指夹具中因特殊需要而设置的装 置或元件。
1-钻套；2-钻模板；3-夹具体；4-支承板；5-圆柱销； 6-开口社
图1-2 后盖钻夹具
二、机床夹具的分类
机床夹具的分类方法，如图1-3所示：
图1-3 机床夹具的分类
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判断一下图示属 于哪类夹具？
图1-4 机床夹具实物图
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1.按夹具的通用特性分类 （1） 通用夹具 指结构、尺寸已标准化，且具有一 定通用性的夹具。如三爪自动定心卡盘、 四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、 顶尖、中心架、电磁吸盘等。其特点是 适应范围大，已成为机床附件。但生产 率较低，适用单件小批量生产中。
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（4） 组合夹具 是一种模块化的专用夹具。标准 的模块元件有较高的精度和耐磨性， 可组装成各种夹具；夹具用完毕后可 进行拆卸，留待组装新的夹具。 用在单件，中、小批多品种生产 和数控加工中，是一种较经济的夹具。 组合夹具也已商品化。
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320± 0.2
1.6
全部
40
1 4 0± 0 .0 4
50 25
2-φ 22
400
2
-φ
1
6
+0 0
.1
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课程设计题目二
图2所示为盖扳简图，在钻床上钻9-φ5mm孔，盖板的厚度为20mm。
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课程设计题目三
如图3所示，设计加工端盖上6×Φ6mm小孔的钻孔夹具。图中其他各表面均已加工完毕。
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设计钻模板时应注意以下几点：
1）钻模板上安装钻套的孔之间及孔与定位元 件的位置应有足够的精度。
2）钻模板应具有足够的刚度。 3）为保证加工的稳定性，悬挂式钻模板导杆 上的弹簧力必须足够，以使钻模板在夹具上维 持足够的定位压力。
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（4）支脚设计
1、镗床夹具的特点和组成 2、镗模导向装置的布置方式和特点 3、镗套的选择和设计 4、镗杆与浮动接头
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1、镗床夹具的特点和组成
镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或支座 类零件上的孔和孔系。 （1）镗床夹具的特点
A、设有镗套，以引导镗杆进行镗孔。 B、可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。 C、可广泛用于镗床和组合机床上，也可通过使 用镗床夹具来扩大车床、摇臂钻床的加工范围。
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（2）镗模的组成
A、定位元件； B、夹紧装置； C、导向装置（镗套和镗模支架等）； D、镗模底座。
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2、镗模导向装置的布置方式和特点
（1）单支承引导
A、单支承前引导 B、单支承后引导
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（1）固定式钻模
1－夹具体；2－支承板；3－削边销；4－圆柱销；5－快夹螺母；6－快换钻套
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（2）回转式钻模
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课程设计题目一
如图1所示，设计加工链子板上2-Φ22mm孔的钻床夹具。图中其他各表面均已加工完毕。
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2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸，采 用基轴制间隙配合。 B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。 C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。 D、钻套材料必须有很高的耐磨性。当钻套孔径d≤26mm时， 用T10A钢制造；当d＞26mm时，用20钢制造。
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图6-21 双支承前引导
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图6-22 双支承前后引导
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3、镗套的选择和设计
（1）镗套的结构形式
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图6-19 单支承前引导
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图6-20 单支承后引导
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（2）双支承引导
在镗模中布置两个导向装置引导镗杆，镗 杆和机床主轴采用浮动联接，镗孔的位置精度 主要取决于镗模支架上镗套位置的精度，而不 受机床精度的影响。
（2）双支承引导
A、双支承前后引导 B 、双支承后引导
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（1）单支承引导
在镗模中只布置一个位于刀具前方或后方的 导向装置引导镗杆。
镗杆与机床主轴刚性连接，镗杆的一端直接 插入机床主轴的莫氏锥孔中，并通过调整使镗套 轴线与主轴轴线重合。
这种方式的调整工作比较费时，且机床的精 度影响镗孔精度，一般适于小孔和短孔的加工。
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钻套的尺寸
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（3）钻模板设计
A. 固定式钻模板 B. 铰链式钻模板 C. 可卸式钻模扳 D. 悬挂式钻模扳
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各类钻模板
2021/3/6《机床夹具设计》课件来自21悬挂式钻模扳
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课程设计题目四
如图4所示，设计加工挡环上Φ10H7小孔的钻孔夹具。图中其他各表面均已加工完毕。
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（3）翻转式钻模
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（4）盖板式钻模
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（5）滑柱式钻模
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2、钻模的设计要点 （1）钻模类型的选择
1）孔径大于10mm或加工精度较高时，宜采用固定式钻模。 2）翻转式钻模适用于加工中、小型工件。 3）加工分布不在同心圆周上的平行孔系，宜采用固定钻模。 4）孔的垂直度和孔距要求不高时，宜优先采用滑柱钻模。 5）焊接式钻模，一般用于工件孔距公差要求不高的场合。
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第六部分 典型机床夹具
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6.1 钻床夹具 6.2 镗床夹具 6.3 铣床夹具 6.4 车床夹具 6.5 齿轮加工机床夹具
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6.1 钻床夹具
1、主要类型
（1）固定式钻模 （2）回转式钻模 （3）翻转式钻模 （4）盖板式钻模 （5）滑柱式钻模
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（2）钻套的选择和设计
1）钻套类型
A. 固定钻套； B. 可换钻套； C. 快换钻套； D. 特殊钻套。
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标准钻套
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(a)、(b) 固定钻套 (c) 可换钻套 (d) 快速钻套
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特殊钻套
1）支脚必须有四个。
2）矩形支脚的宽度或圆柱支脚的直径必 须大于机床工作台T形槽的宽度。
3）夹具的重心、钻削压力必须落在四个 支脚所形成的支承面内。
4）钻套轴线应与支脚所形成的支承面垂 直或平行。
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钻床夹具的支脚
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6.2 镗床夹具