机械工装夹具设计 ppt课件
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机械制造工程原理--工件的定位夹紧与夹具设计PPT课件
工艺系统的磨损
对定误差
加工过程误差
31
§4-1 夹具的基本概念
4.1.4、工件在夹具中加工时加工误差的组成 二、误差值的估算
1、夹具的制造精度误差值为该零件尺寸公差值的 1/3~1/5。
2、安装误差和对定误差一般约占整个加工误差的 1/3。
32
§4-2 工件在夹具上的定位
4.2.1、工件的安装
33
A、 结构
A型是平头支承钉： B型是球头支承钉： C型是齿纹顶面的支承钉：
47
B 定位情况
48
2）支承板
A 结构
A型：所以常用于侧面或顶面的定位。
B型：支承板的工作平面上开有斜槽，B型支承
板应用较多，用于底面的定位更合适。
49
B 定位情况
50
平面定位的几种情况。
Z
Z
Z
X Z
X
Y X
Z
Y X
Z
Y X
Y X
工件以平面定位
Y Y
51
➢ 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
工件 工件
支承板
支承板
用 于粗 基 准 用用于于粗精基基准准 用 于精 基准
图:支承钉、支承板及其用法
首先讲解单个典型表面的定位元件，单个典型 表面是指平面、内外圆柱面、内外圆锥面等。单 个典型表面是组成各种不同复杂工件的基本单元， 分析单个典型表面的定位及定位元件设计是进行 夹具定位分析和夹具定位方案设计的基础
46
1、工件以平面定位
平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元 件有支承钉、支承板、夹具支承件和夹具体的凸台 及平面等。下图给出了平面定位的几种情况。 1）支承钉
对定误差
加工过程误差
31
§4-1 夹具的基本概念
4.1.4、工件在夹具中加工时加工误差的组成 二、误差值的估算
1、夹具的制造精度误差值为该零件尺寸公差值的 1/3~1/5。
2、安装误差和对定误差一般约占整个加工误差的 1/3。
32
§4-2 工件在夹具上的定位
4.2.1、工件的安装
33
A、 结构
A型是平头支承钉： B型是球头支承钉： C型是齿纹顶面的支承钉：
47
B 定位情况
48
2）支承板
A 结构
A型：所以常用于侧面或顶面的定位。
B型：支承板的工作平面上开有斜槽，B型支承
板应用较多，用于底面的定位更合适。
49
B 定位情况
50
平面定位的几种情况。
Z
Z
Z
X Z
X
Y X
Z
Y X
Z
Y X
Y X
工件以平面定位
Y Y
51
➢ 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
工件 工件
支承板
支承板
用 于粗 基 准 用用于于粗精基基准准 用 于精 基准
图:支承钉、支承板及其用法
首先讲解单个典型表面的定位元件，单个典型 表面是指平面、内外圆柱面、内外圆锥面等。单 个典型表面是组成各种不同复杂工件的基本单元， 分析单个典型表面的定位及定位元件设计是进行 夹具定位分析和夹具定位方案设计的基础
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1、工件以平面定位
平面定位的主要形式是支承定位。常用的定位元 件有支承钉、支承板、夹具支承件和夹具体的凸台 及平面等。下图给出了平面定位的几种情况。 1）支承钉
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。
工装夹具培训PPT课件
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7
机床夹具的现状及发展方向
（3）柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性 化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方 式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变 因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形 状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类 主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、 模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工 业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的 柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可 拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发 展的主要方向。
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8
第一章 机床夹具的概述
第一节 机床夹具的作用及其组成 第二节 常用机床夹具的种类
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9
什么叫工装，夹具，治具，检具
工装 即工艺装备: 指制造过程中所用的各种工具的总称. 包括 刀具/夹具/模具/量具/检具/辅具/钳工工具/工位器具等.工装为其通 用简称.工装分为专用工装/通用工装/标准工装(类似于标准件)
机床操作工培训
常用夹具及工装
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1
培训内容
理论学习------------------------------------2课时 机用平口虎钳、顶尖、卡盘、分度头类型、规
格及应用------------------------------------1课时 常用工装及工具---------------------------1课时 考试------------------------------------------2课时 训练：常用夹具使用---------------------8课时
工件装夹的方法3定位元件法16直接找正法17划线找正法18各种装夹方法的比较直接找正划线找正定位元件法夹具类型通用夹具专用夹具或通用改造生产率成本费时成本较高划线更甚迅速方便成本低定位精度取决于量仪精度工人技术水平方法是否得当可达001较高且稳定一般不高使用高精度量仪技术高也可达到很一般不高约0205还与划线粗细等有关适用零件形状简单加工面少形状复杂加工生产批量单件小批量大批大量直接找正划线找正定位元件法夹具类型通用夹具专用夹具或通用改造生产率成本费时成本较高划线更甚迅速方便成本低定位精度取决于量仪精度工人技术水平方法是否得当可达001较高且稳定一般不高使用高精度量仪技术高也可达到很一般不高约0205还与划线粗细等有关适用零件形状简单加工面少形状复杂加工生产批量单件小批量大批大量直接找正直接找正划线找正划线找正定位元件法定位元件法夹具类型夹具类型通用夹具通用夹具专用夹具或通用改造专用夹具或通用改造生产率成本生产率成本费时成本较高划线更甚费时成本较高划线更甚迅速方便成本低迅速方便成本低定位精度定位精度取决于量仪精度工人技术水平方法是否得当取决于量仪精度工人技术水平方法是否得当可达001较高且稳定可达001较高且稳定一般不高使用高精度量仪技术高也可达到很一般不高使用高精度量仪技术高也可达到很一般不高约0205还与划线粗细等有关一般不高约0205还与划线粗细等有关适用零件适用零件形状简单加工面少形状简单加工面少形状复杂加工生产批量生产批量单件小批量单件小批量大批大量大批大量19第二节常用机床夹具的种类1
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
夹具设计PPT课件精选全文
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
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2.2.3 定位方法与定位元件
定位销
图2-22 常用的定位销
32
第32页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
刚性心轴
图2-23 刚性新轴
33
第33页/共74页
2.2.3 定位方法与定位元件
工件以外圆定位
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的含义
夹具是指在机床上用以装夹工件的一种装置。
夹具的功用
(1) 保证加工质量，使工件相对于机床或刀具保持正确位置。 (2) 提高生产率，降低成本。 (3) 扩大了机床的工艺范围。 (4) 减轻了工人劳动强度，保证生产安全。
第1页/共74页
2.1.1 夹具的基本概念
夹具的组成
气动虎钳
图2-4 夹具
液压夹具
6
第6页/共74页
2.1.2 工件装夹
装夹的含义
装夹又称安装，包括定位和夹紧两项内容。 ➢ 定位 — 使工件在机床或夹具上占有正确位置。 ➢ 夹紧 — 对工件施加一定的外力，使其已确定的位置在加工过程中保持
不变。
工件装夹方法
➢直接找正装夹
7
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2.1.2 工件装夹
的自由度不需限制。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴线 的转动等。
②工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表 面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只需限制 3 个自由度就 够了。
12
第12页/共74页
《工装夹具设计》PPT优质课件
.
第一讲 工装夹具设计基础
三、工装夹具设计基本方法与步骤
4.工装夹具结构的工艺性：
（1）对夹具良好的工艺性要求： 1）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，
制造专用件的比例应尽可能少，减少劳动量和降低费用。 2）各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配
和调试方便。 3）便于夹具的维护和修理。
.
第一讲 工装夹具设计基础
四、工装夹具设计方案的制订
2.拟定方案（报告）框架：
1）设计方案概述：指导思想、总体目标、项目方案背景、问 题的提出。 2）可行性分析、项目方案设计说明:方案设计原则及设计思路 （或设计思想）。 3）设计目标内容及性能指标。 4）设计依据及技术参数确定。 5）设计技术验证。 6）设计方案成果体现形式。 7）设计完成的论文、可行性分析报告、设计方案（报告）、 设计图纸、工艺技术文件、项目技术验证（检测、试车、调 试、安装）报告。 8）项目预期：经费预算及预期. 效果。
三、工装夹具设计方法步骤
6.工装夹具的维修工艺性： 进行工装夹具设计时应考虑到维 修方便的问题。
.
第一讲 工装夹具设计基础
四、工装夹具设计方案的制订
1.制订前的准备工作 1）资料准备:工件零件图、毛坯图；装配工 艺规程、工艺卡；技术手册、行业标准； 2）所用设备、工具、量具；检测手段； 3）可行性分析报告； 4）项目实施计划方案； 5）工艺分析：结构性、可靠性。.第一讲 工装夹具设计基础
一、工装夹具设计概念
1.工装？ 工装是工艺装备的简称，工艺装备就是零 件或部件加工和装配至设计图样要求，所必 须具备的基本加工与装配条件和手段。
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 工装夹具设计基础
三、工装夹具设计基本方法与步骤
4.工装夹具结构的工艺性：
（1）对夹具良好的工艺性要求： 1）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标准件和通用件，
制造专用件的比例应尽可能少，减少劳动量和降低费用。 2）各种专用零件和部件结构形状应容易制造和测量，装配
和调试方便。 3）便于夹具的维护和修理。
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第一讲 工装夹具设计基础
四、工装夹具设计方案的制订
2.拟定方案（报告）框架：
1）设计方案概述：指导思想、总体目标、项目方案背景、问 题的提出。 2）可行性分析、项目方案设计说明:方案设计原则及设计思路 （或设计思想）。 3）设计目标内容及性能指标。 4）设计依据及技术参数确定。 5）设计技术验证。 6）设计方案成果体现形式。 7）设计完成的论文、可行性分析报告、设计方案（报告）、 设计图纸、工艺技术文件、项目技术验证（检测、试车、调 试、安装）报告。 8）项目预期：经费预算及预期. 效果。
三、工装夹具设计方法步骤
6.工装夹具的维修工艺性： 进行工装夹具设计时应考虑到维 修方便的问题。
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第一讲 工装夹具设计基础
四、工装夹具设计方案的制订
1.制订前的准备工作 1）资料准备:工件零件图、毛坯图；装配工 艺规程、工艺卡；技术手册、行业标准； 2）所用设备、工具、量具；检测手段； 3）可行性分析报告； 4）项目实施计划方案； 5）工艺分析：结构性、可靠性。.第一讲 工装夹具设计基础
一、工装夹具设计概念
1.工装？ 工装是工艺装备的简称，工艺装备就是零 件或部件加工和装配至设计图样要求，所必 须具备的基本加工与装配条件和手段。
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。
工装夹具设计ppt课件
1.工装？ 工装是工艺装备的简称，工艺装备就是零 件或部件加工和装配至设计图样要求，所必 须具备的基本加工与装配条件和手段。
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
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
工装的定位夹紧与夹具设计ppt课件
组合，平面与圆孔的组合，平面与外圆表面 的组合，平面与其它表面的组合，锥面与锥 面的组合等。
在多个表面同时参与定位的情况下、 各表面在定位中所起的作用有主次之分。一 般称定位点数最多的定位表面为第一定位基 准面或主要定位面或支承面，定位点数次多 的定位表面称为第二定位基准面或导向面， 定位点数为1的定位表面称为第三定位基准
4〕设计参数：V形块在夹具中的安装尺寸T是V形块 的主要设计参数，该尺寸常用作V形块检验和 调整的依据。由图4-23可以求出：
.
移动方向上对工件不起定位作用。 V 形块在夹具中的安装尺寸 T 是 V 形块的主要设计
参数，该尺寸常用作 V 形块检验和调整的依据。由图 4-23 可以求出：
T
H
1 2
D
AO2 '2 AC2 AO22 AB2
即
D2 2
2
b 2
1 2
(Tkl
Tlx
)
2
D2
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展开并整理后有：
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D22min 2
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误差及间隙量与基本尺寸相比可视为无穷小量， 去掉上式中的高阶无穷小量可得到
电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具(靠切削力 本身夹紧)等。
.
4.1.4 工件在夹具中加工时加工误差的组成 1.工件在夹具中加工时的加工误差
.
工件在夹具中加工时的加工误差，由三部分组成。
(1)安装误差 工件在夹具中的定位和夹紧误差。 (2)对定误差 ①刀具导向或对刀误差，即夹具与刀具的相对位 置误差。 ②夹具在机床上定位和夹紧误差即夹具与机床 的相对位置误差。 (3)加工过程误差 如加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、 工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分(如机床、 刀具、量具等)的静精度和磨损等。
在多个表面同时参与定位的情况下、 各表面在定位中所起的作用有主次之分。一 般称定位点数最多的定位表面为第一定位基 准面或主要定位面或支承面，定位点数次多 的定位表面称为第二定位基准面或导向面， 定位点数为1的定位表面称为第三定位基准
4〕设计参数：V形块在夹具中的安装尺寸T是V形块 的主要设计参数，该尺寸常用作V形块检验和 调整的依据。由图4-23可以求出：
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移动方向上对工件不起定位作用。 V 形块在夹具中的安装尺寸 T 是 V 形块的主要设计
参数，该尺寸常用作 V 形块检验和调整的依据。由图 4-23 可以求出：
T
H
1 2
D
AO2 '2 AC2 AO22 AB2
即
D2 2
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展开并整理后有：
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误差及间隙量与基本尺寸相比可视为无穷小量， 去掉上式中的高阶无穷小量可得到
电动夹具、电磁夹具、真空夹具、自紧夹具(靠切削力 本身夹紧)等。
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4.1.4 工件在夹具中加工时加工误差的组成 1.工件在夹具中加工时的加工误差
.
工件在夹具中加工时的加工误差，由三部分组成。
(1)安装误差 工件在夹具中的定位和夹紧误差。 (2)对定误差 ①刀具导向或对刀误差，即夹具与刀具的相对位 置误差。 ②夹具在机床上定位和夹紧误差即夹具与机床 的相对位置误差。 (3)加工过程误差 如加工方法的原理误差，工艺系统的受力变形、 工艺系统的受热变形、工艺系统各组成部分(如机床、 刀具、量具等)的静精度和磨损等。
机械制造技术--机床夹具设计PPT公开课(31页)
支承板。接触面积大，适于精基准平面定位 。 短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个
自由度，宽支承板限制三个自由度。
可调支承，支承高度可调。限 制一个自由度。
可调支承：支承高 度可调，限制一个 自由度。
自位支承 又称浮动支承。支 承能随工件定位基准面的变化 而自动调整，限制一个自由度。
辅助支承 工件实现定位后才参与 支承的定位元件，不起定位作用， 只能提高工件加工时刚度或起辅助 定位作用 。
可调支承，支承高度可调。 夹紧力作用方向应垂直于工件主要定位基面；
• 夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。 4、减轻劳动强度，保证生产安全
接触面积大，适于精基准平面定位 。 手动夹具、气动夹具、液动夹具、电磁夹具、真空夹具等； (3) 很少直接用于夹紧工件，大多是与其它夹紧元件联合使用。 支承能随工件定位基准面的变化而自动调整，限制一个自由度。 机床夹具是机床上用以装夹工件、引导刀具的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对的于机床和刀具的正确位置，并把 工件可靠地夹紧。 可调支承，支承高度可调。 2、提高生产效率，降低成本 (2) 用于夹紧行程较小的情况； 短支承板限制一个自由度，长支承板限制两个自由度，宽支承板限制三个自由度。 车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具等；
夹紧行程不受限 适应范围：(1) 适用于切削负荷不大且无很大振动的场合；
夹紧力作用点应与定位元件相对或在其所形成的面内；
制等特点，所以 (2) 用于夹紧行程较小的情况；
斜楔能改变夹紧作用力的方向； 静力平衡：合力为零，合力矩为零。
在手动夹紧装置 车床夹具、磨床夹具、钻床夹具、镗床夹具、铣床夹具、自动机床夹具、数控机床夹具等；
• 夹紧力适当：夹紧力的大小应能保证工件 在加工时的位置不变，同时又不能使工件 产生变形。
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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 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
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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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5
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。
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。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
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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14
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15
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。
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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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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23
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24
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
1、机床夹具的概念
机床夹具是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和 刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。
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8
装夹 = 定位 + 夹紧
定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置
的过程。
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。
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。
3） 夹 具 装 夹
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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11
1）直接找正装夹
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。
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9
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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10
装夹的方式
1）直接找正装夹
2）划线找正装夹
效率低，找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件。
16
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17
2、机床夹具的分类
（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。
其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、
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6
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。
这个过程称为夹紧。 这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。
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7
一、机床夹具概述
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19
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20
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。
用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组 夹具。
通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明 确，适用范围更广一些。
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22
4）组合夹具
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。
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1
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。
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26
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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27
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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28
（3）按夹紧动力源分类
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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25
（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。
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。
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
机床夹具的组成
对刀、引导元件 连接元件
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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 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
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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。
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。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
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。
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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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
1、机床夹具的概念
机床夹具是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和 刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。
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装夹 = 定位 + 夹紧
定位：使工件在机床或夹具中占有正确位置
的过程。
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。
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。
3） 夹 具 装 夹
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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1）直接找正装夹
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。
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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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装夹的方式
1）直接找正装夹
2）划线找正装夹
效率低，找正精度 较高；适用单件小 批量中形状简单的 工件。
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2、机床夹具的分类
（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。
其特点是适应性广，生产效率低，主要适用于单件、
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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。
这个过程称为夹紧。 这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。
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一、机床夹具概述
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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。
用于相似零件的成组加工所用的夹具，称为成组 夹具。
通用可调夹具与成组夹具相比，加工对象不很明 确，适用范围更广一些。
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4）组合夹具
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。
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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。
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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
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。
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。
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
机床夹具的组成
对刀、引导元件 连接元件