六章机床夹具设计
机床夹具设计知识点总结
机床夹具设计知识点总结一、机床夹具的概念机床夹具是一种装置，用于固定工件或刀具，以便在加工过程中保持工件或刀具的位置。
它可以帮助工件准确加工，提高生产效率，保证加工质量。
机床夹具根据工件的形状、大小、工艺要求等不同，有不同类型的设计。
二、机床夹具的种类1. 机床夹具按功能分类（1）定位夹具：主要用于固定工件的位置，保证工件在加工过程中的精确位置。
（2）夹紧夹具：主要用于夹紧工件，保持工件在加工过程中的稳固状态。
（3）支撑夹具：用于支撑工件，保证工件不会变形或者垮塌，保证精度。
2. 机床夹具按结构分类（1）机械夹具：通过机械原理来夹紧工件。
（2）液压夹具：通过液压原理来夹紧工件，具有夹紧力大、精度高的特点。
（3）气压夹具：通过气压原理来夹紧工件，具有快速、便捷的特点。
3. 机床夹具按用途分类（1）强制夹具：在工艺中需要较大的夹紧力，用于夹紧较大工件。
（2）准确夹具：用于要求较高加工精度的工件。
三、机床夹具设计的要点1. 确定夹具的类型在进行机床夹具设计过程中，首先需要根据工件的形状、大小、加工要求等因素来确定夹具的类型。
根据工件的特点来选择定位夹具、夹紧夹具或支撑夹具，以及机械夹具、液压夹具或气压夹具。
2. 分析工件的加工特点在设计机床夹具的过程中，需要对工件的加工特点进行分析。
根据工件的材料、加工工艺、加工孔洞、表面要求等因素，确定夹具的结构和夹紧方式。
3. 合理选用夹具材料夹具材料的选用应根据工件的材料和加工条件来确定。
一般来说，夹具的材料应具有高强度、硬度和耐磨性，以保证夹具在长期使用中不易损坏。
4. 设计夹具的结构在设计机床夹具的过程中，需要根据工件的形状和加工要求来确定夹具的结构。
合理的夹具结构可以保证夹具的稳定性和可靠性，最大限度地满足工件的加工需求。
5. 考虑夹具的操作性在设计机床夹具时，还需要考虑夹具的操作性。
夹具的结构设计和夹紧方式应便于操作，以提高操作人员的工作效率，减少操作错误。
《机床夹具设计》机床夹具概述.pdf
模块1机床夹具概述【知识目标】机床夹具的基本概念；机床夹具的基本结构及其分类方法；机床夹具的发展方向。
【技能目标】掌握生产一线工件在机床夹具中的装夹方法；能够辨别生产一线常见的机床夹具类型；初步具备辨识常见机床夹具的能力。
用来固定加工对象，使其处于正确位置，以接受加工或检测的装置，统称为夹具。
它广泛地应用于机械制造过程中，如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具，零件检验过程中用的检验夹具，装配过程中用的装配夹具，机械加工过程中用的机床夹具等，都属于这一范畴。
在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。
机床夹具就是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和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。
本模块所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。
【任务描述】如图1-1所示为生产一线常见的钻床夹具示意图，试分析如何正确去使用该夹具。
图1-1生产一线常见的钻床夹具示意图1—钻模板；2—压紧螺母；3—压板；4—工件；5—长方形基础板；6—方形支撑；7—V型块【任务分析】图1-1是生产一线常见的钻床夹具示意图，要正确使用该夹具，必须明确该夹具的基本组成、工作原理、工作特性以及装夹方式。
要想进一步了解并认识此夹具的设计过程及其在生产中的作用，就要学习本模块的内容。
【任务引导】（1）该钻床夹具在生产中有什么作用？（2）该钻床夹具作为机床夹具的典型代表，其基本组成是什么？（3）便于认识和更好的使用机床夹具，如何对机床的夹具进行分类？（4）生产一线对机床夹具还有什么新的要求？（5）在生产实习时，应对常见机床夹具的基本结构及其分析有所认识。
【知识准备】学习情境 1.1机床夹具1.1.1机床夹具的基本概念工件在机床上进行加工时，为了保证其精度要求，工件的加工表面与刀具之间必须保持一定的位置关系。
机床夹具的课程设计
机床夹具的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解机床夹具的基本概念、分类及作用；2. 掌握机床夹具的组成、结构及其工作原理；3. 了解机床夹具在机械加工过程中的应用及选用原则。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析机床夹具的适用范围及优缺点；2. 提高学生运用机床夹具进行工件加工的操作能力；3. 培养学生通过查阅资料、开展讨论等方式，解决机床夹具使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床夹具在制造业中重要性的认识，激发学生学习兴趣；2. 培养学生严谨、细致的学习态度，养成良好的操作习惯；3. 增强学生的团队合作意识，提高沟通协调能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为机械制造及自动化专业的一门专业课程，旨在使学生掌握机床夹具的相关知识，提高操作技能。
学生处于本科阶段，具有一定的机械基础知识和动手能力。
教学要求注重理论与实践相结合，以培养学生的实际操作能力为主。
课程目标分解：1. 知识目标：通过课堂讲授、自主学习等方式，使学生掌握机床夹具的基本知识；2. 技能目标：通过实验、实训等环节，提高学生的实际操作能力；3. 情感态度价值观目标：通过小组讨论、案例分析等教学方法，培养学生的专业兴趣和团队协作能力。
二、教学内容1. 机床夹具概述- 机床夹具的定义、分类及作用- 机床夹具的发展历程及趋势2. 机床夹具的组成与结构- 夹具的主体结构及其功能- 常用夹具元件的类型及作用- 夹具的连接与调整方式3. 机床夹具的工作原理- 夹紧力产生及传递机制- 工件在夹具中的定位与导向- 夹具对加工精度的影响4. 机床夹具的应用与选用- 夹具在各类机床上的应用实例- 夹具选用的原则与方法- 夹具使用中的注意事项5. 机床夹具实训- 实训项目一：认识常见机床夹具及元件- 实训项目二：机床夹具的拆装与调整- 实训项目三：机床夹具的使用操作教学大纲安排：第一周：机床夹具概述第二周：机床夹具的组成与结构第三周：机床夹具的工作原理第四周：机床夹具的应用与选用第五周：机床夹具实训（含三个实训项目）教学内容与教材关联性：本教学内容与教材《机械制造工艺与设备》中关于机床夹具的章节内容密切相关，涵盖了机床夹具的基本概念、结构、工作原理、应用及实训等方面，确保了教学内容的科学性和系统性。
机械制造工艺学(王先逵)-第六章-夹具设计习题及答案
机械制造工艺学（王先逵）习题及答案第六章机床夹具设计1、什么是机床夹具?举例说明夹具在机械加工中的作用。
答：机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。
机床夹具的功用：①稳定保证工件的加工精度；②减少辅助工时，提高劳动生产率；③扩大机床的使用范围，实现一机多能。
举例：用V形块，用三爪卡盘，顶尖可很好的保证工件的定位精度，以及工件相对于刀具和机床的位置精度.如图a.b2、机床夹具通常由哪几部分组成?答：机床夹具的组成部分：1．定位元件, 2．夹紧装置 3．对刀引导元件 4．连接元件5．夹具体， 6．其它元件或装置3、常见的定位方式、定位元件有哪些?答:⑴工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承⑵工件以外圆定位：V形块、定位套、半园套、圆锥套⑶工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴⑷工件以组合表面定位:一面两销4、辅助支承与自位支承有何不同？答：辅助支承用来提高支承件零件刚度,不是用作定位支承点，不起消除自由度作用；自位支承是支承本身在定位过程中所处的位置，是随工件定位基准位置的变化而自动与之适应，但一个自位支承只起一个定位支承点的作用.5、什么是定位误差?试述产生定位误差的原因。
答：定位误差：是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差,由于对同一批工件说，刀具调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的,因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量.造成定位误差的原因：⑴定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差Δjb⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差,即基准位移误差Δjw7、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求？答：⑴方向：①夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性和可靠性②夹紧力方向应使工件变形尽可能小③夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小；⑵夹紧力作用点：①夹紧力作用点应靠近支承元件的几何中心或几个支承元件所形成的支撑面内②夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上③夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面；⑶夹紧力的大小：夹紧力的大小主要确定方法有经验类比和分析计算法。
《机床夹具设计》课件(6)
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夹具设计教学课件
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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。
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夹具设计教学课件
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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。
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夹具设计教学课件
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固定式镗套
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夹具设计教学课件
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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。
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夹具设计教学课件
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回转式镗套
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夹具设计教学课件
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（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。
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机床夹具设计课程设计指导书
机床夹具设计课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 掌握机床夹具设计的基本原理，理解各类机床夹具的构造、工作原理及其应用场合。
2. 学会运用相关公式和标准对机床夹具进行设计计算，具备选用合适夹具的能力。
3. 了解机床夹具设计中的工艺要求，掌握夹具设计中涉及的工程材料、公差配合等知识。
技能目标：1. 能够运用CAD软件绘制机床夹具的二维和三维图纸，具备一定的工程图样表达能力。
2. 培养动手操作能力，能够根据设计图纸组装和调试机床夹具，解决实际生产中的问题。
3. 提高团队协作和沟通能力，学会与他人共同分析和解决机床夹具设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机床夹具设计专业的兴趣，激发学习热情，形成良好的学习习惯。
2. 增强学生的工程意识，认识到机床夹具设计在生产中的重要地位，培养责任感和使命感。
3. 引导学生树立正确的价值观，强调安全生产、节能环保和可持续发展等理念。
本课程针对高年级学生，在掌握一定基础知识的基础上，注重培养学生的实践能力和创新精神。
课程性质为实践性、综合性，教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生积极参与讨论、动手实践，提高分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生具备机床夹具设计的基本能力，为今后的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 机床夹具概述：机床夹具的定义、分类及作用；各类机床夹具的适用范围及优缺点对比。
教材章节：第一章《机床夹具概述》2. 机床夹具设计原理：夹具设计的基本原则、设计步骤；夹紧力计算、定位误差分析。
教材章节：第二章《机床夹具设计原理》3. 常用机床夹具结构：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具的结构特点及设计要点。
教材章节：第三章《常用机床夹具结构》4. 机床夹具设计计算：涉及到的力学、材料力学、公差配合等基础知识；夹具设计计算实例。
教材章节：第四章《机床夹具设计计算》5. 机床夹具的CAD设计：CAD软件的应用、机床夹具二维和三维图纸的绘制方法。
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。
机床夹具课程设计
机床夹具课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机床夹具的基本概念、分类及其在机械加工中的作用；2. 学生掌握机床夹具设计的基本原则和步骤，具备分析机床夹具结构的能力；3. 学生了解机床夹具的选用、安装、调整及维护的基本知识。
技能目标：1. 学生具备运用CAD软件进行机床夹具设计的初步能力；2. 学生能够根据实际加工需求，选择合适的机床夹具并进行正确安装、调整；3. 学生通过课程设计实践，提高动手操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械工程领域的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生在学习过程中，养成严谨、细致的工作作风，提高工程素养；3. 学生通过团队协作，培养沟通能力、协作精神和集体荣誉感。
课程性质：本课程为机械设计制造及其自动化专业高年级的专业课程，旨在通过机床夹具课程设计，使学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的工程实践能力。
学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的自学能力和动手能力，但实际工程设计经验尚不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调在设计过程中培养学生的创新意识和实践能力。
通过课程目标的具体分解，实现学生对机床夹具知识的全面掌握和实际应用。
二、教学内容1. 机床夹具概述：机床夹具的定义、分类及作用；机床夹具在机械加工中的重要性。
教材章节：第一章机床夹具概述2. 机床夹具设计原则与步骤：设计原则、设计步骤、夹紧力计算及夹具结构分析。
教材章节：第二章机床夹具设计方法3. 常见机床夹具结构及特点：车床夹具、铣床夹具、钻床夹具等结构特点及选用。
教材章节：第三章机床夹具结构及选用4. 机床夹具的安装与调整：安装方法、调整技巧及注意事项。
教材章节：第四章机床夹具的安装与调整5. 机床夹具的维护与故障排除：维护保养方法、常见故障及排除方法。
教材章节：第五章机床夹具的维护与故障排除6. 机床夹具课程设计实践：结合CAD软件，进行机床夹具设计实例分析与操作。
夹具设计
jy
（2）单边接触
dw
1 ( Dmax Dmin ) 2
2.微分方法
（1）工序尺寸H1 此时，定位基准 与工序基准重合
o1 o o2
jy o1o2
o1o2 o1 p o2 p
o1 p d max /(2 sin o2 p d min /(2 sin
O
d Td
式中 Fj—工件获得的夹紧力（N）； Fs—施加在斜楔上的原始作用力（N）； α —斜楔的斜角（°）； φ 1—工件与斜楔之间的摩擦角，摩擦系数f1=tgφ 1； φ 2—夹具体与斜楔之间的摩擦角，摩擦系数f2=tgφ 2。
φ1 FJ
F1
代入上式，得：
F2
α
α -φ 2 FJ’
tg1 tg ( 2 )
2.夹紧力作用点的选择原则
①夹紧力作用点应正对支承元件 或位支承元件所形成的支承面内， 以保证工件已获得的定位保持不 变。
工件
②夹紧力作用点应处于工件刚性好的部位。 ③夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。
②夹紧力作用点应处于工件刚性好的部位。
③夹紧力作用点应尽量靠近加工表面。
6.3.3 常用夹紧机构 1.斜楔夹紧机构
1.钻模的类型
(1)固定式钻模 (2)回转式钻模 (3)盖板式钻模 (4)滑柱式钻模
(5)翻转式钻模
组成：钻模板、钻套、定位元件、夹紧装置、夹具体
§6.4 各类机床夹具举例
6.4.1钻床夹具
1.钻模的类型
(1)固定式钻模 (2)回转式钻模 (3)盖板式钻模 (4)滑柱式钻模
(5)翻转式钻模
(1)固定式钻模 相对于工件位置保持 不变的钻模。
工件
工件
机床夹具设计教案(64课时)
机床夹具设计教案(64课时)需要一些辅助装置或元件，如支撑装置、调整装置、夹具定位装置等。
在本节课中，我们研究了机床夹具的功能、组成及其在机械加工中的作用。
机床夹具是一种广泛应用于机械制造过程中的工艺装备，它可以定位工件的几何位置并将其夹紧，从而保证加工质量，提高劳动生产率，扩大机床工艺范围，改善工人劳动条件，保障生产安全。
机床夹具的组成包括定位装置、夹紧装置、夹具体以及其他辅助装置或元件。
定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置，夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用时不离开已经占据的正确位置。
在本节课中，我们的教学重点是让学生了解机床夹具的相关内容，掌握机床夹具的功能、组成及其在机械加工中的作用，培养学生分析问题解决问题的能力，以及培养爱科学爱劳动的优良品质。
通过引导讨论法、讲授法、提问法等教学方法，我们希望学生能够深入理解机床夹具的重要性，并能够在实际操作中灵活运用。
由度的支承点称为定位点。
2．六点定则的应用需要考虑工件的形状、大小、重量等因素，以确定合理的支承点分布。
五、讨论题：1．为什么要采用六点定则进行工件定位？2．在实际生产中，如何确定合理的支承点分布？六、提问并作记录七、讲授新课三爪卡盘与四爪卡盘1．三爪卡盘是一种常用的夹紧工具，具有夹持力大、操作简便等特点，适用于圆形工件的装夹。
2．四爪卡盘则适用于各种形状的工件装夹，具有夹持力均匀、精度高等特点。
八、布置作业一）课外作业：阅读相关参考资料，了解更多夹具和装夹方法的应用。
二）预作业：预下一节课的内容，做好课前准备。
想平面和理想表面，因此需要使用定位元件来进行定位。
常见的定位元件包括平行垫块、楔形垫块、球形垫块等。
2．工件以轴线定位当工件以轴线作为定位基准时，需要使用圆柱定位元件来进行定位。
常见的圆柱定位元件包括V形架、半圆弧定位等装置。
3．完全定位完全定位是指工件的六个自由度全部被限制，它在夹具中只能产生唯一的位置。
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
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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
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。
第6单元 钻床夹具的设计
6.2 固定式钻床夹具的设计
6.2.1 固定式固定钻模夹具的设计 固定式固定钻模夹具是指夹具中的钻模板固定在夹具体或支撑体 上不动的固定式钻床夹具。由于钻套是直接安装在钻模板上的，
钻套也始终保持固定状态，因此此类夹具的加工精度比较高。但 是，这种形式的夹具在某些情况下可能会遇到工件的装夹和拆卸 不方便的情况，因此，应用的场合则受到很大限制。固定钻模夹 具的具体设计方法通过钻削套筒加工件用夹具的设计来讲述。
(3)设计固定元件 固定元件只有一个轴钉，用来将回转压板固定 在夹具体底座的前面，如图6-14所示。 (4)组装夹紧元件 首先，根据已经装配定位元件的配合关系和空
间位臵，将夹具体组装上去，并检查一下是否存在配合不当的情 况，如有问题，应及时进行调整。
图6-13
设计完成的套筒夹具体
6.2 固定式钻床夹具的设计
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
(2)钻套轴线最好与夹具体的承载面保持垂直或水平，保证钻削过 程中刀具不致发生倾斜或折断。 (3)夹具体应设臵支脚，以减少底面与机床工作台的接触面积，确
保夹具旋转的平稳性。 (4)在满足强度和刚性的前提下，尽量减轻重量，特别是移动式夹 具。 6.1.3 钻床夹具的设计步骤
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
对于回转式夹具，应根据加工孔的分布状况、孔的精度要求、定 位和夹紧方式，确定具体的分度方法和结构形式。在不影响加工 要求的情况下，尽量选择最简单的分度方式，以减少元件的数量
和制造难度。 5.确定钻模结构 在完成定位、夹紧和分度机构的设计后，根据总体方案来确定钻 模的具体结构。按已完成设计和装配的结构，设计出钻模板、钻 套及其固定元件，并组装到夹具结构中。 6.确定夹具体结构
6.1 钻床夹具的分类及设计要点和步骤
毕业设计论文----_机床夹具的设计
摘要我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础装备。
本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的一种铣床夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。
该夹具具有良好的加工精度，针对性强，主要用于拔叉零件铣槽工序的加工。
本夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，有效地减轻了工人的劳动强度。
本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。
从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。
因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优为重要起来。
关键词：装备，制造，机床夹具目录摘要 (I)目录 (III)1 机床夹具概论 (1)1.1机床夹具及其功用 (1)1.2工件的定位 (7)1.3定位误差分析 (13)1.4工件的组合定位 (16)2 工件的夹紧 (19)2.1夹紧装置的组成及其设计原则 (19)2.2确定夹紧力的基本原则 (20)2.3夹紧机构的设计要求 (24)3 铣床夹具设计 (26)3.1定位方案 (27)3.2夹紧方案 (31)3.3对刀方案 (31)3.4夹具体与定位键 (31)3.5夹具总图上的尺寸、公差和技术要求 (32)3.6夹具精度分析 (33)4 各类铣床夹具 (35)4.1铣床夹具 (35)4.2典型数控机床夹具 (36)致谢 (40)参考文献 (41)1 机床夹具概论1.1机床夹具及其功用1.1.1机床夹具的概述定位：工件在机床上加工时，为保证加工精度和提高生产率，必须使工件在机床上相对刀具占有正确的位置，这个过程称为定位。
夹具设计习题及答案
第一单元夹具设计概论课后习题：1.何为机床夹具？2.机床夹具有哪些部分组成？3.机床夹的分哪几类，各种类型的数控机床适用场合？4.机械加工中夹具的地位？5.了解几中典型机床夹具，说明其工作原理？6.机床夹具有哪些功能和作用？7.机床夹具的应用特点：8.机床夹具发展方向？第一单元习题参考答案1.答：机床夹具是在机床上所使用的一种辅助装置，用它来准确、迅速地确定工件与机床、刀具间的相对位置，即将工件定位及夹紧，以完成加工所需要的相对运动。
2.答：机床夹具的组成部分有：1）定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一。
通常，当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就基本确定了。
2）夹紧装置通常，夹紧装置的结构会影响夹具的复杂程度和性能。
它的结构类型很多设计时应注意选择。
3）夹具体夹具体是夹具的基体骨架，通过它将夹具所有元件构成一个整体。
4）连接元件根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。
一种是安装在机床工作台上，另一种是安装在机床主轴上。
5）对刀与导向装置对刀与导向装置的功能是确定刀具的位置。
6）其它元件或装置3.答：1）按夹具的应用范围分类通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具自动化生产用夹具2）按夹具使用的机床分类由于使用夹具的各类机床，其工作特点和结构形式不同，对夹具的结构相应地提出不同要求。
因此可按所适用的机床把夹具分为车床夹具、铳床夹具、钻床夹具、镯床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等类型。
3）按夹具的夹紧动力源分类根据驱动夹具夹紧的动力源不同，可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具等其他类型。
4.答：（1）保证加工精度用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具并且它还是全面质量管理的一个重要环节。
(2)提高劳动生产率使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。
机床夹具设计课程设计
划线找正法定位是在机床上使用划针按毛坯或半成品上待加工处预先划出的线段找正工件，使其获得正确的位置的定位方法，此法受划线精度和找正精度的限制，定位精度不高。主要用于批量小，毛坯精度低及大型零件等不便于使用夹具进行加工的粗加工。
（三）使用夹具定位
夹具定位即是直接利用夹具上的定位元件使工件获得正确位置的定位方法。由于夹具的定位元件与机床和刀具的相对位置均已预先调整好，故工件定位时不必再逐个调整。此法定位迅速、可靠，定位精度较高，广泛用于成批生产和大量生产中。
5.2连接元件选型
5.2.1 标准件
连接元件选型包括定位元件选取，夹紧元件选取，其他专用元件选取。
1、定位元件：支撑钉，支撑板，可调支撑螺钉。
2、夹紧元件：压紧螺钉，螺母，滑动压块，压板。
3、其他专用元件：钻套。
以上所用元件都为标准件，相关的尺寸大小查表可得。
5.2.2 非标准件
夹具体设计，钻模板设计，底座设计。
2.1.2 定位方案选定
在考虑到以上问题的基础上，根据零件的具体情况提出以下定位方案：
方案：三 工件采用六点定位，即用底面四个点和侧面两个点定位，这种定位方式，夹具结构简单，装卸工件方便，定位稳定可靠，并且在一次安装中，可以从加工除定位面以外的剩余各个平面和孔系，也可以作为从粗加到精加工大部分工序的定位基准，实现“基准统一”。因此，显然此方案满足“六点定位原理”的要求。工件的六个自由度被完全限制，并且产生过定位，但只需严格保证φ6H8孔轴线的垂直度要求就能较小的产生过定位带来的加工误差，顾采用上述定位方案可行。
夹具结构，如多件夹紧、联动结构等，以缩短辅助时间；对于中、小批量生产，则要求在满足夹具功能的前提下，尽量使夹具结构简单、制造方便，以降低夹具制造成本。
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。
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二、夹紧力的确定： 大小、方向、作用点
（一）夹紧力的方向
1、夹紧力的方向应有助于工件定位，不能破 坏定位，一般要求夹紧力垂直于主要定位面
主要定位基准面面积大、精度高、限制自 由度数目多，二者垂直，有利于准确定位。
多向施力与一力多用：
２、夹紧力的方向应尽量与工件刚度大的 方向一致
３、夹紧力的方向应尽量与切削力、工件重力 方向一致，以减小夹紧力
保证加工质量 提高生产效率 扩大机床工艺范围 减轻工人劳动强度，保证生产安全
夹具的分类
按用途分类
通
专
组
随
用
用
合
行
夹
夹
夹
夹
具
具
具
具
夹具的分类
按使用机床分类
齿
其
车
铣
钻
镗
磨
轮
它
床
床
床
床
床
机
机
夹夹Βιβλιοθήκη 夹夹夹床
床
具
具
具
具
具
夹
夹
具
具
夹具的分类
按动力源分类
手 动 夹 具
气 动 夹 具
液 压 夹 具
气 液 增 压 夹 具
作用下，仍能夹紧工件的能力。
（2）斜楔能改变原始作用力的方向 （3）斜楔具有增力作用 （4）斜楔夹紧行程小： α越大，夹紧行程
越大， 但自锁性越差。
（5）斜楔夹紧的效率低：可加用滚子
3、斜楔夹紧机构适用范围 斜楔夹紧机构增力比小，效率低下，多用于
机动夹紧机构中。
（二）螺旋夹紧机构 1、作用原理及典型结构：相当于将斜楔绕在
圆柱体上，作用原理与斜楔夹紧相似。
特点及适用范围：结构简单、夹紧可靠、增力 比大、行程不受限制，多用于手动夹紧。例：
（三）偏心夹紧机构
• 原理：靠偏心轮回转时回转半径变大而产 生夹紧作用
• 特点及适用场合：
结构简单、操作方便、动作迅速；但自 锁性能差、增力比较小；一般用于切削平 稳且切削力不大的场合
定位套
a）用于较短精圆柱面的定位 b）用于较长粗圆柱面的定位
c）用于较长精圆柱面定位
d）用于较长且定位基面较大的圆柱面定位
半圆套用于大型 轴类零件的精基 准定位
以其他表 面定位
锥度心轴
齿面
工件以导轨面定位
一面两销定位中两销的设计：
步骤：
确定两销的中心距尺寸及公差
取销的中心距基本尺寸等于工件孔中 心距基本尺寸，公差取为孔中心距的1/51/3
类别 a) b) c)
△jb 0
0.05 0.05+0.02
△jw 0.05 0.05 0.05
△dw 0.05 0.1 0.12
4、如图在工件上铣台阶面，保证工序尺寸 A，采用V形块定位，试进行定位误差分析。
5、如图钻孔，保证A，采用a)～d)四种 方案，试分别进行定位误差分析（外圆d －△d）。
（二）夹紧力的作用点（选择原则）
1、所选作用点，应保证定位稳定，不破坏定 位
2、应尽量减小夹紧变形 措施：增大受力面积，合理布置作用点
3、作用点尽量靠近切削部位，也可设辅助支承
三、夹紧机构设计
常用夹紧机构：斜楔、螺旋、圆偏心、定心对 中、联动夹紧机构。
（一）斜楔夹紧机构 1、作用原理
2、结构特点 （1）自锁性：外力消失后，机构在摩擦力
第六章 机床夹具设计
各元件的作用：
定位元件：确定工件在夹具上的位置 夹紧元件：夹紧工件 夹具体：联接夹具各元件和装置
刀具导向装置：引导或调整刀具，使刀具与定位元 件有正确位置
联接元件：确定夹具在机床上的位置
其他元件或装置：如分度装置、防错装置、安全保 护装置、顶出装置
二、夹具的功能
6、如图同时钻两孔，采用b)、c)两种钻模， 试分别进行定位误差分析。
类别 △jb △jw
b) O2 0.1 0.707× 0.2＝ 0.1414
O1 0.1
c) O2 0.1
0
O1 0.1
△dw 0.2414
0.0414
0.1 0.1
确定圆柱销的直径及其公差
相应孔的最小直径作为圆柱销直径的 基本尺寸，公差取g6或f7
确定菱形销宽度直径及其公差
按表6－1选取菱形销的宽度；按式6－ 2计算最小间隙；计算菱形销直径的基本 尺寸，公差取h6或h7
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的设计要求 1、夹紧力不应破坏定位； 2、足以抵抗加工中的各种力和振动； 3、工件不应发生过度变形； 4、有足够的夹紧行程； 5、具有自锁性； 6、结构简单、易于操作。
支承板
可调支承 自位支承
辅助支承
支承钉 支承板
可调支承 自位支承
用于工件 表面不规 整或批与 批尺寸变 化较大
用于毛坯 表面、断 续表面、 阶梯表面 有角度误 差表面
以圆柱孔 定位
定位销
各种心轴
定位销与 夹具的配 合为过盈 配合或间 隙配合
各种定位销
过盈心轴
间隙心轴
锥度心轴
以圆柱面 定位
V型块
90
0 －
0.1
1、如图钻直径为12孔，试分析工序尺寸90的定位误差。
2、如图铣平面保证h，已知两圆的同轴度 0.1，其它已知条件见图，试分析工序尺寸
h的定位误差。
3、图示钻孔，已知条件和加工要求见图示， 试分析a)、b)、c）三种定位方案中，工 序尺寸L的定位误差
4H 0 7/g640 0 0 .02 /－ － 50 0 ..0 00 29 5
电 动 夹 具
磁 力 夹 具
真 空 夹 具
离 心 力 夹 具
其 它
新型数控夹具与组合夹具
新型数控夹具体
新型数控夹具与组合夹具
孔系组合夹具
新型数控夹具与组合夹具
槽系组合夹具
第二节 工件在夹具上的定位
工件在机床上的定位
工件在夹具上的定位 夹具在机床上的定位
一、常用定位方法与定位元件
以平面 定位
支承钉