第二十二讲(第一讲)
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0
位置要求为尺寸23
0.2 0
和对称度0.05。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
（2）限制自由度分析
建立坐标关系如图所示。
1）形状尺寸18
由定 0.043
0
尺寸刀具保证，与限制自
由度无关；
2）保证对称度0.05，
需要限制 ；
3）保证位置尺寸23
0.2 0
需要限制 ；
综合结果应限制
工序定位方案合理。
7.1铣床夹具设计基础理论知识 7.1.2 铣床夹具的设计要点
铣床夹具体
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点 4.工件在夹具中的布置
工件在夹具中的布置，除考虑定位、夹 紧等因素外，还应使切削行程尽可能小。 如图所示是工件布置的优劣对比。
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
7.2.3 设计
5.连接装置设计
（1）确定夹具体
夹具体采用灰铸铁HT200铸造加工而
成。夹具体底面与铣床工作台面两边接触，
在夹具体上两侧设置U形耳座，供固定夹
具用，在夹具体底面两侧加工有键槽，供
安装定位键。V形块与夹具体的连接采用
销钉定位螺钉紧固。V形块中心线与夹具
体底面的平行度取工件尺寸23
0.2 0
7.2.2 设计资料收集
工序卡片
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计 1.工序分析
⑴该零件为轴类零件，材料为45钢，强 度较好，结构简单；
⑵零件外形尺寸大小适中，本工序为铣 削18直槽，切削力不大，夹紧力要求不高；
⑶该零件本道工序前期各表面已完成加 工，本工序加工精度要求较高，所以在设计 夹具时，其精度和复杂程度应适中；
5.绘制 夹具总图
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
6.拆画 零件图
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
5.连接装置设计 铣床夹具以夹具体底面、定位键侧
面与铣床工作台面、T型槽侧面接触定 位，然后用螺栓压板将夹具压紧在铣床 工作台面上。
7.2 铣床夹具设计案例
7.1.1铣床夹具的主要类型
双工位回转 铣削的铣床
夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
料仓式 铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
全部辅助时间 与机动时间重合 的转盘铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
靠模 铣床夹具
机床夹具设计
第七章 铣床夹具
第七章 铣床夹具
本章重点介绍铣床夹具的类型和 设计要点，并根据设计案例学会铣床 夹具设计。
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
多件装夹 的铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识 7.1.1铣床夹具的主要类型
多工位装夹 的铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
弹性定心 夹紧机构
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
3 .夹紧方案设计 本夹具夹紧力主要用来抵消铣削力，
而铣削力主要传给了V形块。依据经 验和夹具尺寸结构，本夹具采用Ｍ12 螺母螺栓，可满足夹紧要求。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
4.对刀方案设计 铣床夹具的对刀装置主要由对刀块、塞尺
配合间隙为0.038，确定L=235mm。V形块中
心线与键侧面的平行度取工件对称度要求的五
分之一，即1/5×0.05＝0.01。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
连接装置
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
汇编》设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
定位元 件设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
3 .夹紧方案设计
根据零件工序要求，零件主要定位表面 为φ40g7圆柱面，夹紧力由上向下夹紧作用 于主要定位面，有利于保证定位准确可靠； 同时考虑工件尺寸大小及切削力因素，采用 手动螺栓压板夹紧方式，其组成件的结构、 尺寸参照机械行业标准《机床夹具零件及部 件标准汇编》等设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
（3）定位方案设计
根据工序图要求，采用长V形块定
位。即工件外圆φ40g7与长V形块接触限
制Fra Baidu bibliotek
，工件轴肩面与V形块端面接
触限制，结果限制了 ，定位方案设计
合理。零件的轴向尺寸为50，取V型块轴
向尺寸为55，V型块的结构、尺寸参照机
械行业标准《机床夹具零件及部件标准
公差要求的五分之一，即0.2×1/5＝0.04。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
5.连接装置设计
（2）确定定位键
本工序所使用的设备为X6130，查附表2知
X6130工作台面T型槽宽度为14H8(
0.027 0
)，查附
表6选取两个宽度为14h6(－0 0.011)的定位键布置于
夹具体两侧键槽，夹具定位键与T型槽的最大
组成。本方案选用直角正装对刀块和平面塞尺， 对刀块布置在加工开始进给位置一侧，对刀块 与夹具体的连接采用销钉定位螺钉紧固，塞尺 厚度选为S＝3h8。对刀块、塞尺的结构、尺 寸查阅机械行业标准《机床夹具零件及部件汇 编》设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
对刀装置
0 － 0.1
7.2 铣床夹具设计案例
⑷该零件为中批量生产。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
2.定位方案设计
（1）定位基准和加工要求分析
从机械加工工艺过程卡片、机械加工工
序卡片知：
本工序定位基准为φ40g7外圆面、轴肩
面，即外圆定位限制4个自由度，轴肩面定
位限制1个自由度，遵循基准重合原则。
本工序加工要求有三项：
形状要求18
； 0.043
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
1.对刀元件： 2.连接元件：
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
3.铣床夹具的夹具体 由于铣刀是多刃刀具，切削力大，铣削
振动大，因此设计铣床夹具的夹具体时，除 考虑一般夹具体的设计要点外更应注意提高 夹具体的刚性和工作稳定性。因此应尽可能 控制铣床夹具夹具体的高度，降低承受切削 力的部位，适当增大夹具体底面尺寸，以提 高夹具工作稳定性，一般控制夹具体高度H 与宽度B之比≯1～1.25，在承受切削力等外 力的部位，酌情增加夹具体壁厚或增设加强 筋板，以提高夹具体的刚度。
工件在夹具中 布置的优劣对比
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
5.防止铣刀与夹具 碰撞，如图所示。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.1 设计任务
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.2 设计资料收集
零件图
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.2 设计资料收集
工艺过程卡片
7.2 铣床夹具设计案例
位置要求为尺寸23
0.2 0
和对称度0.05。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
（2）限制自由度分析
建立坐标关系如图所示。
1）形状尺寸18
由定 0.043
0
尺寸刀具保证，与限制自
由度无关；
2）保证对称度0.05，
需要限制 ；
3）保证位置尺寸23
0.2 0
需要限制 ；
综合结果应限制
工序定位方案合理。
7.1铣床夹具设计基础理论知识 7.1.2 铣床夹具的设计要点
铣床夹具体
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点 4.工件在夹具中的布置
工件在夹具中的布置，除考虑定位、夹 紧等因素外，还应使切削行程尽可能小。 如图所示是工件布置的优劣对比。
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
7.2.3 设计
5.连接装置设计
（1）确定夹具体
夹具体采用灰铸铁HT200铸造加工而
成。夹具体底面与铣床工作台面两边接触，
在夹具体上两侧设置U形耳座，供固定夹
具用，在夹具体底面两侧加工有键槽，供
安装定位键。V形块与夹具体的连接采用
销钉定位螺钉紧固。V形块中心线与夹具
体底面的平行度取工件尺寸23
0.2 0
7.2.2 设计资料收集
工序卡片
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计 1.工序分析
⑴该零件为轴类零件，材料为45钢，强 度较好，结构简单；
⑵零件外形尺寸大小适中，本工序为铣 削18直槽，切削力不大，夹紧力要求不高；
⑶该零件本道工序前期各表面已完成加 工，本工序加工精度要求较高，所以在设计 夹具时，其精度和复杂程度应适中；
5.绘制 夹具总图
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
6.拆画 零件图
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
5.连接装置设计 铣床夹具以夹具体底面、定位键侧
面与铣床工作台面、T型槽侧面接触定 位，然后用螺栓压板将夹具压紧在铣床 工作台面上。
7.2 铣床夹具设计案例
7.1.1铣床夹具的主要类型
双工位回转 铣削的铣床
夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
料仓式 铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
全部辅助时间 与机动时间重合 的转盘铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
靠模 铣床夹具
机床夹具设计
第七章 铣床夹具
第七章 铣床夹具
本章重点介绍铣床夹具的类型和 设计要点，并根据设计案例学会铣床 夹具设计。
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.1铣床夹具的主要类型
多件装夹 的铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识 7.1.1铣床夹具的主要类型
多工位装夹 的铣床夹具
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
弹性定心 夹紧机构
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
3 .夹紧方案设计 本夹具夹紧力主要用来抵消铣削力，
而铣削力主要传给了V形块。依据经 验和夹具尺寸结构，本夹具采用Ｍ12 螺母螺栓，可满足夹紧要求。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
4.对刀方案设计 铣床夹具的对刀装置主要由对刀块、塞尺
配合间隙为0.038，确定L=235mm。V形块中
心线与键侧面的平行度取工件对称度要求的五
分之一，即1/5×0.05＝0.01。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
连接装置
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
汇编》设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
定位元 件设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
3 .夹紧方案设计
根据零件工序要求，零件主要定位表面 为φ40g7圆柱面，夹紧力由上向下夹紧作用 于主要定位面，有利于保证定位准确可靠； 同时考虑工件尺寸大小及切削力因素，采用 手动螺栓压板夹紧方式，其组成件的结构、 尺寸参照机械行业标准《机床夹具零件及部 件标准汇编》等设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
（3）定位方案设计
根据工序图要求，采用长V形块定
位。即工件外圆φ40g7与长V形块接触限
制Fra Baidu bibliotek
，工件轴肩面与V形块端面接
触限制，结果限制了 ，定位方案设计
合理。零件的轴向尺寸为50，取V型块轴
向尺寸为55，V型块的结构、尺寸参照机
械行业标准《机床夹具零件及部件标准
公差要求的五分之一，即0.2×1/5＝0.04。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
5.连接装置设计
（2）确定定位键
本工序所使用的设备为X6130，查附表2知
X6130工作台面T型槽宽度为14H8(
0.027 0
)，查附
表6选取两个宽度为14h6(－0 0.011)的定位键布置于
夹具体两侧键槽，夹具定位键与T型槽的最大
组成。本方案选用直角正装对刀块和平面塞尺， 对刀块布置在加工开始进给位置一侧，对刀块 与夹具体的连接采用销钉定位螺钉紧固，塞尺 厚度选为S＝3h8。对刀块、塞尺的结构、尺 寸查阅机械行业标准《机床夹具零件及部件汇 编》设计。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
对刀装置
0 － 0.1
7.2 铣床夹具设计案例
⑷该零件为中批量生产。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.3 设计
2.定位方案设计
（1）定位基准和加工要求分析
从机械加工工艺过程卡片、机械加工工
序卡片知：
本工序定位基准为φ40g7外圆面、轴肩
面，即外圆定位限制4个自由度，轴肩面定
位限制1个自由度，遵循基准重合原则。
本工序加工要求有三项：
形状要求18
； 0.043
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
1.对刀元件： 2.连接元件：
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
3.铣床夹具的夹具体 由于铣刀是多刃刀具，切削力大，铣削
振动大，因此设计铣床夹具的夹具体时，除 考虑一般夹具体的设计要点外更应注意提高 夹具体的刚性和工作稳定性。因此应尽可能 控制铣床夹具夹具体的高度，降低承受切削 力的部位，适当增大夹具体底面尺寸，以提 高夹具工作稳定性，一般控制夹具体高度H 与宽度B之比≯1～1.25，在承受切削力等外 力的部位，酌情增加夹具体壁厚或增设加强 筋板，以提高夹具体的刚度。
工件在夹具中 布置的优劣对比
7.1铣床夹具设计基础理论知识
7.1.2 铣床夹具的设计要点
5.防止铣刀与夹具 碰撞，如图所示。
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.1 设计任务
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.2 设计资料收集
零件图
7.2 铣床夹具设计案例
7.2.2 设计资料收集
工艺过程卡片
7.2 铣床夹具设计案例