典型机械专用夹具设计实例
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第五章 典型夹具设计实例
第一节 车床夹具设计实例
一、明确设计任务
设计 “涡轮箱体”零件工艺流程中第8道工序的车床专用夹 具。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
二、定位方案及定位元件
1．确定定位方案
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．选择定位元件
选择角铁（角铁支承面消除工件3个不定度）、 两个支承钉（消除工件2个不定度）和削边心轴（消除 工件1个不定度。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
2．夹紧装置
机构
（1）夹紧 夹紧机构采用螺旋夹紧机构，为使机构
简单，直接在定位心轴上加工螺纹。并根据类比
法，选用M20螺纹以满足强度要求。
（2）压板 压板结构如图所示，本夹具采用削边圆 形压板，是为了保证压板轮廓不超出工件宽度， 压板削边一侧开口，则可实现工件在夹具上方便、 快速地拆装。
≠ 0），因此欲使其平衡，则需要在该回转体上加一平 衡质量（即配重块），使它产生的离心惯性力与原有各 质量所产生的各离心惯性力的合力等于零。
（2）防护罩 为保证加工工件时的操作安全，应设计防护罩。
5．定位误差分析
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
第二节 钻床夹具设计实例
（3）槽深尺寸8mm。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．选用定位元件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
精夹品课紧件 机构
第五章 典型夹具设计实例
夹紧机构中的导向和自动松开装置
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
四、夹具结构的设计
1．定位装置
（1）长V形块 长V形块在该夹具中是主要定位元件，消除
工件的4个不定度。因其是标准件，故可在相关国家 标准或行业标准中查取。该夹具中的V形块从JB/T 8018.1-1999选取“V形块 24 JB/T 8018.1-1999” 。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（2）支承套
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
1．夹紧力方向的确定 2．夹紧力作用点确定 3．夹紧力大小
夹紧方案示意图
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
四、夹具结构的设计
1．定位装置
（1）角铁
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（2）定位心轴
削边定位心轴与蜗轮孔为间隙配合，为保证顺利
安装，同时为保证蜗杆孔中心轴线到蜗轮孔中心轴线的距
要求高，故工艺规程中分钻、扩、铰多个工序。由于该 工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平 面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此 要设计成翻转式钻夹具。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．选用定位元件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
夹紧机构
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
四、夹具结构设计
1．定位装置
（1）销轴
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（2）可调支承钉 可调支承钉在GB JB/T 8026.1-1999（六角头支承）
中选取M8×40-S。 （3）辅助螺旋支承
精品课件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 4．夹具体
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
1—夹具体 2—圆柱销轴 3—偏心轮支架 4—偏心轮
5—活动V形块 6—对刀块 块
精品课件
7—固定V形
第五章 典型夹具设计实例
精品课件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
第三节 铣床夹具设计实例 一、明确设计任务
设计在铣床上加工“套筒”零件上键槽的专用夹具。
1．套筒零件图
精品课件பைடு நூலகம்
第五章 典型夹具设计实例
2．工件的加工工艺分析
（1）键槽宽6
0.03 0
mm由键槽铣刀保
证（。2）槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm，
平行度0.10mm。
第五章 典型夹具设计实例 2．夹紧装置
（1）夹紧 选用M10螺纹以满足强度要求。 （2）开口垫圈
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 3．辅助装置
（1）钻套 从国家标准中选用。 （2）钻模板
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 4．夹具体
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 3．夹具体
夹具体应根据被加工零件的尺寸、角铁的大 小、配重块的安装以及车床的最大回转直径要求等因 素来确定其径向尺寸。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
4．辅助装置
（1）平衡块 由于工件和夹具上各元件相对机床主轴的旋转
轴线不对称，即离心惯性力的合力不为零（ΣF=mrω2
一、明确设计任务
设计在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ010 .10 mm和φ13mm的钻夹具。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 1．杠杆臂零件图
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
2．杠杆臂加工工艺分析
（1）加工要求 （2） 加工工艺
该工件的结构形状比较不规则，臂部刚性不足，加
工孔φ10 mm位于悬臂结构处，且该孔精度和表面粗糙度
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．夹紧装置 （1）偏心轮
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 （2）偏心轮支架
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
3．辅助装置 （1）对刀块
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（2）定向键 为了保证夹具体在机床上的位置正确，应在
夹具体底部设置定向键。定向键已经标准化，可从 JB/T8017—1999直接选取。
离，减少定位误差，采用φ46H7/g6的配合，即削边心轴
的尺寸为φ 460.009 0.025
mm。且安装后其轴线对夹具体中
心轴线的垂直度公差不大于0.01mm。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（3）支承钉 两个支承钉在夹具体上等高布置且位置不低于 回转中心（相对角铁支承板），两个支承钉相隔距离应 尽量大（分别靠近工件的两端）。 为保证蜗杆孔中心轴线对端面N（144mm×72mm） 的垂直度要求，两个支承钉在夹具体上安装到位后（见装 配图），随夹具体在车床上加工（车支承钉端面），以保 证它们伸出的长度等高允差不大于0.01mm。
第一节 车床夹具设计实例
一、明确设计任务
设计 “涡轮箱体”零件工艺流程中第8道工序的车床专用夹 具。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
二、定位方案及定位元件
1．确定定位方案
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．选择定位元件
选择角铁（角铁支承面消除工件3个不定度）、 两个支承钉（消除工件2个不定度）和削边心轴（消除 工件1个不定度。
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第五章 典型夹具设计实例
2．夹紧装置
机构
（1）夹紧 夹紧机构采用螺旋夹紧机构，为使机构
简单，直接在定位心轴上加工螺纹。并根据类比
法，选用M20螺纹以满足强度要求。
（2）压板 压板结构如图所示，本夹具采用削边圆 形压板，是为了保证压板轮廓不超出工件宽度， 压板削边一侧开口，则可实现工件在夹具上方便、 快速地拆装。
≠ 0），因此欲使其平衡，则需要在该回转体上加一平 衡质量（即配重块），使它产生的离心惯性力与原有各 质量所产生的各离心惯性力的合力等于零。
（2）防护罩 为保证加工工件时的操作安全，应设计防护罩。
5．定位误差分析
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
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第五章 典型夹具设计实例
第二节 钻床夹具设计实例
（3）槽深尺寸8mm。
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二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 2．选用定位元件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
精夹品课紧件 机构
第五章 典型夹具设计实例
夹紧机构中的导向和自动松开装置
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
四、夹具结构的设计
1．定位装置
（1）长V形块 长V形块在该夹具中是主要定位元件，消除
工件的4个不定度。因其是标准件，故可在相关国家 标准或行业标准中查取。该夹具中的V形块从JB/T 8018.1-1999选取“V形块 24 JB/T 8018.1-1999” 。
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第五章 典型夹具设计实例
（2）支承套
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三、夹紧方案及夹紧装置的设计
1．夹紧力方向的确定 2．夹紧力作用点确定 3．夹紧力大小
夹紧方案示意图
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四、夹具结构的设计
1．定位装置
（1）角铁
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（2）定位心轴
削边定位心轴与蜗轮孔为间隙配合，为保证顺利
安装，同时为保证蜗杆孔中心轴线到蜗轮孔中心轴线的距
要求高，故工艺规程中分钻、扩、铰多个工序。由于该 工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平 面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此 要设计成翻转式钻夹具。
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第五章 典型夹具设计实例
二、定位方案与定位元件
1．确定定位方案
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第五章 典型夹具设计实例 2．选用定位元件
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第五章 典型夹具设计实例
三、夹紧方案及夹紧装置的设计
夹紧机构
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四、夹具结构设计
1．定位装置
（1）销轴
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第五章 典型夹具设计实例
（2）可调支承钉 可调支承钉在GB JB/T 8026.1-1999（六角头支承）
中选取M8×40-S。 （3）辅助螺旋支承
精品课件
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 4．夹具体
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第五章 典型夹具设计实例
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第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
1—夹具体 2—圆柱销轴 3—偏心轮支架 4—偏心轮
5—活动V形块 6—对刀块 块
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7—固定V形
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第三节 铣床夹具设计实例 一、明确设计任务
设计在铣床上加工“套筒”零件上键槽的专用夹具。
1．套筒零件图
精品课件பைடு நூலகம்
第五章 典型夹具设计实例
2．工件的加工工艺分析
（1）键槽宽6
0.03 0
mm由键槽铣刀保
证（。2）槽两侧对称平面对φ45h6轴线的对称度0.05mm，
平行度0.10mm。
第五章 典型夹具设计实例 2．夹紧装置
（1）夹紧 选用M10螺纹以满足强度要求。 （2）开口垫圈
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第五章 典型夹具设计实例 3．辅助装置
（1）钻套 从国家标准中选用。 （2）钻模板
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第五章 典型夹具设计实例 4．夹具体
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第五章 典型夹具设计实例
五、绘制夹具总图
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第五章 典型夹具设计实例
精品课件
第五章 典型夹具设计实例 3．夹具体
夹具体应根据被加工零件的尺寸、角铁的大 小、配重块的安装以及车床的最大回转直径要求等因 素来确定其径向尺寸。
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第五章 典型夹具设计实例
4．辅助装置
（1）平衡块 由于工件和夹具上各元件相对机床主轴的旋转
轴线不对称，即离心惯性力的合力不为零（ΣF=mrω2
一、明确设计任务
设计在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ010 .10 mm和φ13mm的钻夹具。
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第五章 典型夹具设计实例 1．杠杆臂零件图
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第五章 典型夹具设计实例
2．杠杆臂加工工艺分析
（1）加工要求 （2） 加工工艺
该工件的结构形状比较不规则，臂部刚性不足，加
工孔φ10 mm位于悬臂结构处，且该孔精度和表面粗糙度
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第五章 典型夹具设计实例 2．夹紧装置 （1）偏心轮
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第五章 典型夹具设计实例 （2）偏心轮支架
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第五章 典型夹具设计实例
3．辅助装置 （1）对刀块
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第五章 典型夹具设计实例
（2）定向键 为了保证夹具体在机床上的位置正确，应在
夹具体底部设置定向键。定向键已经标准化，可从 JB/T8017—1999直接选取。
离，减少定位误差，采用φ46H7/g6的配合，即削边心轴
的尺寸为φ 460.009 0.025
mm。且安装后其轴线对夹具体中
心轴线的垂直度公差不大于0.01mm。
精品课件
第五章 典型夹具设计实例
（3）支承钉 两个支承钉在夹具体上等高布置且位置不低于 回转中心（相对角铁支承板），两个支承钉相隔距离应 尽量大（分别靠近工件的两端）。 为保证蜗杆孔中心轴线对端面N（144mm×72mm） 的垂直度要求，两个支承钉在夹具体上安装到位后（见装 配图），随夹具体在车床上加工（车支承钉端面），以保 证它们伸出的长度等高允差不大于0.01mm。