机床夹具设计
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（1）定位元件。定位元件指与工件定位表面相接触或配 合，用以确定工件在夹具中准确位置的元件。如图6-1中 的定位心轴1。
（2）夹紧装置。夹紧装置用以夹紧工件，防止加工中其 它作用力对工件已定好位的破坏。如图6-1中的螺母11和 开口垫圈10。
（3）对刀、引导元件。对刀、引导元件用来保证刀具相 对于夹具或工件之间准确位置的元件。如图6-1中的钻套9 。此外，铣床夹具中的对刀块和镗床夹具中的镗套也属此 类元件。
由此可见，被加工孔的尺寸精度（φ6H9）直接由定尺寸 刀具（钻头、铰刀）保证，孔的位置尺寸36±0.1mm以及其他 要求均由钻套相对于有关定位元件的位置精度来保证，而3φ6H9孔的相互位置则由夹具上设置的分度装置保证。
6.1 机床夹具概述
尽管夹具的种类繁多,夹具结构形式各异，但夹具一般由 下列几部分组成：
（4）连接元件。连接元件用以确定夹具相对于机床 之间准确位置，并将夹具紧固在机床上的元件。如夹 具与机床工作台之间连接用T型槽螺栓。
6.1 机床夹具概述
（6）其它元件和装置。为了满足工件装卸和加工中其 它需要所设置的元件及装置。如：为提高工件局部刚度的 辅助支承；装卸工件用的上下料装置、顶出器；为实现多 分布面加工用的分度装置；为了让刀的抬起装置等。如图 6-1中的对定销6及相关元件。
床夹具一般按专门化程Leabharlann Baidu、使用的机床和夹紧动力源进行分类。
1. 按专门化程度分类
（1）通用夹具。指具有较高通用性的夹具，其结构尺寸已经系列 化。这类夹具一般由专门厂家生产制造，有些已经作为机床附件 随机床一起供应。如：三爪卡盘、四爪卡盘、虎钳等。通用夹具 均具有适应性强、成本低、可缩短生产准备周期的优点；但其效 率较低、定位精度较差也是不容忽视的。因此，通用夹具多用于 加工精度要求不高、中、小批和单件生产的场合。
（4）组合夹具。由预先制造好的标准元件、合件组装而成的夹具 ，组成夹具的元件、合件可多次拆装，重复利用。组合夹具的特 点就是夹具组装极快；可减少夹具品种，降低夹具的保管、维护 费用；可降低工件的加工成本。因此，组合夹具非常适合于新产 品的开发试制和单件、小批生产类型。
（6）随行夹具。随行夹具是指在自动线加工中，可随同工件按加 工工艺需要一起移动的夹具。随行夹具必须要与固定安装在各加 工工位的工位夹具配套使用。随行夹具不同于一般夹具的地方就 是具有两套定位基准，一套用于对工件进行定位，另一套用于在 工位夹具上对其本身定位。加工时，先将工件装夹在随行夹具上 ，然后随行夹具带着工件沿自动线依次完成在各工位的装夹和加 工。随行夹具适用于被加工工件无可靠定位基准或无可靠输送基 面的情况。
欲在一批量生产的盘状零件上钻-铰3-φ6H9均布孔，该孔距 右端面为36±0.1mm，且与大孔φ40中心线的垂直度为0.1 mm 、位置度为0.2 mm。现采用图6-1所示的钻床夹具来加工。工 件2以内孔φ40和右端面在心轴1及其台肩面上定位；采用螺母 11和开口垫圈10可实现对工件的快速夹紧和装卸；通过对定 销6实现工件回转分度，以加工3-φ6H9孔，回转分度完成后， 可以通过手柄螺母7对定位心轴1实现锁紧固定；钻套9用来引 导钻头，以保证加工孔的位置尺寸要求。
河南科技大学机电工程学院
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6.1 机床夹具概述
（3）可调夹具。通过更换和调整夹具上的个别元件，就可满足相 同或相似类型、但具有不同结构尺寸工件装夹需要的一类夹具称 为可调夹具。可调夹具又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通 用可调夹具是指具有一定通用性的可调夹具，如：滑柱钻模；成 组夹具是专门应用于成组工艺的夹具，要求夹具在同组工件装夹 中能够可调。
6.1 机床夹具概述
（2）可以减少辅助时间，提高劳动生产率。采用 夹具后，可以省去对工件的逐个找正和对刀，使 辅助时间显著减少；另外，用夹具装夹工件，比 较容易实现多件、多工位加工，以及使机动时间 与辅助时间重合等；当采用机械化、自动化程度 较高的夹具时，可进一步减少辅助时间，从而可 以大大提高劳动生产率。
6.1 机床夹具概述
2.按使用的机床分类
根据所使用的机床，夹具可分为车床夹具，铣床夹具 ，钻床夹具，镗床夹具，拉床夹具、齿轮加工机床夹具等 。
3.按夹紧动力源分类
根据夹具所使用的夹紧动力源，夹具可分为手动夹具，电 动夹具，气动夹具，液压夹具，电磁夹具，真空夹具等。
6.1.2机床夹具的功用
（1）可以稳定保证工件的加工精度。采用夹具装夹 工件，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证 ，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度 趋于一致。
第6章 机床夹具设计原理
6.1 机床夹具概述 6.2 工件在夹具中的定位 6.3 工件在夹具中的夹紧 6.4 典型机床夹具设计 6.6 机床专用夹具的设计方法
2020/9/17
河南科技大学机电工程学院
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6.1 机床夹具概述
6.1.1机床夹具及其分类
在机床上用来确定工件位置并将其夹紧的工艺装备称为机床夹具（简 称夹具）。研究机床夹具分类的目的是为了更好地了解各类夹具的不同特 点和应用范围，进而掌握各类夹具设计中的普遍性原理和特殊性问题。机
（6）夹具体。夹具体是用来连接夹具其它各部分使之 成为一个有机整体的基础件。一般情况下，夹具体是夹具 中最大的一个元件。如图6-1中的件4。
（2）专用夹具。针对某一工件的某一工序的加工精度要求而专门 设计、制造的夹具称为专用夹具。由于具有非常高的针对性，所 以其效率很高，结构紧凑，定位精度较高；但制造周期较长，成 本较高，不具有通用性。专用夹具多用于生产批量较大场合；小 批量生产中，当工件加工精度较高或加工困难时也采用专用夹具。
2020/9/17
（3）可以扩大机床的使用范围，实现一机多能。 在机床上配备专用夹具，可以使机床使用范围扩 大．例如在车床床鞍上或在摇臂钻床工作台上安 放镗模后，可以进行箱体孔系的镗削加工，使车 床、钻床具有镗床的功能。
（4）可以改善工人的劳动条件，降低劳动强度。
6.1 机床夹具概述
6.1.3机床夹具的组成（举例）
（2）夹紧装置。夹紧装置用以夹紧工件，防止加工中其 它作用力对工件已定好位的破坏。如图6-1中的螺母11和 开口垫圈10。
（3）对刀、引导元件。对刀、引导元件用来保证刀具相 对于夹具或工件之间准确位置的元件。如图6-1中的钻套9 。此外，铣床夹具中的对刀块和镗床夹具中的镗套也属此 类元件。
由此可见，被加工孔的尺寸精度（φ6H9）直接由定尺寸 刀具（钻头、铰刀）保证，孔的位置尺寸36±0.1mm以及其他 要求均由钻套相对于有关定位元件的位置精度来保证，而3φ6H9孔的相互位置则由夹具上设置的分度装置保证。
6.1 机床夹具概述
尽管夹具的种类繁多,夹具结构形式各异，但夹具一般由 下列几部分组成：
（4）连接元件。连接元件用以确定夹具相对于机床 之间准确位置，并将夹具紧固在机床上的元件。如夹 具与机床工作台之间连接用T型槽螺栓。
6.1 机床夹具概述
（6）其它元件和装置。为了满足工件装卸和加工中其 它需要所设置的元件及装置。如：为提高工件局部刚度的 辅助支承；装卸工件用的上下料装置、顶出器；为实现多 分布面加工用的分度装置；为了让刀的抬起装置等。如图 6-1中的对定销6及相关元件。
床夹具一般按专门化程Leabharlann Baidu、使用的机床和夹紧动力源进行分类。
1. 按专门化程度分类
（1）通用夹具。指具有较高通用性的夹具，其结构尺寸已经系列 化。这类夹具一般由专门厂家生产制造，有些已经作为机床附件 随机床一起供应。如：三爪卡盘、四爪卡盘、虎钳等。通用夹具 均具有适应性强、成本低、可缩短生产准备周期的优点；但其效 率较低、定位精度较差也是不容忽视的。因此，通用夹具多用于 加工精度要求不高、中、小批和单件生产的场合。
（4）组合夹具。由预先制造好的标准元件、合件组装而成的夹具 ，组成夹具的元件、合件可多次拆装，重复利用。组合夹具的特 点就是夹具组装极快；可减少夹具品种，降低夹具的保管、维护 费用；可降低工件的加工成本。因此，组合夹具非常适合于新产 品的开发试制和单件、小批生产类型。
（6）随行夹具。随行夹具是指在自动线加工中，可随同工件按加 工工艺需要一起移动的夹具。随行夹具必须要与固定安装在各加 工工位的工位夹具配套使用。随行夹具不同于一般夹具的地方就 是具有两套定位基准，一套用于对工件进行定位，另一套用于在 工位夹具上对其本身定位。加工时，先将工件装夹在随行夹具上 ，然后随行夹具带着工件沿自动线依次完成在各工位的装夹和加 工。随行夹具适用于被加工工件无可靠定位基准或无可靠输送基 面的情况。
欲在一批量生产的盘状零件上钻-铰3-φ6H9均布孔，该孔距 右端面为36±0.1mm，且与大孔φ40中心线的垂直度为0.1 mm 、位置度为0.2 mm。现采用图6-1所示的钻床夹具来加工。工 件2以内孔φ40和右端面在心轴1及其台肩面上定位；采用螺母 11和开口垫圈10可实现对工件的快速夹紧和装卸；通过对定 销6实现工件回转分度，以加工3-φ6H9孔，回转分度完成后， 可以通过手柄螺母7对定位心轴1实现锁紧固定；钻套9用来引 导钻头，以保证加工孔的位置尺寸要求。
河南科技大学机电工程学院
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6.1 机床夹具概述
（3）可调夹具。通过更换和调整夹具上的个别元件，就可满足相 同或相似类型、但具有不同结构尺寸工件装夹需要的一类夹具称 为可调夹具。可调夹具又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通 用可调夹具是指具有一定通用性的可调夹具，如：滑柱钻模；成 组夹具是专门应用于成组工艺的夹具，要求夹具在同组工件装夹 中能够可调。
6.1 机床夹具概述
（2）可以减少辅助时间，提高劳动生产率。采用 夹具后，可以省去对工件的逐个找正和对刀，使 辅助时间显著减少；另外，用夹具装夹工件，比 较容易实现多件、多工位加工，以及使机动时间 与辅助时间重合等；当采用机械化、自动化程度 较高的夹具时，可进一步减少辅助时间，从而可 以大大提高劳动生产率。
6.1 机床夹具概述
2.按使用的机床分类
根据所使用的机床，夹具可分为车床夹具，铣床夹具 ，钻床夹具，镗床夹具，拉床夹具、齿轮加工机床夹具等 。
3.按夹紧动力源分类
根据夹具所使用的夹紧动力源，夹具可分为手动夹具，电 动夹具，气动夹具，液压夹具，电磁夹具，真空夹具等。
6.1.2机床夹具的功用
（1）可以稳定保证工件的加工精度。采用夹具装夹 工件，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证 ，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度 趋于一致。
第6章 机床夹具设计原理
6.1 机床夹具概述 6.2 工件在夹具中的定位 6.3 工件在夹具中的夹紧 6.4 典型机床夹具设计 6.6 机床专用夹具的设计方法
2020/9/17
河南科技大学机电工程学院
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6.1 机床夹具概述
6.1.1机床夹具及其分类
在机床上用来确定工件位置并将其夹紧的工艺装备称为机床夹具（简 称夹具）。研究机床夹具分类的目的是为了更好地了解各类夹具的不同特 点和应用范围，进而掌握各类夹具设计中的普遍性原理和特殊性问题。机
（6）夹具体。夹具体是用来连接夹具其它各部分使之 成为一个有机整体的基础件。一般情况下，夹具体是夹具 中最大的一个元件。如图6-1中的件4。
（2）专用夹具。针对某一工件的某一工序的加工精度要求而专门 设计、制造的夹具称为专用夹具。由于具有非常高的针对性，所 以其效率很高，结构紧凑，定位精度较高；但制造周期较长，成 本较高，不具有通用性。专用夹具多用于生产批量较大场合；小 批量生产中，当工件加工精度较高或加工困难时也采用专用夹具。
2020/9/17
（3）可以扩大机床的使用范围，实现一机多能。 在机床上配备专用夹具，可以使机床使用范围扩 大．例如在车床床鞍上或在摇臂钻床工作台上安 放镗模后，可以进行箱体孔系的镗削加工，使车 床、钻床具有镗床的功能。
（4）可以改善工人的劳动条件，降低劳动强度。
6.1 机床夹具概述
6.1.3机床夹具的组成（举例）