第四节各类机床夹具
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一、车床与磨床夹具
车床与磨床夹具主要用于加工零件的内外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹及端平面等。
1. 车床夹具的类型与典型结构
根据工件的定位基准和夹具本身的结构特点，车床夹具可分为以下四类：
1）以工件外圆定位的车床夹具，如各类夹盘和夹头。
2）以工件内孔定位的车床夹具，如各种心轴。
3）以工件顶尖孔定位的车床夹具，如顶尖、拨盘等。
4）用于加工非回转体的车床夹具，如各种弯板式、花盘式车床夹具。
CA6140普通卧式车床
当工件定位表面为单一圆柱表面或与被加工表面相垂直的平面时，可采用各种通用车床夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、顶尖、花盘等（可参考《机械加工技师综合手册》）。
当工件定位面较复杂或有其他特殊要求时，应设计专用车床夹具。
2.车床夹具设计要点
（1）车床夹具总体结构
夹具的结构应尽量紧凑，重心应尽量靠近主轴端，一般要求夹具悬伸不大于夹具轮廓外径。
对于弯板式车床夹具和偏重的车床夹具，应采用加平衡块（配重）的方法进行平衡。
为保证工作安全，应加防护罩。
要求车床夹具的夹紧机构要能提供足够的夹紧力，且有较好的自锁性，以确保工件在切削过程中不会松动。
（2）夹具与机床主轴的联接
车床夹具与机床主轴的联接方式取决于机床主轴轴端的结构及夹具的体积和精度要求。常见的联接方式有：
夹具体以长锥柄安装在主轴锥孔内，这种方式定位精度高，但刚性较差，用于小型车床夹具与主轴的联接；
夹具以端面和圆孔在主轴上定位，孔与主轴轴颈的配合一般取H7/h6，这种联接方法制造容易，但定位精度不很高。
夹具以端面和短锥面定位，这种安装方式不但定心精度高，而且刚性好。 过渡盘与机床主轴联接，大都采用止口(一个大平面加一短圆柱面)联接方式。3.磨床夹具
磨床夹具同车床夹具相类似，车床夹具的设计要点同样适合于外圆磨床和内圆磨床夹具。
薄膜卡盘是一个在内圆磨床
上使用的夹具。
右移推杆9，使薄膜盘中部向
右凸起，卡爪张开，可安装
工件。当推杆的推力取消后，
薄膜盘在弹性恢复力的作用
下，通过卡爪，将工件夹紧。
该类卡盘定心精度很高，但
夹紧力有限。该夹具在内圆
磨床上使用，以齿轮节圆定
位，磨齿轮内孔，可保证被
加工孔与齿面有较好的同轴
度。
二、钻床夹具和镗床夹具
摇臂钻床
钻床夹具因大都具有刀具导向装置，习惯上又称为钻模，主要用于孔加工。在机床夹具中，钻模具有很大的比例。1.钻模的类型与典型结构
固定式钻模；回转式钻模；翻转式钻模；盖板式钻模；滑柱式钻模。
加工中钻模相对于
工件的位置保持不
变的钻模称为固定
式钻模
回转式钻模的结构特点是夹具具有分度装置翻转式钻模
加工时，将工件同夹具一起翻转。对于需要在多个方向上钻孔的工件，使用这种钻模非常方便。但由于加工过程中需要人力翻转，因此夹具连同工件一起重量不能太大。
盖板式钻模的特点是没有夹具体。盖板式钻模的优点是结构简单，多用于加工大型工件上的小孔。
加工车床溜板箱上多
个小孔的盖板式钻模，
它用圆柱销2和菱形
销3在工件两孔中定
位，通过3个支承钉4
安放在工件的端面上。
滑柱式钻模是一种具有
升降模板的通用可调整
钻模。
手动滑柱式钻模结构，
由钻模板、滑柱、夹具体、传动和锁紧机构组成，这些结构已标准化
并形成系列。
多采用锥面锁紧机构。压紧工件后，作用在斜齿轮上的反作用力在齿轮轴上引起轴向力，使锥体A在夹具体的内锥孔中锁紧，从而锁
紧钻模板。当加工完毕后，升起钻模板到一定高度，此时钻模板自重作用使齿轮轴产生反向轴向力，使锥体与锥套的锥孔锁紧，钻模板也被锁死。
2. 钻模设计要点1）钻套
钻套是引导刀具的元件，用以保证孔的加工位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。(1) 钻套
钻套按其结构特点可分为四种类型，即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。
2）钻套分类①固定钻套
直接压入钻模板或夹具体的孔中，位置精度高；但磨损后不易拆卸，故多用于中小批量生产。②可换钻套
以间隙配合安装在衬套中，而衬套则压人钻模板或夹具体的孔中。为防止钻套在衬套中转动，加一固定螺钉。可换钻套磨损后可以更换，故多用于大批量生产。③快换钻套
具有快速更换的特点，更换时不需拧动螺钉，只要将钻套逆时针方向转动一个角度，使螺钉头对准钻套缺口，即可取下钻套。多用于同一孔需要多个工步(如钻、扩、铰等)加工的情况。
上述三种钻套均已标准化，可查阅夹具设计手册。④特殊钻套
用于特殊加工场合，如在斜面上钻孔，在工件凹陷处钻孔，钻多个小间距孔等。此时无法使用标准钻套，可设计专用钻套。
钻套中导向孔的孔径及其偏差的确定：
通常取刀具的最大极限尺寸为引导孔的基本尺寸；
孔径公差依加工精度确定：钻孔和扩孔时通常取F7，粗铰时取G7，精铰时取G6。若钻套引导的不是刀具的切削部分而是导向部分，常取配合H7/f7、H7/g6或H6/g5。
钻套高度H 的确定：
直接影响钻套的导向性能，同时影响刀具与钻套之间的摩擦情况，通常取H=(1~2.5)d 。对于精度要求较高的孔、直径较小的孔和刀具刚性较差时应取较大值。钻套与工件之间一般应留有排屑间隙，此间隙不宜过大，以免影响导向作用。一般可取h=(0.3~1.2)d 。加工铸铁、黄铜等脆性材料时可取小值；加工钢等韧性材料时应取较大值。当孔的位置精度要求很高时，也可取h=0。
钻模板用于安装钻套。钻模板与夹具体的联接方式：
?固定式?铰链式?分离式?悬挂式
(2) 钻模板
①固定式钻模板
直接固定在夹具体上，结构简单，精度较高。
②铰链式钻模板
通过铰链与夹具体连接，由于铰链处存在间隙，因而精度不高。当使用固定式钻模板装卸工件有困难时，可采用铰链式钻模板。
③分离式钻模板
这种钻模板是可以拆卸的，工件每装卸一次，钻模板也要装卸一次，与铰链式钻模板相似，分离式钻模板也是为了装卸工件方便而设计的，但精度可以高一些。
④悬挂式钻模板这种钻模板悬挂在机床主轴上，并随主轴一起靠近或离开工件。它与夹具体的相对位置由滑柱来保证。
这种钻模板多与组合机床的多轴头联用。
1.钻模的夹具体一般不设定位或导向装置，夹具通过夹具体底面安放在钻床工作台上
2.可直接用钻套找正并用压板压紧（或在夹具体上设置耳座用螺栓压紧）
3.对于翻转式钻模，通常要求在相对于钻头送进方向设置支脚。支脚可以直接在夹具体上做出，也可以做成装配式。支脚一般应有4个，以检查夹具安放是否歪斜。支脚的宽度(或直径)一般应大于机床工作台T 形槽的宽度。
(3) 夹具体
3. 镗床夹具
具有刀具导向的镗床夹具，习惯上又称为镗模，镗模与钻模有很多相似之处。
卧式镗床
单面导向镗模支架
镗模支架安放在工件的两侧，这种导向方式称为双面导向。
三、铣床夹具
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、键槽、缺口及成形表面等。
普通卧式铣床
立式铣床
1.铣床夹具的类型与典型结构
直线进给式 圆周进给式 仿形进给式铣床夹具常按铣削进给方式分类
直线进给式铣床夹具用的最多，根据夹具上同
时安装工件的数量，又可分为单件铣夹具和多
件铣夹具。
工件以一面两孔定位，为保证夹紧力作用方向指向主要定位面，两个压板的前端做成球面。
联动机构则使操作简便，且使两压板夹紧力均衡，为了确定对刀块的位置，在夹具上设置了工艺孔O 。
铣轴端方头的多件铣夹具，一次安装4个工件同时进行加工，为了提高生产率，且保证各工件获得均匀一致的夹紧力，夹具采用了联动夹紧机构并设置了相应的浮动环节(球面垫圈与压板)。
(1)总体结构
铣削加工的切削力较大，又是断续切削，加工中易引起振动，故要求铣床夹具受力元件要有足够的强度和刚度，夹紧机构所提供的夹紧力应足够大，且有较好的自锁性能。
为了提高夹具的工作效率，应尽量采用机动夹紧或联动夹紧机构，并在可能的情况下，采用多件夹紧和多件加工。
(2)对刀装置
对刀装置用来确定夹具相对于刀具的位置，铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。
2.铣床夹具设计要点
其中图a 为高度对刀块，用于加工平面时对刀；
图b 为直角对刀块，用于加工键槽或台阶面时对刀；
图c 为成形对刀块，当采用成形铣刀加工成形表面时，可用此种对刀块对刀。
塞尺用于检查刀具与对刀块之间的间隙，以免刀具与对刀块直接接触而造成刀具或对刀块的损伤。
(3)夹具体
铣床夹具的夹具体要承受较大的切削力，因此要有足够的强度、刚度和稳定性。通常在夹具体上要适当地布置筋板，夹具体的安装面应足够大，且尽可能作成周边接触的形式。铣床夹具通常通过定位键与铣床工作台T 形槽的配合来确定夹具在机床上的方位。
定向键与夹具体的配合多采用H7/h6。为了提高夹具的安装精度，定向键的下部(与工作台T 形槽的配合部分)可留有余量以进行修配；或在安装夹具时使定向键一侧与工作台T 形槽靠紧，以消除配合间隙影响。铣床夹具大都在夹具体上设计有耳座，并通过T 形槽螺栓将夹具紧固在工作台上。
铣床夹具的设计要点同样适于刨床夹具，其中主要方面也适于平面磨床夹具。
夹具设计举例1
设计钻孔模具，要求保证下列要求，试分析并提出对夹具的形位和尺寸要求：
?小孔的位置尺寸精度；
?小孔轴线相对过大孔轴线和定位孔轴线的中心平面的对称度；
?小孔轴线相对底平面的的平行度；
一、首先确定定位方案
1）限制的自由度数；2）选择定位面；3）选用定位元件二、确定导向装置三、确定夹紧元件
如图示为一用于加工连杆零件的小头孔的工序简图。零件材料为45钢，毛坯为模锻件，年产量为500件，所用机床为立式钻床Z525。设计本工序的夹具。
夹具设计举例2
（1）精度与批量分析
本工序有一定位置精度要求，属于批量生产，使用夹具加工是适当的。考虑到生产批量不是很大，因此夹具结构应尽可能简单，以降低成本。
（2）确定夹具结构方案
1）确定定位方案，选择定位元件
大头孔为主要定位基准。采用间隙配合的刚性心轴加小端面的定位方式。为保证小头孔处壁厚均匀，采用活动V 型块来确定工件的角向位置。
2）确定导向装置
3）确定夹紧机构
本工序小头孔的精度要求高，一次装夹要完成钻-扩-粗铰-精铰4个工步，故采用可换钻套；又考虑到要求结构简单且能保证精度，故采用固定钻模板。采用螺纹夹紧，即在心轴上
直接做出一段螺纹，并用螺
母和开口垫圈锁紧。
4）确定其他装置和夹具体
钻套孔径D
钻孔? .
扩孔? .
粗铰孔? .
精铰孔? .
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、什么就是机床夹具？举例说明夹具在机械加工中的作用。 答:机床夹具就是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用就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与机床的位置精度。如图a、b 2、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,不就是用作定位支承点,不起消除自由度作用;自位支承就是支承本身在定位过程中所处的位置,就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、什么就是定位误差?试述产生定位误差的原因。
答:定位误差:就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,刀具调整后位置就是不动的,即被加工表面的位置相对于定位基准就是不变的,因此定位误差就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定位基准与工序基准不一致所引起的基准不重合误差Δjb ⑵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Δjw 7、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与可靠性 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与分析计算法。采用分析计算,一般根据切削原理求切削力F,算出惯心力,离心力,列出平衡方程式,算出理论夹紧力Q’,为安全起见,考虑安全系数K,因此实际夹紧力Q=KQ’,K取值范围1、5～3,粗加工2、5～3,精加工1、5～2,由于加工中切削力随刀具的磨钝、工件材料性质与余量的不均匀等因素变化,因而实际生产中常采用类比的方法估算夹紧力。 8、试分析3种基本夹紧机构的优缺点及其应用。 答:基本夹紧机构有: ⑴斜楔夹紧机构:结构简单,工作可靠,机械效率低,很少直接用于手动夹紧,常用在工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中; ⑵螺旋夹紧机构:螺旋升角小于斜楔的楔角,扩力作用远大于斜楔夹紧机构,结构也很简单,易于制造,夹紧行程大,扩力较大,自锁性能好,应用适合手动夹紧机构。但夹紧动作缓慢,效率低,不宜使用在自动化夹紧装置上; ⑶偏心夹紧机构:操作方便,夹紧迅速,结构紧凑;缺点就是夹紧行程小,夹紧力小,自
机床夹具气动系统的构成及工作原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 机床夹具气动系统的构成及工作原理 机床夹具系统原理图如下所示，三个夹紧缸A、B、C用于夹紧工作，它们动作顺序为：缸A线夹紧，缸B和缸C后夹紧；松开时，缸B和缸C先松开，缸A 后松开。 当工件定位后，踩下脚踏换向阀1使其切换至左位，气源的压缩空气阀2中的单向阀进入缸A的无杆腔，缸A有杆腔经阀3中的节流阀排气，活塞杆驱动夹头下行夹紧工作。同时将行程阀4压至左位，气源的压缩空气经阀6中的节流阀使换向阀8工作切换至右位。此时，缸B、C的无杆腔进气、有杆腔排气双向夹紧工作。待工件加工完毕的同时，阀7控制腔的气压时阀7切换至右位，缸B、C的有杆腔进气、无杆腔排气而退回。阀1在控制腔气压作用下切换至图示右位，压缩空气经阀3的单向阀进入缸A有杆腔、无杆腔经阀2的节流阀排气，缸A 退回。缸A退回后，阀4在弹簧力作用下叶复位。至此，完成一个工作循环，换向阀7和8的延时换向时间可通过调节各换向阀控制腔的节流阀开度实现。机床夹具气动系统原理图
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机床夹具复习题 一、填空与选择题 1、机床夹具的种类，组成 2、定位原理 3、机床夹具的夹紧机构主要有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构三种。 4、机床夹具的夹紧装置由动力源、中间传力机构和夹紧机构所组成。 5、定位误差产生的原因有基准不重合误差和基准位移误差 6、生产中最常用的正确的定位方式有完全定位和不完全定位两种。 1、钻床上钻孔时，进给运动是：---------------------------------------------（ B ） A. 钻头旋转 B. 钻头轴向运动 C . 工件的移动D.都不对 2、下列四种切削液中,冷却性能最好的是--------------- ------------------( C ) A乳化液B极压乳化液 C水溶液D矿物油 3、工件定位时，绝对不能采用：-----------------------------------------------（ D ） A 完全定位； B 不完全定位； C 过定位；D欠定位。 4、基准不重合误差大小与有关。-----------------------（ B ） A．本道工序要保证的尺寸大小和技术要求； B．只与本道工序设计〔或工序〕基准与定位基准之间位置误差； C．定位元件和定位基准本身的制造误差。 D．以上都不对 5、在加工箱体零件时，定位元件常选择一大平面及两销（一短圆柱销和一短菱形销）其共限制了工件的自由度数为-----------------------（ D ） A2个 B3个 C5个 D6个 6、加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是-----------------------( D ) A卧式车床B台式钻床 C立式钻床D摇臂钻床 三、名词解释 1、六点定位原理：用“3、 2、1”合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中 一个支承点限制工件的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 2、定位基准：用于定位的工件上的点、线、面。 3、完全定位：合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中一个支承点限制工件 的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 4、机床夹具：在机床上用于确定工件相对与机床和刀具的相对位置的辅助工艺装备 5、工序基准：用以确定本工序加工表面加工位置的点、线、面。 四、分析计算题 1、什么叫六点定位规则？工件在夹具中的定位是否一定要完全限制其六个自由度才算合理？ 答：六点定位原理：用“3、2、1”合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中一个支承点限制工件的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。
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.b 2、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Δjb ⑵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Δjw 7、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。采用分析计算，一般根据切削原理求切削力F，算出惯心力，离心力，列出平衡方程式，算出理论夹紧力Q’，为安全起见，考虑安全系数K，因此实际夹紧力Q=KQ’，K取值范围1.5～3，粗加
课程导入 制造业是衡量国力强盛与否的尺码之一，机械制造技术水平的发展与进步助推了机械制造工业的发展与进步。由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的机械加工工艺系统。 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。 1. 机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种e占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4年就要更新50%-80%左右专用类具，而夹具的实际磨损量仅10%-20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、放组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求。 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）夹具的柔性化、低成本设计。 6）带有传输装置的自动化夹具的设计。 7）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； 8）提高机床夹具的标准化程度。 2. 现代机床夹具的发展方向 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 (1)高精随着机床加工精度的提高 为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高，夹具的定
Part 5 机床常用夹具及其设计 一、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。） 1．用六个支承点就可使工件实现完全定位。( ) 2．工件夹紧变形会使被加工工件产生形状误差。( ) 3．专用夹具是专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。( ) 4．随行夹具一般是用于自动线上的一种夹具。( ) 5．铰链夹紧机构是一种增力机构，其自锁性能好。( ) 6．斜楔夹紧的自锁条件是：楔角口应小于两接触面摩擦角之和。( ) 7．在大型、重型工件上钻孔时，可以不用夹具。( ) 8．在查找装配尺寸链时，一个相关零件有时可有两个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。( ) 9．车床夹具应保证工件的定位基准与机床的主轴回转中心线保持严格的位置关系。( ) 10．机床、夹具、刀具三者就可以构成完整的工艺系统。( ) 11．采用机床夹具装夹工件，主要是为了保证工件加工表面的位置精度。( ) 12．工件加工时，采用完全定位、不完全定位都是允许的。( ) 13．采用机床夹具装夹工件，工件的加工表面与定位表面之间的相互位置关系主要由夹具来保证。 ( ) 14．机床夹具装夹工件主要是为了保证工件加工表面的位置精度。 ( ) 15．专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具，称为组合夹具。( ) 16．工件以平面定位时的定位误差，只有基准位置误差。( ) 二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在题干的括号内。） 1．在车床上采用中心架支承加工长轴时，是属于哪种定位。（）A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位 2．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（）。 A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具 3．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（）。
机床夹具的作用及分类 “工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 1.机床夹具的作用 （1）保证加工精度用机床夹具装夹工件，能准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系，可以保证加工精度。 （2）提高生产效率机床夹具能快速地将工件定位和夹紧，可以减少辅助时间，提高生 产效率。 （3）减轻劳动强度机床夹具采用机械、气动、液动夹紧装置，可以减轻工人的劳动强度。 （4）扩大机床的工艺范围利用机床夹具，能扩大机床的加工范围，例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能。 2 机床夹具的分类 2.1．按夹具的应用范围分类 （1）通用夹具通用夹具是指结构已经标准化，且有较大适用范围的夹具，例如，车床用的三爪卡盘和四爪卡盘，铣床用的平口钳及分度头等。 （2）专用机床夹具专用机床夹具是针对某一工件的某道工序专门设计制造的夹具。专用机床夹具适于在产品相对稳定、产量较大的场合应用。 （3）组合夹具组合夹具是用一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的夹具。组合夹具结构灵活多变，设计和组装周期短，夹具零部件能长期重复使用，适于在多品种单件小批生产或新产品试制等场合应用。 （4）成组夹具成组夹具是在采用成组加工时，为每个零件组设计制造的夹具，
当改换加工同组内另一种零件时，只需调整或更换夹具上的个别元件，即可进行加工。成组夹具适于在多品种、中小批生产中应用。 （5）随行夹具它是一种在自动线上使用的移动式夹具，在工件进入自动线加工之前，先将工件装在夹具中，然后夹具连同被加工工件一起沿着自动线依次从一个工位移到下一个工位，直到工件在退出自动线加工时，才将工件从夹具中卸下。随行夹具是一种始终随工件一起沿着自动线移动的夹具。 2.2按使用机床类型分类 机床类型不同，夹具结构各异，由此可将夹具分为车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类型。 2.3按夹具动力源分类 按夹具所用夹紧动力源，可将夹具分为手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、气液联动夹紧夹具、电磁夹具、真空夹具等。 3.专用机床夹具的组成 夹具一般由下列元件或装置组成: （1）定位元件定位元件是用来确定工件正确位置的元件。被加工工件的定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。 （2）夹紧装置夹紧装置是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置的装置。 （3）对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件是指夹具中用于确定（或引导）刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系的元件，例如钻套、镗套、对刀块等。（4）连接元件夹具连接元件是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之连接的元件，例如安装在铣床夹具底面上的定位键等。
教学方法 用固定式钻床 夹具模型讲解 第三章 机床常用夹具 第一节 概述 导入新课：机床夹具（简称夹具）--在机械加工过程中，根据工件 的夹工要求，使工件相对机床、刀具占有正确的位置， 并能讯速、可靠地夹紧工件的机床附加装置。 讲授新课： 一、机床夹具的主要功能 1、工件的安装 在金属切削机床上进行加工时，为了保证工件表面的尺寸，几何形状和相互位子精度等要求，在加工方法确定之后，需要解决的 主要问题之一是，使工件相对于刀具和机床占有正确的加工位置(即 工件的定位），并把工件压紧夹牢，以保持这个确定了的位置在加 工过程中稳定不变（即工件的夹紧），这就是工件在机床上的正确 安装。 在机床上安装工件的方法，一般有两种： 1 ）直接在机床工作台或花盘上安装工件。 2）使用各种通用的或专用的装备安装工件。 2、夹具安装工件包括两个过程： 1）使工件定位 定位是确定工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。 2）夹紧 工件定位后，经夹紧装置势力施力于工件，将其固定夹牢， 使工件正确的定位位置保持不变。 工件装夹情况的好坏，直接影响工件加工精度。 以铣床、钻床夹具为例说明。 3、用夹具装夹工件的方法的特点: 1）工件在夹具中的正确定位,是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。 2）由于夹具预先在机床上已调整好位置，因此，工件通过夹具对机床也就占有了正确的位置。 3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。 二、机床夹具的分类 1、按夹具的通用特性分类 （1） 通用夹具：是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的 夹具。 （2） 专用夹具：是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设 计和制造的夹具。 （3） 可调夹具：是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的
机床夹具设计 机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。为保证工件某工序的加工要求，必须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。当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。而要实现这一要求，又必须满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置；②夹具装夹在机床上的准确位置；③刀具相对夹具的准确位置。这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。工件的最终精度是由零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，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。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。这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。 壹夹具 一、机床夹具概述 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。 2.机床夹具的分类 机床夹具可根据其使用范围，分为通用夹具、专用夹具、组合夹具、通用可调夹具和成组夹具等类型。机床夹具还可按其所使用的机床和产生加紧力的动力源等进行分类。根据所使用的机床可将夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具（钻模）、镗床夹具（镗模）、磨床夹具和齿轮机床夹具等，根据产生加紧力的动力源可将夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、电磁夹具和真空夹具等。 3.机床夹具的组成 (1)定位元件 (2)夹紧装置 (3)对刀、引导元件或装置 (4)连接元件 (5)夹具体 (6)其它元件及装置 二、定位基准
第四章机床常用夹具 第一节机床夹具概述 机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。 一、机床夹具的主要功能 在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，称为装夹。机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。 工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。 找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表进行找正，将工件正确定位，然后将工件夹紧，进行加工。如图4-1所示，在铣削连杆状零件的上下两平面时，若批量不大，则可在机用虎钳中，按侧边划出的加工线痕，用划针找正。 这种方法安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，因此多用于单件、小批量生产。 夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置。图4-2所示为铣削连杆状零件的上下两平面所用的铣床夹具。这是一个双位置的专用铣床夹具。毛坯先放在I位置上铣出第一端面（A面），然后将此工件翻过来放入II位置铣出第二端面（B面）。夹具中可同时装夹两个工件。 图4-3所示为专供加工轴套零件上φ6H9径向孔的钻床夹具。工件以内孔及其端面作为定位基准，通过拧紧螺母将工件牢固地压在定位元件上。
通过以上实例分析，可知用夹具装夹工件的方法有以下几个特点： 1）工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因此，不再需要找正便可将工件夹紧。 2）由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。 3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。 4）装夹基本上不受工人技术水平的影响，能比较容易和稳定地保证加工精度。 5）装夹迅速、方便，能减轻劳动强度，显著地减少辅助时间，提高劳动生产率。 6）能扩大机床的工艺范围。如要镗削图4-4所示机体上的阶梯孔，若没有卧式镗床和专用设备，可设计一夹具在车床上加工。 二、机床夹具的分类 机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。 1．按夹具的通用特性分类 按这一分类方法，常用的夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。它反映夹具在不同生产类型中的通用特性，因此是选择夹具的主要依据。 （1）通用夹具通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）成组夹具这是在成组加工技术基础上发展起来的一类夹具。它是根据成组加工工艺的原则，针对一组形状相近的零件专门设计的，也是具有通用基础件和可更换调整元件组成的夹具。这类夹具从外形上看，它和可调夹具不易区别。但它与可调夹具相比，具有使用
新鄉学院 2008级 毕业论文(设计) 题目：普通卧式车床后刀架的设计申请人李小龙 学号08050406049 所在学院名称机电工程学院 专业名称机械制造及其自动化指导教师姓名 指导教师职称 完成时间：2011年5月15日
目录 摘要..............................................................................................错误！未定义书签。关键词..........................................................................................错误！未定义书签。Abstract ........................................................................................错误！未定义书签。第一章引言：. (4) 第二章：对车床的后刀架进行设计、安装 (6) 2.1后刀架的设计 (6) 2.2辅助刀架的构成： (6) 第三章零件图和装配图的制作 (8) 3.1零件图和装配图的介绍： (8) 第四章对后刀架的作用：举例说明 (11) 4.1对所研究机床工作范围的探究 (11) 4.2车刀的分类和用途 (11) 4.3后刀架的应用： (14) 致谢： (16) 参考文献： (17)
内容摘要：在现今商品激烈竞争的时代,如何提高产品质量,增强产品的市场竞争力,增加企业的经济效益,这是每一个企业必须考虑的首要问题。陈旧落后的生产方式和效率低下的加工方法将会制约着企业的发展,威胁着企业的生存。没有经济效益或是经济效益不高的企业将会意味着破产或被关闭的可悲。 传统的普通车床中拖板上只有一个刀架。通过介绍后刀架的设计、制作、安装工艺及安装后在生产中的应用,不仅大大提高了生产效率,而且节约了生产成本,增加了工厂的经济效益。 关键词：普通车床中托板后刀架生产效益经济效益 Abstract：In the current era of commodity fierce competition, how to improve product quality, strengthen the market competitiveness of products, increase the economic benefit of enterprise, it is each enterprise must consider the most important question. The outdated and backward production mode and inefficient processing method will restrict the development of enterprise, threatening the survival of enterprises. No economic benefit or economic efficiency is not high enterprise will mean bankruptcy or closed pathetic. The traditional ordinary lathe towing plate only one knife. Back through the introduction of the design, production, installation process and the application in production after installation, not only enhanced the production efficiency, but also save the cost of production, increase the factory's economic benefits. Key words：In ordinary lathe cutting production efficiency after bhutto board economic benefits
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。机床夹具就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。 因此，工件必须借助于夹具占有正确位置。夹具是指夹持工件的工具，如卡盘、顶尖、 平口钳等。刀具也必须借助于辅具使其保持一定位置。辅具是指夹持刀具的工具，如钻夹头、丝锥夹头及刀夹等，如图1-2所示为丝锥夹头。 图1-2丝锥夹头 1.1.2机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，工件通过定位元件在夹具中占有正确的位置，工件和夹具通过连接元件 在机床上占有正确位置，工件和夹具通过对刀元件相对于刀具占有正确位置，从而保证了工件相对于机床位置正确、工件相对于刀具位置正确，最终保证工件的加工要求。因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用： 1.能稳定地保证工件的加工精度 使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置。工件的位置精度完全由夹具保证，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， 保证工件加工精度高且稳定。 2.能减少辅助工时，提高劳动生产率 由于机床夹具的存在，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此，可增大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装 夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产 品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显降低了生产成本。 3.能扩大机床的使用范围，实现“一机多能” 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如，在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工了。 4.能减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用液压、气动等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。
第一章机床夹具基础知识 第一节机床夹具概述 一、填空题 1、通常，习惯把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹具、 拼装夹具三个大类。 2.机床夹具一般由定位装置、夹紧装 置、 夹具体三大主要部分组成。 ３。根据不同得使用要求,机床夹具还可以设置对刀 装置、 刀具引导装置、回转分度装置及其她辅助装置。 4.按夹具适用得机床及其工序内容得不同，可以分为车床夹具、 铣床夹具、钻床夹具、磨床 夹具、 镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等. 二、选择题 1。工件在机床上加工时,通常由夹具中得A来保证工件相对于刀具处于一 个正确得位置。 A。定位装置 B．夹具体 C.夹紧装置 D.辅助装置 2．机用平口钳就是常用得 B . Ａ.专用夹具Ｂ。通用夹具 Ｃ。拼装夹具 D.组合夹具 ３．下列夹具中， D不就是专用夹具。 A.钻床夹具 B.铣床夹具 C。车床夹具 D．三爪自定心卡盘 4． C 不属于机床夹具得三大组成部分之一。 A.夹具体 B.定位装置
C.对刀装置 D。夹紧装置 ５。Ａ就是由预先制造好得各类标准元件与组件拼装而成得一类新型夹具。 A.拼装夹具B。专用夹具第三章工件得夹紧 Ｃ。通用夹具 D．数控机床夹具 6.在机床夹具中，V形块通常作为Ｄ使用。 Ａ。夹具体B。夹紧装置 C。辅助装置Ｄ．定位元件7。下列说法中， C 不正确。 A.一般情况下,机床夹具具有使工件在夹具中定位与夹紧两大作用 Ｂ．夹具相对于机床与刀具得位置正确性,要靠夹具与机床、刀具得对定来解决 C。工件被夹紧后，就自然实现了定位 D。定位与夹紧就是两回事 三、判断题 1。一般来说,通用夹具就是机床夹具中得主要研究对象。（×） 2．一般情况下，机床夹具具有使工件在夹具中定位与夹紧两大作用。( √） ３。工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高、精度更高。（×）4。机床夹具只能用于工件得机械加工工序中。（× ) 5．机床夹具一般已标准化、系列化，并由专门厂家生产。 ( × ) 6。定位装置一般由各种标准或非标准定位元件组成，它就是夹具工作得核心部分。（√）７.自动、高效夹具得实际应用，可以相应地降低对操作工人得装夹技术要求。（√）8。在数控机床上加工零件,无须采用专用夹具。( ×） 9。所有机床夹具都必须设置夹紧装置。（×） １0．车床夹具中，花盘通常作为定位元件。（×） 四、简答题
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。 3．零件的安装 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上
介绍几种数控车床的常用夹具 同样一款数控车床，为何生产效率却相差好几倍？原因是数控车床选用的夹具不合适，从而使数控车床的生产效率大幅降低。下面介绍常见的数控车床夹具。 1.组合夹具 组合夹具又称为“积木式夹具”，它由一系列经过标准化设计、功能各异、规格尺寸不同的机床夹具元件组成，客户可以根据加工要求，象“搭积木”一样，快速拼装出各种类型的机床夹具。由于组合夹具省去了设计和制造专用夹具时间，极大地缩短了生产准备时间，因而有效地缩短了小批量生产周期，即提高了生产效率。另外，组合夹具还具有定位精度高、装夹柔性大、循环重复使用、制造节能节材、使用成本低廉等优点。故小批量加工，特别是产品形状较为复杂时可优先考虑使用组合夹具。 2.精密组合平口钳 精密组合平口钳实际上属于组合夹具中的“合件”，与其它组合夹具元件相比其通用性更强、标准化程度更高、使用更简便、装夹更可靠，因此在全球范围内得到了广泛的应用。精密组合平口钳具有快速安装（拆卸）、快速装夹等优点，因此可以缩短生产准备时间，提高小批量生产效率。 需要注意的是，这里所说的精密组合平口钳并不是老式机加虎钳，老式机加虎钳功能单一、制造精度低、无法成组使用、使用寿命短，不适宜在数控车床、加工中心上使用。这里所说的精密组合平口钳是专门针对数控车床、加工中心特点所设计的一系列新型平口钳，此类产品具有装夹柔性大、定位精度高、夹紧快速、可成组使用等特点，特别适合数控车床、加工中心使用。 3.电永磁夹具 电永磁夹具是以钕铁硼等新型永磁材料为磁力源，运用现代磁路原理而设计出来的一种新型夹具。大量的机加工实践表明，电永磁夹具可以大幅提高数控车床、加工中心的综合加工效能。
第16卷第3期 1997年5月 机械科学与技术 M ECHANICAL SCIENCE TECHNOLOGY Vol. 16 No . 3 May 1997 .. 田锡天 机床夹具智能化设计系统* 田锡天 ( 西北工业大学西安710072) 摘要夹具方案设计专家系统是实现夹具设计自动化的有效途径。本文重点讨 论了机床夹具智能化设计系统的结构, 基于特征的回转体零件信息描述, 夹 具方案设计专家系统和夹具装配图设计等技术, 并开发了专用夹具设计原型 系统SFDS。 关键词夹具CAD 专家系统特征 中图号TP39. 72 引言 夹具是制造企业中重要的基本工艺装备, 广泛使用于加工、检验和装配等制造过程中。然 而在CAD/ CAM 技术广泛使用, CIMS 大力发展的今天, 夹具设计却仍处于传统的手工设计 阶段, 这不仅影响夹具设计的效率和质量, 而且不能满足CAD/ CAM 集成的需要。计算机辅助 夹具设计( Computer Aided Fixture Design CAFD) 是解决这一问题的根本方法。相对说来, CAFD 是一个新领域。国外在80年代初才开始这方面的研究工作。最旱的研究者采用Prolo g 语言开发了一个夹具设计专家系统, 只能在用户给定夹具方案后选择合适的夹具元件。之后, 许多学者在夹具定位算法和夹具空间布置等方面进行了研究。国内在CAFD 方面的研究还很少, 并且主要集中在组合夹具拼装和夹具元件图形库的建立方面。总之, CAFD 还处于研究阶段, 而专用夹具方案的自动设计技术则更不成熟, 主要依靠人机交互来实现。 在专用夹具设计中, 方案设计是最重要的方面, 对夹具设计的质量具有决定性的影响。而 目前的CAFD 技术尚不能解决方案的自动化设计问题。这是因为方案设计是一种创造性活 动, 需要综合运用许多学科的专门知识和丰富的经验, 经过思考和推理, 才能得到正确合理的 设计。设计质量则取决于设计者个人的知识水平和经验。因此, 采用人工智能技术, 实现夹具方 案的智能化设计, 将会大大提高专用夹具设计的质量和自动化程度。 1 系统结构 专用夹具设计是一个复杂问题, 不仅需要选择定位、夹紧等元件, 并进行精度分析和夹紧 力校核, 而且需要进行夹具结构设计, 最后绘制出夹具装配图和零件图。根据功能要求, 本文采 用Watcom C 、AutoCAD 和FOXPRO 开发了一个加工回转体工件的专用夹具设计系统( Spe- .. 西北工业大学青年基金资助项目 收稿日期: 1996-09-10
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 基本要求：一个优良的机床夹具，必须满足下列 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。 保证工件的加工精度是最重要的。在此前提下，要处理好其以上基本要求中他要求