典型夹具设计的特点

夹具设计方案夹具是一种用于固定工件的设备，广泛应用于制造、装配和检测等各个领域。

夹具的设计方案是夹具制造的关键步骤之一，决定了夹具的使用效果和使用寿命。

本文将介绍夹具的设计方案，包括夹具的选择、结构设计、材料选择、热处理等方面。

一、夹具的选择在夹具的设计方案中，首先要考虑夹具的选择。

夹具的种类繁多，根据夹持方式可分为机械夹具、气动夹具和液压夹具；根据夹持位置可分为外夹和内夹；根据工作原理可分为手动夹具和自动夹具。

在选择夹具时，需要根据工件的特点和夹持方式来确定夹具的种类。

二、结构设计夹具的结构设计是夹具制造的核心环节。

在结构设计中，需要考虑的方面包括夹具的尺寸、形状、夹持力、夹持平面和夹持点等。

其中，夹持力是最重要的参数之一，需要根据工件的特点来确定。

夹持平面和夹持点的选择也很关键，需要考虑工件的结构和工艺要求。

三、材料选择夹具的材料选择是夹具设计中不可忽视的一部分。

在材料选择中，需要考虑夹具的工作环境和工作强度，同时还要考虑夹具的生产成本和使用寿命。

常用的夹具材料有钢、铝、铸铁等，每种材料都有其优点和缺点，在选择夹具材料时需要综合考虑各方面因素。

四、热处理夹具的热处理是夹具制造中不可缺少的一步。

热处理可以改变夹具材料的组织和性能，提高夹具的强度和硬度，同时还可以减少夹具的变形和损伤。

常用的热处理方法包括淬火、回火、正火、退火等，具体方法需要根据夹具材料和工件要求来确定。

五、夹具加工夹具的加工是夹具设计的最后一步。

在夹具加工中，需要根据夹具的结构设计和工艺要求，选择合适的加工方法和工具。

常用的夹具加工方法包括车削、铣削、钻孔、磨削等，每种加工方法都有其特点和优缺点，在加工时需要根据具体情况来选择。

六、总结夹具的设计方案是夹具制造中不可或缺的一环。

在夹具的设计中，需要充分考虑夹具的工作环境、工作要求和材料特性，综合考虑各方面因素，才能制造出性能优良、使用寿命长的夹具。

本文介绍了夹具设计方案中的一些关键步骤，希望能够对夹具设计的实践工作者提供一些参考。

9种工装夹具的设计要点有哪些？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.工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。

制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。

工装夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。

一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。

二、工装夹具设计基本知识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加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。

2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。

3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。

4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。

在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。

铣削加工效率高，工件安装应迅速，
要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3．铣床夹具的设计
铣床夹具的安装：主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化，应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上，先后钻销 工件同一表面上的多个孔，属于小型夹 具。移动的方法有两种：一种式自由移 动，另一种是定向移动，用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化，规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时，只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此，可以简化设计工作。另外，这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置，夹 紧工件方便，迅速，适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工，生产中，尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求：高硬度，耐磨 常用材料：T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
（一）镗模的特点及其组成 1、特点：镗床夹具称镗模，主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套， 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比，它有相同之处，但箱体孔系 的加工精度一般要求较高，其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母

+0 小结
该连杆 1 槽的深度和宽度的精度要求较低，
槽口的中心面通过大头孔中心线的精度要求也较
低，若上述 ! 项精度要求较高，并且生产批量较大
时，则需对定位方案提出更高要求。为了提高生产
效率，降低生产成本，建议在 :)!$ 铣床上完成加
工。
对刀块及厚度为 *// 的塞尺来确定，保证加工槽 面的对称度及深度要求。
,!- 夹紧方案选择及夹紧机构设计 采用螺 钉压板的夹紧机构。夹紧部位可选择压在大端上， 需用 ! 个压板 , 让开加工位置 - ，或压在杆身上，此 时只需用 # 个压板。前者的缺点是夹紧 ! 次，后者 的缺点是夹紧点离加工面较远，而且压在杆身中 部可能引起工件变形。考虑到铣削力较大，确定采 用第 # 方案。详细结构见图 * 所示。
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"定位元件的定位面尺寸及各定位元件间的
位置尺寸为
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及
$’ 3 "0 "!//。
$对刀元件的工作面与定位元件定位面间的
位置尺寸为 ’0 1$ 3 "0 "!// 及 1 3 "0 "!//。
%夹具定向槽与夹具定向键的配合为 #"4’ 5
直接保证，而槽口的深度和位置则和设计的夹具
有关。槽口位置包括 ! 方面的要求：- # . 槽口的中
心面应通过
!$!&
’1
"2 "

具有足够的稳定性和使用寿命。
03
5. 根据校核结果进行优化设计，完成夹具的制作。
02
心轴类车床夹具特点
心轴类车床夹具的结构特点
01
固定心轴
固定心轴的安装端面与工作轴 线重合，这种结构的心轴主要 适用于装夹具有对称平面的工
件。
02
移动心轴
移动心轴可以沿车床主轴方向 移动，这种结构的心轴主要适 用于加工圆锥面或曲线回转面
心轴类车床夹具的夹紧方式
夹紧力控制
根据工件的材料和加工要求，选择合适 的夹紧力，确保工件不会在加工过程中 发生移动或变形。
VS
夹紧元件选择
根据工件的特点和夹紧力要求，选择适合 的夹紧元件，如螺栓、螺母、压板等。
心轴类车床夹具的导向方式
导向元件选择
根据车床的加工特点和工件要求，选择适合的导向元件，如导轨、轴承等。
夹具的设计原则和步骤
01
设计步骤
02
1. 分析加工需求和工件特点 ，确定夹具类型和设计要求
。
03
2. 根据工件尺寸和加工要求 ，选择合适的定位元件、夹 紧元件、导向元件和支撑元
件。
夹具的设计原则和步骤
01
3. 根据设计要求和元件组合方案，绘制夹具装配图和
零件图。
02
4. 对夹具进行强度和刚度校核，确保其在使用过程中
导向精度控制
确保工件在加工过程中不会发生倾斜或振动，需要选择合适的导向元件，确保导 向精度。
04
心轴类车床夹具的制造工 艺
心轴类车床夹具的铸造工艺
砂型铸造
使用模具和粘土制作成与心轴类车床夹具相似的砂型，然后进行灌注金属。
熔模铸造
制作蜡模，在蜡模外包裹耐火材料，然后进行金属灌注。

工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。

制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。

工装夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。

一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。

二、工装夹具设计基本知识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加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。

2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。

3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。

4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。

在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。

工装夹具还应排屑方便。

必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。

5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。

因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。

工装夹具设计实例100一、背景工装夹具在工业生产中起到了至关重要的作用。

它们用于对零件、产品等进行定位、夹持、支撑等操作，以保证生产过程的精确性和效率。

本文介绍了一个工装夹具设计的实例，旨在展示设计过程和相关考虑因素。

二、需求分析根据客户需求，本次设计的夹具主要用于夹持电子产品的外殼。

夹具需要具备以下特点：1.稳定可靠：夹具需要能够牢固地夹持外壳，以防止其在加工过程中发生移动或变形。

2.精确度高：由于电子产品对尺寸和形状的要求较高，夹具需要保证制造出的外壳符合设计要求。

3.维护方便：夹具需要方便拆卸和更换零部件，以便在需要时进行维护和修理。

三、设计过程1. 认识产品在设计夹具之前，我们首先需要详细了解即将加工的电子产品外壳。

通过与客户沟通和参观样品，我们可以获得外壳的尺寸、形状、材料等信息，以便为夹具设计制定准确的要求。

2. 确定夹持方式根据产品外壳的形状和特点，我们需要确定最适合的夹持方式。

常见的夹持方式包括机械夹紧、真空吸附等。

在本例中，由于外壳的形状较规则，我们选择使用机械夹紧方式进行夹持。

3. 制定夹具结构根据选定的夹持方式，我们制定了夹具的结构框架，并选择了适当的材料。

结构框架需要具备足够的刚性和稳定性，以保证外壳加工过程中的精确度。

4. 设计夹具零部件在夹具结构框架的基础上，我们设计了各个零部件，并考虑了其功能和使用方式。

夹具零部件包括定位块、夹紧臂、调节螺母等。

这些零部件需要精确地配合，以确保夹具在使用过程中的可靠性和稳定性。

5. 制造与调试完成夹具的设计后，我们进行了制造和调试工作。

制造过程中，需要注意保证夹具各个零部件的精度和质量，以确保夹具能够正常工作。

调试过程中，我们对夹具进行了多次测试和优化，以保证其满足客户需求。

四、总结本文介绍了一个工装夹具设计的实例，重点阐述了设计过程和相关考虑因素。

通过对产品的认识、夹持方式的确定、夹具结构的制定、零部件的设计以及制造与调试的过程，我们成功地开发了一套满足客户需求的工装夹具。

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第一节概述
二、夹具体材料及制造方法
夹具体可用铸造或焊接方法制造。由于铸造夹具体具有下列特点， 所以得到了较广泛的应用。 1.铸造工艺性良好，几乎不受零件大小、形状、重量和结构复杂程度 的限制; 2.铸造夹具体吸振性良好，可减小或避免其受力而产生的振动; 3.铸造夹具体承受抗压能力大，可承受较大的切削力、夹紧力等力的 作用。
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第三节铸造夹具体的技术要求
铸造夹具体的技术要求，一般有如下规定: 1.铸件不许有裂纹、气孔、砂眼、疏松、夹渣等铸造缺陷。浇口、冒 口、结疤、粘砂应清除干净; 2.铸件在机械加工前应经时效处理; 3.未注明的铸造圆角R (3 ~5) mm; 4.铸造拔模斜度(铸件在垂直分型面的表面需有铸造斜度)。
铸造夹具体零件的尺寸公差取值参见表2-62。
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表2-60夹具体结构尺寸的经验数据
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表2-61夹具体座耳结构尺寸
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表2-62夹具体零件的尺寸公差参考表
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图2-28夹具体上的找正基面
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图2-29夹具体排屑措施
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第二节夹具体结构
一、夹具体找正基面
夹具体在坐标镗床上镗孔时，需要设置找正基面确定坐标尺寸。 有的夹具装在机床工作台上时，也需要按夹具体上的找正基面找正其 正确位置。因此，在夹具体上应根据需要相应设置找正基面，如图2 一28所示。
二、夹具体排屑措施
切屑在加工中应顺利地排除到夹具外，否则将会影响工件正确 定位。一般在设计夹具体时，应采取必要的排屑措施，使操作者便于 体结构 第三节铸造夹具体的技术要求
第一节概述
一、夹具体设计的基本要求
夹具体是夹具的基础件，夹具上的所有组成部分都必须最终通过 这一基础件联接成一个有机整体。设计夹具体时应满足如下基本要求: 1.足够的刚度和强度 2.夹具安装稳定 3.夹具体结构工艺性良好 4.便于清除切屑

工装夹具知识点工装夹具是一种用于夹持、固定和支撑工件的专用工具。

它在工业生产中起到重要的作用，可以提高工作效率，保证产品质量。

本文将从工装夹具的定义、分类、设计原则和应用领域等方面进行详细介绍。

一、工装夹具的定义工装夹具是指用于保持工件在加工或装配过程中的固定位置，以便进行加工、装配、测量或检查的专用工具。

它可以固定工件，使其保持稳定的姿态，从而确保工作的精度和一致性。

二、工装夹具的分类根据夹持方式和使用场景，工装夹具可以分为以下几类：1. 机械夹具：通过机械手段实现对工件的夹持，如卡盘、夹头等；2. 液压夹具：通过液压系统实现对工件的夹持，如液压夹具、液压卡盘等；3. 气动夹具：通过气动系统实现对工件的夹持，如气动夹具、气动卡盘等；4. 电磁夹具：通过电磁原理实现对工件的夹持，如电磁夹具、电磁卡盘等；5. 真空夹具：通过负压吸附原理实现对工件的夹持，如真空吸盘、真空夹具等。

三、工装夹具的设计原则1. 稳定性原则：夹具的设计应保证工件在加工过程中的稳定性，防止工件发生位移或变形，影响加工精度；2. 刚性原则：夹具的结构应具备足够的刚性，以保证在加工过程中不产生变形或振动，影响加工质量；3. 精度原则：夹具的夹持部分应具备较高的精度，以保证夹持工件的精度要求；4. 可靠性原则：夹具的结构应具备足够的强度和稳定性，以确保在长时间使用中不发生故障或失效；5. 适用性原则：夹具的设计应考虑到不同工件的特点和加工要求，以便灵活适应不同的加工任务。

四、工装夹具的应用领域工装夹具广泛应用于各个行业的生产加工过程中，特别是对于大批量、高精度的产品生产更为重要。

以下是几个典型的应用领域：1. 汽车制造业：在汽车车身焊接、装配和测量过程中，工装夹具用于固定车身零部件，确保焊接质量和装配精度；2. 机械制造业：在机床加工过程中，工装夹具用于固定工件，保证加工精度和效率；3. 电子制造业：在电子产品的组装过程中，工装夹具用于固定电子元器件，确保组装质量和一致性；4. 航空航天业：在航空航天产品的生产中，工装夹具用于固定各种复杂形状的工件，确保加工精度和安全性；5. 医疗器械业：在医疗器械的生产过程中，工装夹具用于固定和定位器械部件，确保产品的精度和安全性。

H7/g6的间隙配合压入 衬套孔内，衬套外圆 与钻模板底孔的配合 采用H7/n6或H7/r6的 过盈配合。为了防止 钻套随刀具转动或被 切削顶出，常用螺钉 固紧。
可换钻套用于大批 量生产中，由于钻套
c）可换钻套
（3）快换钻套 快换钻套更换迅
速，只要将钻套逆 时针转动一下，即 可从钻模板中取出。 他与衬套的配合采 用H7/g6或H6/g5的 间隙配合。
1）被钻孔直径大于１0㎜时（特别是加工钢 件），宜采用固定式钻模。
2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在 内的总重量不宜超过１0㎏。
3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过１5㎏，宜采用固定钻模在摇 臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上 采用多轴传动头加工。
4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型 工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小 于0.1㎜，孔距位置公差小于0.15㎜时，一般不宜采 用这类钻模。
钻模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的相 对位置，提高了加工精度和生产率，在成批大量生 产中，已广泛采用钻模来进行加工。
一、钻床类夹具的主要类型
钻床夹具的种类繁多，根据工件的结构形状， 大小，被加工孔的分布情况和钻模板的特点，一般 分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和 滑柱式等几种类型。
1、固定式钻模
三、车床夹具设计要点
车床夹具的主要特点是夹具与机床主轴联接， 工作时由机床主轴带动其高速回转。因此在设计车 床夹具时除了保证工件达到工序的精度要求外，还 应考虑：
（1）夹具的结构应力求紧凑轻便悬臂尺寸短，使 重心尽可能靠近主轴。
（2）夹具应有平衡措施，消除回转的不平衡现 象，以减少主轴轴承的不正常磨损，避免产生振动 及振动对加工质量和刀具寿命的影响。平衡重的位 置应可以调节。

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一、铣床夹具的特点
普 通 卧 式 铣 床
立 式 铣 床
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二、铣削加工常用装夹方法
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三、铣床夹具的主要类型
按工件在铣床上加工的运动特点，可分为:
直线进给夹具
铣床夹具
圆周进给夹具 沿曲线进给夹具
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１、直线进给铣床夹具
直线进给铣床夹具应用广泛，常用于平面、斜面、槽及 成形面的铣削中。可单件、多件装夹，也可多工位装夹。 （１）单件装夹的铣床夹具 单件装夹是常用的方法。
加工开合螺母操纵盘的靠模铣床夹具
ａ）工件的定位点分布 ｂ）夹具 １—夹具体 ２—支架 ３—螺旋压板夹紧机构 ４—定位套 ５—转盘 ６—靠模板７—蜗轮 ８—蜗杆 ９—弹簧 １０—滑板 １１—手柄
LOGOLeabharlann 四、铣床夹具与铣床工作台的连接
１、用定位键联接
两个定位键安装在夹具底面的纵向槽中，用开槽圆柱头螺钉固定。定位键是 联接元件，通过定位键与铣床工作台 Ｔ形槽的配合，确定夹具在机床上的正确 位置。定位键还可承受切削扭矩，减轻夹具固定螺栓的负荷，加强夹具在加工过 程中的稳固性。定位键（ＪＢ／Ｔ８０１６—１９９９）的结构分 Ａ型、Ｂ型 两种，如图 所示。
设置两个耳座。
铣削加工时会产生大量切屑，因此，夹具应具有足够的排 屑空间，并注意切屑的流向，以便方便清理切屑。
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图 ５.２４ 夹具体耳座
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２、夹具的制造精度
（１）影响加工精度的因素 铣削时，影响加工精度的因素中，与夹具 有关的因素有三项： 定位误差； 对刀误差； 夹具位置误差 （２）夹具制造精度的内容 在图样上应标注的尺寸及位置公差是： 工件与定位元件之间的联系尺寸及公差； 定位元件对夹具底面及定位键侧面的位置公差； 定位键尺寸及公差； 对刀尺寸和塞尺厚度尺寸。

典型钻床夹具的设计摘要：主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。

我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。

由于是中批量生产，采用了回转式钻床夹具，提高了生产效率。

在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。

在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。

通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。

学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。

关键词：夹具的基本概念，分度装置，零件分析，精度分析，零件的加工工艺目录引言 (3)第1章夹具的基本概念 (4)夹具的概念 (4)夹具的组成 (4)第2章分度装置的设计 (5)第3章零件分析 (6)工艺分析 (6)零件工艺规程设计 (7)第4章典型夹具的设计 (7)典型夹具的设计要点 (7)夹具的设计 (8)夹紧力的确定 (10)夹紧表面的选择 (11)夹紧元件的确定 (12)第5章夹具设计精度分析 (12)定位误差的分析与计算 (12)螺栓的公称直径 (14)夹具加工精度的分析 (16)第6章夹具各零件的加工工艺 (20)底板加工工艺路线 (20)支撑板加工工艺路线 (21)钻模板加工工艺路线 (23)轴加工工艺路线 (24)分度盘的加工工艺路线 (24)定位端盖的加工路线 (25)定位销的加工工艺路线 (26)机械加工工艺过程卡片 (26)结论 (28)【参考文献】 (29)致谢 (30)引言毕业设计是对学生在学完本专业的课程之后进行的一次综合考察，是对学到基本理论、基本原理付诸于实践,经培养其分析问题和解决总是的能力。

它是一次对学生是知识结构、理论水平、实践经验、操作技能、创作思维能力的培养和训练。

我的毕业设计课题典型钻床夹具的设计。

第1篇一、实验目的1. 了解夹具的基本概念、类型和作用。

2. 掌握夹具的设计原则和方法。

3. 学会使用夹具进行工件加工，提高加工精度和效率。

4. 培养实际操作能力和团队协作精神。

二、实验原理夹具是机械加工中用于固定工件、保证加工精度和保证加工安全的一种工具。

夹具的设计应遵循以下原则：1. 定位精度高：夹具应保证工件在加工过程中定位准确，减少加工误差。

2. 夹紧力适中：夹紧力应适中，既能保证工件稳定，又不会使工件变形。

3. 结构简单：夹具结构应简单，便于装夹、调整和维修。

4. 操作方便：夹具操作应方便，减少工人的劳动强度。

三、实验内容与步骤1. 夹具设计（1）分析工件加工要求，确定夹具类型。

（2）选择合适的夹具元件，设计夹具结构。

（3）绘制夹具装配图和夹具零件图。

2. 夹具组装（1）按照夹具装配图，将夹具元件进行组装。

（2）检查夹具的装配精度，确保夹具的定位精度和夹紧力。

3. 夹具使用（1）将工件装夹在夹具上。

（2）调整夹具，使工件定位准确。

（3）进行加工，观察夹具的夹紧效果和加工精度。

4. 夹具拆卸（1）停止加工，松开夹具。

（2）拆卸夹具，取下工件。

四、实验结果与分析1. 夹具设计根据工件加工要求，我们选择了三爪卡盘作为夹具类型。

夹具结构包括：夹具本体、三爪卡盘、定位销、夹紧螺钉等元件。

夹具装配图和夹具零件图已绘制完成。

2. 夹具组装按照夹具装配图，我们将夹具元件进行组装。

组装过程中，我们检查了夹具的装配精度，确保了夹具的定位精度和夹紧力。

3. 夹具使用将工件装夹在夹具上，调整夹具，使工件定位准确。

进行加工后，观察夹具的夹紧效果和加工精度。

实验结果表明，夹具的夹紧效果良好，工件加工精度达到设计要求。

4. 夹具拆卸停止加工后，松开夹具，拆卸夹具，取下工件。

夹具拆卸过程顺利，夹具结构简单，便于拆卸。

五、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了夹具的基本概念、类型和作用，了解了夹具的设计原则和方法。

2. 学会了使用夹具进行工件加工，提高了加工精度和效率。

二．钻床夹具的结构特点及其设计
钻床夹具的设计主要考虑钻套的设计。钻套是 用来引导钻头、扩孔钻、铰刀等孔加工刀具，加强 刀具刚度，并保证所加工的孔和工件其它表面有准 确的相对位置。 钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确 位置，钻模板多装在夹具体或支架上： 常见的钻模板有： (1)固定式钻模板 (2)铰链式钻模板 (3)可卸（分离）式钻模板 (4)悬挂式钻模板
1. 固定式钻模板
2. 铰链式钻模板
1.铰链销 2.夹具体 3.铰链座 4.支承钉 5.钻模板 6.菱形螺母
3. 可卸（分离）式钻模板
4. 悬挂式钻模板
1 —多轴传动头 2 —弹簧 3 —导柱 4 —钻模板 5 —紧 定螺钉 6 —夹具体
5-2 镗床夹具
在机械加工中，许多产品的关键零件—机座、 箱体等，往往需要进行精密孔系的加工。这些孔系 不但要求孔的尺寸和形状精度高，而且各孔间及孔 与其它基准面之间的相互位置精度也较高，用一般 的办法加工很难保证。为此，可以利用各种专用镗 孔夹具 (镗模)，从而解决了孔系的加工问题。采 用镗模后，镗孔精度基本上可不受机床精度的影响， 对于缺乏高精度镗孔机床的中、小工厂，就可以用 普通机床、动力头以至其它经改装的旧机床来批量 加工精密孔系。
1.固定式钻模
在使用中， 这类钻模在机 床上的位置固 定不动，而且 加工精度较高， 主要用于立式 钻床上加工直 径较大的单孔 或摇臂钻床加 工平行孔系。
2.回转式钻模 回转式钻模 这类钻模上有分度装置，因此可以 在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔 系。
3. 翻转式钻模
翻转式钻模 主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔 径小于8~10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的位置 精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹 具及工件应小于10 kg为宜。

• 为保证夹具在工作台上安装 稳定,应按照夹具体得高度比 不大于1.25得原 则确定其宽 度,并在两端设置耳座,以便固 定。
• 定位键位置如图所示。 • 装配三维结构图(夹具体与定
位键配置)
夹具总装配图
·总装配图三维结构图 工程图 ·夹具装配动画
工件加工精度分析
定位误差ΔD:
–由于本设计加工时,定位基准与加工基准都 就是中心轴,因此基准不重合误差为零 、
– 设计一个分度盘,盘底有四段 斜槽,分度盘与定位盘之间用 螺钉固定
– 在夹具体上开一沉头孔,孔中 放 入销套,销套与定位销配合,底 部有弹簧、这样,当分度盘 转 动时,销始终在斜槽中运动、每 转过90°,销就在弹簧得作用上 升至最高点,反靠夹紧、
• 装配三维结构图(分度装 置配置)
夹具体与定位键
夹具要有足够得刚度与强度; 夹具要有足够得夹紧力,夹紧装置自锁性要好
夹紧力应作用再工件刚度较大得部位上,且作 用点与施力方向要恰当; 夹具得重心应尽量低,高度与宽度之比应不大 于 1~1.25; 要有足够得排屑空间。切削与冷却液能顺利 排除,必要时可设计排屑孔。
大家应该也有点累了, 稍作休息
大家有疑问的, 可以询问和交流
–利用两块开槽得压板从两 个方向卡住叶片,并将它 们固定在定位盘上,这样 就消除了Z方向得转动自 由度、
定位方法:
–圆柱孔定位与平面定位
装配三维结构图(定位配
置)
夹紧方案得确定
选用螺旋夹紧:
– 工件以中心孔及底面在 定位销与定位盘得 端 面上定位,并使叶轮上 得叶片与压板头部 得 缺口对中,旋转螺母,通 过杠杆使两块压板 同 时夹紧工件。
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8-70
• 四、 铣夹具得设计特点 • (图8-71)

机械制造中的夹具设计工作原理夹具是机械制造中常用的工具，用于固定和定位工件，以便于进行加工、组装和检测等工作。

夹具设计是机械制造中的重要环节，它的设计原理关系着工作效率、产品质量和生产成本。

本文将介绍夹具设计的基本原理，并探讨在机械制造中的应用。

一、夹具的作用及分类夹具是一种用于夹紧工件并使其与机床相对固定位置的装置。

它的作用主要有三个方面：固定定位、保护工件和提高生产效率。

根据夹具的构造和使用方式，夹具可以分为以下几类：机械夹具、液压夹具、气动夹具、真空夹具等。

二、夹具设计的基本原理1. 工件夹紧原理：夹具的主要任务是夹紧工件，使其保持稳定的位置和姿态。

夹具的夹紧原理可以分为机械夹紧、液压夹紧、气动夹紧和真空吸附等。

不同的夹紧方式需根据工件材质、形状和加工要求来选择，并确保夹紧力合适以避免对工件造成损伤。

2. 定位原理：夹具的定位是保证工件在加工过程中相对于机床精确位置的一项重要功能。

通过采用定位元件，如销、楔块、滑块等，将工件准确地定位在夹具上，从而使得加工精度得以保证。

3. 刚性原理：夹具设计的关键之一是确保夹具具有足够的刚性。

夹具的刚性直接影响加工精度和加工质量。

夹具刚性的提高可以通过增加材料的厚度、合理设计夹具结构、减少连接部位的松动等方式来实现。

4. 重心平衡原理：在夹具设计中，应考虑工件的重心平衡问题。

工件重心的偏移会导致夹具产生不均匀的应力分布，从而影响加工精度。

为了保证夹具的均衡性，可以采用负重块、调整工件位置或添加补偿装置等方法。

5. 安全原理：夹具的设计中应注重操作人员的安全。

夹具结构要合理、稳定，夹紧力要适当，以免出现夹紧力过大、夹具松动或发生夹具故障等情况。

此外，夹具的表面和边缘也需进行光滑处理，以免划伤或伤害操作人员。

三、夹具设计的应用夹具设计在机械制造中具有广泛的应用。

以下是几个常见的例子：1. 钳工夹具：用于金属加工中的钳工工艺，如钳工刀具（钳工夹具加工具）的夹持和定位。

图6-15
分度对定机构的结构形式很多，常用的见图6-16。
钢球对定机构 菱形销（或圆柱销）对定机构 圆锥销对定机构 斜面槽对定机构
图6-16
常见的锁紧机构，除通常的螺杆、螺母外，还有图6-17所示 的几种。偏心轮锁紧机构 楔式源自紧机构 切向锁紧机构 压板锁紧机构
图6-17
第二节 镗床夹具
立轴式、卧轴式、斜轴式
图6-2
(3) 翻转式钻模 翻转式钻床夹具用于加工小型工件同一表面或不同表 面上的孔，结构上比回转式钻模简单，适合于中小批量工 件的加工。
图6-3
(4) 盖板式钻模 特点：钻模板在工件上定位，夹具结构简单轻便，切屑 易于清除。 场合：常用于床身、箱体等大型工件上的小孔加工，也 可用于中小批量生产中的中小工件孔加工。
2.特殊钻套
图6-8
3. 钻套的尺寸与公差
导向孔径d 钻套高度H
钻套与工件距离h
图6-9
铰链式钻模板
可卸式钻模板
图6-10
图6-11
常见的分度装置有两类：回转分度装置、直线移动分度装置
图6-12
图6-13
分度对定机构是保证夹具分度精确的关键元件。 分度对定机构分为轴向分度和径向分度。
图6-14
5.夹具体的设计 1）铣床夹具的夹具体要有足够的刚度和强度，壁厚恰当，
设置适当的筋板。 2）尽可能降低夹具的重心，夹具体高度与宽度之比一般为
H/B<=1~1.5,见图6-35。 3）要有足够的排屑空间，切屑和切削液能顺利排出，必要
时可设计排削槽、排削面。 4）夹具上应设置耳座。 5）重型铣床夹具的夹具体两段还应设置吊装孔或吊环。
图6-4
(5) 滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种通用 可调夹具，其结构特点是钻 模板装在可升降的滑柱上的 钻模，其定位元件、夹紧元 件和钻套等可根据工件不同 进行更换，而其他部分可保 持不变。