精品文档1 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？
精品文档2 （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
典型机床夹具及其设计要点
1.车床夹具
车床夹具大部分是安装在机床的主轴上，用于加工回转成形面。
(1)车床夹具的结构类型及特点
1)角铁式车床夹具 主要用在工件形状复杂，被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。
图2-33为开合螺母车削工序图。图2-34是加工上述工件的车床夹具。
图2-33 开合螺母车削工序图
图2-34 角铁式车床夹具
2)心轴类车床夹具 适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。
3)花盘式车床夹具 对形状复杂的工件，在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时，就可采用此类夹具。图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。
图2-35 齿轮泵壳体工序图
图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具
(2)车床夹具的设计要点
1)定位装置的设计 加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。
2)夹紧装置的设计 夹紧力必须足够，自锁性要好。
3)车床夹具与车床主轴的联接 要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。夹具与车床主轴的联接 方式有：采用锥柄联接；采用过度盘联接。
4)夹具总体结构设计 夹具的外形尺寸应尽量小，重心与回转轴线重合，以减小离心力和回转力矩的影响。悬伸长度L域外轮廓直径D之比为：
D≤150mm的夹具，L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具，L/D≤0.9; D≥300mm的夹具，L/D≤0.6。
（２）弹性斜定心夹紧机构 利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的．这种机构定心精度高，但变形量小，夹紧行程小，只适用于精加工中．根据弹性元件不同，有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。
于结构不对称的夹具，必须采用平衡措施。
1 《机床夹具》试题及答案
一、选择题
1．只有在（b）精度很高时，过定位才允许采用，且有利于增强工件的（d).
a．设计基准面和定位元件；b．定位基准面和定位元件；c．夹紧机构；d.刚度；e。强度
2．定位元件的材料一般选（adf)
a。20钢渗碳淬火；b.铸铁;c．中碳钢;d．中碳钢淬火;e．合金钢；f。 T〉A钢
3．自位支承(浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（b）
a．不起定位作用；b。一般来说只限制一个自由度;c．不管如何浮动必定只能限制一个自由度
4．工件装夹中由于(a）基准和（e）基准不重合而产生的加工误差,称为基准不符误差
a．设计(或工序）；b．工艺；c.测量；d。装配；e.定位
5．基准不符误差大小与（b）有关。
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.
6．在简单夹紧机构中（e）夹紧机构一般不考虑自锁；（d）夹紧机构既可增力又可减力；(c）夹紧机构实现工件定位作用的同时，并将工件夹紧；（b)夹紧机构行程不受限制。（ade）夹紧机构能改变夹紧力的方向,（a）夹紧机构夹紧行程与自锁性能有矛盾.（f)夹紧机构动作迅速,操作简便。
a.斜楔；b.螺旋；c．定心;d．杠杆；e。铰链；f。偏心
7． 偏心轮的偏心量取决于(c）和(e），偏心轮的直径和(a）密切有关。
a。自锁条件；b.夹紧力大小;c。工作行程；d。销轴直径;e。工作范围;f.手柄长度
8． 在多件夹紧中，由于(e），因此一般采用（c）,夹紧才能达到各工件同时被夹紧的目的。
a．多点；b多向；c．浮动；d．动作联动；e．各工件在尺寸上有误差；f.连续式或平行式夹紧。
9． 采用连续多件夹紧，工件本身作浮动件,为了防止工件的定位基准位置误差逐个积累,应使（a）与夹紧力方向相垂直。
a．工件加工尺寸的方向；b．定位基准面；c．加工表面；d．夹压面
第４期
２０１５年４月 组合机床与自动化加工技术
Ｍｏｄｕｌａｒ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１５
文章编号：１００１—２２６５（２０１５）０４—００４５—０３ ＤＯＩ：１０．１３４６２／ｊ．ｅｎｋｉ．ｍｍｔａｍｔ．２０１５．０４．０１１
机床工具系统夹紧机构夹紧性能分析米
乔志敏，王树林
（江苏大学机械工程学院，江苏镇江２１２０１３）
摘要：论文应用ＡＢＡＱＵＳ有限元分析软件，采用ＡＢＡＱＵＳ／Ｓｔａｎｄａｒｄ接触算法对高速加工工具系统的
悬挂式斜楔夹紧机构在夹紧状态的接触力进行了分析，全面分析了夹紧性能中各参数的影响，指出
了拉杆原始动力产生的轴向夹紧力与接触斜面的楔角、摩擦系数及转速的关系。结合力学分析、接
触应力分布情况对夹紧机构的结构设计优化提供了有效的依据和参考。
关键词：工具系统；悬挂式斜楔夹紧机构；夹紧性能；接触应力
中图分类号：ＴＨ１３２；ＴＧ６５ 文献标识码：Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｃｌａｍｐｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
ＱＩＡＯ Ｚｈｉ—ｍｉｎ，ＷＡＮＧ Ｓｈｕ—ｌｉｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅ￣ｉａｎｇ Ｊｉａｎｇｓｕ ２１２０１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ａｐｐｌｉｅｓ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ＡＢＡＱＵＳ，Ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ＡＢＡＱＵＳ／Ｓｔａｎｄ—
ａｒｄ ｃｏｎｔａｃｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔａｃｔ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｗｅｄｇｅ ｔｙｐｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｌａｍｐｉｎｇ ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｔｏｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ ｍｅａｎｓ ａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｆ－
