工装夹具设计资料

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。

夹具课程设计说明书班级姓名学号导师目录目录 (2)一、零件加工工艺分析 (3)二、工序的加工技术要求 (3)三、定位方案设计 (4)四、定位误差 (4)五、对刀——引导方案 (5)六、夹紧方案 (5)七、夹紧力计算 (6)八、夹具体设计 (7)九、其它装置设计 (7)十、技术条件制定 (7)十一、加工精度分析 (7)十二、夹具的经济性分析 (8)十三、夹具工作原理（操作） (9)十四、总结 (9)十五、参考文献 (10)夹具设计说明书1.零件加工工艺分析：该零件简图尺寸标注完整，加工部位也非常清楚明确。

由于图纸要求，材料是45号钢，大批量生产，采用加工设备为X62W卧式铣床。

工件其他表面都已经加工，其中两孔的孔轴线到待铣键的平面距离为23mm；两孔的大小分别为Φ14mm 和Φ6㎜，两孔中心距为34±0.08mm，工件厚度为10mm。

该零件采用的材料是45钢，工艺性比较好。

2.工序的加工技术要求：在铣键时，键的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，可以采用铣削直接加工，其中键的宽度由刀具的尺寸保证，键的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。

键的位置包括如下两方面要求：1)加工键的宽度为8mm，其中上偏差为-0.030㎜，下偏差为-0.060㎜，且两个侧面相对于中心面A对称度为0.2mm；2)加工槽的深度为10mm。

加工槽的端面到孔的中心线的距离为23mm，其中上偏差为+0.2㎜，下偏差为0㎜。

3)加工键的表面粗糙度为R3.2um。

要求不是很高。

4)工件的中心线和两孔圆心的连线相交保证角度为90°±30′。

3、定位方案设计：该零件可以采用一面两销的定位方案，分别用圆柱销和菱形销作为定位基准。

由于该零件可以实现多个工件同时加工，因此在第一个待加工工件的一面采用一个与待加工工件形状相似的固定板实现定位（待加工工件的键宽度为7mm）。

由于我们同时加工20个零件，圆柱销和菱形销的直径比较小而导致销刚性不好，加工过程中容易产生变形，因此我们通过两边加支撑板来加强刚性，同时为了能够实现快速装夹的需要，在工件下加个导向键。

夹具设计说明书
夹具是一种用于夹紧和固定工件的工装，是现代制造业中不可缺
少的一部分。

它可以保证工件的稳定性和精度，提高加工的效率和质量。

夹具设计的好坏直接影响加工成本和产品质量，因此设计夹具需
要注意以下几点：
第一，夹具的选材要合理。

夹具材料应该有足够强度和刚度，同
时具备一定的韧性和耐磨性，以保证夹具能够承受加工过程中的压力
和力矩，不因加工过程中的变形而影响加工质量和精度。

第二，夹具的结构要简洁、易于操作。

夹具的结构应该尽量简洁，减少不必要的部件，从而降低加工成本和维修成本。

同时，夹具的操
作应该方便易行，夹持工件的过程应该简便，夹持力度和固定度应该
可调控。

第三，夹具的精度要高。

夹具本身的精度要高，以保证夹紧后的
工件的精度，并减少加工误差。

夹具夹紧工件时要保证夹紧力的均匀
分配和稳定性，夹紧力不能过大或过小，否则会影响加工质量和精度。

第四，夹具的适用性要强。

夹具应该在不同加工工艺和产品的加
工中都能够适用，并可根据加工需要更换夹具，在保证夹具精度的前
提下，提高生产效率和降低加工成本。

在夹具设计过程中，要注重工艺的细节，充分考虑现场环境和现
场操作过程。

夹具的设计要紧密结合加工对象，根据加工工艺和产品
特点确定夹具的结构和材料。

通过不断优化夹具的设计，提高夹具的使用寿命和可靠性，达到提高加工效率、降低成本、提高产品质量的目的。

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。

工装夹具的设计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。

机械设计中的工装夹具设计工装夹具在机械设计中扮演着重要的角色。

它们是用来固定、夹持和定位工件的装置，可以保证生产过程中的精度和效率。

在本文中，我们将探讨机械设计中的工装夹具设计的重要性以及相关的技术要求。

一、工装夹具的定义与分类工装夹具是指用来固定、夹持和定位工件的装置。

根据其功能和形式的不同，可以将工装夹具分为以下几类：1. 夹持夹具：用于夹紧工件，保持其在加工过程中的稳定性和准确性。

2. 定位夹具：用于将工件准确地定位，以确保加工过程中的位置精度。

3. 固定夹具：用于将工件固定在工作台或基座上，以保证加工时的稳定性和安全性。

二、工装夹具设计的重要性1. 提高生产效率：合理设计的工装夹具可以提高生产效率。

通过选择适当的夹具类型和布局，可以减少装夹和调整时间，从而缩短生产周期。

2. 保证加工精度：工装夹具的设计应考虑到加工精度的要求。

合适的夹持和定位装置可以确保工件在加工过程中的位置和姿态稳定，从而提高零件加工的精度。

3. 提高装配质量：工装夹具在产品装配过程中起到至关重要的作用。

通过准确的定位和稳定的夹持，可以确保零部件的装配精度和质量。

三、工装夹具设计的技术要求1. 材料选择：工装夹具应选用高强度、高硬度和耐磨损的材料，以确保其在长时间使用中的稳定性和寿命。

2. 结构设计：工装夹具的结构设计应尽可能简单，以降低制造成本和增加使用的便捷性。

同时，其结构应具有足够的刚度和稳定性，以承受加工过程中的力和压力。

3. 加工精度：工装夹具的加工精度直接影响工件的加工精度。

在制造工装夹具时，应严格控制加工误差，保证夹具的准确度和稳定性。

4. 安全性设计：工装夹具设计应注重安全性。

合适的保护装置和操作控制机构可以确保工人在操作过程中的安全。

总之，机械设计中的工装夹具设计是确保生产效率、加工精度和装配质量的重要环节。

工装夹具设计应注重材料选择、结构设计、加工精度和安全性设计等方面的要求，以满足工业生产的需求。

工装夹具设计方案
工装夹具是指在工业生产过程中用以固定、夹紧、支承、定位、测量等的一种工具设备。

它们通常由夹具基座、夹紧装置、定位装置和传感器等部件组成。

在进行工装夹具设计时，需要考虑到工装夹具的使用环境、夹紧力的大小、夹紧方式的选择以及夹具的制造工艺等因素。

首先，要根据工装夹具的使用环境来设计夹具的材料和结构。

如果工装夹具需要在高温、腐蚀等特殊环境下使用，就需要选择具有抗高温、抗腐蚀等特性的材料，并采用相应的结构设计来确保夹具的稳定性和安全性。

其次，要考虑夹紧力的大小。

夹具的夹紧力大小将直接影响到工件的固定稳定性。

要根据工件的特性和加工要求来确定夹紧力的大小，并选择适当的夹紧装置来实现夹紧力的调节。

然后，要选择适当的夹紧方式。

夹紧方式有方向夹紧、点夹紧、边夹紧等多种方式。

夹紧方式的选择要根据工件的形状和加工要求来确定。

比如，对于圆柱形工件，可以选择采用方向夹紧的方式来夹紧工件；对于平面工件，可以选择采用点夹紧或边夹紧的方式来夹紧工件。

最后，需要考虑夹具的制造工艺。

夹具的制造工艺包括加工工艺和装配工艺。

加工工艺要求对夹具进行加工、成形、表面处理等；装配工艺要求对夹具的各个部件进行组装、调试、测试等。

要根据夹具的材料和结构来确定适合的制造工艺，并确保夹具的质量和可靠性。

总之，工装夹具设计方案需要综合考虑使用环境、夹紧力、夹紧方式和制造工艺等因素，以确保夹具的性能和稳定性。

同时，还需要根据具体的加工要求和工件特性来确定夹具的具体设计方案。

通过合理的工装夹具设计，可以提高工作效率、降低生产成本，并提高产品质量。

图3.1 异形杠杆简图图图图 3.2 车床夹具图3.3 盖板简图图 3.4 钻床夹具1 钻模板2 钻套3 压板4 圆柱销5 夹具体6 挡销7 菱形销图 3.6 固定支承钉—图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用（a ） (b) (c)图 3.10 自位支承图3.16 圆柱心轴图3.16 小锥度心轴图3.19 圆锥销组合定位（a ） (b) (c)图 3.20 定位套图 3.21半园定位(a) (b) (c) (d)图 3.22 固定V 形块结构形式图3.26 基准位移误差φ400-0.0380-0.110-0.2450O O 1图 3.31 v 形块上定位铣斜面图 3.32 夹紧机构的组成1-压板；2-连杆；3-活塞推杆；4-气缸；5-活塞；6-配气阀图 3.35 夹紧力作用点靠近加工表面图 3.40 斜楔夹紧机构1－夹具体； 2－斜楔； 3－工件（d）图 3.37 快速螺旋夹紧机构1工件 2 压板 3 T形槽用螺母图 3.40 典型螺旋压板夹紧机构图 3.41 偏心夹紧机构图3.42圆偏心及其弧形楔展开图图3.48 单件联动夹紧机构1－工件；2-浮动压板；3-活塞杆；5-摇臂；4、6-摆动压块；7-螺母图3.49 多件联动夹紧机构图3.44 螺旋式定心夹紧机构图 3.45 杠杆式三爪自定心卡盘图3.46机动楔式夹爪自动定心机构图 3.47 弹性心轴及弹簧夹头1－夹具体；2－弹簧筒夹；3－锥套；4－螺母；5－心轴图 3.54 膜片卡盘定心夹紧机构1 夹具体2 薄壁套筒3 液性塑料4 柱塞5 螺钉6 限位螺钉图3.56液性塑料定心夹紧机构图 3.49波纹套心轴图 3.58 固定钻模1 夹具体2 平面支承3 削边销4 圆柱销5 快速夹紧螺母6 特殊快换钻套图 3.59 回转式钻模1 钻模板2夹具体3手柄4、8 螺母5 把手6 对定销7 圆柱销9开口垫圈10衬套11 钻套12 螺钉(a) (b)图3.60 翻转式钻模1 夹具体2 定位件3削扁开口垫圈 4 螺杆5 手轮6对定销7沉头螺钉图 3.61 盖板式钻模1 盖板2 圆柱销3 削边销4 支承钉5 把手图 3.62滑柱式钻模1-导向滑柱；2-齿条滑柱3夹具体4钻模板；5齿轮轴；6手柄；7套环（a）(b) (c)图 3.63 标准钻套1-钻套; 2-衬套 3 钻模板; 4-螺钉图 3.64.特殊钻套(e)(a) (b) (c)图3.65 三种钻模板图3.66 悬挂式钻模板1-多轴传动头；2-弹簧；3-导柱；4-钻模板；5 -螺钉；6-导套图 3.67 铁垫块铣直角多件联动铣床夹具1-定向键 ;2-对刀块;3 -夹具体; 4、8-压板 ;5-螺母; 6-定位块; 7-螺栓; 9-支钉; 10-浮动杠杆图3.68 杠杆零件的料仓式铣床夹具图3.69多工位铣削杠杆端面夹具1-锯齿支钉;2，3，4-挡销; 5-压板; 6-螺母; 7- 压板支承螺钉; 8-对刀块图3.71 靠模铣床夹具图3.72 定向键图3.73 对刀装置图3.74 标准对刀块图 3.76 铣床夹具体与耳座图 3.77 车床尾座孔镗模1-支架;2 -镗套; 3、4-定位板;5、8-压板; 6-夹紧螺钉; 7-可调支承钉; 9-镗模底座; 10- 镗刀杆;11 浮动接头图 3.78 镗曲轴轴承孔金刚镗床夹具1、3 -V形块; 2-浮动压块; 4-弹簧;5-活塞; 6-活塞杆; 7-转动叉形块; 8、9 -浮动压板（a）(b) (c)图 3.80 常用的回转式镗套图 3.81 内滚式滚动镗套图3.82 回转镗套的引刀槽及尖头键（a）(b) (c)图3.83 单支承导向镗孔示意图（a）(b)图 3.84 双支承导向镗孔示意图图 3.85 确定让刀量示意图图 3.86 镗杆前端导引部分结构（e）图 3.87 浮动接头1－镗杆；2－接头体；3－外套；4－拨动销图3.88 飞球保持架工序图及心轴夹具图 3.89 喷油嘴壳体尾部法兰端面的车床夹具1－拉杆；2－弹簧；3－套筒；4－斜块；5－压板；6－支承板；7－圆柱销；8－菱形销图 3.90阀体四孔偏心回转分度车床夹具图 3.91 开合螺母中心孔的角铁式车床夹具1、11－螺栓； 2－压板； 3－摆动V形块； 4－过渡盘； 5－夹具体； 6－平衡块； 7－盖板； 8、10－固定、活动支承板； 9－活动菱形销图 3.92 十字槽轮零件精车圆弧工序简图图3.93 花盘式车床夹具1、3、4－定位套；2－定位销图 3.94 车床夹具与机床主轴的连接图3.95 加工偏心件的通用可调夹具图 3.96 铣两端面成组夹具1-组合气缸；2-双向压板；3-基体；4-快卸垫板；5-可换V形块；6-传动杆；7-压板；8-螺钉图 3.100 自动线上的机床固定夹具及随行夹具1-活动定位销；2-钩形压板；3-随行夹具；4-输送支承；5-定位支承板；6-润滑液压泵；7-杠杆；8-液压缸图3.101 数控镗铣床夹具1、2-步进电机；3、4、8、9-支承；5-丝杠；6-小滑板；7-大滑板10-钩形压板３．5.２ 专用夹具的设计示例拨杆零件如图３。

工装夹具设计必学知识点工装夹具在现代工程制造中扮演着至关重要的角色，它们可以提高生产效率、降低成本、保障产品质量。

为了帮助设计师更好地理解和应用工装夹具，本文将介绍工装夹具设计的几个必学知识点。

1. 工装夹具的定义和分类工装夹具是指用于固定、定位、支撑、传递力矩或变换力矩的装置。

根据其用途和结构特点，工装夹具可以分为定位夹具、固定夹具和变换夹具。

定位夹具主要用于确保工件在加工过程中的准确定位；固定夹具用于夹紧工件以防止其相对运动；而变换夹具则用于改变工件的姿态和位置。

2. 工装夹具设计的基本原则（1）合理性原则：夹具设计一定要符合工件的加工工艺和工艺要求，从而使夹具的设计更为简洁、高效。

（2）稳定性原则：夹具设计必须保证工件在加工过程中的稳定性，以防止加工中出现误差。

（3）可靠性原则：夹具设计应尽可能保证夹具的可靠性，以保障加工质量和工人的安全。

（4）经济性原则：夹具设计应合理控制材料的使用量和制造成本，以达到经济高效的目标。

3. 工装夹具设计的关键步骤（1）确定工件特性：首先要了解工件的尺寸、材料、形状等特性，并根据这些特性确定工装夹具的设计要求。

（2）布置夹具元素：根据工件的特性，确定夹具的定位点、夹持点等关键元素的布置方式。

（3）选择夹具结构：根据工件的加工工艺和工艺要求，选择合适的夹具结构，如机械夹具、液压夹具或气动夹具等。

（4）设计夹具细节：根据夹具结构和元素布置，设计夹具的细节，如夹爪、夹具座等。

（5）优化夹具设计：对夹具设计进行优化，尽量减少材料的使用量和制造成本，提高夹具的可靠性和使用寿命。

4. 工装夹具设计中需要注意的问题（1）避免加工干涉：夹具设计时要避免与切削刀具、工件、机床等加工元素的干涉，以确保加工过程的顺利进行。

（2）合理选择夹具力：夹具设计中需要结合工件特性和加工要求，合理选择夹具力的大小，以确保工件的稳定性和加工质量。

（3）考虑夹具的安全性：在设计夹具时，要考虑夹具的安全性，防止夹具在使用过程中出现意外的松动或断裂。