加工中心夹具的设计方法及原则
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第二章工件装夹和机床夹具
第四节 工件在机床夹具中的定位
例2.在圆柱体上钻孔，保证孔尺寸及与外圆柱的同轴度。
第四节 工件在机床夹具中的定位
影响加工要求的自由度，必须限制；不影响加工要求
的自由度可限制，可不限制。
例及与3.图底示面，的在平一行工度件两上项铣要通求槽，。必为须保限证制尺Z寸, X6,0Y00.20mm
为保证尺寸30±0·1mm及槽侧面与B面的平行度，必须限制
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
第三节 专用机床夹具的组成及其分类
2．夹紧元件或夹紧装置 夹紧工件，并使其在加工时在外 力作用下仍然保持工件在夹具中 正确位置的元件或装置称为夹紧 元件或夹紧装置。它一般由动力 装置（如气缸、油缸等）、中间 传力机构（如杠杆、螺纹传动副、 斜楔、凸轮等）和夹紧元件（如 卡爪、压板、压块等）组成。
X
,Leabharlann Z两个自由度，至于 Y 则可限制可不限制。
图1-12
第四节 工件在机床夹具中的定位
5.正确处理过定位： 1） 改变定位元件的结构避免过定位
如图示，把长圆柱销改成短圆柱销，即可避免了过定位。
第四节 工件在机床夹具中的定位
2. 去掉多余的定位支承，消除过定位
如图示，定位支承销3重复限制了Y 把定位支承销3撤消，
第二章 工件装夹与机床夹具
主要讲述内容： 第一节 基准的概念 第二节 工件的装夹方法 第三节 专用机床夹具的组成及其分类 第四节 工件在机床夹具中的定位 第五节 定位误差的分析与计算 第六节 工件的夹紧及夹紧装置 第七节 夹具设计的基本要求和步骤 第八节 夹具设计实例
第一节 基准的概念
一、基本概念： 1. 定位：
图1-7
第四节 工件在机床夹具中的定位
《制造工程基础》实验指导书：组合夹具的设计和组装
实验指导书组合夹具的设计和组装在机床上加工工件时，为保证加工精度，工件必须正确安装在机床上，用于安装工件的工艺装备称为机床夹具。
夹具通常可分类为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具以及随行夹具。
组合夹具是由一套预先制造好的标准元件组装成的专用夹具，它在使用时具有专用夹具的优点，当产品变换时又可重新组装成新的夹具。
因此它不仅适用于新产品试制和单件小批生产，也适用于较大批量的生产。
本次实验内容为工件定位、夹紧方案的设计和中型槽系组合夹具的设计与组装。
一.实验目的1.理解机床夹具在机械加工中的重要作用；2.深入理解六点定位原理、过定位、欠定位、完全定位、不完全定位、工序基准、定位基准、测量基准、设计基准等基本概念；3.了解组合夹具的主要特点以及槽系组合夹具各种元件及其功用；4.了解组合夹具设计的基本要求及基本组装知识；5.学会根据一个零件的工序工艺要求，设计并组装该工序加工需要的合理的组合夹具；6.学会检查、调整组合夹具中的定位尺寸；二.实验装置及工具1.中型系列槽系组合夹具元件；2.零件图；3.工件毛坯若干件；4.组装夹具需用的工、量具等；三.中型系列槽系组合夹具简介夹具具有保证加工质量、提高生产率、减轻劳动强度以及扩大机床工艺范围的作用。
采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位（六点定位原理）。
组合夹具分为槽系和孔系两个系列，孔系组合夹具是在槽系之后发展的柔性夹具，由于其便于计算机编程，所以特别适合于在加工中心、数控机床和柔性生产线上作为工装或随行夹具。
二者的主要区别在于槽系组合夹具元件主要靠键和槽来定位，而孔系组合夹具元件主要靠定位销和精密孔来定位。
槽系组合夹具元件按其主要的结构要素设计了三个型别：大（D）、中（Z）、小（X）。
槽系组合夹具具有元件品种规格多，组装灵活性大的特点，但其本身刚度低，需要考虑刚度问题，适合普通钻床、车床、铣床使用。
柔性夹具组件可以通过组装——使用——分解——再组装周而复始循环使用。
CA6140车床后托架加工工艺及夹具设计(完整版)
摘要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。
在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。
关键词：工序加工余量定位夹紧力1目录前言 (1)第一章 CA6140机床后托架的工艺分析 (2)第一节工艺路线的拟订 (2)一、工序的合理组合 (3)二、工序的集中与分散 (3)三、加工阶段的划分 (3)第二节加工工艺路线方案的比较 (4)第三节加工工艺路线方案的论证 (6)第二章 CA6140机床后托架各尺寸的确定 (7)第一节毛坯的结构工艺要求 (7)第二节CA6140机床后托架的偏差计算 (7)第三章专用夹具的设计 (9)第一节铣平面夹具设计 (9)一、研究原始质料 (9)二、定位基准的选择 (9)三、切削力及夹紧分析计算 (12)四、误差分析与计算 (14)五、夹具设计及操作的简要说明 (14)第二节镗孔夹具设计 (15)一、研究原始质料 (15)二、定位基准的选择 (15)三、切削力及夹紧力的计算 (15)四、误差分析与计算 (17)第三节钻顶面四孔夹具设计 (18)一、研究原始质料 (18)二、定位基准的选择 (18)三、切削力及夹紧力的计算 (19)四、误差分析与计算 (20)第四节摇臂钻床夹具设计 (17)一、设计主旨 (18)二、夹具设计 (18)三、夹具设计及操作的简要说明 (20)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附：1张零件图 1张工艺卡片 1张装配图前言机床夹具是一种不可缺少的工艺设备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本。
专用夹具是针对某一工件或工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。
夹具标准
2、制造： 2.1. 底板与支座间的定位销孔采用数控镗床或铣床直接加工到位； 2.2. 定位夹紧块的定位夹紧型面采用线切割或数控铣削； 2.3. 支承座、过渡板、定位块的定位销孔采用数控加工； 2.4. 其余非标零件尽可能采用普通加工； 2.5. 底板的基面加工及刻线采用数控铣床加工。
3、 装配： 3.1. 紧固螺栓采用内六角螺栓，公制标准件，在钢板厚度允许条件下，内六角头应沉入钢板表面 。 紧固需带弹簧垫圈； 3.2. 尽量从上方和侧面安装螺栓； 3.3. 定位销采用GB120－86标准销，自带装卸螺孔； 4、检测 4.1. 零件的检测采用常规量具检测； 4.2. 部件的检测采用常规检测或3D检测； 4.3. 夹具的整体检测采用3D检测，并出具最终检测报告。 4.4 夹具精度： 4.4.1主定位销的位置度公差：±0.1㎜； 4.4.2定位销的加工精度：直径+0.00～-0.05mm; 4.4.3定位面的装配公差：±0.2㎜； 4.4.4 翻转定位机构的重复定位精度：±0.2㎜（Φ200处㎜）； 4.5 移动单元： 4.5.1 带有轴承及防尘装置； 4.5.2.设有限位块； 4.5.3.大型移动机构（重量大于80Kg）采用直线轴承； 4.5.4.小型移动机构采用无油润滑轴承； 5 、定位夹紧单元：
5.1 定位销应二维可调，定位销带定位面的应三维可调； 5.2. 定位夹紧块在定位夹紧方向一维调节； 5.3. 尽可能采用标准支承、定位销、连接块、过渡块和限位块，做成易换、易调整、易维修； 6、 材料表面及热处理： 6.1定位块：一般采用16mm厚的钢板，特殊部位采用19mm厚的钢板，材料采用45钢，调质T235 和发黑处理； 6.2定位销：40Cr钢，表面氧化处理，淬火 HRC55-60 ； 6.3 支承座：采用铸钢支承座，为本公司标准支撑座。 7、夹紧方式： 7.1.采用气缸自动夹紧或嘉手的手动夹钳夹紧； 8、 铭牌及标牌： 8.1. 设备设有本公司铭牌及设备标牌； 8.2. 铭牌固定上底板上。铭牌上标明夹具名称、夹具图号、使用车型、验收日期、制造商名称等 ， 使用厚度为1㎜的铝板制做； 9、油漆： 9.1 生产线工装夹具均喷涂磁漆（颜色由买主规定），定位面及定位销要求发黑处理，夹具基准 面 要求防锈处理； 9.2 用颜色区分固定零件和运动零件； 9.3 外购件、标准件、非金属材料、铝件等为本色，不油漆； 9.4 所有的表面氧化零件均不油漆。
3、 装配： 3.1. 紧固螺栓采用内六角螺栓，公制标准件，在钢板厚度允许条件下，内六角头应沉入钢板表面 。 紧固需带弹簧垫圈； 3.2. 尽量从上方和侧面安装螺栓； 3.3. 定位销采用GB120－86标准销，自带装卸螺孔； 4、检测 4.1. 零件的检测采用常规量具检测； 4.2. 部件的检测采用常规检测或3D检测； 4.3. 夹具的整体检测采用3D检测，并出具最终检测报告。 4.4 夹具精度： 4.4.1主定位销的位置度公差：±0.1㎜； 4.4.2定位销的加工精度：直径+0.00～-0.05mm; 4.4.3定位面的装配公差：±0.2㎜； 4.4.4 翻转定位机构的重复定位精度：±0.2㎜（Φ200处㎜）； 4.5 移动单元： 4.5.1 带有轴承及防尘装置； 4.5.2.设有限位块； 4.5.3.大型移动机构（重量大于80Kg）采用直线轴承； 4.5.4.小型移动机构采用无油润滑轴承； 5 、定位夹紧单元：
5.1 定位销应二维可调，定位销带定位面的应三维可调； 5.2. 定位夹紧块在定位夹紧方向一维调节； 5.3. 尽可能采用标准支承、定位销、连接块、过渡块和限位块，做成易换、易调整、易维修； 6、 材料表面及热处理： 6.1定位块：一般采用16mm厚的钢板，特殊部位采用19mm厚的钢板，材料采用45钢，调质T235 和发黑处理； 6.2定位销：40Cr钢，表面氧化处理，淬火 HRC55-60 ； 6.3 支承座：采用铸钢支承座，为本公司标准支撑座。 7、夹紧方式： 7.1.采用气缸自动夹紧或嘉手的手动夹钳夹紧； 8、 铭牌及标牌： 8.1. 设备设有本公司铭牌及设备标牌； 8.2. 铭牌固定上底板上。铭牌上标明夹具名称、夹具图号、使用车型、验收日期、制造商名称等 ， 使用厚度为1㎜的铝板制做； 9、油漆： 9.1 生产线工装夹具均喷涂磁漆（颜色由买主规定），定位面及定位销要求发黑处理，夹具基准 面 要求防锈处理； 9.2 用颜色区分固定零件和运动零件； 9.3 外购件、标准件、非金属材料、铝件等为本色，不油漆； 9.4 所有的表面氧化零件均不油漆。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 对模具制造中经常遇到的各种复杂曲面轮廓，可采用多轴联动 的数控铣床来加工。这类数控机床能同时控制多轴进行插补运算， 对位移和速度进行严格的不间断控制。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。
数控刀具的选择
▪ 刀具的选择是数控加工工艺设计中的重要内容之一。刀具选择 合理是否不仅影响数控机床的加工效率，而且还直接影响加工质量。 选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容和工件材料等等因 素。
模具制造工艺学
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 1 数控机床的选用原则
▪ 目前，我国生产的数控机床有高档、中档、及经济型3个档次， 经济性数控机床的性能现已有了质的提高，而价格却只有中档数控 的几分之一至十几分之一，应可能选用。
数控机床、刀具和夹具的选择与使用
▪ 数控机床的合理使用 ▪ 2 曲面加工与坐标轴数的选择
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
3 夹具的设计要方便加工零件的装卸，夹具要能迅速完成零件的 定位、夹紧和拆卸过程。为此，夹具的设计要力求结构简单，整体 性能好，不得有零碎的配件和繁杂的结构。为有效缩短辅助工作时 间，保证装夹的可靠，数控机床夹具常采用气动、液压和偏心夹紧 方式夹紧工件。
切屑缠绕都会影响加工的正常进行，因此，应合理选用断屑槽的形
状、尺寸与切削用量，保证断屑的可靠。
刀柄
▪ 刀柄是加工中心必备的辅助工具，用以将刀具与机床主轴连接 起来。由于加工中心有自动交换刀具的功能，所以刀柄必须满足机 床主轴自动松开和拉紧定位的要求，且能在机械手的夹持下与搬运 下，准确地安装各种切削刀具。
1.3 夹具的设计和使用
▪ 对数控机床夹具设计使用的具体要求
2 为适应数控加工高强度、大切削量的特点，数控夹具的结构应 具备足够的强度与刚度，以避免在振动与装夹力的作用下产生变形； 要避免工件在受强力切削时位置发生错动，数控夹具对工件的夹紧 力就要大一些，为防止过大的夹紧力与较大的切削力使工件产生变 形，夹具的定位点、支撑受力点、夹紧点的选择应慎重。
机械制造技术基础第5章-3
（2）钻模板
作用：用于安装钻套。 类型：固定式、铰链式、分离式和悬挂式等。
固定式钻模板：钻模板直接固定在夹具体上，结构简单， 分离式钻模板：装卸工件方便，精度比铰链式高。
精度较高，但装卸工件困难。
1—钻模板；2—钻套；3—夹紧元件；4—工件
图5-62 分离式钻模板
铰链式钻模板：装卸工件方便，但铰链处存在间隙，故精
1—线圈；2—吸盘；3—隔磁体；4—铁芯；5—导磁体；6—工件；7—夹具体；8—过渡盘 图5-78 电磁卡盘
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，应很
好地进行平衡。通常可采用加平衡 块（配重）的方法进行平衡。
当工件定位面较复杂或有其他特殊要求时（例如为了获 得高的定位精度或在大批量生产时要求有较高的生产率）， 应设计专用车床夹具。
如图所示为一弯板式车床夹具，用于加工壳体零件的孔和端面。
1—平衡块；2—防护罩；3—钩形压板
图5-76 弯板式车床夹具
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如图所示为一种利用夹紧元件均匀变形实现自动定心夹紧 的心轴——液塑心轴。这种心轴有较好的定心精度，但由于 薄壁套扩张量有限，故要求工件定位孔精度在8级以上。
定位键与夹具体配合多采用H7/h6，为了提高夹具的安装精度，定 位键的下部（与工作台T形槽配合部分）可留有余量进行修配，或在 安装夹具时使定位键一侧与工作台T形槽靠紧，以消除间隙的影响。
夹具体
定位键
定位键
（2）对刀装置
对刀装置用以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。
齿轮轴零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计
摘要本文是对齿轮轴零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。
选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。
此外还对支架零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。
而广泛用于批量生产，专为齿轮轴工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。
本论文夹具设计的主要内容是设计专用夹具。
关键词齿轮轴，加工工艺，专用夹具，设计IAbstractThis paper is the analysis of the gear shaft parts processing technology application and processing, including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the fixture, the formulation of the process route, tool selection, cutting, processing documents. Choose the correct processing methods, design the reasonable process. In addition, processing of two processes to support part of the design of special fixture.Many kinds of the machine tools fixture, the fixture, the most widely used, the size has been standardized, and there is a professional factory production. But widely uses in the volume production, specially the special fixture for gear shaft workpiece machining processes and services, to the factory according to the workpiece machining process to design and manufacture. The main content of this thesis is to design fixture design fixture.Keywords gear shaft, machining process, fixture, designI目录引言 (3)1 绪论 (4)1.1 机械加工工艺概述 (4)1.2机械加工工艺流程 (4)1.3夹具概述 (5)1.4机床夹具的功能 (5)1.5机床夹具的发展趋势 (6)1.5.1机床夹具的现状 (6)1.5.2 现代机床夹具的发展方向 (6)2工艺规程设计 (8)2.1 零件的分析 (8)2.1.1 零件的作用 (8)2.1.2 零件的工艺分析 (8)2.2 工艺规程设计 (9)2.2.1 确定毛坯的制造形式 (9)2.2.2 基面的选择 (9)2.2.3 制定工艺路线 (10)2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13)2.2.5 确定切削用量 (13)3 基本工时 (27)I4 铣16槽夹具设计 (31)4.1研究原始质料 (35)4.2定位基准的选择 (35)4.3 切削力及夹紧分析计算 (35)4.4 误差分析与计算 (37)4.5 定向键与对刀装置设计 (38)4.6 夹具设计及操作的简要说明 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)II引言机械制造技术基础毕业设计是在学完了机械制造技术基础后的教学环节，它一方面要求学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后做好毕业设计进行一次综合训练和准备。
第五章机床夹具
①螺旋式：结构简单，易顶起工件，用限力板手，逐个调整、
效率低、常用于单件小批生产中
②自位式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自锁 ③推引式： 适用于工件 较重，切削 负荷大的场
合
（二）工件以内孔定位
工件以内孔定位时，常用的有：定位销、定位心轴、 自动定心机构（如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 1）定位销 分固定式和可换式，圆柱销和菱形销
(5)随行夹具：切削加工中隨帶安裝好 的工件在各工位间被自动送转移动的 机床夹具。隨行夹具主要用于自动生 产线﹑加工中心、柔性生产线。
7 6 5 4 3 2 1
8
9
10
11
12
13 14
15 16 17
18
组合夹具
1—加筋角铁（2） 2—槽用螺栓（6） 3—平键（10） 4—方形支承 5—定位支承 6—方 形支承 7—平垫圈 8—六角螺母（8） 9 —槽用螺栓 10—钻套螺钉 11—快换钻套 12— 钻模板 13—圆形定位销 14—工件 15—方形支承 16—角铁 17—压紧螺钉 18—基础板
②支承板
用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位
中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由 度。
a.结构形式及应用场合：
A型 制造简单，常用于底面定位 B型 切有斜槽，易于清屑，常用于侧面定位
b.应用场合：用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。
①工件刚度不足，定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。 图(a) ②薄板上钻孔，支承钉使工件变形。图(b) ③承受较大力的 场合，保护精加 工表面。 ④方便安装：如
根据加工要求应限制 X , Y , X , Y
2. 分析定位元件所能限制的自由度 Z , X ,Y 1）大平面限制
效率低、常用于单件小批生产中
②自位式：效率高，弹簧力不可太大，tgа＜f，保证自锁 ③推引式： 适用于工件 较重，切削 负荷大的场
合
（二）工件以内孔定位
工件以内孔定位时，常用的有：定位销、定位心轴、 自动定心机构（如三爪卡盘、弹簧心轴等〕。 1）定位销 分固定式和可换式，圆柱销和菱形销
(5)随行夹具：切削加工中隨帶安裝好 的工件在各工位间被自动送转移动的 机床夹具。隨行夹具主要用于自动生 产线﹑加工中心、柔性生产线。
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组合夹具
1—加筋角铁（2） 2—槽用螺栓（6） 3—平键（10） 4—方形支承 5—定位支承 6—方 形支承 7—平垫圈 8—六角螺母（8） 9 —槽用螺栓 10—钻套螺钉 11—快换钻套 12— 钻模板 13—圆形定位销 14—工件 15—方形支承 16—角铁 17—压紧螺钉 18—基础板
②支承板
用于较大已加工平面的定位，所以常出现在精基准定位
中，一个支承板的作用，相当于两个支承钉，消除两个自由 度。
a.结构形式及应用场合：
A型 制造简单，常用于底面定位 B型 切有斜槽，易于清屑，常用于侧面定位
b.应用场合：用于难以用支承钉布置成合适的、稳定的定位中。
①工件刚度不足，定位面又小,并且切削力不能恰好作用在支承上。 图(a) ②薄板上钻孔，支承钉使工件变形。图(b) ③承受较大力的 场合，保护精加 工表面。 ④方便安装：如
根据加工要求应限制 X , Y , X , Y
2. 分析定位元件所能限制的自由度 Z , X ,Y 1）大平面限制
CA6140型铝活塞的机械加工工艺设计及夹具设计
提高加工效率
夹具可以快速定位和夹紧工件 ，减少装夹时间，提高生产效 率。
保证加工精度
夹具能够确保工件在加工过程 中的准确位置，并减少加工误 差，提高产品质量。
提高安全性
夹具可以保护操作人员的安全 ，防止工件在加工过程中发生 意外。
降低生产成本
夹具可以减少人工操作，降低 生产成本，提高企业效益。
活塞外形结构分析
安装调试
将组装好的夹具安装到加工机床上，并进行调试。确保夹具能够准确地定位和夹持工件，并满足加工精度要求。
试加工
在进行正式加工之前，可以使用废料进行试加工，以验证夹具的性能和加工精度。
最终检验
完成试加工后，进行最终检验，确保夹具能够满足所有技术要求。
工艺过程验证及优化
工艺过程验证
通过模拟生产环境，对工艺流 程进行验证，确保其可行性， 并对关键环节进行细致分析。
铣削
铣削用于加工活塞裙部、顶部 和侧面的复杂形状。
磨削
磨削可提高活塞表面的精度和 光洁度，确保活塞与气缸壁之 间的配合精度。
珩磨
珩磨用于对活塞缸孔进行精加 工，提高表面光洁度和尺寸精 度。
粗加工工艺设计
1ห้องสมุดไป่ตู้
毛坯预处理
对毛坯进行清洗，去除表面油污和杂质，确保加工过程中不会
污染刀具和工件。
2
初加工
使用粗加工刀具，去除大部分余量，形成初步形状，为后续精
CA6140型铝活塞主要由头部、裙部和销座三部分组成，头部用于 安装活塞销，裙部用于密封气缸，销座用于连接连杆。 活塞头部具有圆形或椭圆形形状，以减少摩擦并提高燃油效率。 裙部设计为锥形或桶形，以提高密封性能并减少磨损。
主轴夹具设计
主轴夹具是活塞加工过程中至关重要的工装，它用于固定活塞，保证加工精度和效率。
五轴加工中心用通用加工工装结构的设计与夹具选型
型． 确 定 柔性 工装 设 计 方 案 ． 使 数 字 化 柔 性 装 配 工装 具 有 “ 夹具 ＋ 机床＋ 刀库 ” 的 自动化 功 能 。
关键词 ： 柔性 装 配 定 位 工艺 孔 三 坐标 定位 单元 定 位 基 准 工 业 机 器 人
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ： Ｖ ２ ６ ２ ． ４
这 些 零 件 通 过 铆 钉 及 螺 栓 连 接 在 一 起 。为 方 便 铆 接 ， 产
品 在工 装 内 的安 放状 态 为前 缘朝 上 或 朝 下竖 直 安 放 ，
越来越 明显 ， 传 统 的飞机 翼 面类 部件 装 配工装 ， 无 论其 成本 和设 计制造 周期 ． 都 无法 满 足行 业 发展 的新 需求 。 因此 ， 减小 装 配 难 度 和工 作 量 ， 缩 短装 配 时 间 ， 提 高 装 配 质量 ， 是飞 机制造 行 业正 在致 力解 决 的 问题 ， 柔 性 工 装 可 实 现 快 速 转 产 和 缩 短 新 品 研 制 周 期 ， 成 为 工 装 技
在 柔性 装 配 中采 用 内定 位 的 装 配 方 式 ， 以 产 品 定位 工 艺 孔 为 定位 基 准设 计 柔性 工装 ， 采 用 立 柱 式 三 坐 标 定位 单 元 实现 工 装 的 柔性 定位 功 能 ． 利 用 工 业 机 器人 高度 柔 性 化 的 结 构 特 点 ， 对翼面类部件铆钉孔进 行制孔 ， 结合 Ｄ Ｅ Ｌ Ｍ Ｉ Ａ 仿 真 反 馈 模
机蒙皮 外形 为装 配基 准 ， 保 证 了飞机 的理 论外 形 ， 但 工 装结构 复 杂 ， 开 敞性差 ， 装 配效 率低 ． 专 用 性 强 ］ 。 随 着 现 代 飞 机 设 计 制 造 技 术 的 不 断 发 展 。新 型 飞 机 层 出不
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实践与探索Ｉ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ
加工中心夹具的设计方法及原则
摘要：在加工中心的加工领域中，加工零件种类繁 多，所对应的央具种类也是多种多样的。但是，这些夹具 的设计基本原则是相同的，比如对央具的基本要求及其设 计要点等都存在共同点，本文将介绍加工中心夹具的设计 方法及原则。 关键词：加工中心夹具原则 加工中心的夹具均安装在加工中心的工作台上，随机 床工作台作进给运动，主要由定位装置、夹紧装置、夹具、 连接元件、对刀元件组成。加工时切削力较大，又是断续切 削，振动较大，因此加工中心夹具的夹紧力要求较大，夹具 刚度、强度要求比较高。 ｉ、对夹具的基本要求 实际上加工中心加工时一般不用很复杂的夹具，只要 求有简单的定位、夹紧机构就可以了，其设计原理也与通用 铣床夹具相同。结合加工中心加工的特点，这里只提出几点 基本要求：第一，为保持零件安装方位与机床坐标系及编程 坐标系方向的一致性，夹具应保证在机床上实现定向安装， 还要求能协调零件定位面与机床之间保持一定的坐标尺寸联 系。第二，为保持工件在本工序中所有需要完成的待加工面 充分暴露在外，夹具要做得尽可能开敝。因此，夹紧机构元 件与加工面应保持一定的安全距离，同时要求夹紧机构元件 能低则低，防止夹具与铣床主轴套筒或刀套、刃具在加工过 程中发生碰撞。第三，夹具的刚性与稳定性要好。尽量不采 用在加工过程中更换夹紧点的设计。加工过程中更换加紧点 会破坏夹具或工件的定位精度。 二、常用夹具种类 １．万能组合夹具 适用于小批量生产或研制时的中、小型工件在加工中 心上进行加工。 ２．专业加工中心夹具 该工件夹具是为某一项或类似的几项工件特别设计制 造的夹具，一般在批量生产或研制时非用不可时采用。 ３．多工位夹具 可以同时装夹多个工件，可减少换刀次数，也便于一 边加工一边装卸工件，能够缩短准备时间，提高生产率，较 适宜中批量生产。 ４．气动或液压夹具 适用于生产批量较大，采用其他夹具又特别费工、费 力的工件，能减轻劳动强度和提高生产率。但此类夹具结构 复杂，造价往往较高，而且制造周期较长。 文／柴艳菲薛瑜 ５．真空夹具
适用于有较大定位平面或具有较大可密封面积的工
件。有的加工中心自身带有通用真空平台，在安装工件时，
对形状规则的矩形毛坯可直接用特制的橡胶条嵌入夹具的密
封槽内，再将毛坯放上，开动真空泵，就可以将毛坯夹紧。
对形状不规则的毛坯，用橡胶条不太适合，需在其周围抹上
腻子密封，这样做不但很麻烦，而且占机时间长，效率低。
为了克服这个问题，可以将其叠加在通用真空平台上使用。
除上述几种夹具外，加工中心中也经常采用虎钳、分
度头和三爪卡盘等通用夹具。
三、加工中心夹具的选用原则
在选用夹具时，通常需要考虑产品的生产批量、生产
效率、质量保证及经济性等。选用时可参照以下原则：第
一
，
在生产量小或研制时，应广泛采用万能组合夹具，只有
在组合夹具无法解决工件装夹时才可放弃。第二，小批量或
成批生产时可考虑采用专用夹具，但应尽量简单。第三，在
生产批量较大时可考虑采用多工位夹具和气动、液压夹具。
四、加工中心夹具的设计要点
由于加工中心切削用量及切削力较大，又是多刃断续
切削，加工时容易传声振动，因此设计加工中心夹具时应注
意：夹紧力要足够且反行程自锁；夹具的安装要准确可靠，
即安装及加工时要正确使用定向键、对刀装置；夹具要有足
够的刚度和稳定性，结构要合理。
１．定向键
定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般用两个，安
装在一条直线上，其距离越远，导向精度越高，用螺钉紧固
在夹具体上。定向键通过与加工中心工作台上的形槽配合确
定夹具在机床上的正确位置；还能承受部分切削扭矩，减轻
夹紧螺栓的负荷，增加夹具的稳定性，因此平面夹具及有些
专用钻镗床夹具也常使用。定向键有矩形和圆形两种。定向
精度要求高或重型夹具不宜采用定向键，而是在夹具体上加
工出一窄长面作为找正基面来校正夹具的安装位置。
２．对刀装置
对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的
相对位置，对刀装置的结构形式取决于加工表面的形状。对
刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上，其位置应便于使用塞
尺对刀，不妨碍工件装卸。对刀时，在刀具与对刀块上加一塞
尺，避免刀具与对刀块直接接触而损害刀刃或造成刀块的过
早磨损。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种，其厚度和直径为
３～５ｍ，对刀块和塞尺均已标准化。使用时，夹具总图上应标
ＥＸＩ＇ＩＬＯＩＩＡＴＩＯＮ ｆ实践与探索
振动压路机常见故障与维修
摘要：正确使用、适时维修保养振动压路机，能充分
发挥振动压路机的压实功能，提高作业效率，减少故障，
延长机械使用寿命，降低施工成本。
关键词：振动压路机故障分析维修
现代振动压路机多采用全液压驱动和液压振动，或采
用液压机械驱动和液压振动的传动方式，各工作系统的动力
都由动力装置柴油机提供。常见故障可分为柴油机故障、行
走及驱动系统故障、激振装置故障和转向系统故障等几类。
一
、
柴油机的常见故障及排除方法
１．发动机不能启动
故障原因包括：柴油箱中无柴油、柴油滤清器堵塞、
柴油油管泄漏和电流表指针未指向绿色区域。相应的解决
办法为：添加柴油，排除空气：更换滤油器，采用冬季用 柴油；检查全部管子接头，并拧紧；上紧电池接头，检查 全部电线连接接头。 ２．发动机启动困难或运转不均匀。动力不足 若电瓶电力不足则检查电瓶；若电线接头松动或氧 文／方根祥 化，引起马达转速不够高，则要清洁电线接头，上紧并 抹上防酸油脂；若冬天机油黏度太大则可用冬季机油； 若柴油供油受阻，则更换柴油滤清器，排除管中空气， 清洗输油泵的滤网，检查管子及管子接头的泄漏，低温 季节用冬季柴油；若气门间隙不正确则调整气门间隙； 若喷油嘴工作不良，则需由专门人员检查；若空气滤清 器芯堵塞则更换空滤芯；若空气滤清器指示灯不亮，则 需检查真空度开关；若油门操纵钢丝绳太松，则要调节 或更换。 ３．排气■烟太多 若油底壳中机油太多，需放出多余机油：若空气滤 清器堵塞，则要清洁或更换滤清器；若因压缩活塞环烧坏 或气门脚不正而导致汽缸压缩不良，则要检查活塞和活塞 环，调整气门间隙。
４．发动机过热Ｉ必须立即停机）
若汽缸体和汽缸盖的散热片被堵住，需清洁散热片；
若喷油嘴工作不良，需请专门人员检查油嘴；若喷油量调
整不当，则需检查油量；若送往风扇的气流阻塞，需清洁
明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的位置，对刀装 置的设置应便于对刀，而且在工件切入的一端。 ３．夹具体设计 为提高加工中心夹具在机床上安装的稳固性，减小断 续切削可能引起的振动，夹具体不仅要有足够的刚度和强 度，高度和宽度比也应恰当，一般有Ｉ－Ｉ／Ｂ≤ｌ～１．２５，以降 低夹具重心，使工件加工表面尽量靠近工作台面。此外，还 要合理地设置加强筋和耳座。若夹具体较宽，可在同一侧设 置两个与加工中心Ｔ形槽间等距的耳座；对重型加工中心夹 具，夹具体两端还应设置吊装孔或吊环以便搬运。 夹具体为铸造，主要工作面为与机床工作面垂直的面 板，该面板主要用来固定定位销、挡销及六角头压紧螺钉， 底平面用来与加工中心工作台进行连接，同时固定对刀块。 比如，Ｘ６２ＷＩ￣Ｆ式铣床工作台相对于操作者来说为左右方向水 平放置，走刀方向与工作台方向一致，因此，两定位销为左 右布置，距离尽量加大，两个耳座因为要承受较大的力所以 也要左右布置。 ４．人性化设计 夹具设计要求除能完成既定的定位夹具任务以外， 还要考虑操作者的操作是否方便，因此夹具也要求人性 化设计。 （１）考虑到多数操作者都习惯右手用力，因此，将挡 销安装在工件左侧，六角头压紧螺钉则安装在工件右侧，方 便操作者直接夹紧。
（２）该工序要求脚的两侧同时加工，考虑到两面同时
加工的情况下，夹具体可能会妨碍走刀，所以工件安装一定
要高出夹具体，把被加工部位完全固定在夹具体上，便于走
刀。为了能够承受较大力矩，六角头压紧螺钉的位置应尽量
靠近工件上方尺寸较大的位置，这就要求夹具高度不能太大
也不能太小。
（３）根据该工序的要求，对刀块放置在加工面左侧或
右侧稍低于加工面的位置最为理想。但考虑到夹具体的高度
及安装问题，对刀块只能安装在夹具体工件的一侧，对好刀
之后再将刀具移到与被加工面等高的位置。
参考文献：
【１】冯之敬．机械制造工程原理．北京：清华大学出版
社，２００８．
［２】徐衡．ＦＡＩＶＵＣ系统数控铣床和加工中心培训教程．北
京：化学工业出版社，２００８．
【３】黄海．数控铣床与加工中心实训教程．北京：国防工业
出版社，２００８．
【４】陈宏钧．机械加工工艺装备设计员手册．北京：机械工
业出版社，２００８．
【５】柳青松．机床央具设计与应用．北京：化学工业出版
社，２０＂１１．
（作者单位：邯郸工程高级技工学校）