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选择夹具的形式为了选择适合的夹具，首先需对已知形式的夹具的优缺点进行对比分析。
如下表所示各种夹具形式的优缺点，根据周期等条件，最终选择液压自动夹紧外接油路形式的夹具。
设计夹具的细节设计的总体思路为便于装夹、降低操作难度，装夹后位置可以满足产品所要加工内容，最大程度减少夹紧变形，便于油路排布等。
第一套夹具（铣顶面）零件安装姿态如图1所示。
由于零件装夹时需整体抬起安装于夹具上，为降低劳动强度，选择横向装夹。
图1 加工顶面时零件安装状态将产品安装后的最边缘贴近于工作台最边缘，使产品选用固定尺寸铣刀后能得到有效加工的前提下，离操作者装夹位置最近。
第二套夹具（加工底面的槽及孔）零件安装姿态如图2所示。
零件定位点为侧面直角方向的三处毛坯基准，以及底面三处毛坯高度基准。
图2 加工底面的零件安装姿态为便于装夹，使产品可以平移进夹具，以减少操作者拿取产品的劳动强度，选择顶面为定位面，纵向装夹（如果横向装夹，操作者需将产品抬高过于油缸再落入夹具支撑上，增加难度）。
夹具体的设计在设计夹具体之前，要先考虑好零件加工使用的机床，以便根据机床的工作台间距设计夹具体上螺钉孔安装位置。
夹具体的大小须满足工件装夹需求，但不可过大，防止在工作台未移动到极限位置，工件加工部位没有移动到位时，就因为夹具体与机床轮廓接触而发生干涉现象，进而导致零件无法有效安装加工。
同时夹具体的外侧边缘距离机床门距离应尽可能近，使操作者拿取工件时距离最近，用力最小。
油缸的选用及设计按照简单可靠的思路，油缸选择压紧式单动油缸。
压紧形式为上下压紧（由于零件整个加工过程中没有定位销进行限位，所以防止零件压紧过程中发生移动，不能选择旋转式压紧结构）。
油缸型号根据油缸的夹紧力及外形尺寸选择。
图3 油缸座设计油缸座设计外接油路需设计油缸座，以模拟油路在夹具子板中的走向，实现油压夹紧。
为便于夹具外接油路走向规整合理，油缸座上进出油口同侧油缸设计方向选择尽量一致，并考虑油管接头安装拆卸方便。
工装设计细节1.夹紧、支撑元件的统一性在一套较为复杂的工装夹具中，往往设有多处压紧、辅助支撑、调节支撑等元件，像常用的螺母、螺栓等部件由于受空间位置、夹紧力大小等因素的影响，不同部位所用的螺纹大小也不同，如果按理论设计这些元件的外形操作部位也会不尽相同，需要操作者用多种工具才能完成夹紧、调节等内容。
图1 同一外形尺寸的夹紧、支撑元件如对不同的螺纹采用相同的外形尺寸（如图1），M20螺母、M12螺母、M16螺栓等操作部位外形皆设计为宽度为k的外六方，使用时同一种工具就能完成所有的夹紧、调节等工序，从而减少了辅助时间。
这就是注意夹紧、支撑元件外形操作部位的统一性对于提高生产效率的作用。
2.夹紧元件的安全性开口压板在许多工装夹具中是比较常见的压紧部件，由于其螺母大径小于工件孔径，只要稍松螺母，取下开口压板，工件即可方便地穿过螺母而取出，是一种比较实用的快速夹紧结构。
但这种结构在回转体压紧装置中存在着一定的弊端：当螺母因意外原因松动时，开口压板极易在离心力的作用下由开口处从夹具中飞出，存在安全隐患。
图2 回转体夹紧装置部件若设计为图2a这种结构的压紧装置可有效改变这一状况。
图2b开口压板上车削盲孔D+1，深度1-2mm。
压紧用带肩螺母（图2c）肩径加工为D。
当工作时，旋紧的带肩螺母其肩部进入开口压板的盲孔内，一旦带肩螺母稍有松动，由于其肩部已嵌在盲孔内，所以压板不会立即飞出，而此时操作者能明显地感知工件的松动，停车再次旋紧即可，从而保证了压紧的安全性。
卸下工件时，只需将带肩螺母的肩部旋出开口压板盲孔深度，就能轻而易举地卸下工件。
3. 夹紧元件的耐用性同样一件压紧部件，由于设计结构不同，其使用寿命也不同。
图3中所示的中间开口压板的刚性要强于侧面开口压板，从耐用性也更优，即中间开口压板的使用寿命长，从而能够有效减少工装费用。
图3 不同结构的压板4. 定位元件的灵活性定位基准在最初的工序中是铸造、锻造或轧制等得到的表面，我们称为粗基准。
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（a） (b) (c)图 3.10 自位支承-图3.8 可调支承图 3.9 可调支承的应用图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半园定位图3.26 基准位移误差(a) (b) (c) (d)图 3.22 固定V 形块结构形式φ400-0.03 80-0.1 100-0.2 450O O1 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－工件图 3.37 快速螺旋夹紧机构（d ）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3．5．2 专用夹具的设计示例拨杆零件如图 3.102，其加工过程为：同时铣一面及另一面大小端面，钻铰φ12H9、φ8H9孔并倒角，钻φ7孔和螺纹底孔φ5，铣2mm 槽，攻螺纹M6。
实验三：机床夹具设计姓名：谢银飞班级：机制152班学号：1420152372（22）姓名：朱嘉俊班级：机制152班学号：1420152373（23）一.明确设计任务1.设计任务加工拨叉上8.4mm孔(工件材料45钢）。
工件以15.81F8孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、偏心轮3上定位，由偏心轮夹紧工件，并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。
本夹具采用铰链式钻模板，放松锁锁紧螺钉6，即可回转钻模板，以便于装卸工件。
图1所示为拨叉钻孔工序图。
设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上8.4mm的钻床夹具。
图 1 零件图图 2 三维实体图2．杠杆臂加工工艺分析（1）加工要求加工φ10 和φ13 两孔；孔距为78±0.5；U型槽对称轴线与8.4轴线的水平尺寸为3.1±0.1mm，垂直尺寸为12.5 两孔垂直；8.4对15.81F8轴线平行度公差为0.2；φ13对φ22 轴线垂直度公差为0.1。
Φ10 孔Ra 值为3.2，Φ13 孔Ra 值为12.5。
（2）加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直，且不在同一个平面里，要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔，因此要设计成翻转式钻夹具。
分析零件图可知，该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面，但减少了加工面，使用淬火处理提供局部的接触硬度。
叉角两端面面积相对较大，可防止加工过程中钻头钻偏，保证孔的加工精度，及孔与叉角两端面的垂直度。
其它表面加工精度较低，通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来，可见该零件工艺性好。
二．定位方案与定位元件1.夹具设计要求已知工件材料为45钢，毛坯为模锻件，所用机床为Z525型立式钻床，大批生产规模。
试为该工序设计一钻床夹具。
2、夹具的设计方案分析：①孔8.4mm为自由尺寸，可一次钻削保证。
该孔在轴线方向的设计基准距离槽mm的对称中心线为 3.1mm±0.1mm；在径向方向的设计基准是孔15.81F8的中心线，其对称度要求为0.2mm，该尺寸精度可以通过钻模保证。
