广东海洋大学：《机械制造技术基础》课程教学资源（讲义）第六章 机床夹具设计 6.6 机床夹具设计方法

第六节机床夹具设计方法 一、机床夹具设计要求 1.保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时 要进行误差分析与计算。 2.具有较高的生产效率和较低的制造成本 为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3.尽量选用标准化零部件 尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹 具制造成本。 4.夹具操作方便安全、省力 为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作 范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压 等机械化夹紧装置。 5.夹具应具有良好的结构工艺性 所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。 二、机床夹具设计的内容及步骤 1.明确设计要求，收集和研究有关资料 在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图，了解零件的 作用、结构特点和技术要求；其次，要认真研究加工件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和 加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺 寸。 2.确定夹具的结构方案 1)确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差 2)确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。 3)确定夹紧方案，选择夹紧机构。 4)确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。 5)确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，选取其中最为合理的结构方 案。 3.绘制夹具的装配草图和装配图 夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计夹具有良好的直观性。总图上 的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。 绘制夹具装配图可按如下顺序进行：用双点划线画▣出工件的外形轮廓和定位面、加工面；画出定位 元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组 成部分联结成一体，形成完整的夹具。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。 4.确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 (1)夹具总装配图上应标注的尺寸 1)工件与定位元件间的联系尺寸，例如，工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。 2)夹具与刀具的联系尺寸，例如，对刀块与定位元件之间的位置尺寸及公差，钻套。镗套与定位元 件之间的位置尺寸及公差。 3)夹具与机床联接部分的尺寸，对于铣床夹具是指定位键与铣床工作台T型槽的配合尺寸及公差 对于车、磨床夹具指的是夹具联接到机床主轴端的联接尺寸及公差。 4)夹具内部的联系尺寸及关键件配合尺寸，例如，定位元件间的位置尺寸，定位元件与夹具体的配 合尺寸等。 5)夹具外形轮廓尺寸。 (2)确定夹具技术条件在装配图上需要标出与工序尺寸精度直接有关的下列各有关夹具元件之间的 相互位置精度要求

第六节 机床夹具设计方法 一、机床夹具设计要求 1．保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时 要进行误差分析与计算。 2．具有较高的生产效率和较低的制造成本 为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3．尽量选用标准化零部件 尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹 具制造成本。 4．夹具操作方便安全、省力 为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作 范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压 等机械化夹紧装置。 5．夹具应具有良好的结构工艺性 所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修。 二、机床夹具设计的内容及步骤 1．明确设计要求，收集和研究有关资料 在接到夹具设计任务书后，首先要仔细阅读加工件的零件图和与之有关的部件装配图，了解零件的 作用、结构特点和技术要求；其次，要认真研究加工件的工艺规程，充分了解本工序的加工内容和 加工要求，了解本工序使用的机床和刀具，研究分析夹具设计任务书上所选用的定位基准和工序尺 寸。 2．确定夹具的结构方案 1）确定定位方案，选择定位元件，计算定位误差。 2）确定对刀或导向方式，选择对刀块或导向元件。 3）确定夹紧方案，选择夹紧机构。 4）确定夹具其他组成部分的结构形式，例如分度装置、夹具和机床的连接方式等。 5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。 在确定夹具结构方案的过程中，应提出几种不同的方案进行比较分析，选取其中最为合理的结构方 案。 3．绘制夹具的装配草图和装配图 夹具总图绘制比例除特殊情况外，一般均应按1：1绘制，以使所设计夹具有良好的直观性。总图上 的主视图，应尽量选取与操作者正对的位置。 绘制夹具装配图可按如下顺序进行：用双点划线画出工件的外形轮廓和定位面、加工面；画出定位 元件和导向元件；按夹紧状态画出夹紧装置；画出其他元件或机构；最后画出夹具体，把上述各组 成部分联结成一体，形成完整的夹具。在夹具装配图中，被加工件视为透明体。 4．确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 （1）夹具总装配图上应标注的尺寸 1）工件与定位元件间的联系尺寸，例如，工件基准孔与夹具定位销的配合尺寸。 2）夹具与刀具的联系尺寸，例如，对刀块与定位元件之间的位置尺寸及公差，钻套。镗套与定位元 件之间的位置尺寸及公差。 3）夹具与机床联接部分的尺寸，对于铣床夹具是指定位键与铣床工作台T型槽的配合尺寸及公差， 对于车、磨床夹具指的是夹具联接到机床主轴端的联接尺寸及公差。 4）夹具内部的联系尺寸及关键件配合尺寸，例如，定位元件间的位置尺寸，定位元件与夹具体的配 合尺寸等。 5）夹具外形轮廓尺寸。 （2）确定夹具技术条件在装配图上需要标出与工序尺寸精度直接有关的下列各有关夹具元件之间的 相互位置精度要求

1)定位元件之间的相互位置要求。 2)定位元件与联接元件（夹具以联接元件与机床相联）或找正基面间的相互位置精度要求。 3)对刀元件与联接元件（或找正基面）间的相互位置精度要求。 4)定位元件与导向元件的位置精度要求。 5.绘制夹具零件图 绘制装配图中非标准零件的零件图，其视图应尽可能与装配图上的位置一致。 6.编写夹具设计说明书

1）定位元件之间的相互位置要求。 2）定位元件与联接元件（夹具以联接元件与机床相联）或找正基面间的相互位置精度要求。 3）对刀元件与联接元件（或找正基面）间的相互位置精度要求。 4）定位元件与导向元件的位置精度要求。 5．绘制夹具零件图 绘制装配图中非标准零件的零件图，其视图应尽可能与装配图上的位置一致。 6．编写夹具设计说明书