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
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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
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