《机床夹具设计》课件
2
1、《机械制造工艺学》，陈明主编，机械工业出版社
2,,机械制造技术》，陈明主编，北京航空航天大学出版社
3、《机床夹具设计》，薛源顺主编，机械工业出版社
4,,机械制造技术基础,,张正昌主编，机械工业出版社
使用教材
3
目 录
第一部分,机床夹具概论
第二部分,工件的定位
第三部分,定位误差
第四部分,工件的夹紧
第五部分,专用夹具设计方法
第六部分,典型机床夹具
4
1.1 机床夹具的概念
1.2 机床夹具的功用
1.3 机床夹具的组成
1.4 机床夹具的分类
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
1.6 本课程的任务
第一部分 机床夹具概论
5
1.1 机床夹具的概念
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制
造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
利用夹具，可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品；
可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具
是机械制造中的一项重要的工艺装备。
我们把 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具 。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接
影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床
夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极
其重要的地位。
6
工件在机床上的三种安装方法
1.1 机床夹具的概念
7
1.1 机床夹具的概念
8
1.1 机床夹具的概念
9
1.2 机床夹具的功用
1、主要功能
定 位
夹 紧
确定工件在夹具中占有
正确位置的过程。定位是通
过工件定位基准面与夹具定
位元件的定位面接触或配合
实现的。
工件定位后将其固定，使
其在加工过程中保持定位位置
不变的操作。
10
2、特殊功能
对 刀
导 向
调整刀具切削刃相对工
件或夹具的正确位置。
如钻床夹具中的钻模板
和钻套，能迅速地确定钻头
的位置，并引导其进行钻削。
1.2 机床夹具的功用
11
3、机床夹具在机械加工中的作用
（ 1）保证加工精度。
（ 2）提高劳动生产率，降低生产成本。
（ 3）改善工人的劳动条件，保证生产安全 。
（ 4）保证工艺纪律 。
（ 5）扩大机床工艺范围 。
1.2 机床夹具的功用
12
图 1－ 1 异形杠杆简图
图 1－ 2 车床夹具保证工序尺寸的方法
1－ V形块； 2－夹具体； 3－工件,4－可调 V形块
1.2 机床夹具的功用
13
1.3 机床夹具的组成
14
1、基本组成
定位装置
夹紧装置
夹具体
作用是将工件压紧夹牢，
保证工件在加工过程中受
到外力作用时不离开已经
占据的正确位置。
作用是使工件在夹具中占
据正确的位置。
将夹具上的所有组成部分，
联接成为一个整体的基础
件。
1.3 机床夹具的组成
15
2、其它组成
连接元件
对刀装置
其它装置
作用是确定刀具的位置的
正确位置。
作用是确定夹具本身在机
床上的位置。
如分度装置、靠模装置、
上下料装置和平衡块等。
1.3 机床夹具的组成
16
图 1－ 3 铣床夹具
1.3 机床夹具的组成
17
图 1－ 3 钻床夹具
1.3 机床夹具的组成
18
1.4 机床夹具的分类
通
用
夹
具
可
调
夹
具
专
用
夹
具
组
合
夹
具
自
动
化
夹
具
1、按适用工作的范围和特点分类
19
通用夹具,指已经标准化、无需调整或
稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹
具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳
和万能分度头等。这类夹具主要用于单
件小批生产 。
1.4 机床夹具的分类
20
液压三爪卡盘：用
于回转工件的自动装卡
四爪单动卡盘：用于
非回转体或偏心件的装卡
1.4 机床夹具的分类
21
平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底
面作为定位面，活动侧用于夹紧。
1.4 机床夹具的分类
22
平口钳可选附件
1.4 机床夹具的分类
23
专用夹具,指专为某一工件的某一
加工工序而设计制造的夹具。结构
紧凑，操作方便，主要用于固定产
品的大批大量生产。
1.4 机床夹具的分类
24
连杆加工专用夹具, 该夹具靠工作台 T形槽和夹具体上
定位键确定其在数控铣床上的位置，并用 T形螺栓紧固。
1.4 机床夹具的分类
25
孔系组合夹具
1.4 机床夹具的分类
26
孔系组合夹具实例
1.4 机床夹具的分类
27
l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套；
5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 8一分度合件。
槽系组合夹具
1.4 机床夹具的分类
28
车
床
夹
具
钻
床
夹
具
铣
床
夹
具
镗
床
夹
具
磨
床
夹
具
2、按使用机床分类
1.4 机床夹具的分类
29
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
1、设计和制造周期较短。
2、夹具的精度一般比工件的精度高 2～ 3倍。
3、夹具与生产条件和操作习惯密切结合。
4、设计者要熟悉夹具的制造方法。
1、设计特点
30
1、保证工件的加工精度要求。
2、保证工人的操作方便、安全。
3、达到加工的生产率要求。
4、满足夹具一定的使用寿命和经济性要求。
2、设计要求
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
31
1.6 本课程的任务
1,掌握机床夹具的基础理论知识和设计计算方法，能
对机床夹具进行结构和精度分析。
2,会查阅有关夹具设计的标准，手册、图册等资料。
3,掌握机床夹具设计的方法，具有设计一定复杂程
度夹具的能力。
4,具有现代机床夹具设计的有关知识。
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1、《机械制造工艺学》，陈明主编，机械工业出版社
2,,机械制造技术》，陈明主编，北京航空航天大学出版社
3、《机床夹具设计》，薛源顺主编，机械工业出版社
4,,机械制造技术基础,,张正昌主编，机械工业出版社
使用教材
3
目 录
第一部分,机床夹具概论
第二部分,工件的定位
第三部分,定位误差
第四部分,工件的夹紧
第五部分,专用夹具设计方法
第六部分,典型机床夹具
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1.1 机床夹具的概念
1.2 机床夹具的功用
1.3 机床夹具的组成
1.4 机床夹具的分类
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
1.6 本课程的任务
第一部分 机床夹具概论
5
1.1 机床夹具的概念
夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制
造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。
利用夹具，可以提高劳动生产率，提高加工精度，减少废品；
可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具
是机械制造中的一项重要的工艺装备。
我们把 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具 。
在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接
影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，故机床
夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极
其重要的地位。
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工件在机床上的三种安装方法
1.1 机床夹具的概念
7
1.1 机床夹具的概念
8
1.1 机床夹具的概念
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1.2 机床夹具的功用
1、主要功能
定 位
夹 紧
确定工件在夹具中占有
正确位置的过程。定位是通
过工件定位基准面与夹具定
位元件的定位面接触或配合
实现的。
工件定位后将其固定，使
其在加工过程中保持定位位置
不变的操作。
10
2、特殊功能
对 刀
导 向
调整刀具切削刃相对工
件或夹具的正确位置。
如钻床夹具中的钻模板
和钻套，能迅速地确定钻头
的位置，并引导其进行钻削。
1.2 机床夹具的功用
11
3、机床夹具在机械加工中的作用
（ 1）保证加工精度。
（ 2）提高劳动生产率，降低生产成本。
（ 3）改善工人的劳动条件，保证生产安全 。
（ 4）保证工艺纪律 。
（ 5）扩大机床工艺范围 。
1.2 机床夹具的功用
12
图 1－ 1 异形杠杆简图
图 1－ 2 车床夹具保证工序尺寸的方法
1－ V形块； 2－夹具体； 3－工件,4－可调 V形块
1.2 机床夹具的功用
13
1.3 机床夹具的组成
14
1、基本组成
定位装置
夹紧装置
夹具体
作用是将工件压紧夹牢，
保证工件在加工过程中受
到外力作用时不离开已经
占据的正确位置。
作用是使工件在夹具中占
据正确的位置。
将夹具上的所有组成部分，
联接成为一个整体的基础
件。
1.3 机床夹具的组成
15
2、其它组成
连接元件
对刀装置
其它装置
作用是确定刀具的位置的
正确位置。
作用是确定夹具本身在机
床上的位置。
如分度装置、靠模装置、
上下料装置和平衡块等。
1.3 机床夹具的组成
16
图 1－ 3 铣床夹具
1.3 机床夹具的组成
17
图 1－ 3 钻床夹具
1.3 机床夹具的组成
18
1.4 机床夹具的分类
通
用
夹
具
可
调
夹
具
专
用
夹
具
组
合
夹
具
自
动
化
夹
具
1、按适用工作的范围和特点分类
19
通用夹具,指已经标准化、无需调整或
稍加调整就可以用来装夹不同工件的夹
具。如三爪卡盘、四爪卡盘、平口虎钳
和万能分度头等。这类夹具主要用于单
件小批生产 。
1.4 机床夹具的分类
20
液压三爪卡盘：用
于回转工件的自动装卡
四爪单动卡盘：用于
非回转体或偏心件的装卡
1.4 机床夹具的分类
21
平口钳分固定侧与活动侧，固定侧与底
面作为定位面，活动侧用于夹紧。
1.4 机床夹具的分类
22
平口钳可选附件
1.4 机床夹具的分类
23
专用夹具,指专为某一工件的某一
加工工序而设计制造的夹具。结构
紧凑，操作方便，主要用于固定产
品的大批大量生产。
1.4 机床夹具的分类
24
连杆加工专用夹具, 该夹具靠工作台 T形槽和夹具体上
定位键确定其在数控铣床上的位置，并用 T形螺栓紧固。
1.4 机床夹具的分类
25
孔系组合夹具
1.4 机床夹具的分类
26
孔系组合夹具实例
1.4 机床夹具的分类
27
l一长方形基础板； 2一方形支撑件； 3一菱形定位盘； 4一快换钻套；
5一叉形压板； 6一螺栓； 7一手柄杆； 8一分度合件。
槽系组合夹具
1.4 机床夹具的分类
28
车
床
夹
具
钻
床
夹
具
铣
床
夹
具
镗
床
夹
具
磨
床
夹
具
2、按使用机床分类
1.4 机床夹具的分类
29
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
1、设计和制造周期较短。
2、夹具的精度一般比工件的精度高 2～ 3倍。
3、夹具与生产条件和操作习惯密切结合。
4、设计者要熟悉夹具的制造方法。
1、设计特点
30
1、保证工件的加工精度要求。
2、保证工人的操作方便、安全。
3、达到加工的生产率要求。
4、满足夹具一定的使用寿命和经济性要求。
2、设计要求
1.5 机床夹具的设计特点和设计要求
31
1.6 本课程的任务
1,掌握机床夹具的基础理论知识和设计计算方法，能
对机床夹具进行结构和精度分析。
2,会查阅有关夹具设计的标准，手册、图册等资料。
3,掌握机床夹具设计的方法，具有设计一定复杂程
度夹具的能力。
4,具有现代机床夹具设计的有关知识。
