1、第 1 章v1.1 工作过程一靠模在用铸造方法制造模具时，首先必须置备木模或汽车零件的样件。按照一定比例制成的模型称之为靠模，常被用作仿形加工中的母型，或作为显示铣床加工轨迹的辅助模型。仿形铣床上的靠模指沿靠模轮廓形状移动，铣刀则按照靠模指的移动对模具材料进行铣削加工，仿出所需的模具型腔。1.2 1.2 机床夹具概述机床夹具概述机床夹具在机械加工中的作用（1）保证加工精度（2）提高生产率（3）扩大机床使用范围：车床镗床（4）减轻工人劳动强度1.2.2 机床夹具分类 1.按夹具的通用特性分类 （1）通用夹具 （2）专用夹具 （3）可调夹具 （4）成组夹具 （5）组合夹具 （6）自动线夹具1）通用
2、夹具：三爪、四爪卡盘，平口钳等，一般由专业厂生产，常作为机床附件提供给用户。2）专用夹具：为某一工件特定工序专门设计的夹具，多用于批量生产中。3）通用可调整夹具及成组夹具：夹具的部分元件可以更换，部分装置可以调整，以适应不同零件的加工。4）组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组合而成。根据工件的工艺要求，将不同的组合夹具元件像搭积木一样，组装成各种专用夹具。使用后，元件可拆开、洗净后存放，待需要时重新组装。组合夹具特别适用于新产品试制和单件小批生产。5）随行夹具：在自动线或柔性制造系统中使用的夹具。三爪卡盘四爪卡盘万向平口钳回转工作台分度头通用夹具铣轴端槽夹具1 V型块 2 支撑套 3 手柄
3、4 定向键 5 夹具体 6 对刀块1236 64图 专用夹具 4 3D L零件工序简图零件工序简图43DLLD43D43LDL34DL43DL34成组夹具KH1KH2KH3KH4图 组合夹具实例图 组合夹具1234567891011121314151617181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基础板图 组合夹具1234567891011121314151617181加筋角铁（2） 2槽用螺栓（
4、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12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 205774.63图 铣拨叉槽组合夹具1方形基础板 2小长方支承 3，14，20六角螺母 440圆形定位盘 5大长方支承 6螺钉 7右支承角铁 8，10厚六角螺母 9垫圈 11槽用螺栓 12侧中孔定位支承 13小长方支承 15回转压板 16双头螺栓 1724圆形定位销 18圆螺母 19工件可分为钻床夹具、铣
5、床夹具、车床夹具、磨床夹具等。按使用机床划分可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、真空夹具、电动夹具等。按夹紧力源划分气动虎钳 液压夹具机床夹具的组成机床夹具的组成（1 1）定位元件）定位元件：用于确定工件在夹具中的位置：用于确定工件在夹具中的位置（2）夹紧装置：将工件压紧夹牢，并保证工件在加）夹紧装置：将工件压紧夹牢，并保证工件在加工过程中位置不变工过程中位置不变（3）夹具体：是夹具的基座和骨架，用来配置、安）夹具体：是夹具的基座和骨架，用来配置、安装各夹具元件及装置装各夹具元件及装置（4）对刀或导向元件：用于保证工件加工表面与刀）对刀或导向元件：用于保证工件加工表面与刀具之间的位置；具之间的
6、位置；（5）其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、）其它装置或元件：定向键、操作件、分度装置、靠模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的靠模装置、上下料装置、平衡块等，以及标准化了的其它联接元件；其它联接元件；1.2.6 对机床夹具提出了如下新的要求对机床夹具提出了如下新的要求：v能迅速而方便地装备新产品，以缩短生产准备能迅速而方便地装备新产品，以缩短生产准备周期，降低生产成本周期，降低生产成本v能装夹一组具有相似性特征的工件能装夹一组具有相似性特征的工件v适用于精密加工的高精度机床夹具适用于精密加工的高精度机床夹具v适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具适用于各种现代化制造技术的新型
7、机床夹具v采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率进一步提高劳动生产率v提高机床夹具的标准化程度提高机床夹具的标准化程度3. 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向v精密化：如精密分度、高精度自定心精密化：如精密分度、高精度自定心v高效化：缩短加工的基本时间和辅助时间，以提高效化：缩短加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度高劳动生产率，减轻工人的劳动强度v柔性化：通过调整、组合等方式，以适应工艺可柔性化：通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素变因素v标准化：标准化： 按夹具零件及部件的国家标准以及各类按
8、夹具零件及部件的国家标准以及各类通用夹具、组合夹具标准制造，有利于夹具的商通用夹具、组合夹具标准制造，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。总成本。1、空间物体的自由度ZYXZYX,2、限制空间物体的自由度 要确定其空间位置，就需要限制其 6 个自由度。接触可以滑动， 不可脱开图 六点定位原理XZY3、六点定位原理 将 6 个支承抽象为6个“点”，6个点分别同时限制了工件的6 个自由度，使工件在空间中唯一确定的位置。图 工件以平面3点定位XYZ 与理论力学、机构学自由度概念差别 位置不定度 夹紧与定位概念分开 工件、夹具是弹性
9、体 ：“点”的含义 对自由度的限制，与实际接触点不同ZXYZXYZXYZXY图 工件以平面定位ZXYZXY常用的定位元件： 支承钉、支承板、夹具支承件和夹具体的凸台及平面等。 支承钉：平头、球头、网纹支承板：有斜槽、无斜槽可调支承可调支承图 工件以外圆柱面定位 两种形式：定心定位和支承定位。 工件以外圆柱面支承定位的元件常采用V型块，短V型块限制2个自由度，长V型块（或两个短V型块组合）限制4个自由度。XYZXYZV块的形式：长V块，短V块，双V块辅助支承长V块V形块的设计XYNHdT222sin2)2(tgNdHdTT 检验尺寸检验尺寸V块夹角块夹角H V块高度块高度V块材料：块材料： T8
10、, T10,大理石大理石热处理：热处理：45-50HRCXYZXYZXYZ长套筒：限制工件4个自由度。短套筒：限制工件2个自由度。定位套筒的形式图 工件以圆孔定位工件以圆孔定位多属于定心定位（定位基准为圆柱孔轴线）。常用定位元件是定位销和心轴。定位销有圆柱销、圆锥销、菱形销等形式；心轴有刚性心轴（又有过盈配合、间隙配合和小锥度心轴等）、弹性心轴之分。XYZXYZXYZXYZXYZXYZ心轴的形式：短、长圆柱销的形式圆锥销和削边锥销、浮动锥销的形式除平面、圆孔、外圆柱面外，工件有时还可能以其它表面（如圆锥面、渐开线齿面、曲面等）定位。图为工件以锥孔定位的例子，锥度心轴限制了除绕工件自身轴线转动外
11、的 5个自由度。图 工件以锥孔定位XZY图 工件在两顶尖上定位X Y Z 、X Y、辅助支承浮动支承图 箱体及支架类零件上的孔D1D2d2d1lTl21gTL21min1min22 LlTTDbD1D2d2d1lTl21gTL211、已知条件：、已知条件：（1）工件孔直径：）工件孔直径：D1（ES1EI1），），D2（ES2EI2）； （maxmin）（2）夹具销直径：）夹具销直径：d1（es1ei1），），d2 （ es2ei2 ） ； （maxmin）（3）工件孔中心距：）工件孔中心距：（4）夹具销中心距：）夹具销中心距：gTL21lTl21lTl21gTL21b图 一面两孔定位干涉分析2
12、、矛盾的产生：（1）中心距矛盾：孔、销中心距不一致（2）孔，销直径变化：一套夹具要适应所有工件min1min22glTTDbmaxmin11min1dD3、菱形销设计：（1）解决办法：将销削边（2）结果：(a) d50图 削边销结构maxmin22min2dD菱形销设计实例分析1 1两销中心距及公差两销中心距及公差 两销中心距的基本尺寸应等于两孔中心距的平均尺寸，其公差为两孔中心距公差的1/31/5。2 2圆柱销直径及公差圆柱销直径及公差 圆柱销直径基本尺寸等于孔的最小尺寸，公差一般取g6或h7。 3 3菱形销直径及公差菱形销直径及公差 菱形销结构如下图所示。下表为菱形销的尺寸 菱形销直径可按
13、下式计算 d2=D22min 式中 D2以菱形销定位孔的直径(mm)； 2min菱形销定位的最小间隙(mm)。式中 b 菱形销圆柱部分的宽度（mm）； D2工件定位孔的最大实体尺寸（mm）； min1min22glTTDb1、完全定位： 工件的6个自由度均被限制，称为完全定位。 2、不完全定位： 工件6个自由度中有1个或几个自由度未被限制，称为不完全定位。ZYXd）ZYXb）ZYXa）图 工件应限制的自由度YZXc）ZXYd）不完全定位主要有两种情况： 工件本身相对于某个点、线是完全对称的，则工件绕此点、线旋转的自由度无法被限制（即使被限制也无意义）。例如球体绕过球心轴线的转动，圆柱体绕自身轴
14、线的转动等。 工件加工要求不需要限制某一个或某几个自由度。如加工平板上表面，要求保证平板厚度及与下平面的平行度，则只需限制 3 个自由度就够了。图 欠定位示例XZYa）b）BB 图 过定位示例XYa）ZYb）ZYXY 4A0.02 A间隙配合刚性心轴过定位示例过定位引起夹紧变形图 过定位处理分析 b）XZYXa）YXZ图 过定位分析a）YXZa1）YXZa2）YXZa3）YXZ图 过定位示例分析b）XZYXb1）XZYXXZb2）YXXZb3）YX图 过定位示例分析如图所示情况有无过定位？XZYXa）XZYXb）XZYXc）YXXZv 讨论与争鸣： （桌子与三角架）a）ZYXYc）ZYXYb）
15、ZYYX分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？分析下列定位方案中各定位元件限制了那些自由度？1）车光轴外圆 2）车套筒外圆 起传动作用，不起定位作用 起夹紧作用，不起定位作用ZYX;ZY;XZYZY; ： ：设计基准（定位基准）设计基准（定位基准）22AA图 支座零件第1工序（车削）图 支座零件第1工序（钻孔）图 支座零件第3工序（钻、锪 4 分布孔）基准不重合误差基准不重合误差 由于定位基准与设计基准不重合而产生的误差，以jb来表示。基准位移误差基准位移误差 由于定位副制造误差而引起定位基准的位移，以wY来表示。 使用夹具时造成工件加工误差的因素包括如下四个方面：定位误差dw -与工
16、件在夹具上定位有关的误差；安装误差ja - 与夹具在机床上安装有关的误差；调整误差dt -刀具与夹具定位元件调整有关的误差；加工方法误差-与加工方法有关的误差。误差不等式Tdtjadw3Tdw箱体铣表面钻孔夹具 1、工件以平面定位： 基准不重合误差及计算三、定位误差分析与计算TSSdw2.工件以外柱圆在V形块上定位 工件以外圆柱面在V形块上定位时，其定位基准为工件外圆柱面的轴心线，定位基面为外圆柱面。 由右图可知，若V形块的夹角=900，且不计V形块的误差，仅考虑工件的外圆尺寸公差d的影响，使工件中心沿Z向从O1移至O2，即在Z向的基准位移量可由下式计算 0.707 2sin2d21ddwOO
17、V块定位误差HOAO1O2DWV块定位误差：下母线HOAO1O2DWV块定位误差：上母线HOAO1O2DW 2 2sin2dddw 2 2sin2dddw例1.如下图所示，工件以小端外圆定位，加工尺寸H。已知尺寸如图所示，求加工尺寸H的定位误差，并判断该定位方式是否合理。例2.如下图所示，工件以d1外圆定位，加工10H8孔。已知： 求加工尺寸400.15mm的定位误差。 。0.03mm t0.15mm,40H ,55 ,30010. 0056. 020 01. 01mmdmmd3.工件以圆孔在圆柱销上定位 工件以圆孔在圆柱销定位、其定位基准、设计基准均为孔的中心线，定位基面为内孔表面。 当工件
18、孔径为最大，定位销的直径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量，即无论工序尺寸方向如何，只要工序尺寸方向垂直于孔心轴线，其定位误差均为： DW = Dmax dmin （2-6）式中 DW 定位误差 Dmax工件定位孔最大直径 dmin夹具定位销最小直径（1）圆柱销与水平面垂直 （2）圆柱销与水平面平行 )(21)(21)(21minmaxminmaxTdTDddDDdw例例3.如下图所示，以A 面定位加工20H8孔，求加工尺寸400.1mm的定位误差。解： 设计基准B与定位基准A不重合，因此将产生基准不重合误差。 dw=0.15mm mmmmidw15. 00cos
19、1 . 005. 0cos0例4.如下图所示，用角度铣刀铣削斜面，求加工距离 尺寸为390.04mm的定位误差。解：B=0mm（定位基准与设计基准重合） Y=0.707dcos =(0.7070.040.866)mm =0.024mm dw=Y=0.024mm4 4、组合定位误差、组合定位误差（1 1）工件以一面两孔组合定位时的定位误差计算）工件以一面两孔组合定位时的定位误差计算 在加工箱体、支架类零件时，常用工件的一面两孔定位，以使基准统一。这种组合定位方式所采用的定位元件为支承板、圆柱销和菱形销。工件以平面作为主要定位基准，限制三个自由度，圆柱销限制二个自由度，菱形销限制一个自由度。菱形销
20、作为防转支承，其长轴方向应与两销中心连线相垂直。 D1D2d2d1lTl21gTL21一面两孔定位误差产生的情形D1D2d2d1lTl21DW2DW122min222min111min2222min1111lTDTdTDTdtgTDTdTDTddwdw一面两孔定位误差的分析计算（2 2）工件以两平面组合定位时的定位误差计算）工件以两平面组合定位时的定位误差计算)(2htgdww 工件在V型块上定位，计算定位误差。要求保证：槽底至工件外圆中心的距离H（或槽底至外圆下母线的距离H1，或槽底至外圆上母线的距离H2 ）；键槽对工件外圆中心的对称度。 OA =2Sin(/ 2)OB =2Sin(/ 2)
21、d对上式求全微分，得到：HBOA【解】： )2/sin(12)()2/sin(2)()(ddddAOd 以微小增量代替微分，并将尺寸误差视为微小增量，且考虑到尺寸误差可正可负，各项误差均取最大值，得到工序尺寸H的定位误差： 2cos22sin4sin22dDWdTT式中 Td 工件外圆直径公差； T V型块两斜面夹角角度公差。 若忽略V型块两斜面夹角的角度公差，可以得到用V型块对外圆表面定位，当工序基准为外圆中心时，在垂直方向（图中尺寸H方向）上的定位误差为： 2sin2dDWT 若工件工序基准为外圆下母线或上母线时，用同样方法可求出其定位误差分别为：b）a）H2BdOH1BOAC111122
22、sin21122sin2dDWdDWTT四、提高夹具定位精度的措施1、提高夹具制造精度2、提高上道工序尺寸或毛坯制造精度3、改变定位元件及定位方案4、改变设计基准5、改变工序尺寸方向第三节 夹紧机构设计一、夹紧机构设计要求 1、夹紧应可靠。 2、夹紧变形小。 3、夹紧行程足够。 4、机构紧凑，操作方便。二、夹紧力的确定 1、夹紧力的分置确定夹紧力作用点的和方向 （1）有助于定位： 力的作用点要在支撑范围内 主要夹紧力指向主要定位基准 各定位表面上最好均有夹紧力 （2）使夹紧力最小 （3）使夹紧变形小 （4）使振动小夹紧力作用点的选择夹紧力作用点的选择1夹具体夹具体 2工件工件 3定位支承定位支
23、承力的作用点要在支撑范围内主要夹紧力指向主要定位基准 夹紧力应尽量小夹紧力应尽量小 可与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小夹紧力。可与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小夹紧力。夹紧力作用点对工件变形的影响夹紧力作用点对工件变形的影响使夹紧变形小夹紧力方向与工件刚性关系夹紧力方向与工件刚性关系螺旋夹紧机构中增大压头面积螺旋夹紧机构中增大压头面积夹紧点靠近加工表面夹紧点靠近加工表面使振动最小三、夹紧力的计算三、夹紧力的计算 1 1、计算法、计算法 步骤：步骤： （1 1）根据切削原理，由公式或图表计算切削力）根据切削原理，由公式或图表计算切削力 （2 2）按照静力平衡求）按照静力平
24、衡求计算加紧力计算加紧力 （3 3）确定安全系数）确定安全系数 （4 4）确定）确定实际夹紧力实际夹紧力 2 2、类比法、类比法 W25 . 14321KKKKKWKW三、夹紧机构介绍（三、夹紧机构介绍（ The Commonly used clamping The Commonly used clamping devicesdevices） 由动力装置和夹紧由动力装置和夹紧机构两大部分组成机构两大部分组成夹紧装置组成示夹紧装置组成示1 1气缸（动力装置）气缸（动力装置）2 2压板（夹紧机构）压板（夹紧机构）3 3弹簧销弹簧销 4 4偏心轮偏心轮 5 5调整螺钉调整螺钉夹紧装置的组成夹紧装置的
25、组成（一）楔块夹紧装置（一）楔块夹紧装置（ Wedge clamping device ）1、工作原理 )tan(tan21QW2F1FQ1N2N1P2P2 2、受力分析、受力分析楔块底部摩擦角1楔块斜面摩擦角2楔角3 3、结构特点、结构特点（1 1）夹紧行程小）夹紧行程小（2 2）増力作用小）増力作用小（3 3）能够自锁）能够自锁（4 4）可改变力的方向）可改变力的方向4 4、改进与应用、改进与应用（1 1）双楔块夹紧）双楔块夹紧（2 2）主要用于气动、液动、电动等夹紧装置中）主要用于气动、液动、电动等夹紧装置中2F1F1N2N1P2P楔块自锁条件分析楔块自锁条件分析21 钉在墙里的楔块为什
26、么钉在墙里的楔块为什么不自动退出？不自动退出？(二）二）螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构 Screw clamping devicev1、工作原理 Screw clamping device is originated from the wedge clamping device, as it works with the same principle of a wedge clamping device. In that, the wedge has been wrapped around a cylindrical column, so screw down the screw and clamp
27、 the workpiece.Q Q（2） 受力分析 the calculation of screw clamping force)tan(tan2211rrQLW螺杆端部当量摩擦半径1rW WQ Q螺杆中部螺纹中径半径2r螺杆端部摩擦角1螺纹表面摩擦角2螺纹升角3 3、结构特点、结构特点（1 1）夹紧行程长）夹紧行程长（2 2）増力作用大）増力作用大（3 3）能够自锁）能够自锁（4 4）夹紧动作慢）夹紧动作慢4 4、改进与应用、改进与应用（1 1）开口垫圈）开口垫圈（2 2）主要用于手动夹紧装置中）主要用于手动夹紧装置中螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构应用情形应用情形（三）偏心夹紧机构Eccent
28、ric cylindrical clamping devicev1、工作原理 The eccentric clamping device also comes from the wedge clamping device, or in other words, it works with the same principle as the wedge clamping device in that, the wedge is wrapped around a cylindrical disk, and the workpiece can be clamped by rotating the d
29、isk. 偏心夹紧装置2 2、受力分析、受力分析 tg)tg( 12LQWPO偏心夹紧当量力臂偏心圆圆周摩擦角1偏心圆销轴处摩擦角2偏心圆楔角Q Q偏心夹紧特殊之处偏心夹紧特殊之处（1 1）压力角变化）压力角变化)90sin()90sin(2sineDe（2 2）力臂）力臂、压力点变化、压力点变化（3 3）夹紧行程小）夹紧行程小 为分析方便，以几何中心为分析方便，以几何中心o o1 1为为回转中心分析回转中心分析ehhS2123 3、偏心夹紧特点、偏心夹紧特点（1 1）压力角存在极大极小值）压力角存在极大极小值（2 2）增力比较小）增力比较小（3 3）夹紧动作迅速）夹紧动作迅速（4 4）能够自
30、锁，但不可靠）能够自锁，但不可靠De2arctan, 0maxmin211the frictional angle between the eccentric wheel and the support bearing； 2the frictional angle between the eccentric wheel and the workpiece (or clamping plate) advantages and disadvantages: Compared with screw clamping，the eccentric clamping device has a small
31、clamping distance, small clamping force, and bad lock performance, but it clamps fast, and has a compact structure. Therefore, it is usually used in conditions such as small cutting force and small vibration .主要用于手动夹紧装置中主要用于手动夹紧装置中4 4、改进与应用、改进与应用（四）其他夹紧装置（四）其他夹紧装置 1、自动定心夹紧装置、自动定心夹紧装置 Centring clampi
32、ng device2、联动夹紧装置、联动夹紧装置 Centering clamping by equal movement in different directionCentering clamping by elastic deformation四、气液夹紧装置四、气液夹紧装置1 1、气动夹紧装置、气动夹紧装置（1 1）工作原理）工作原理油雾器、减压阀、分水油雾器、减压阀、分水滤清器三件联滤清器三件联单活塞汽缸单活塞汽缸（2 2）工作特点）工作特点 刚度小、成本低、污染少、体积较庞大刚度小、成本低、污染少、体积较庞大2 2、液动夹紧装置、液动夹紧装置（1 1）工作原理）工作原理（2 2）工
33、作特点）工作特点 刚度大、成本高、污染大、体积较小刚度大、成本高、污染大、体积较小3 3、气液联动动夹紧装置、气液联动动夹紧装置双作用气缸换向回路图17-14a)b)c)d)e)f)双作用气缸换向回路第五节 机床夹具的总体设计绘制夹具零件图确定并标注有关尺寸和夹具技术要求绘制夹具总图确确定定夹夹具具的的结结构构方方案案，绘绘制制结结构构草草图图研究原始资料，明确设计任务一、设计准备一、设计准备 1 1、研究原始资料、研究原始资料 熟悉零件图、毛坯图、工艺规程规程熟悉零件图、毛坯图、工艺规程规程 2、了解工艺人员根据工艺规程提出的夹具设计任了解工艺人员根据工艺规程提出的夹具设计任务书务书（1 1
34、）分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和）分析研究工件的结构特点、材料、生产规模和本工序加工的技术要求以及前后工序的联系；本工序加工的技术要求以及前后工序的联系；（2 2）了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有）了解加工所用设备、辅助工具中与设计夹具有关的技术性能和规格；关的技术性能和规格；（3 3）了解工具车间的技术水平等。必要时还要了解）了解工具车间的技术水平等。必要时还要了解同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设同类工件的加工方法和所使用夹具的情况，作为设计的参考。计的参考。 3 3、了解机床规格、性能、运动情况以及功率、了解机床规格、性能、运动情况以及功率、速比等。速比等。
35、4 4、收及有关资料：、收及有关资料： 夹具设计手册、有关标准、国内外先进夹具设夹具设计手册、有关标准、国内外先进夹具设计资料等计资料等二、总体设计步骤二、总体设计步骤 1 1、选择定位方案，确定定位元件及其布置。、选择定位方案，确定定位元件及其布置。 2 2、选择夹紧方案，确定夹紧机构及其布置。、选择夹紧方案，确定夹紧机构及其布置。 3 3、选择或设计对刀、引导装置，设计分度装置或、选择或设计对刀、引导装置，设计分度装置或装卸装置。装卸装置。确定夹具的结构方案，主要考虑以下问题：确定夹具的结构方案，主要考虑以下问题：（1 1）根据六点定位原理确定工件的定位方式，并设）根据六点定位原理确定工件
36、的定位方式，并设计相应的定位装置；计相应的定位装置；（2 2）确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀）确定刀具的导引方法，并设计引导元件和对刀装置；装置；（3 3）确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置；）确定工件的夹紧方案并设计夹紧装置；（4 4）确定其它元件或装置的结构形式，如定向键、）确定其它元件或装置的结构形式，如定向键、分度装置等；分度装置等；（5 5）考虑各种装置、元件的布局，确定夹具的总体）考虑各种装置、元件的布局，确定夹具的总体结构；结构；（6 6）对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，经过）对夹具的总体结构，最好考虑几个方案，经过分析比较，从中选取较合理的方案。分析比较，从中选取较
37、合理的方案。 对刀及引导装置的设计对刀及引导装置的设计（1 1）对刀装置设计）对刀装置设计 引导刀具进给，确定刀具与工件间相对位置关系。引导刀具进给，确定刀具与工件间相对位置关系。对刀块：对刀块：对刀及引导装置的设计对刀及引导装置的设计（2 2）引导装置设计）引导装置设计 引导刀具进给，确定刀具与工件间相对位置关系。引导刀具进给，确定刀具与工件间相对位置关系。钻套：钻套：钻套的形式钻套的形式（1 1）固定钻套：有肩、无肩）固定钻套：有肩、无肩钻套的形式钻套的形式（2 2）可换与快换钻套：）可换与快换钻套：钻套的形式钻套的形式（3 3）其他特殊钻套：）其他特殊钻套：镗套的形式镗套的形式（1 1）
38、镗套的应用：）镗套的应用：镗套的形式镗套的形式（2 2）镗孔时的精度分析：）镗孔时的精度分析：镗套的形式镗套的形式（3 3）镗孔时的支撑形式：）镗孔时的支撑形式：镗套的形式镗套的形式（4 4）镗刀杆的支撑形式：）镗刀杆的支撑形式：镗套的形式镗套的形式（5 5）镗套的形式：固定式）镗套的形式：固定式镗套的形式镗套的形式（5 5）镗套的形式：滑动式）镗套的形式：滑动式镗套的形式镗套的形式（5 5）镗套的形式：回转式）镗套的形式：回转式三、绘制总装图：三、绘制总装图：1 1、比例：、比例：1:11:12 2、用细双点划线绘出工件的轮廓外形，示意出定位、用细双点划线绘出工件的轮廓外形，示意出定位基准面
39、和加工面的位置；基准面和加工面的位置；3 3、把工件视为透明体，按照工件的形状和位置依次、把工件视为透明体，按照工件的形状和位置依次绘出定位、夹紧、导向及其它元件和装置的具体结绘出定位、夹紧、导向及其它元件和装置的具体结构；构；4 4、最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。、最后绘制夹具体，形成一个夹具整体。 夹具体的设计要求：夹具体的设计要求：1 1、足够的强度和刚度、足够的强度和刚度2 2、壁厚均匀，变形小、壁厚均匀，变形小3 3、结构工艺性好，便于加工、结构工艺性好，便于加工4 4、夹具体有精确的定位基准，面积足够大、夹具体有精确的定位基准，面积足够大5 5、便于夹紧、便于夹紧6 6、刀具运
40、动、手柄运动有足够的空间、刀具运动、手柄运动有足够的空间7 7、便于切除切屑、便于切除切屑8 8、设计便于安装搬迁的结构、设计便于安装搬迁的结构夹具体在工作台面上的安装定位夹具体在工作台面上的安装定位 夹具体在主轴上的安装定位夹具体在主轴上的安装定位 四、总图的标注：四、总图的标注：五类尺寸五类尺寸： 包括夹具外形轮廓尺寸、工件与定位元件间的联包括夹具外形轮廓尺寸、工件与定位元件间的联系尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床联系部系尺寸、夹具与刀具的联系尺寸、夹具与机床联系部分的联系尺寸、夹具内部的配合尺寸。分的联系尺寸、夹具内部的配合尺寸。四类技术要求四类技术要求： 包括定位元件之间的定位要
41、求、定位元件与连接包括定位元件之间的定位要求、定位元件与连接元件和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件元件和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件和和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件与和和（或）夹具体底面的相互位置要求、导引元件与定位元件间的相互位置要求。定位元件间的相互位置要求。 五、夹具精度校核五、夹具精度校核 原则：找出所有影响因素，用概率法进行计算原则：找出所有影响因素，用概率法进行计算六、夹具设计说明书的编写六、夹具设计说明书的编写 计算定位误差、夹紧力、精度及强度校核，安计算定位误差、夹紧力、精度及强度校核，安装调整说明，必要时进行经济性校核。装调整说明，必要时进行经济性校核。 Tnii3212例：钻孔加工时精度校核例：钻孔加工时精度校核分析：影响因素刀具、钻套、衬套分析：影响因素刀具、钻套、衬套（1 1）钻套与刀具间配合误差）钻套与刀具间配合误差（2 2）钻套与衬套间配合误差）钻套与衬套间配合误差（3 3）钻套、衬套内外径同轴度误差）钻套、衬套内外径同轴度误差min11刀孔TdTDmin22钻套外径衬套TdTD21,ee（4 4）钻套对钻头的引偏量）钻套对钻头的引偏量（5 5）钻孔误差）钻孔误差式中：式中：22212221ee LHC轴线误差夹具制造定位引起的孔沿工件表面测量的由孔深钻套长度离钻套下端到工件表面距LHC
