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机床夹具设计基础汇报人：AA2024-01-17

夹具基本概念与分类机床夹具组成要素机床夹具设计原理与方法典型机床夹具设计实例分析机床夹具使用维护与保养知识现代机床夹具发展趋势与展望contents目录

01夹具基本概念与分类

夹具定义机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。夹具作用保证加工精度、提高生产效率、扩大机床工艺范围、减轻工人劳动强度、保证生产安全。夹具定义及作用

夹具分类与特点通用夹具：已标准化且具有一定通用性的夹具，如三爪卡盘、四爪卡盘、平口钳、万能分度头、回转工作台、电磁吸盘等。这类夹具适应性强，可用于装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。专用夹具：专为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。在产品相对稳定、批量较大的生产中，采用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。可调夹具：某些元件可调整或更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。组合夹具：由一套预先制造好的标准元件组装而成的夹具，称为组合夹具。组合夹具是一种模块化的夹具。标准元件具有较高精度和耐磨性，可组装成各种夹具。夹具用毕可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。

保证工件的加工精度01保证工件的加工精度是设计夹具的主要任务之一。为完成这一任务，设计时必须正确确定工件的定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析。提高生产效率02提高生产效率是设计夹具的重要任务之一。设计时，应尽量采用快速定位机构、快速夹紧机构等高效装置，以缩短辅助时间，提高劳动生产率。工艺性好03使用夹具时，应保证工件的加工余量合理、切削用量适当、刀具磨损小等，以提高劳动生产率、降低生产成本。夹具设计要求

使用性好是指夹具应操作方便、省力、安全可靠。设计时，应尽量减少辅助时间，减轻工人劳动强度；同时要保证夹紧力足够且分布合理，防止工件变形或损坏；此外，还应考虑排屑顺畅、便于测量等问题。使用性好经济性好是指夹具的制造成本低、维护费用少。设计时，应尽量采用标准元件和通用结构，减少专用件的数量；同时要考虑夹具的制造精度和刚度要求，以降低制造成本和维护费用。经济性好夹具设计要求

02机床夹具组成要素

用于确定工件在夹具中的位置，通常与工件的孔或槽配合。定位销V形块定位板用于对圆柱形工件进行定位，通过V形槽与工件外圆配合实现定位。用于对平面或曲面工件进行定位，通过与工件表面接触实现定位。030201定位元件

通过螺旋副的旋转运动转化为夹紧力，实现对工件的夹紧。螺旋夹紧机构利用偏心轮的转动产生夹紧力，适用于快速夹紧的场合。偏心夹紧机构多个夹紧点同时作用，保证工件在加工过程中的稳定性。联动夹紧机构夹紧元件

对刀元件对刀块用于确定刀具相对于工件的正确位置，保证加工精度。塞尺用于检查刀具与工件之间的间隙，确保加工余量符合要求。对刀仪一种精密测量设备，用于精确调整刀具位置，提高加工精度。

用于引导工件或刀具的运动轨迹，保证加工的直线度和平行度。导轨与导轨配合使用，减少摩擦阻力，提高运动平稳性。导套一种高精度传动元件，用于将旋转运动转化为直线运动，提高定位精度。滚珠丝杠引导元件

平衡元件如平衡块、平衡轮等，用于平衡夹具或工件的重力，减少变形和振动。支撑元件如支撑钉、支撑板等，用于支撑工件并保持其稳定性。分度元件如分度盘、分度头等，用于实现工件的等分或不等分加工。其他辅助元件

03机床夹具设计原理与方法

定位点选择根据工件形状和加工要求，选择合适的定位点，通常选择工件上的平面、圆柱面等作为定位基准。定位方式采用完全定位、不完全定位、过定位或欠定位等方式，以满足不同工件的加工需求。六点定位原理在夹具设计中，通过合理布置六个定位点来限制工件的六个自由度，确保工件的准确定位和夹紧。六点定位原理及应用

03夹紧机构设计设计合理的夹紧机构，如螺旋夹紧机构、液压夹紧机构等，以实现夹紧力的可靠传递和精确控制。01夹紧力确定根据工件材料、加工精度和切削力等因素，合理确定夹紧力的大小和方向。02传递路径分析分析夹紧力从夹具传递到工件的路径，确保夹紧力能够均匀、稳定地作用在工件上，避免工件变形或损坏。夹紧力确定与传递路径分析

分析定位误差的来源，如定位基准误差、定位元件误差、工件形状误差等。定位误差来源根据误差来源和工件加工要求，采用合适的计算方法对定位误差进行计算和评估。定位误差计算针对定位误差，采取相应的补偿措施，如调整定位元件、优化夹具结构等，以提高加工精度。误差补偿措施定位误差分析与计算

123根据工件形状、加工要求和机床类型等因素，选择合适的夹具结构类型，