组合夹具和数控机床夹具
机床夹具概述..
• (2) 定位套 • 一般适用于精基准定位，常与端面联合定位。 • 工件以外圆柱面定位，有时也可用半圆套或锥 套作定位元件。
• 3．工件以孔定位 • 定位方式的基本特点是：定位孔与定位元件之 间处于配合状态，并要求确保孔中心线与夹具 规定的轴线相重合。齿轮、连杆、套筒、盘盖 类零件常用圆柱孔定位。 • (1) 圆柱销 （图） • (2) 定位心轴 （图） • 心轴主要用于套筒类和空心盘类工件的车、铣、 磨及齿轮加工。 • (3) 圆锥销 （图a、b） • 工件以圆柱孔在圆锥销上定位
• (2)按通用化程度分
• ①通用夹具 • ②专用夹具
①通用夹具
概念： • 已经标准化的可加工一定范围内不同工件的 夹具，称为通用夹具。 特点： • 优点：适应性强，可用于装夹一定形状和尺 寸范围内的各种工件 。 • 缺点：夹具的精度不高，生产率也较低，且 较难装夹形状复杂的工件，故一般适用于单 件小批量生产中。
• 3．偏心夹紧 图 • 利用偏心件直接或间接夹紧工件的机构。 工作特点: 优点是操作方便，动作迅速，结构简单； 缺点是工作行程和夹紧力都小，自锁性不 如螺旋夹紧好，结构不耐振， 适用场合：适用于切削平稳且切削力不大 的场合，常用于手动夹紧机构。
三 数控加工常用夹具 （一） 数控加工夹具的特点
• ①、数控加工适用于多品种、中小批量生产，为 能装夹不同尺寸、不同形状的多品种工件，数控 加工的夹具应具有柔性，经过适当调整即可夹持 多种形状和尺寸的工件。 • ②、由机床解决对刀问题，由程序控制的准确的 定位精度，可实现夹具中的刀具导向功能，要求 具有定位和夹紧功能。 • ③、为适应数控加工的高效率，数控加工夹具应 尽可能使用气动、液压、电动等自动夹紧装置快 速夹紧，以缩短辅助时间。
数控铣常用刀具、夹具、量具
量具的分类
（1）钟表式百分表
量具的分类
（2）杠杆式百分
机床夹具的分类
机床夹具种类繁多，可按不同的方 式进行分类，常用的分类方法有以 下几种。
机床夹具的分类
1. 按用途分类： 1）通用夹具 2）专用夹具 3）组合夹具
机床夹具的分类
1）通用夹具：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。
（1)通用夹具
可在一定范围内用于加工不同工件的夹具。 如车床使用的三爪卡盘、四爪卡盘，铣床 使用的平口虎钳、万能分度头等。这类夹 具已经标准化，作为机床附件由专业厂生 产。其通用性强，不需调整或稍加调整就 可以用于不同工件的加工；生产率低，夹 紧工件操作复杂。这类夹具主要用于单件 小批量生产。
机床夹具的分类
a)
b)
c)
刀具的分类
6．铰刀 铰刀常用来对已有孔进行 最后精加工，也可对要求 精确的孔进行预加工。其 加工公差等级可达IT8~IT6 级，表面粗糙度Ra值达 1.6~0.2μm。铰刀可分为手 动铰刀和机机铰刀。
刀具的分类
7．镗刀 镗刀是对已有的孔进行再加工刀具。镗刀可在车床、镗床 或铣床上使用，可加工精度不同的孔，加工精度可达IT7～ IT6级，表面粗糙度Ra值达6.3～0.8μm。
刀具的分类
刀具的分类
4. 扩孔钻 扩孔钻专门用来扩大已有孔，它比麻花钻的齿数
多（Z＞3），容屑槽较浅，无横刃，强度和刚度 均较高，导向性和切削性较好，加工质量和生产 效率比麻花钻高。
刀具的分类
5．锪钻 锪钻用于加工各种埋头螺钉沉孔、锥孔和凸台面 等。常见的锪钻有三种：圆柱形沉头锪钻、锥形 沉头锪钻及端面凸台锪钻。
2、千分尺 主要精密测量外径、内径、深度、 螺纹中径等。
机床夹具设计填空题
1、数控机床综合应用了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密检测与新型机械结构等方面的技术成果，具有高柔性、高精度与高自动化的特点。
2、数控机床的发展经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模集成电路及小型计算机和微处理机或微型计算机等五代数控系统。
3、FMS表示柔性制造系统。
4、CIMS表示计算机集成制造系统。
5、DNC表示直接数控系统。
6、NC表示普通数控系统。
1、按切削运动在切削加工中的功用不同分为主运动和进给运动。
2、主运动只有一个。
3、工件在切削过程中形成了三个不断变化的表面已加工表面、待加工表面、过渡表面。
4、切削要素包括切削用量和切削层的几何参数。
5、刀具切削部分组成要素前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖。
6、正交平面参考系由基面(Pr)、切削平面(PS)、正交平面(Po)组成。
7、在正交平面中测量的角度有前角(γo) 、后角(αo)、楔角(βo)。
8、在基面中测量的角度有主偏角（κr）、副偏角(κrˊ) 、刀尖角(εr) 。
9、在切削平面中测量的角度有刃倾角(λS)。
10、当刀尖相对于车刀刀柄安装面处于最高点时，刃倾角为正值；当刀尖处于最低点时，刃倾角为负值；当切削刃平行于刀柄安装面时，刃倾角为0°。
11、刀具材料有高速钢、硬质合金、其他刀具材料。
12、常用的硬质合金有三大类钨钴类硬质合金(YG)、钨钛钴类硬质合金(YT)、钨钛钽(铌)类硬质合金(YW)。
13、钨钴类硬质合金(YG)：适用于加工脆性材料(铸铁等)。
14、钨钛钴类硬质合金(YT)：适用于切屑呈带状的钢料等塑性材料。
15、钨钛钽(铌)类硬质合金(YW) ：既能加工钢、铸铁、有色金属，也能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。
16、其他刀具材料包括涂层刀具材料、陶瓷材料、金刚石、立方氮化硼(CNB)。
17、涂层刀具材料：刀具既具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性18、陶瓷材料：主要用于钢、铸铁、高硬度材料及高精度零件的精加工。
机械制造技术基础第四章课后题答案
4-1机床夹具有哪几部分组成各部分起什么作用答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用。
（2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正确定位位置上不动。
（3）对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。
（4）引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。
（5）其他装置———分度等。
（6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。
（7）夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些其原理是什么答：（1）用找正法装夹工件——原理：根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧，也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
（2）用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置，而且夹具对机床保证有准确的相对位置，而夹具结构保证定位元件的定位，工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
4-3何为基准试分析下列零件的有关基准。
答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。
（1）设计基准——内孔轴线，装配基准——内孔轴线，定位基准——下端面和内孔，测量基准——内孔轴线。
（2）设计基准——断面1，定位基准——大头轴线，测量基准——端面1。
4-4什么事“六点定位原理”答：用六个支撑点，去分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。
4-5什么是完全定位，不完全定位，过定位以及欠定位。
答：完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位，不完全定位——按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位，欠定位——按工序的加工要求，工件应该限制自由度而未予限制的定位，过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。
4-6组合定位分析的要点是什么答：（1）几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和，不会因组合后而发生数量上的变化。
组合夹具的应用和发展探究
组合夹具的应用和发展探究摘要：企业需要在满足现代科学科研发展状况的基础上，从实质意义上减少产品所需要的开发设计周期，同时保障产品的质量水平。
由于专用夹具在人工设计过程中需要较大工作量，并且制造所需时间较长，价格居高，还要求技术人员有相关经验，因而其对于当前制造技术发展而言并不适合。
组合夹具的广泛应用进一步提升了夹具元件使用质效，发展前景广阔，能够从很大程度上满足当前科研产品开发速度快、生产批量低、品种类型多样的需要。
基于此，本文将着重对组合夹具的实际应用情况和未来发展目标趋势加以探究，以此为推动相关行业发展提供有效的借鉴。
关键词：模块组装；槽系组合夹具；应用现状；发展趋势引言组合夹具利用可重复应用的标准或者专用的零部件，通过组合装配成容易进行连接拆装的夹具。
机械制造行业的持续创新发展，致使以中小批量为特征的生产模式受到广泛的应用，符合当前市场运作的要求。
事实上，该生产模式在机械制造系统推进应用过程中所遭受的因素比较多，这也意味着，缺少机械生产硬件，也造成了中小批量为主的生产模式难以实现全方位普及。
因此，相关开发设计人员需要加大对柔性制造系统的探索开发力度，从而达成机械制造产品生产加工的标准化、体系化。
一、组合夹具的应用特征分析组合夹具的构成主要有组合冲模、孔系组合夹具以及槽系组合夹具这三个部分，在这其中槽系组合夹具，还可以依据其尺寸的大小可以划分为8mm，即小型组合夹具、12mm，即中型组合夹具还有16mm，即大型组合夹具这三种类型。
组合夹具的具体应用特征主要呈现在几个方面[1]。
其一，组合夹具的实用性特征主要体现在机械制造当中的应用的广泛性，其范围涉及到车床、铣床、刨床、磨床、镗床以还有及钻床等，同时还可以在产品制造中的检验环节、划线环节、装配环节以及焊接环节中获取分高质量的利用成效。
其二，组合夹具能够减少产品设计生产的投入成本，组合夹具应用于机械制造，其拆卸之后还能够重复进行应用，能够有效降低夹具库存堆积量、夹具报废带来了严重浪费现象，确保夹具制造成本得到合理利用、节省生产时间以及强化生产质效作用目标要求。
机床夹具的主要功能与分类
第四章机床常用夹具第一节机床夹具概述机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。
一、机床夹具的主要功能在机床上加工工件时，必须用夹具装好夹牢工件。
将工件装好，就是在机床上确定工件相对于刀具的正确位置，这一过程称为定位。
将工件夹牢，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。
从定位到夹紧的全过程，称为装夹。
机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。
工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。
工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。
找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用划针或指示表进行找正，将工件正确定位，然后将工件夹紧，进行加工。
如图4-1所示，在铣削连杆状零件的上下两平面时，若批量不大，则可在机用虎钳中，按侧边划出的加工线痕，用划针找正。
这种方法安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，因此多用于单件、小批量生产。
夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置。
图4-2所示为铣削连杆状零件的上下两平面所用的铣床夹具。
这是一个双位置的专用铣床夹具。
毛坯先放在I位置上铣出第一端面（A面），然后将此工件翻过来放入II位置铣出第二端面（B面）。
夹具中可同时装夹两个工件。
图4-3所示为专供加工轴套零件上φ6H9径向孔的钻床夹具。
工件以内孔及其端面作为定位基准，通过拧紧螺母将工件牢固地压在定位元件上。
通过以上实例分析，可知用夹具装夹工件的方法有以下几个特点：1）工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。
因此，不再需要找正便可将工件夹紧。
2）由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。
3）通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。
组合夹具和数控机床夹具48页PPT
45、自己的饭量自己知道。——苏联
组合夹具和数控机床夹具
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他Fra bibliotek有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
数控机床夹具的类型和特点夹具、刀具的选择及切削用量
一、夹具的选择、工件装夹方法的确定1．夹具的选择数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。
选用夹具时，通常考虑以下几点：1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。
2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。
4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。
2．夹具的类型数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。
数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。
如：通用台虎钳、数控分度转台等。
3．零件的安装数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点：1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。
2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置1．刀具的选择与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。
数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。
（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。
1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
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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—方形支承可编1辑6—版角铁 17—压紧螺钉 18—基础板
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槽系组合夹具
组 合 夹 具
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槽系组合夹具
组 合 夹 具
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槽系组合夹具
组 合 夹 具
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1.组合夹具的特点
（4）组合夹具元件具有很好的互换性和较高的 精度和耐磨性，元件尺寸精度一般为IT6~IT7， 元件工作表面和定位表面的平行度、垂直度按国 家标准规定的4级制造。 （5）体积大，刚性差，一次投资多，成本高。
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2.组合夹具的主要类型
组
主要类型
合
夹
具
（1）槽系组合夹具 （2）孔系组合夹具
1一导向件
组
2一支承件
合
3一定位件
夹
4一紧固件
具
5一夹紧件
6一基础件
7一其它件
8一合件
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槽系车床组合夹具
组 合 夹 具
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20
6
5 4
组
3
合
2
夹
1
具
槽系组合夹具
78 9
10 11
12 13 14
15 16
17
18
1—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
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（2）孔系组合夹具
孔系组合夹具的组装基面为圆形孔和螺孔，
夹具元件的联接通常用两个圆柱销定位，螺钉紧
组 固，根据孔径、孔距、螺钉直径分为不同系列，
合 夹
以适应加工工件。
具
图示为KD型孔系组合夹具。
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KD型孔系组合夹具
组 合 夹 具
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孔系组合夹具
组 合 夹 具
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孔系组合夹具
组 合 夹 具
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孔系组合夹具
组 合 夹 具
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孔系组合夹具
组 合 夹 具
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二、数控机床夹具
由于数控机床在工件一次装夹中能加工工
数 件上4、5个方向的表面，可实现工序高度集中，
控 并常采用基准统一的装夹方式，加工对象又要
机 床
经常变换，专用夹具无法适应这种要求。数控
夹 机床夹具因此得到了发展。
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第五节 组合夹具和数控机床夹具
本节教学重点：
本 节 组合夹具和数控机床夹具的结构特点。 教 学 重 点
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第五节 组合夹具和数控机床夹具
一、组合夹具
组合夹具是机床夹具中一种标准化、系列
组 化、通用化程度很高的的柔性化夹具。它由一
合 套预先制造好的各种不同几何形状、不同尺寸
夹 具
规格、有完全互换性和高耐磨性的标准元件及
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（1）槽系组合夹具
槽系组合夹具的组装基面为T形槽，夹具
元件由键、螺栓等定位，紧固在T形槽内。根
据T形槽的槽距、槽宽、螺栓直径有大、中、
组 小型三种系列，以适应不同尺寸的工件。
合 夹
槽系组合夹具的元件：按其功用可分为八
具 类：基础件、支承件、定位件、导向件、夹紧
件、紧固件、其它件、合件。
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础板，如图所示。
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二、数控机床夹具
数
控
机
床
夹
ห้องสมุดไป่ตู้
具
a）
b）
数控机床夹具构成简图
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二、数控机床夹具
数控机床夹具长期固定在数控机床工作台上， 板上加工出准确孔心距位置的一组定位孔和一组紧 数 固螺孔（也有定位孔与螺孔同轴布置形式），它们 控 机 成网格分布。网格状基础板预先调整好相对数控机 床 床的坐标位置，利用基础板上的定位孔可装各种夹 夹 具 具。
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（1）槽系组合夹具
1.基础件
包括各种规 格的方形、矩形 组 、圆形基础板和 合 夹 基础角铁等。它 具 们常作为组合夹 具的夹具体。
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（1）槽系组合夹具
2.支承件 它是组合夹具的骨架元件，数量最多，应用最广
。它将上面的元件与基础件连成一体。它既可作为定 位元件、导向元件，又可作为小型工件的夹具体，还 组 可作为大型工件的定位件。 合 夹 具
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（1）槽系组合夹具
3.定位件 它用来对工件进行正确定位，以及元件与元件
之间的定位。
组 合 夹 具
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（1）槽系组合夹具
4.导向件 它包括固定钻套、快换钻套、钻模板等。主要用
来确定刀具与工件的相对位置，并起引导刀具的作用 。有的导向件还能做定位用，或作组合夹具系统中移 组 动件的导向。 合 夹 具
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（1）槽系组合夹具
8.合件
由若干元件装配在一起
而成。合件在组合夹具组装
过程中一般不拆散使用，是
组 合
一种独立部件。使用合件可
夹 以扩大组合夹具的使用范围
具 ，简化组合夹具的结构，减
少夹具体积。按其用途，合
件可分为定位合件、导向合
件、分度合件以及必需的专
用工具等。
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槽系组合夹具 组装与分解图
机械制造技术
第十六章 专用夹具设计
机制教研室
第十六章 专用夹具设计
第五节 组合夹具和数控机床夹具
第五节 组合夹具和数控机床夹具
本
一
节
教
二
学
内
容
组合夹具 数控机床夹具
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第五节 组合夹具和数控机床夹具
本节教学要 求：
本 1.了解组合夹具和数控机床夹具的结构特点。 节 2.了解组合夹具的主要类型 教 学 要 求
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（1）槽系组合夹具
5.夹紧件 它主要用于将工件夹紧在夹具上。
组 合 夹 具
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（1）槽系组合夹具
6.紧固件 它主要用于紧固组合夹具中各种元件和紧固工件
。这些元件在一定程度上影响夹具的刚性，螺纹常用 细牙螺纹。 组 合 夹 具
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（1）槽系组合夹具
7.其它件
除了上述六种 元件之外的各种辅 组 助元件统称为其它 合 件。多用于搬运和 夹 组装过程。 具
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二、数控机床夹具
图a为角铁支架式夹具。角铁支架上也有相应的网
格状分布的定位孔和紧固螺孔以便安装有关可换定位
合件组成。
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1.组合夹具的特点
与专用夹具相比具有如下特点：
（1）万能性好，适用范围广。
组 （2）组合夹具把专用夹具的设计制造、使用、
合 报废的单项过程变为组装、拆卸、清洗、入库、
夹 具
再组装的循环过程，可大幅度缩短设计制造周期，
节省工时和材料，降低生产成本。
（3）可以减少夹具库房面积，有利管理 。
具
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二、数控机床夹具
数控机床按编制的程序完成工件的加工。
加工中机床、刀具、夹具和工件之间应有严格 数 控 的相对坐标位置。所以数控机床夹具在机床上 机 应相对数控机床的坐标原点具有严格的坐标位 床 夹 置以保证所装夹的工件处于所规定的坐标位置 具 上。为此数控机床夹具常采用网格状的固定基