机床夹具二共66页
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《典型机床夹具》课件
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《典型机床夹具》PPT课
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01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 机床夹具概述
典型机床夹具介绍 机床夹具的设计与选用 机床夹具的制造与使用
典型案例分析
01
添加目录项标题
02
机床夹具概述
定义与作用
机床夹具是一种 辅助工具，用于 在加工过程中固 定工件
特点：磨床夹具具有高 精度、高刚性和高稳定 性等特点，能够保证工 件在磨削过程中的精度 和稳定性。
应用：磨床夹具广泛 应用于机械制造、汽 车制造、航空航天等 领域，是磨削加工中 不可或缺的重要工具。
04
机床夹具的设计与选用
夹具的设计步骤
确定夹具类型和结构形式
确定定位方案和夹紧方式
确定夹具元件的布局和连接方 式
工作原理：车床夹具通过夹紧机构将工件夹紧在机床工作台上，确保工件 在加工过程中的稳定性和精度。
应用范围：车床夹具广泛应用于机械加工领域，尤其在汽车制造、航空航 天、模具制造等领域有着广泛的应用。
铣床夹具
定义：用于装夹工件，实现工件在铣床上定位和固定的装置 分类：按结构可分为通用夹具和专用夹具；按使用范围可分为铣床夹具、钻床夹具等 组成：主要由定位元件、夹紧装置、连接元件、对刀装置等部分组成 特点：具有结构简单、操作方便、定位精种类：金属、 非金属等
材料的选择原则： 根据工件材料、加 工要求、夹具结构 等因素综合考虑
材料的性能要求： 耐磨性、耐腐蚀性、 耐高温性等
材料的加工工艺： 铸造、锻造、焊接 等
05
机床夹具的制造与使用
夹具的制造工艺流程
选择合适的材料和加工方法
按照设计图纸进行加工和制 造
《典型机床夹具》PPT课
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汇报人：PPT
目录
01 02 03 04 05 06
添加目录项标题 机床夹具概述
典型机床夹具介绍 机床夹具的设计与选用 机床夹具的制造与使用
典型案例分析
01
添加目录项标题
02
机床夹具概述
定义与作用
机床夹具是一种 辅助工具，用于 在加工过程中固 定工件
特点：磨床夹具具有高 精度、高刚性和高稳定 性等特点，能够保证工 件在磨削过程中的精度 和稳定性。
应用：磨床夹具广泛 应用于机械制造、汽 车制造、航空航天等 领域，是磨削加工中 不可或缺的重要工具。
04
机床夹具的设计与选用
夹具的设计步骤
确定夹具类型和结构形式
确定定位方案和夹紧方式
确定夹具元件的布局和连接方 式
工作原理：车床夹具通过夹紧机构将工件夹紧在机床工作台上，确保工件 在加工过程中的稳定性和精度。
应用范围：车床夹具广泛应用于机械加工领域，尤其在汽车制造、航空航 天、模具制造等领域有着广泛的应用。
铣床夹具
定义：用于装夹工件，实现工件在铣床上定位和固定的装置 分类：按结构可分为通用夹具和专用夹具；按使用范围可分为铣床夹具、钻床夹具等 组成：主要由定位元件、夹紧装置、连接元件、对刀装置等部分组成 特点：具有结构简单、操作方便、定位精种类：金属、 非金属等
材料的选择原则： 根据工件材料、加 工要求、夹具结构 等因素综合考虑
材料的性能要求： 耐磨性、耐腐蚀性、 耐高温性等
材料的加工工艺： 铸造、锻造、焊接 等
05
机床夹具的制造与使用
夹具的制造工艺流程
选择合适的材料和加工方法
按照设计图纸进行加工和制 造
机床夹具完整PPT课件
➢联 接 元 件 ： 用 于 确 定 夹 具 对 机 床 主 轴、工作台或导轨的相对位置；
➢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；
➢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，以及标准化了的其它联接 元件；
➢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。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
➢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；
➢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，以及标准化了的其它联接 元件；
➢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。
➢常见的组合方式有： 一个孔及其端面 一根轴及其端面 一个平面及其上的两个圆孔
➢生产中最常见的“一面两孔”定位
➢“一面两孔”定位的特点：
容易实现基准统一； 位置精度高； 存在过定位现象（支承平面限制三个 自由度，每根短销限制两个自由度）
A. 二圆销一平面定位
销、孔安装时，必须有一定的间隙， 此时
于是得到：
d2max= D2min –2(LD+ Ld – X1min/2)
或：X2min= 2(LD+ Ld –X1min/2)
B. 一圆销、 一削边销及 一平面定位
➢(1) 削边 销的形成
为了保证销的 强度，通常使 用菱形销。
图a用于直径 很小时
图b用于直径 为3~50mm 时
➢(2) 削边 销尺 寸的 确定
➢(3) 定位误差分析 基准位移误差：为第一定位销、孔 的最大配合间隙 Y= D1+d1+X1min
转角误差：
tg1 D1 d1
X1min D2
2L
d2
X 2min
或
tg 1
X1max X 2max 2L
第三节 工件的夹紧
一、夹紧装置的组成和设计要求 ➢工件定位后将其固定，使其在加工
二、夹紧力确定的基本原则
夹紧力的确定包括夹紧力的大小、方向和作用点三个要素
各类机床夹具车床夹具铣床夹具
5.1车床夹具
车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在
刀架上的切削刀具作进给运动。
CA6140 普通卧式车床
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图5.1静配合心轴 1导向局部；2定位局部；3传动局部
表5.1
尺寸
D1
(D：工件孔径)
D2
D3
L/D＜1 (Dmax) r6 (Dmax) r6 (Dmin) e8
3、花盘类车床夹具
图5.4 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面； 4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应本卷须知：结
构要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能 靠近回转轴线，以减少离心力和回转力矩； 应设有平衡重，并能调节；防止尖角、突出 局部，要加防护罩；夹紧装置应平安可靠。
5.10 靠模铣床夹具
2.铣床夹具的设计要点
〔1〕对刀元件：见§4.2所述。 〔2〕连接元件：见§4.1所述。 〔3〕铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1～1.25
5.11 铣床夹具体
〔4〕工件在夹具中的布置
应使 切销行 程最短
5.12
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞， 见图5.13所示。
5.2铣床夹具
普通卧式铣床
立式铣床
1、铣床夹具的主要类型
〔1〕多件装夹的铣床夹具
图5.5 多件装夹的铣床夹具 1－工件 2－定位V型块 3－侧向夹紧螺钉
〔2〕多工位装夹的铣床夹具 5.6
夹具5.8
图5.9 圆周进给式铣床夹具工作原理 1－转台 2－夹具 3－粗铣刀 4－精铣刀
车床夹具一般都安装在车床主轴端部， 加工时夹具随机床主轴一起旋转，装在
刀架上的切削刀具作进给运动。
CA6140 普通卧式车床
1、心轴类车床夹具 ⑴ 静配合圆柱心轴，
图5.1静配合心轴 1导向局部；2定位局部；3传动局部
表5.1
尺寸
D1
(D：工件孔径)
D2
D3
L/D＜1 (Dmax) r6 (Dmax) r6 (Dmin) e8
3、花盘类车床夹具
图5.4 花盘角铁式车床夹具 1-削边定位销；2-圆柱定位销；3-轴向定程基面； 4-夹具体；5-压板；6-工件；7-导向套；8-平衡配重
设计卡、花盘类车床夹具应本卷须知：结
构要紧凑，轮廓尺寸要小，夹具重心尽可能 靠近回转轴线，以减少离心力和回转力矩； 应设有平衡重，并能调节；防止尖角、突出 局部，要加防护罩；夹紧装置应平安可靠。
5.10 靠模铣床夹具
2.铣床夹具的设计要点
〔1〕对刀元件：见§4.2所述。 〔2〕连接元件：见§4.1所述。 〔3〕铣床夹具的夹具体
一般控制夹具体 高度H与宽度B之 比≯1～1.25
5.11 铣床夹具体
〔4〕工件在夹具中的布置
应使 切销行 程最短
5.12
劣
优
劣
优
⑸ 防止刀具与夹具碰撞， 见图5.13所示。
5.2铣床夹具
普通卧式铣床
立式铣床
1、铣床夹具的主要类型
〔1〕多件装夹的铣床夹具
图5.5 多件装夹的铣床夹具 1－工件 2－定位V型块 3－侧向夹紧螺钉
〔2〕多工位装夹的铣床夹具 5.6
夹具5.8
图5.9 圆周进给式铣床夹具工作原理 1－转台 2－夹具 3－粗铣刀 4－精铣刀
第六节典型机床夹具课件
夹具的定期保养
润滑夹具
01
定期对夹具的滑动面、转动轴等部位进行润滑，以减少磨损和
摩擦。
检查夹具的精度
02
通过测量和校准等方法，确保夹具的定位精度和重复定位精度
满足要求。
更换磨损部件
03
对已经磨损到限的夹具部件进行更换，以保证夹具的性能和精
度。
夹具的维修与更换
维修夹具
对损坏或出现故障的夹具进行修复，恢复其原有的功 能和精度。
操作方便
夹具应设计得易于安装、调整和拆卸，提高 生产效率。
夹紧可靠
夹具应能够牢固地夹持工件，防止加工过程 中工件松动或移位。
结构简单
夹具的结构应尽可能简单，以降低制造成本 和维护成本。
夹具制造的材料选择
高强度钢材
用于制造承受较大载荷的夹具部件。
不锈钢
用于制造需要高精度和防锈的夹具部件。
铸铁
铝合金
用于制造要求耐磨和承受冲击的夹具部件 。
机床夹具的技术创新
1 2
新材料应用
采用高强度、轻质材料，提高夹具的刚性和稳定 性。
精密制造技术
运用先进的加工设备和工艺，提高夹具的制造精 度和表面质量。
3
传感器与检测技术
集成传感器和检测装置，实时监测夹具状态和工 件加工过程，确保加工精度和质量。
感谢您的观看
THANKS
更换易损件
定期检查夹具的易损件，如弹簧、密封件等，及时进 行更换。
更新换代
根据生产需要和技术进步，对老旧夹具进行更新换代 ，以提高生产效率和加工质量。
06 机床夹具的发展趋势与展 望
机床夹具的发展历程
传统机床夹具
以手动或机械方式进行夹紧，操作复杂，精度低。
15-4 各类机床夹具(shi-ji-yong)
对于翻转式钻模，通常要求在相对于钻头送进 方向设置支脚。支脚可以直接在夹具体上做出，也 可以作成装配式。支脚一般应有4个，以检查夹具 安装是否歪斜。
共97页
32
钻 模 用 支 脚
支脚的宽度(或直径)应大于机床工作台T形槽的
宽度。
共97页
33
4.2 镗床夹具
镗床夹具又称镗模，是一种精密夹具，主要用于加 工箱体类零件上的孔或孔系。
共97页
39
（a）外滚式
轴承安装在 镗套外，工 作时镗杆与 镗套有相对 轴向移动， 无相对转动
a) 滚动式回转镗套 b)立式滚动回转镗套
共97页
40
（b）内滚式
轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗 套无相对轴向移动，有相对转动。
内滚式滚动镗套 1－导套 2－固定支承套 3－镗杆
共97页
41
⑵ 特点
共97页
24
（5）钻套的高度H
钻套的高度H直接影响钻 套的导向性能，同时影响刀 具与钻套之间的摩擦情况， 通常取H=(1 ～ 2.5) d。
对于精度要求较高的孔，直径较小的孔和刀具 刚性较差时应取较大值。
共97页
25
（6）材料和热处理
在加工过程中，钻套与刀具产生摩擦，故钻套必 须有很高的耐磨性。
镗模 示例
1-工件 2-镗杆 3-镗套
加工一个零件上内孔用的镗模示意图，镗杆2支承在两端镗 套3中，工件1的加工孔位置精度完全取决于镗套的位置精度。
共97页
34
镗模 1－支架 2－导套 3、4－定位元件 5、8－压板 6－夹紧螺钉
7－可调支承 9－镗模底座 10－镗杆 11－浮动接头
共97页
35
1、镗模的组成
1. 钻套
共97页
32
钻 模 用 支 脚
支脚的宽度(或直径)应大于机床工作台T形槽的
宽度。
共97页
33
4.2 镗床夹具
镗床夹具又称镗模，是一种精密夹具，主要用于加 工箱体类零件上的孔或孔系。
共97页
39
（a）外滚式
轴承安装在 镗套外，工 作时镗杆与 镗套有相对 轴向移动， 无相对转动
a) 滚动式回转镗套 b)立式滚动回转镗套
共97页
40
（b）内滚式
轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗 套无相对轴向移动，有相对转动。
内滚式滚动镗套 1－导套 2－固定支承套 3－镗杆
共97页
41
⑵ 特点
共97页
24
（5）钻套的高度H
钻套的高度H直接影响钻 套的导向性能，同时影响刀 具与钻套之间的摩擦情况， 通常取H=(1 ～ 2.5) d。
对于精度要求较高的孔，直径较小的孔和刀具 刚性较差时应取较大值。
共97页
25
（6）材料和热处理
在加工过程中，钻套与刀具产生摩擦，故钻套必 须有很高的耐磨性。
镗模 示例
1-工件 2-镗杆 3-镗套
加工一个零件上内孔用的镗模示意图，镗杆2支承在两端镗 套3中，工件1的加工孔位置精度完全取决于镗套的位置精度。
共97页
34
镗模 1－支架 2－导套 3、4－定位元件 5、8－压板 6－夹紧螺钉
7－可调支承 9－镗模底座 10－镗杆 11－浮动接头
共97页
35
1、镗模的组成
1. 钻套
机床夹具PPT课件
自动线夹具（随行夹具）
1．专用机床夹具
对刀块
工件
定义
指为某种工件在某道 工序上的装夹而专门设 计和制造的机床夹具。 如图示的铣槽夹具。
夹具体 定向键 V型块 支撑套 手柄
•6
汽车制造工艺基础
3
第2章 机床夹具
L φD
4 零件工序简图
专用钻孔夹具
● 专用夹具举例
7
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
特 点及应用
1)工件进入自动线加工前，工件先装夹于随行夹具 中并一起沿自动线依次从一个工位（机床）移到 下一个工位并在每个机床工作台上或固定夹具上 定位、夹紧；
2)工件退出自动线时，工件才从随行夹具上卸下。 适用于大批量的自动生产线。
•18
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
2.2 典型专用机床夹具
典型专用机床夹具种类繁多，按使用机床可分：
b）零件族内部分工件加工示意图
成组车床夹具
KH1--夹紧螺钉 KH2—定位锥体 KH3—顶环 KH4—定位环 KH5—弹性胀套•13
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
KH1
● 成组夹具举例
KH2 KH3 KH4
L φD
L φD
3
3
4 L φD
4 L
φD
3
3
4 L
φD
4 L
φD
3
3
成组夹具
4
4
零件工序简图
第2章 机床夹具
● 组合夹具实例
相体零件镗孔组合夹具
带回转分度的组合夹具
10
汽车制造工艺基础
第2章 机床夹具
a） 槽系组合钻模及元件分解图
机床常用夹具
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。
图4-1 在机用虎钳上找正和装夹连杆状零件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。
《车床夹具》PPT课件
6-5 车床夹具设计示例
角铁式车床夹具
6-1
角铁式车床夹具
结构特征：夹具呈角铁状。
用途：加工壳体、支座等零件的回转面及端面。
要点：通过夹具使加工面的轴线与机床主轴旋转 中心重合。。
角铁式车床夹具
精车： f40 0.027 孔及 0 端面
加工要求： •孔位尺寸45±0.05mm •平行度0.05mm •孔距尺寸8±0.05mm
心轴式：主要限位元件为轴，用于以孔定位的 回转体零件的加工。 夹头式：主要限位元件为孔，用于以外圆定位 的回转体零件的加工。
一、弹簧心轴与弹簧夹头
心轴式车床夹具
利用弹性筒夹的弹性变形将工件夹紧。 可实现定心夹紧，定心精度一般可达 0.02~0.05mm 弹簧夹头
弹性筒夹见夹具手册
心轴式车床夹具
二、波纹套弹性心轴
其他重要尺 寸和公差
三、加工精度分 析 主要的加工要求：孔距尺寸25±0.1mm
S D： DD ； DA ； DJ ； DG
由于孔距尺寸由分度保证定位，所以夹具的 定位误差、安装误差不影响该尺寸。 ΔD=0，DA=0 只计算分度误差和加工方法误差 分度误差DF
DF 2 X X 2 e
•气动卡盘
定位：f100外圆 及端面
卡盘式车床夹具
卡盘、回转气缸、导气接头
卡盘式车床夹具
导气接头的 壳体内孔与 心轴之间的 间隙： 0.007~0.015 mm
气动或液压传动装置：提高工效，减轻劳动强度， 动作迅速，反应灵敏，易实现自动化控制。
卡盘式车床夹具
心轴式车床夹具
6-3
心轴式及夹头式车床夹具
特点：缩短装夹时间，避免重复装夹，保证相互 位置精度。
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φ18麻花钻孔；⑵用φ19.8扩孔钻扩孔；⑶用φ19.94铰刀粗 铰孔；⑷用φ20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻 套内孔直径及偏差。 5－6、镗套有哪几种布置形式？各用在什么场合？ 5－7、镗套有哪几种？各用在什么场合？
5.6专用夹具的设计
5.6.1专用夹具设计的基本要求、方法和步骤
（5）镗套的材料
镗套的材料常用20钢或20Cr钢渗碳,渗 碳深度为0.8～1.2mm，淬火硬度为55～ 60HRC 。
3. 镗杆
（1）导引部分结构
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径：d=(0.6～0.8)D 镗孔直经D、镗杆直径d、镗刀截面B×B之间 的关系为
Dd 2 ＝（1～1.5)B
或参考下表
b）内滚式：
轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对 轴向移动，有相对转动。
（2） 特点 各种镗套特点
类型 适应转速 承载能力 润滑要求 径向尺寸 加工精度
固定镗套 低
较大 较高
小 较高
滑动镗套 低 大 高
较小 高
滚动镗套 高 低 低 大 低
应用 低速、一般镗孔 低速、孔距小 高速、孔距大
（3）镗套的布置方式：取决于镗孔直 径 D和深度L
（4）镗杆与浮动接头 下图为常用浮动接头结构
复习题
5－1、车床夹具的设计要点是什么？ 5－2、铣床夹具的结构类型有哪几种？ 5－3、钻床夹具的结构类型有哪几种？各有什么特点？用
在什么场合？ 5－4、钻套有哪几种类型？各用在什么场合？ 5－5、用钻模加工一批工件φ20H7的孔，其工步为：⑴用
拟定夹具的结构方案 工件的定位方案 工件的夹紧方案 变更工位的方案 对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式
对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改
2．夹具总图设计 总图（总体）设计的步骤和要求 总图设计的步骤 先用双点划线将工件按加工状态绘好
2. 镗套：主要用来导引镗杆
（1）分类
1）固定式镗套
特点：
外形尺寸小、 结构紧凑、制造 简单，易保证镗 套中心位置的准 确，因与镗杆之 间有摩擦，主要 用于低速加工。
2）回转式镗套
①滑动镗套
由滑动轴承支承的镗套
②滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套
a）外滚式
轴承安 装在镗套外， 工作时镗杆 与镗套有相 对轴向移动， 无相对转动
单纯钻孔中。
③ 快换钻套
配合同上b) 图，使用过程中 可快换。主要用 于同一孔需多工 步加工。注意从 钻头尾端向尖端 看，以钻头旋转 方向为参照方向， 钻套台阶位置始 终在削边位置后 面。
④特殊钻套
3）钻套导孔尺寸和公差带的选择
①钻套导引刀具非刃部时：取 H7/g6、H6/g5、H7/f7
带导柱铰刀
①单面前镗套
D > 60 mm L <D 通孔 h=(0.5～1)D h≮20
刚性连接：莫 氏锥度连接
②单面后镗套
用于D＜60mm L<D 通孔、盲孔
刚性连接：莫氏锥度连 接
③双面单镗套
L> 1.5D的通孔或同轴孔系，当 浮动
S > 10d时，应设中间导引套
连接
④单面双镗套
L1＜5d
浮动连接
D/mm
30～40
45～50
50～70
70～90
90～ 110
d/mm 20～30 30～40 40～50 50～65 65～90
B×B mm×mm
8×8
10×10
12×12
16×16
16×16 20×20
（3）镗杆的材料及主要技术要求
镗杆要求表面硬度高而内部韧性好， 常用20钢、20Cr钢，渗碳淬火硬度为61～ 63HRC
1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑 应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本
5.5.4 镗床夹具
镗床夹具又称镗模，是一种精 密夹具，主要用于加工箱体类零 件上的孔或孔系。
镗模
1-支架 2-导套 3、4-定位元件 5、8-压板 6-夹紧螺钉 7-可调支承 9-镗模底座 10-镗杆 11-浮动接头
1. 镗模的组成
（1）定位元件； （2）夹紧装置； （3）镗套； （4）镗模支架； （5）镗模底座
依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、 对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接 件等
标注必要的尺寸、配合和技术要求
总体设计的几点要求
定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可 能标准化、通用化
为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍 销、防误装标志等
运动部件必须运动灵活、可靠
零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、 装配和调整
模块六 机床夹具（二）
5.5.3钻床夹具
钻床夹具通常称钻模，主要由定 位元件、夹紧装置、钻模板、钻套 、夹具体组成。
台钻
立式钻床
摇臂钻床
1.钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
（3） 回转式钻模
（4）盖板式钻模
（5） 滑柱式钻模
2、钻模结构的设计要点
（1）钻套 1）作用 ① 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导
1－切削部分 2－钻套 3－导柱
② 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
夹具总图上技术要求的规定
目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位 置误差以及夹具的安装误差
定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相 互位置精度要求
定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求
（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取） 编写夹具零件明细表
引刀具； ② 保证孔系中各孔之间的位置精度。
2） 结构形式
①固定钻套
见图，是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
② 可换钻套
衬套与钻模板 的配合H7/n6， 钻套与衬套的 配合F7/m6 、 F7/k6，使用 过程中磨损后 可换。主要用 于批量较大的
③钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d 加工塑材：S=(0.5～1)d 材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
（2）钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
③ 可卸式钻模板
夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性
夹具总图上的尺寸标注 夹具总图上标注的五类尺寸 夹具的轮廓尺寸
定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面 之间的尺寸
定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺 寸
主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸 夹具上主要元件之间的位置尺寸公差
1. 对专用夹具的基本要求 （1）保证工件的加工精度 （2）提高生产率 （3）工艺性好 （4）使用性好 （5）经济性好
2．拟定夹具的结构方案
明确设计要求和生产条件 了解工件情况、工序要求和加工状态 了解使用机床、刀具的需用情况 了解生产批量和对夹具的需用情况 了解夹具制造车间的生产条件和技术状况 准备好各种设计资料
与一般 机械装配图相同
5.6.2 夹具精度的校核
影响夹具精度的因素 工件定位误差 刀具安装误差 刀具位置误差 加工方法误差
包括：与机床有关的误差 与刀具有 关的误差与调整有关的误差与 变形有关的误差
各项误差的总和应小于工序尺寸公差
5.6.3 绘制夹具零件图
特别应注意零件的技术要求与必要说明 夹具体设计的要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于
（4）镗套的尺寸 镗套尺寸
镗套尺寸及要求
粗镗
精镗
镗套与镗杆的配合 H7/g6(H7/h6)
H6/g5(H6/h5)
镗套与衬套的配合 H7/g6(H7/js6)
H6/g5(H6/j5)
衬套与支架的配合 镗套内外圆同轴度
H7/n6 Φ0.01 当镗套外径＜85：Φ 0.005
5.6专用夹具的设计
5.6.1专用夹具设计的基本要求、方法和步骤
（5）镗套的材料
镗套的材料常用20钢或20Cr钢渗碳,渗 碳深度为0.8～1.2mm，淬火硬度为55～ 60HRC 。
3. 镗杆
（1）导引部分结构
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径：d=(0.6～0.8)D 镗孔直经D、镗杆直径d、镗刀截面B×B之间 的关系为
Dd 2 ＝（1～1.5)B
或参考下表
b）内滚式：
轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对 轴向移动，有相对转动。
（2） 特点 各种镗套特点
类型 适应转速 承载能力 润滑要求 径向尺寸 加工精度
固定镗套 低
较大 较高
小 较高
滑动镗套 低 大 高
较小 高
滚动镗套 高 低 低 大 低
应用 低速、一般镗孔 低速、孔距小 高速、孔距大
（3）镗套的布置方式：取决于镗孔直 径 D和深度L
（4）镗杆与浮动接头 下图为常用浮动接头结构
复习题
5－1、车床夹具的设计要点是什么？ 5－2、铣床夹具的结构类型有哪几种？ 5－3、钻床夹具的结构类型有哪几种？各有什么特点？用
在什么场合？ 5－4、钻套有哪几种类型？各用在什么场合？ 5－5、用钻模加工一批工件φ20H7的孔，其工步为：⑴用
拟定夹具的结构方案 工件的定位方案 工件的夹紧方案 变更工位的方案 对刀或导引方案 安装方式及夹具体的结构形式
对结构方案进行精度分析和估算 论证方案的可行性及科学性 对薄弱环节进行修改
2．夹具总图设计 总图（总体）设计的步骤和要求 总图设计的步骤 先用双点划线将工件按加工状态绘好
2. 镗套：主要用来导引镗杆
（1）分类
1）固定式镗套
特点：
外形尺寸小、 结构紧凑、制造 简单，易保证镗 套中心位置的准 确，因与镗杆之 间有摩擦，主要 用于低速加工。
2）回转式镗套
①滑动镗套
由滑动轴承支承的镗套
②滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套
a）外滚式
轴承安 装在镗套外， 工作时镗杆 与镗套有相 对轴向移动， 无相对转动
单纯钻孔中。
③ 快换钻套
配合同上b) 图，使用过程中 可快换。主要用 于同一孔需多工 步加工。注意从 钻头尾端向尖端 看，以钻头旋转 方向为参照方向， 钻套台阶位置始 终在削边位置后 面。
④特殊钻套
3）钻套导孔尺寸和公差带的选择
①钻套导引刀具非刃部时：取 H7/g6、H6/g5、H7/f7
带导柱铰刀
①单面前镗套
D > 60 mm L <D 通孔 h=(0.5～1)D h≮20
刚性连接：莫 氏锥度连接
②单面后镗套
用于D＜60mm L<D 通孔、盲孔
刚性连接：莫氏锥度连 接
③双面单镗套
L> 1.5D的通孔或同轴孔系，当 浮动
S > 10d时，应设中间导引套
连接
④单面双镗套
L1＜5d
浮动连接
D/mm
30～40
45～50
50～70
70～90
90～ 110
d/mm 20～30 30～40 40～50 50～65 65～90
B×B mm×mm
8×8
10×10
12×12
16×16
16×16 20×20
（3）镗杆的材料及主要技术要求
镗杆要求表面硬度高而内部韧性好， 常用20钢、20Cr钢，渗碳淬火硬度为61～ 63HRC
1.25 结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便 应便于排屑 应有良好的结构工艺性 选择制造方法应能保证精度，考虑成本
5.5.4 镗床夹具
镗床夹具又称镗模，是一种精 密夹具，主要用于加工箱体类零 件上的孔或孔系。
镗模
1-支架 2-导套 3、4-定位元件 5、8-压板 6-夹紧螺钉 7-可调支承 9-镗模底座 10-镗杆 11-浮动接头
1. 镗模的组成
（1）定位元件； （2）夹紧装置； （3）镗套； （4）镗模支架； （5）镗模底座
依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、 对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接 件等
标注必要的尺寸、配合和技术要求
总体设计的几点要求
定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可 能标准化、通用化
为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍 销、防误装标志等
运动部件必须运动灵活、可靠
零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、 装配和调整
模块六 机床夹具（二）
5.5.3钻床夹具
钻床夹具通常称钻模，主要由定 位元件、夹紧装置、钻模板、钻套 、夹具体组成。
台钻
立式钻床
摇臂钻床
1.钻模的结构形式及应用
⑴固定式钻模
（2）翻转式钻模
（3） 回转式钻模
（4）盖板式钻模
（5） 滑柱式钻模
2、钻模结构的设计要点
（1）钻套 1）作用 ① 确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导
1－切削部分 2－钻套 3－导柱
② 钻套导引刀具刃部时
工序
导孔基本 尺寸
导孔偏差
钻、扩
上偏差=刀具刃部上偏差+ F7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ F7下偏差
粗铰
刀具刃部 基本直径
上偏差=刀具刃部上偏差+ G7上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G7下偏差
精铰
上偏差=刀具刃部上偏差+ G6上偏差 下偏差=刀具刃部上偏差+ G6下偏差
夹具总图上技术要求的规定
目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位 置误差以及夹具的安装误差
定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相 互位置精度要求
定位件与导引件之间的相互位置要求 对刀件与校正面间的相互位置要求 夹具在机床上安装时的位置精度要求
（一般按工件相应公差的1/2~1/5选取） 编写夹具零件明细表
引刀具； ② 保证孔系中各孔之间的位置精度。
2） 结构形式
①固定钻套
见图，是以配合 H7/n6固定在钻模 板上，使用过程中 磨损后不易拆卸， 主要用在小批生产 的单纯钻孔中。B 型用在钻模板较簿 或铸铁钻模板。钻 套下端应超出钻模 板或齐码平齐，否 则易堵塞。
② 可换钻套
衬套与钻模板 的配合H7/n6， 钻套与衬套的 配合F7/m6 、 F7/k6，使用 过程中磨损后 可换。主要用 于批量较大的
③钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定
加工脆材：S=(0.3～0.6)d 加工塑材：S=(0.5～1)d 材料愈硬、S愈小；d愈小、S愈大 特殊情况： 在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时S=0； 钻L/d＞5的深孔、S=1.5d
（2）钻模板：安装钻套的板
①固定式钻模板
② 铰链式钻模板
③ 可卸式钻模板
夹具结构应便于维修和更换零部件 适当考虑提高夹具的通用性
夹具总图上的尺寸标注 夹具总图上标注的五类尺寸 夹具的轮廓尺寸
定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面 之间的尺寸
定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺 寸
主要配合尺寸 夹具与机床的联系尺寸 夹具上主要元件之间的位置尺寸公差
1. 对专用夹具的基本要求 （1）保证工件的加工精度 （2）提高生产率 （3）工艺性好 （4）使用性好 （5）经济性好
2．拟定夹具的结构方案
明确设计要求和生产条件 了解工件情况、工序要求和加工状态 了解使用机床、刀具的需用情况 了解生产批量和对夹具的需用情况 了解夹具制造车间的生产条件和技术状况 准备好各种设计资料
与一般 机械装配图相同
5.6.2 夹具精度的校核
影响夹具精度的因素 工件定位误差 刀具安装误差 刀具位置误差 加工方法误差
包括：与机床有关的误差 与刀具有 关的误差与调整有关的误差与 变形有关的误差
各项误差的总和应小于工序尺寸公差
5.6.3 绘制夹具零件图
特别应注意零件的技术要求与必要说明 夹具体设计的要求 应有足够的强度和刚度，以防受力变形 安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于
（4）镗套的尺寸 镗套尺寸
镗套尺寸及要求
粗镗
精镗
镗套与镗杆的配合 H7/g6(H7/h6)
H6/g5(H6/h5)
镗套与衬套的配合 H7/g6(H7/js6)
H6/g5(H6/j5)
衬套与支架的配合 镗套内外圆同轴度
H7/n6 Φ0.01 当镗套外径＜85：Φ 0.005