夹具设计
机械制造工艺学实验指导书 张明 编
青岛科技大学 机电工程学院 实验一 常用机床夹具工作原理及拆装 1 六点定位实验 一、 实验目的 通过六点定位实验，学习和掌握六点定位原理，完全定位、不完全定位，欠定位、过定位的区别和使用方法等。 二、实验装置 六点定位台，方工件，盘工件，柱工件，其定位示意图分别见图1-1，图1-2，图1-3。 （a）约束坐标系 （b）定位方式 图1.1 长方工件的定位
（a）约束坐标系 （b）定位方式 图1.2 盘工件的定位
（a）约束坐标系 （b）定位方式 图1.3 柱工件的定位 三、 实验内容及步骤 （一）方工件的定位实验内容和步骤 1. 认识方工件定位实验的实验装置，支承钉，方工件； 2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动； 3. 在定位实验装置所确定的坐标平面中实现以下步骤： ① 在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除,XZY,三个自由度， ② 在XZ坐标平面中确定支承钉4、支承钉5的位置——消除ZY,两个自由度， ③ 在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度， 至此，方工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位； 4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法； 5. 清理实验台、装置、工具。 （二）盘工件的定位实验内容和步骤 1. 认识盘工件定位实验的实验装置，支承钉，圆销，盘工件； 2．分别单独实现工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动； 3. 在由定位实验装置所确定的坐标平面中实现以下： ① 在XY坐标平面中确定支承钉1、支承钉2、支承钉3的位置——消除,XZY,三个自由度， ② 在XZ坐标平面中确定圆销4、支承钉5的位置——消除ZY,两个自由度， ③ 在YZ坐标平面中确定支承钉6的位置——消除X一个自由度； 至此，盘工件的沿X、Y、Z轴的移动和绕X、Y、Z轴的转动自由度已被消除，实现了工件的完全定位； 4．参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法； 5. 清理实验台、装置、工具。 （三）柱工件的定位实验内容和步骤 1. 认识柱工件定位实验的实验装置，V型块，支承钉，块，柱工件； 2．分别单独实现柱工件沿X、Y、Z轴的移动及绕X、Y、Z轴的转动； 3. 将柱工件安放到V型块中，把支承钉和块组合在工件开槽处固定工件，实现柱工件的完全定位； 4、参照不完全定位，欠定位、过定位的定义并通过恰当的方法（增加或减少支承钉或其它）来实现上述定位方法； 5. 清理实验台、装置、工具。 四、实验说明及注意事项 在工业生产中，工件通常都是先被定位，后被夹紧。在本实验中是工件的六点定位演示实验——限制工件的六个自由度，但是工件本身并没有被夹紧。因此本实验只是对原理的演示，并不代表实际的工装夹具。 五、 实验用仪器工具 平口钳 六、 实验前的准备 预习实验指导书，复习教材的相关章节。 2 偏心夹紧夹具实验 一、实验目的 通过偏心夹紧夹具实验，学习和掌握偏心夹紧夹具的定位和夹紧原理。 二、实验装置及工量具 实验装置：偏心夹紧夹具机构，工件，见图1-4 工 具：装卸/装配所用工具 I号偏心夹紧夹具：
II号偏心夹紧夹具 图1-4 偏心夹紧夹具 1— 扳手 2—夹具体 3—套 4—工件 5—拉杆 6——偏心轮 7—手柄 8—板手 9—杆 10—销 11—偏心轮 12—垫
三、实验内容及步骤 1. 认识偏心夹紧夹具实验的实验装置； 2．将手柄转到水平位置，把工件安放到夹具体夹槽内； 3. 按不同角度转动手柄，即在工件上施加相应的夹紧力； 4．可拆卸夹具，并按照图1-4进行组装； 5. 清理实验台、装置、工具。 四、实验说明及注意事项 偏心夹紧机构是靠偏心轮回转时其半径逐渐增大而产生夹紧力来夹紧工件。偏心夹紧的偏心轮已标准化，其夹紧行程和夹紧力在夹具设计手册上也给出了，可以选用。偏心夹紧机构的优点是结构简单，操作方便，动作迅速。其缺点是自锁性能差，夹紧行程和增力比小。 五 实验用仪器工具 装卸/装配所用工具 六 实验前的准备 预习实验指导书，复习教材的相关章节。
3 螺旋夹紧夹具实验 一 实验目的： 通过螺旋夹紧夹具实验，学习和掌握螺旋夹紧夹具的定位和夹紧原理。 二、实验装置及工量具 实验装置： 螺旋夹紧夹具机构，扇形工件，见图1-5 三 实验内容及步骤： 1. 认识螺旋夹紧夹具机构， （在本实验中，加工内容是扇形工件的三个Φ8H8的孔） 2. 工件端面与定位销轴2的大圆柱面靠紧，工件的右侧面靠紧档销3； 3. 用扳手拧动螺母10使工件夹紧，通过开口垫圈将工件夹紧在定位销轴2上； 4．三个Φ8H8孔的分度是由固定在定位销轴2的转盘11来实现的。当分度定位销5分别插入转盘的三个分度定位套4，4′和4〞时，工件获得三个位置，来保证三孔均匀分布。分度时，拧动手柄7，可松开转盘11，拔出分度定位销5，由转盘11带动工件一起转过20°后，将定位销5插入另一分度定位套中，然后顺时针拧动手柄7，将工件和转盘夹紧； 5．可拆卸夹具，并按照图1-5进行组装； 6. 清理实验台、装置、工具。 图1-5 螺旋夹紧图 1— 工件 2—定位销轴 3—挡销 4—定位套 5—分度定位销 6—手钮 7—手柄 8—衬套 9—开口垫圈 10—螺母 11—转盘 12—钻模套 13—夹具体 四、实验说明及注意事项 本夹具为进行工件钻、铰孔工序的钻床夹具。 五 实验用仪器工具 工具：装卸/装配所用工具。 六 实验前的准备 预习实验报告，复习教材的相关章节。
4 液压夹具实验 一、实验目的 ： 1．学习和掌握几种典型夹具的基本组成结构及其工作原理。 2．了解夹具自动化实验台的各种功能部件及其作用 。
二、实验内容及步骤 ： 本实验为认识实验，主要目的是加强学生对夹具自动化实验台的基本组成、工作原理及功能部件的感性认识。由老师给学生作现场讲解并进行夹具自动化实验台运动控制演示。 1、了解夹具自动化实验台基本组成结构和工作原理 ； 夹具自动化实验台由机械工作台、电气控制系统、液压控制系统、PC控制四大部分组成。其中，机械工作台由以下夹具组成：1、六点定位平台及定位元件；2、电动夹具：数控分度头,数控回转工作台；3、液压夹具：三爪自定心卡盘,斜楔夹紧机构,铰链夹紧机构,联动夹紧机构 ；4、手动夹具：偏心夹紧机构,螺旋夹紧机构。 2、了解夹具自动化实验台的组成及各种功能部件：步进电机及方向、蜗轮、蜗杆、油泵、电磁阀、节流阀、溢流阀、油缸等并介绍其作用 ； 3、了解夹具自动化实验台的各种控制用电子元器件及其功能。如：PLC、断路器、继电器、接触器、步进电机及其驱动系统、三相异步电机等 ； 4、了解夹具自动化实验台的各种位置检测元件及其作用 ： 夹具自动化实验台的位置检测元件就接触性而言分为两大部分：接触式行程开关和非接触式行程开关。接触式行程开关一般用于老式机电设备上, 而新型机电设备的的位置检测元件通常采用非接触式行程开关，如：电感式接近开关、电容式接近开关、光电式接近开关等。非接触式行程开关与接触式行程开关相比较，具有可靠性高、使用寿命长等特点 。 5、夹具自动化实验台运动控制演示 ：老师可为学生作夹具装卸、点动控制、自动控制、正向、反向及回原位控制等演示 ，加深学生的感性认识 。
三．实验用仪器工具 PC 机 1台 电气控制柜 1台 夹具自动化实验台 1台 RS-232通信电缆 1根
四．实验前的准备 预习实验说明书。
五．实验说明及注意事项 1．本实验为认识实验，主要由老师向学生作现场讲解和演示教学 ； 2．注意安全 。
六．思 考 题 1．夹具自动化实验台包括几大部分？每个部分的作用是什么 2．夹具自动化实验台机械工作台包括那几个夹具？ 3．试说明液压系统的组成及工作原理。 实验二 机床主轴精度的检测 一、实验目的 1、了解机床主轴回转误差的内容。 2、了解机床主轴回转误差测定的方法 二、实验所用仪器及材料 车床、检验棒、百分表 三、实验内容和原理 机床主轴的回转误差包括主轴的径向跳动、轴向窜动和角向摆动。本实验只测定机床主轴回转误差。测定原理图如下：
四、实验方法与步骤 检验名称 检验方法 允 差 mm
主轴锥孔中心线的径向跳动 用百分表和检验棒。旋转主轴，分别在a和b两处检验，对主轴锥孔每隔90插入一次,共检验四次a、b的误差分别计算.以相对两位置测量结果的平均值计,取其最大值就是径向跳动的误差. 床身上最大工件回转直径 mm <320 300~400 400~800 800~1250 测量长度 L mm 200 300 500 a 0.01 0.02 0.015 0.02 b 0.015 0.02 0.025 0.04
五、思考题 1．测径向跳动为什么要测a、b两处？ 2．如何测定轴向窜动？
铣床夹具设计说明书【操作指南】
一、什么是铣床夹具铣床夹具是我们日常生活中常用的夹具之一，它主要应用在加工零件，例如向我们看到的零件上的平面、凹槽等成型面都是由铣床夹具加工而成。
铣床夹具的组成包括夹紧装置、夹具体、对刀元件、连接元件、夹具体。
因为铣床夹具主要应用于加工，所以铣床夹具要求夹紧力非常大，这样在加工时切削力大，断续切削的振动大根本不成问题。
所以在挑选铣床夹具时，要选择刚度、强度都比较高的的铣床夹具。
按照种类来分，铣床夹具非为三种。
直线进给式铣床夹具是一类安装在铣床工作台上，然后沿着工作台直线前进的一种夹具，第二种夹具是圆周进给式夹具，顾名思义，这类夹具一般是用在回转的工作台上，靠着回转台将零件送到铣床的加工区。
还有最后一种铣床夹具叫做靠模进给式夹具，这种夹具用来加工各种非圆曲面，靠模来获得使工件运动的动力。
二、铣床夹具设计特点和要求1、由于铣削过程不是连续切削，极易产生铣削振动，铣削的加工余量一般比较大，铣削力也较大，且方向是变化的，因此设计时要注意，夹具要有足够的刚度和强度；②夹具要有足够的夹紧力，夹紧装置自锁性要好；③夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上，且着力点和施力方向要恰当；④夹具的重心应尽量低，高度与宽度之比不应大于1-2.5；⑤要有足够的排屑空间。
切屑和冷却液能顺利排出，必要时可设计排屑孔。
2、为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置，铣床夹具应设置定位键和对刀装置。
定位键安装在夹具底面的纵向槽中，一般采用两个，其距离越远，定向精度越好。
定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置，还可以承受切削扭矩，减轻螺栓的负荷，增加夹具的稳定怀，因此，铣平面夹具有时也装定位键。
除了铣床夹具使用定位键外，钻床、镗床等专用夹具也常使用。
三、铣床夹具设计的注意事项1.首先要对零件的工艺进行分析，对零件的平面度和表面粗糙度都逐一进行分析和归总。
2.选定毛坯的制造形式。
3.选择铣削方式。
铣削包括端面铣、周边铣、对称铣削、非对称铣，选择一个更加有利的铣削方式。
工装夹具的设计要点总结
工装夹具的设计要点总结工装夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。
制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计工装夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。
工装夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。
一、工装夹具设计的基本原则1、满足使用过程中工件定位的稳定性和可靠性；2、有足够的承载或夹持力度以保证工件在工装夹具上进行的加工过程；3、满足装夹过程中简单与快速操作；4、易损零件必须是可以快速更换的结构，条件充分时最好不需要使用其它工具进行；5、满足夹具在调整或更换过程中重复定位的可靠性；6、尽可能的避免结构复杂、成本昂贵；7、尽可能选用标准件作为组成零件；8、形成公司内部产品的系统化和标准化。
二、工装夹具设计基本知识一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求：1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键，首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件，必要时还需进行定位误差分析，还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应，应尽量采用各种快速高效的装夹机构，保证操作方便，缩短辅助时间，提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理，便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度，操作应简便、省力、安全可靠。
在客观条件允许且又经济适用的前提下，应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
工装夹具还应排屑方便。
必要时可设置排屑结构，防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具，防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。
5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构，力求结构简单、制造容易，以降低夹具的制造成本。
因此，设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
夹具设计习题及答案
夹具设计习题及答案第⼀单元夹具设计概论课后习题：1．何为机床夹具？2．机床夹具有哪些部分组成？3．机床夹的分哪⼏类，各种类型的数控机床适⽤场合？4. 机械加⼯中夹具的地位？5. 了解⼏中典型机床夹具，说明其⼯作原理？6. 机床夹具有哪些功能和作⽤？7. 机床夹具的应⽤特点：8. 机床夹具发展⽅向？第⼀单元习题参考答案1.答：机床夹具是在机床上所使⽤的⼀种辅助装置，⽤它来准确、迅速地确定⼯件与机床、⼑具间的相对位置，即将⼯件定位及夹紧，以完成加⼯所需要的相对运动。
2. 答：机床夹具的组成部分有：1)定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之⼀。
通常，当⼯件定位基准⾯的形状确定后，定位元件的结构也就基本确定了。
2)夹紧装置通常，夹紧装置的结构会影响夹具的复杂程度和性能。
它的结构类型很多设计时应注意选择。
3)夹具体夹具体是夹具的基体⾻架，通过它将夹具所有元件构成⼀个整体。
4)连接元件根据机床的⼯作特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。
⼀种是安装在机床⼯作台上，另⼀种是安装在机床主轴上。
5)对⼑与导向装置对⼑与导向装置的功能是确定⼑具的位置。
6)其它元件或装置3. 答:1)按夹具的应⽤范围分类通⽤夹具专⽤夹具可调夹具组合夹具⾃动化⽣产⽤夹具2)按夹具使⽤的机床分类由于使⽤夹具的各类机床，其⼯作特点和结构形式不同，对夹具的结构相应地提出不同要求。
因此可按所适⽤的机床把夹具分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床夹具等类型。
3)按夹具的夹紧动⼒源分类根据驱动夹具夹紧的动⼒源不同，可把夹具分为⼿动夹具、⽓动夹具、液压夹具、⽓液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具等其他类型。
4. 答:（1）保证加⼯精度⽤夹具装夹⼯件时，能稳定地保证加⼯精度，并减少对其它⽣产条件的依赖性，故在精密加⼯中⼴泛地使⽤夹具并且它还是全⾯质量管理的⼀个重要环节。
（2）提⾼劳动⽣产率使⽤夹具后，能使⼯件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提⾼劳动⽣产率。
工装夹具设计的方法
工装夹具设计的方法1、夹具设计的基本要求由于产品结构的技术条件、施焊工艺以及工厂具体情况等的不同，对所选用及设计的夹具均有不同的特点及要求。
目前，就装配焊接结构生产中所使用的多数夹具而言，其共性的要求有以下几方面：（1）工装夹具应具备足够的强度和刚度夹具在生产中投入使用时要承受着多种力的作用，如焊件的自重、夹紧反力、焊接变形引起的作用力、翻转时可能出现的偏心力等，所以夹具必须有一定的强度与刚度。
（2）夹紧的可靠性夹紧时不能破坏工件的定位位置，必须保证产品形状、尺寸符合图样要求。
既不能允许工件松动滑移，又不能使焊件的拘束度过大而产生较大的拘束应力。
因此，手动夹具操作时的作用力不可过大，机动压紧装置作用力应采用集中控制的方法。
（3）焊接操作的灵活性使用夹具生产应保证足够的装配焊接空间，使操作人员有良好的视野和操作环境，使焊接生产的全过程处于稳定的工作状态。
（4）便于焊件的装卸操作时应考虑制品在装配定位焊或焊接后能顺利地从夹具中取出，还要注意制品在翻转或吊运时不受损坏。
（5）良好的工艺性所设计的夹具应便于制造、安装和操作，便于检验、维修和更换易损零件。
设计时，还要考虑车间现有的夹紧动力源、吊装能力以及安装场地等因素，降低夹具制作成本。
2、工装夹具设计基本方法为保证用设计出的夹具生产出符合设计要求的工件，就要了解工件在生产中及本身构造上的特点及要求，这是设计夹具的依据，是设计人员应细致研究并掌握的原始资料。
夹具设计的原始资料包括以下内容：（1）夹具设计任务单任务单中说明工件图号、夹具的功用、生产批量、对该夹具的要求以及夹具在工件制造中所占地位和作用。
任务单是夹具设计者接受任务的依据。
（2）工件图样及技术条件研究图样是为了掌握工件尺寸链的结构、尺寸公差及制造精度等级。
此外，还需了解与本工件有配合关系的零件在构造上它们之间的联系。
研究技术条件是为了明确在图样上未完全表达的问题和要求，对工件生产技术要求获得一个完整的概念。
夹具设计课程设计大纲
夹具设计课程设计大纲一、教学目标本课程旨在通过夹具设计的学习，让学生掌握相关知识，提高设计能力，并培养正确的情感态度和价值观。
具体目标如下：1.知识目标：了解夹具设计的基本原理和方法，熟悉相关工艺流程和标准。
2.技能目标：能够运用所学知识进行简单的夹具设计，提高动手能力和创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生的团队合作精神，增强对工程实践的热爱和责任感。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.夹具设计基本原理：介绍夹具设计的基本概念、分类和作用。
2.夹具设计方法：详细讲解夹具设计的步骤、关键技术和注意事项。
3.夹具设计实践：结合实际案例，让学生进行夹具设计练习，提高设计能力。
三、教学方法为了提高教学效果，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：讲解夹具设计的基本原理和方法，使学生能够系统地掌握知识。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解夹具设计的具体应用和技巧。
3.实验法：安排实验课程，让学生动手操作，培养实际设计能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择权威、实用的夹具设计教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：配置齐全的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，将采用多种评估方式相结合：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的理解和应用能力。
3.考试：安排期末考试，全面测试学生对夹具设计知识的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序进行教学，确保学生系统地掌握夹具设计知识。
2.教学时间：合理安排课堂时间，保证教学内容的充分讲解和实践操作。
工装夹具设计实例100
工装夹具设计实例100一、背景工装夹具在工业生产中起到了至关重要的作用。
它们用于对零件、产品等进行定位、夹持、支撑等操作，以保证生产过程的精确性和效率。
本文介绍了一个工装夹具设计的实例，旨在展示设计过程和相关考虑因素。
二、需求分析根据客户需求，本次设计的夹具主要用于夹持电子产品的外殼。
夹具需要具备以下特点：1.稳定可靠：夹具需要能够牢固地夹持外壳，以防止其在加工过程中发生移动或变形。
2.精确度高：由于电子产品对尺寸和形状的要求较高，夹具需要保证制造出的外壳符合设计要求。
3.维护方便：夹具需要方便拆卸和更换零部件，以便在需要时进行维护和修理。
三、设计过程1. 认识产品在设计夹具之前，我们首先需要详细了解即将加工的电子产品外壳。
通过与客户沟通和参观样品，我们可以获得外壳的尺寸、形状、材料等信息，以便为夹具设计制定准确的要求。
2. 确定夹持方式根据产品外壳的形状和特点，我们需要确定最适合的夹持方式。
常见的夹持方式包括机械夹紧、真空吸附等。
在本例中，由于外壳的形状较规则，我们选择使用机械夹紧方式进行夹持。
3. 制定夹具结构根据选定的夹持方式，我们制定了夹具的结构框架，并选择了适当的材料。
结构框架需要具备足够的刚性和稳定性，以保证外壳加工过程中的精确度。
4. 设计夹具零部件在夹具结构框架的基础上，我们设计了各个零部件，并考虑了其功能和使用方式。
夹具零部件包括定位块、夹紧臂、调节螺母等。
这些零部件需要精确地配合，以确保夹具在使用过程中的可靠性和稳定性。
5. 制造与调试完成夹具的设计后，我们进行了制造和调试工作。
制造过程中，需要注意保证夹具各个零部件的精度和质量，以确保夹具能够正常工作。
调试过程中，我们对夹具进行了多次测试和优化，以保证其满足客户需求。
四、总结本文介绍了一个工装夹具设计的实例，重点阐述了设计过程和相关考虑因素。
通过对产品的认识、夹持方式的确定、夹具结构的制定、零部件的设计以及制造与调试的过程，我们成功地开发了一套满足客户需求的工装夹具。
机床夹具设计
机床夹具设计夹具设计一般是在零件的机械加工工艺制定之后，按照某一工序的具体要求进行的。
夹具设计质量的高低应以能稳定地保证工件的加工精度，达到加工的生产效率要求，成本低，排屑方便，操作安全省力和制造维护容易等为衡量指标。
一、机床夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具，必须满足下列基本要求：1、保证工件的加工精度保证工件加工精度的关键在于正确地选定定位基准、定位方法、定位元件以及夹紧装置，确定合适的夹具尺寸、公差和计数要求，并进行必要的夹具精度分析。
同时还要注意夹具中其他零部件的结构对工件加工精度的影响，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、工艺性能好专用夹具应尽可能地采用标准元件和标准结构，力求结构简单，制造容易，便于装配、检验和维修。
当夹具最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置适当的调整间隙和可修磨的垫片等调整或修配结构。
3、达到加工的生产效率要求专用夹具的复杂程度应与生产批量相适应，应根据工件生产批量的大小选用不同复杂程度的快速高效装夹机构，以缩短辅助生产时间，提高生产效率。
4、使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。
应尽可能采用气动、液压等快速高效夹紧装置，以减轻操作者的劳动强度。
夹具的操作位置应符合操作工人的操作习惯。
专用夹具应排屑方便，必要时应设置排屑结构，防止切屑破坏工件的正确定位和损坏刀具，防止切屑热量引起工艺系统变形。
5、经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外，还应根据生产批量对夹具进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
以上基本要求中保证工件的加工精度是最重要的。
在此前提下，要处理好其他要求的辩证统一关系。
二、机床夹具设计的一般步骤1、明确设计要求，收集和研究有关资料工艺人员在编制零件的工艺规程时，提出了相应的夹具设计任务书，对其中的定位基准、夹紧方案及有关要求作出说明。
夹具设计人员则应根据夹具设计任务书进行夹具的结构设计。
为了使所设计的夹具能够满足上述要求，设计前要认真收集和研究如下有关资料。
夹具设计说明书
机械制造夹具设计说明书学院: 机械与电气工程学院班级：机械姓名：学号：完成日期：2014 年12 月20 日夹具的用途：为了提高劳动生产率，保证加工质量，需要设计一些稳固工件以便于加工的夹具，本夹具具有两个用途：通过两个V形夹夹住圆柱类工件进行定心,用来钻孔等，防止工件在加工过程中震动;还可以用来固定圆柱类工件进行手工加工，如锯，打磨等。
本夹具夹住工件的尺寸要求应在Ф32-Ф40之间。
夹紧机构：在确定夹紧的方向、作用点的同时，要确定相应的夹紧机构。
确定夹紧机构要注意以下几方面的问题：1.安全性：夹紧机构应具备足够的强度和夹紧力，以防止意外伤及夹具操作人员。
2.手动夹具夹紧机构的操作力不应过大，以减轻操作人员的劳动强度。
3.夹紧机构的行程不宜过长，以提高夹具的工作效率。
4.手动夹紧机构应操作灵活、方便。
结构分析:所设计的夹具装配图如下所示：零件组成：1 V形块夹爪:用来夹住工件的零件，它夹住工件的两个面粗糙度不宜过低，因为限制工件自由度的有些就要靠摩擦力限制的。
2 压缩弹簧：可以使两个V形夹爪自动松开，型号为2×8×40右3 夹爪轴：装配有套筒，轴承套，螺母，垫圈，与夹爪具间隙配合，承受的载荷很大，冲击力主要来源于加工零件时对夹爪的载荷的变化，因而轴的材料应具有很高的耐冲击和耐磨强度。
4.轴套:这个轴承套是套在夹爪轴上的5.标准螺母：代号为GB/T 6170-2000 M10，夹具中共用了6个。
6.隔套：是套装夹爪上用来防止夹爪轴滑动的，一边顶住在机座上。
7.弹簧垫圈：代号为GB/T 859-1987 M10，主要是用来防松的8.双面偏心轮：两个夹爪的转动就是靠双面凸轮的转动来实现转动以夹住工件的，其外圆弧表面的粗糙度要低，并且耐磨强度很高，因为其要和推杆摩擦滑动来运作的。
其上键槽是与型号为键 5×12 GB/T 1096-2003相配合的。
9.推杆：上面有方形凸起，可以防止在工作过程中发生转动，半圆表面是与双面偏心轮相切配合，为高副接触，集中力很大，特别是有冲击力时容易出现塑性变形，于是所用材料必须是耐磨，硬度很高的。
夹具(夹紧装置设计3-2)ppt课件
夹紧力估算步骤： 1．计算切削力； 2．求出理论夹紧力W０
根据加工过程中，工件受到切削力F（按对夹紧最不利的加 工条件）、夹紧力W０（大型工件的重力，高速运动工件的惯 性力，高速旋转工件的离心力）、支承反力及摩擦力，处于 静力平衡状态，求出理论夹紧力W０。 3．求出实际夹紧力W：W=KW０
K—安全系数，与加工性质、切削特点、夹紧力来源、刀具情 况有关：一般取K＝1.5～3。 粗加工时，K＝2.5～3；精加工时，K＝1.5～2.5。
◇当摆动压块与工件接触后，由于压块与工件间的摩擦力矩大 于压块与螺钉间的摩擦力矩，压块不会随螺钉一起转动。
摆动压块
★快速夹紧机构： 单个螺旋夹紧机构夹紧动作慢，装卸工件费时，为了克服这 一缺点，出现了各种快速螺旋夹紧机构。
使用了开口垫圈
采用了快卸螺母
夹紧轴1上的直槽连 着螺旋槽，先推动 手柄2，使摆动压 块迅速靠近工件， 继而转动手柄，夹 紧工件并自锁。
（b）所示：极限状态下，斜楔在工件反力和夹具体反力作用 下，处于平衡状态：
F 1 W 1 tF R g X W ( t2 g )
12 12
斜楔的自锁条件 斜楔的升角小于或等于斜楔与工件、斜楔与夹具体间
的摩擦角之和 12
若 1 2 → 0.1~0.15→ 6~8
◇手动夹紧机构一般取 1.15~17
手柄4带动螺母旋转时，因手柄5的限制，螺母不能右移， 致使螺杆带着摆动压块3往左移动，从而夹紧工件。松开时， 只要反转手柄4，稍微松开后，即可转动手柄5，为的快速 移动让出了空间。
★夹紧力计算：
◇原始作用力Q；
◇工件对螺杆的反作用力 W '：
垂直方向的反作用力W（夹紧力）、摩擦力 F2 ；
◇夹具体上的螺母对螺杆的作用力 R 1 ：
钻床专用夹具设计
钻床专用夹具设计钻床是一种常用的机械加工设备，广泛应用于各个行业中。
在钻床的使用过程中，往往需要使用各种夹具来固定工件，以确保加工质量和效率。
因此，设计一种钻床专用夹具对于提高加工效率和保证加工质量具有重要的作用。
1.夹具的设计原则在设计钻床专用夹具时，需要遵循以下原则：1）夹具的设计应根据工件的形状和尺寸进行，并且要考虑加工工艺和强度要求。
2）夹具的设计应具有稳定性、刚性和高精度，以确保工件的可靠夹紧和加工精度。
3）夹具的设计应简单、易于操作、快速夹紧和释放工件。
4）夹具的设计应考虑加工过程中可能出现的振动和冲击，以确保夹具的可靠性和长寿命。
5）夹具的设计应考虑工件的加工流程，以便进行尽可能多的加工操作，减少夹具更换和改变的次数。
2.夹具的分类在设计钻床专用夹具之前，需要先了解不同类型的夹具。
根据夹紧方式不同，夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
根据夹紧形式不同，夹具可以分为卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
此外，夹具还可以分为单工位夹具、多工位夹具和轮廓夹具等。
在具体设计钻床专用夹具之前，需要先确定加工工件的形状、尺寸和加工过程，从而选择合适的夹紧方式和类型。
下面以机械夹具为例，介绍具体的夹具设计步骤：1）确定工件的形状与尺寸不同形状和尺寸的工件所需要的夹具也不同，因此需要准确确定工件的几何形状和尺寸，包括直径、长度、高度、倾斜角度等。
此外，还需要了解工件的材料和加工要求。
2）选择机械夹具在确定工件形状和尺寸之后，需要选择合适的机械夹具。
机械夹具广泛应用于各种行业和领域，常用的机械夹具有卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
在选择夹具时需要考虑工件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素。
3）设计夹具结构a. 夹具的稳定性：夹具结构应在不同方向上具有足够的稳定性，以排除振动和冲击等干扰因素。
4）夹具结构的加工与装配夹具结构的加工应考虑加工流程、工具选择、嵌套顺序和加工顺序等因素，以确保夹具结构的精度和质量。