机床夹具设计论文
前 言
这次课程设计是机械制造与自动化的一个十分重要的学习环节，是对入学以来所学的机械方面的知识进行了
一次全面的检查、巩固和提高。这次课程设计是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题
的一次综合训练。把所学的知识能够综合运用到实际零件的加工中。
通过本次设计使我巩固了已学的知识，加深了印象，使自己能够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问
题。 此次课程设计涉及的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺、数值计算、刀具的性能、测量技术、
CAD 制
图外还涉及到金属材料、公差配合及加工设备等多方面的知识。 通过这次课程设计我发现了自己还有许多知识还
没有掌握牢固。但更多的是通过这次设计使我提高、巩固、扩大了自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计
‘
’
计算、制图、编写技术文件的能力 学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书 并在这次设计中培养了我对机械
设计的独立工作能力、初步树立了正确的实际思想，掌握了一定的机械加工设计方法步骤和思路为以后的学习和
设计工作打下了良好的基础。同时，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦。
由于本人水平有限，设计还有许多不足之处，希望陈老师给予批评和指正！ 毕业设计第五小组
-1- 第 1 章
机床夹具概述 在对工件进行机械加工时，为了保证加工的要求，首先要使工件相对道具及机床有正确的位置，并
使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。因此，在进行机械加工前，先要将工件装夹好。
1．1
机床夹具的组成
1
、定位装置 其作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2
、夹紧装置 其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力（切削力等）作用时不离开已经占据的
正确的正确位置。
3
、对刀或导向装置 其作用是确定刀具相对定位元件的正确位置。
4
、连接原件 其作用是确定夹具在机床上的正确位置。
5
、夹具体 夹具体是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成一个整体。
6
、其他元件或装置 是指家家具中因特殊需要而设置的元件或装置。根据加工需要，有些夹具上设置分度装置、
靠模装置；为能方便、准确定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。 以上各组成部分中，
定位元件、夹紧装置和夹具体是机床夹具的基础组成部分。
1．2
机床的分类 机床夹具种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。
1、按夹具的使用特点可分为：通用夹具，专用夹具，可调夹具，组合夹具,
拼装夹具。
2
、按使用机床可分为：车床夹具，铣床夹具，钻床夹具，镗床夹具，齿轮 机床夹具，数控机床夹具，自动机床
夹具，自动线随行夹具以及其他机 床夹具。按夹紧的动力源可分为：手动夹具，气动夹具，液压夹具，气液增力
夹具，电磁夹具以及真空夹具等。
1．3
工件的装夹方法 工件装夹的方法有两种：
1
、 将工件直接装夹在机床的工作台或花盘上
2
、 将工件装夹在家具上 采用第一种方法装夹的效率低，一般要求先按图纸要求在工件的表面上划线，划出加工
表面的尺寸和位置，装夹时，用划针或面分表找正后再夹紧。一般用于单件和小批生产。批量较大时，都采用夹
具装夹工件。 采用夹具装夹工件有如下优点：
a
、保证加工精度，稳定加工质量
b、缩短辅助时间，提高劳动生
产率
c
“
”
、扩大机床的使用范围，实现 一机多能
d
、改善工人的劳动条件，降低生产成本
第
2
章 工件的定位及定位元件
2．1
工件在夹具中的定位 （
1
）工件的定位的基本原理 六点定则 用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由
“
”
“
”
度，使工件在夹具中的位置完全确定，称为 六点定位原则 ，简称 六点定则 。 六点定则是工件定位的基本法则，
用于实际生产时，起支承点作用的是一定形状的几何体，这些用来限制工件自由度的几何体就是定位元件。 限制
工件自由度与加工要求的关系 工件定位时，影响加工要求的自由度必须限制；不影响加工要求的自由度，有时要
限制，有时可不限制，视具体情况而定。习惯上，工件的六个自由度都限制了的定位称为完全定位，工件限制的
自由度少于六个，但能保证加工要求的定位称为不完全定位。 在工件定位时，以下情况允许不完全定位：
a
． 加
工通孔或通槽时，沿贯通轴的位置自由度可不限制。
b．毛坯（本工序加工前）是轴对称时，绕对称轴的角度自
由度可不限制。
c
． 加工贯通的平面时，除可不限制沿两个贯通轴的位置自由度外，还可不限 制绕垂直加工面的
轴的角度自由度。 夹具上的定位元件重复限制工件的同一个或几个自由度的定位称为重复定位。重复定位分两种
情况：当工件的一个或几个自由度被重复限制，并对加工产生有害影响的重复定位，称为不可用重复定位。它将
造成工件定位不稳定，降低加工精度，使工件或定位元件产生变形，甚至无法安装和加工。因此，不可用重复定
位是不允许的。 当工件的一个或几个自由度被重复限制，但仍能满足加工要求，即不但不产生有害影响，反而可
增强工件装夹刚度的定位，称为可用重复定位。在生产实际中，可用重复定位被大量采用。 基准、对定位元件的
基本要求
a.
定位基准的选择 定位基准的选择，应尽量使工件的定位基准与工序基准相重合；尽量用精基准作为
定位基准；遵守基准统一原则；应使工件安装稳定，加工中所引起的变形最小；应使工件定位方便，夹紧可靠。
b.
对定位元件的基本要求 足够的精度、足够的强度和刚度、耐磨性好、工艺性好、便于清理切削。
（
2
）工件定位方式及其定位元件
a.
工件以平面定位。工件以平面作为定位基准时，所用定位元件一般可分为 主
要支承和辅助支承。主要支承用来限制工件的自由度，具有独立定位的 作用。辅助支承用来加强工件的支承刚性，
不起限制工件自由度的作用。
b.
工件以圆柱孔定位。工件以圆柱孔为定位基准，如套类、齿轮、拨叉等。 此种定
位方式所用的定位元件有圆柱定位销、定位心轴和圆锥定位销等。
c.工件以外圆柱面定位。工件以外圆柱面定位
时，常用的定位元件有：
V
形 块、定位套和半圆套。
2.2
定位误差的分析 造成定位误差的原因有两个：一是定