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3.3机床夹具在机械加工中的作用
在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产条件下，应该与不同的侧重点。夹具设计时应综合考虑加工的技术要求，以达到预期的效果。
（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加紧厂，并且它还是全面质量管理的一个重要环节。
夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件的加工精度要求。
（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。
（3） 改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。
（4） 降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。
（5） 保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。 （6） 扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。
3.4 机床夹具的组成
机床夹具因被加工工件的加工表面不同或使用机床种类的不同而有各种不同的结构形式，但就机床夹具体结构而言，大致可分为以下几个部分：定位元件、夹紧装置、导向对刀元件、连接元件、 装置和元件、夹具体。
3.5 夹具设计的基本要求
（1） 稳定地保证工件的加工技术要求： （2） 提高机械加工的劳动条件；
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（3） 结构简单，便于制造和维修：
（4） 作安全、方便。 3.6 机床夹具的分类
（1） 按夹具的通用特征分类
这是一种基本的分类方法，主要反映夹具在不同生产类型中的通用特性，故也是选择夹具的主要依据。目前，我国常用的分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动化生产用夹具等五大类。 （2） 按夹具使用的机床分类
这是专用夹具设计所用的分类方法。如车床、铣床、刨床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、拉床等夹具。设计专用夹具时，机床的类别、组别、型别和主要参数均已确定。它们不同点是机床的切削成形运动不同，故夹具与机床的连接方式不同。它们的加工精度要求也不相同。
3.7 机床夹具的设计特点和设计要求
3.7.1 机床夹具的设计特点
机床夹具设计与其它装备设计比较，有较大的差别，主要表现在下列五个方面：
（1） 要有较短的设计和制造周期。一般没有条件对夹具进行原理性试验和复
杂的计算工作。
（2） 夹具的精度一般比工件的精度高2～3倍。
（3） 夹具和操作工人的关系特别密切，要求夹具与生产条件和操作习惯密切结合。 （4） 夹具在一般情况下是单件制造的，没有重复制造的机会。通常要求夹具在投产
时一次成功。
（5） 夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少。设计者要熟悉夹具
的制造方法，以满足设计的工艺性要求。
显然，注意这些问题是很重要的。这将有利于保证夹具的设计、制造质量。
3.7.2 机床夹具的设计要求
设计夹具时，应满足下列四项基本要求： （1）
保证工件的加工精度要求，即在机械加工工艺系统中，夹具要满足以下
三项要求：工件在夹具中的正确定位；夹具在机床上的正确位置；刀具的正确位置。
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（2） 保证工人的操作方便、安全。 （3） 达到加工的生产率要求。
（4） 满足夹具一定的使用寿命和经济性要求。
3.8 夹具设计方法和步骤
3.8.1 研究原始资料，明确设计任务
本次是 CA6140车床开合螺母Ф12孔及磨燕尾，根据任务说明书，采用摇臂钻床和平面磨床，所以，夹具是安装在工件台上的。 3.8.2 夹具结构和方案的设计
对于摇臂钻床上使用的夹具采用偏心轮夹紧。利用本夹具主要是钻、扩铰两孔。这两孔粗糙度为1.6，精度微级。在本道工序加工时，考虑如何提高劳动的生产率降低生产强度，同时也要考虑精度问题。
3.9 钻削力及夹紧力计算
刀具：直炳麻花钻 Ф11mm
M=CM2doXM 2 fYmm KM 210-3 =225.63311230.250.8310-3=6.83N2m F=CF.dOXF.fyF.KF， 由表（1-3-36），
CF=588.60，yf=0.8，xF=1，
∴F=588.6031130.25 0.831.0=1618.65N
0.6当HB=15-33时，查表（1-1-36）中3休正系数K料M=K料F=（150190）=0.9
∴实际切削扭矩及轴向力F为： M=6.83x0.9=6.147（N2m）， F=1618.6530.9=1456.785（N）
切削功率为：PM=2л2M2n210 -3=233.1436.147313.6310 -3=0.525（KW） 偏心夹紧时，夹紧力公式为： W0=u?QLR?r?）?e?sin??ucos???KQL（N）
W0：偏心夹紧时的夹紧力（N）； Q：作用在手柄上的作用力（N）； L：力臂长（mm）；
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u：摩擦因数（tg?1=tg?2=u）； R：偏心轮半径（mm）； E：偏心量（mm）； r：转轴半径
； ?：偏心轮几何中心与转动中心联线和几何中心与夹紧点联线间的夹角（ °）
s?s1?s2?s3?s4 ；
s1=0.3mm（1-2-33），s2=0.1mm （1-2-33），s3=0.1mm，s4=0.2mm， ∴s=0.3+0.1+0.1+0.2=0.7mm；
偏心轮工作段为?1~?2为150°~180°， 偏心量：偏心量：偏心量：e?偏心轮直径D?（14~20）e，
转轴直径：d?0.25，D=0.25×25=6.25mm， ∴ W0=u?
QLR?r?）?e?sin??ucos?s0.7 （mm）??1.4mm，cos?1?cos?2cos150?cos180??KQL（N）=100×70x0.43=3010N
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4. 夹具总图的绘制
一、 总图应该遵循机械制图国家标准绘制，图形大小的比例尽量取1：1，为求使绘制的夹具总图有良好的直观性，如果工件过大的时候选用1：2等缩小比例，过小时取2：1的比例；
二、 图中应该以最少数量视图清楚地表示出夹具的工作原理和结果，表示各 种元件或者装置之间的位置关系等； 三、
的顺序：先用点划线绘出工件的轮廓，外形及定位基准，并用网状线显示出加
工余量；把工件轮廓视为透明体，然后按着工件的形状及位置依次画出定位、导向、夹紧及其他元件或者装置的具体结构；最后绘制夹具体，形成一个完整的夹具； 四、夹具总图上标注出零件编号，按规定要求填写标题栏和明细表； 五、确定并标注有尺寸和夹具技术要求。 如图所示。
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