機床夾具設計（簡體書）

《華騰教育?21世紀高職高專機械設計與制造系列規劃教材:機床夾具設計》注重從機械工程科學的角度出發，吸收了近年來機床夾具領域的最新研究成果，具有先進性與實用性。《華騰教育?21世紀高職高專機械設計與制造系列規劃教材:機床夾具設計》在編寫過程中突出了基礎知識的扎實掌握，基本能力的強化訓練，應用能力的重點培養。對定位基本原理、定位誤差的組成分析、夾緊力的布置原理分析等基礎知識進行了透徹的分析，對定位元件限制自由度的分析、定位誤差的分析計算等基本能力通過各種例題進行強化訓練。

《華騰教育?21世紀高職高專機械設計與制造系列規劃教材:機床夾具設計》可作為高職高專機械專業學生在學習、課程設計及畢業設計時的教材或參考書，也可供從事機床夾具設計和維護的技術人員閱讀。

模塊一機床夾具概述
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一機床夾具
一、機床夾具的基本概念
二、機床夾具在機械加工中的作用
學習情境二機床夾具的分類及組成
一、機床夾具的分類方法
二、機床夾具的基本組成
學習情境三工件在機床中的裝夾方法
一、找正安裝方式
二、夾具裝夾方式
學習情境四機床夾具的現狀與發展趨勢
一、機床夾具的現狀
二、機床夾具的發展趨勢
學習情境五本課程研究的內容、性質及任務
一、課程內容
二、課程性質及任務
情景模擬
課后作業
模塊二工件在夾具中的定位
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一工件定位的基本原理
一、工件的自由度
二、六點定位原理
學習情境二工件的定位基準
一、基準的概念及分類
二、定位基準的選擇
學習情境三常用的定位元件
一、工件以平面定位的定位元件
二、工件以圓孔定位的定位元件
三、工件以外圓柱面定位的定位元件
四、常用定位元件限制的自由度
學習情境四定位誤差的分析計算
一、定位誤差的分析
二、定位誤差的計算
三、組合面定位及其誤差的分析計算
學習情境五定位裝置設計
一、定位裝置設計的基本原則
二、定位裝置設計實例
情景模擬
課后作業
模塊三夾緊裝置沒計
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一夾緊裝置的組成和基本要求
一、夾緊裝置的組成
二、夾緊裝置的基本要求
學習情境二夾緊力的確定
一、確定夾緊力方向
二、選擇夾緊力作用點
三、確定夾緊力大小
學習情境三基本夾緊機構設計
一、斜楔夾緊機構設計
二、螺旋夾緊機構設計
三、偏心夾緊機構設計
學習情境四其他夾緊機構的工作原理
一、聯動夾緊機構
二、定心夾緊機構
三、鉸鏈夾緊機構
學習情境五夾緊動力裝置
一、氣壓夾緊動力裝置
二、液壓夾緊動力裝置
三、氣液聯合夾緊動力裝置
四、電動夾緊動力裝置
五、其他夾緊動力裝置
情景模擬
課后作業
模塊四夾具的設計方法
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一夾具設計的基本要求和一般步驟
一、夾具設計的基本要求
二、夾具設計的一般步驟
三、夾具總體結構設計實例
學習情境二夾具設計中的幾個重要問題
一、成組設計思想
二、夾具設計的規范化
三、夾具結構的工藝性分析
四、夾具設計的經濟性分析
學習情境三夾具體的設計
一、夾具體設計中的幾個重要問題
二、夾具體設計的具體分析
學習情境四夾具與機床的連接方式
一、夾具與機床回轉主軸的安裝
二、夾具在機床工作臺上的安裝
學習情境五夾具設計實例
一、明確要加工零件的設計任務
二、分析零件的性能及工藝
三、設計零件工藝規程文件
四、萬向節滑動叉夾具設計
情景模擬
課后作業
模塊五典型機床夾具設計
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一車床夾具設計
一、專用車床夾具的典型結構形式
二、高效車床夾具的典型結構形式
三、車床夾具的設計要點
學習情境二銑床夾具設計
一、銑床夾具的典型結構形式
二、銑床夾具的設計要點
學習情境三鏜床夾具設計
一、鏜床夾具的典型結構形式
二、鏜床夾具的設計要點
學習情境四鉆床夾具設計
一、鉆床夾具的典型結構形式
二、鉆床夾具的設計要點
情景模擬
課后作業
模塊六現代機床夾具設計
任務描述
任務分析
任務引導
知識準備
學習情境一隨行夾具設計
一、隨行夾具的底板
二、隨行夾具的輸送基面
三、隨行夾具在輸送中的導向機構
學習情境二組合夾具設計
一、組合夾具的組成及類型
二、組合夾具的特點
三、組合夾具的精度與剛度
四、組合夾具的設計與組裝
五、組合夾具的應用
學習情境三成組夾具設計
學習情境四數控機床夾具設計
學習情境五計算機輔助夾具設計
一、CAFD概述
二、CAFD系統發展趨勢
三、CAFD基本原理
四、CAFD典型系統
五、CAFD有限元在夾具設計中的應用
情景模擬
課后作業
附錄
附錄一定位（夾緊）符號
附錄二常用夾緊元件的材料及熱處理
附錄三機床聯系尺寸
附錄四對刀塊尺寸
附錄五定位鍵尺寸（JB/T 8016—1999）
附錄六鉆套及襯套尺寸
參考文獻

二、機床夾具的發展趨勢
機床夾具的發展趨勢主要表現為標準化、精密化、高效化和柔性化四個方面。
1.標準化
機床夾具的標準化與通用化是相互聯系的兩個方面。目前，我國已制定的行業標準有JB/T 8044—1999《機床夾具零件及部件 技術要求》及各類通用夾具、組合夾具的標準等。機床夾具的標準化有利于夾具的商品化生產，有利于縮短生產準備周期，降低生產總成本。
2.精密化
隨著機械產品精度的日益提高，勢必會相應提高對夾具的精度要求。精密化夾具的結構類型很多，如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1〞；用于精密車削的高精度三爪自定心卡盤，其定心精度為5μm。
3.高效化
高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有自動化夾具、高速化夾具和具有夾緊力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在試驗轉速為9 000 r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生產流水線、自動線上配置相應的高效、自動化夾具外，在數控機床上，尤其在加工中心上也開始配裝了各種自動裝夾工件的夾具以及自動更換夾具的裝置，充分發揮了數控機床的作用。
4.柔性化
一般機械制造裝備的柔性化有兩重含義，即產品結構柔性化和功能柔性化。
1）產品結構柔性化
產品結構柔性化是指產品設計時采用模塊化設計方法和機電一體化技術，只需對結構進行少量的重組和修改，或修改軟件，就可以快速推出滿足市場需求的、具有不同功能的新產品。
2）功能柔性化
功能柔性化是指只需小幅調整或修改軟件，就可以方便地改變產品或系統的運行功能，以滿足不同的加工需要，如數控機床、柔性制造單元或系統都具有較高的功能柔性化程度。柔性制造系統中，不同工件可以同時上線，實現混流加工。
這里所講的機床夾具柔性化主要是指機床夾具的結構柔性化，即機床夾具設計時采用可調或成組技術和計算機軟件技術（系統），只需對結構做少量的重組、調整和修改，或修改軟件，就可以快速地推出滿足不同工件或相同工件的相似工序加工要求的夾具。