基礎篇

章 零件的定位 / 2

任務一零件的定位2

一、實例分析2

1. 明確生產任務2

2. 工作過程分析3

二、機床夾具的有關知識4

1. 機床夾具的組成4

2. 機床夾具的分類6

3. 機床專用夾具的功用7

4. 機床專用夾具應滿足的基本要求7

5. 專用機床夾具的制造、安裝與調試8

6. 定位副及其基本要求8

7. 工件的裝夾9

8.夾具保證加工精度的原理12

9. 工件定位（機床夾件和裝置的結構與選用）15

10. 限制工件自由度與加工要求的關繫——定位方式表述19

三、實例思考24

四、設計實例24

任務二常件的選用26

一、工件以平面定位時件設計26

1. 固定支承26

2. 可調支承28

3. 自位支承30

4. 輔助支承31

二、工件以圓孔表面定位時件設計33

1. 用外圓柱面限位工件的圓柱孔34

2. 以圓錐面限位工件的圓柱孔36

3. 工件以圓錐孔定位37

三、工件以外圓柱表面定位時件設計38

1. 用V形塊限位工件的外圓柱面38

2. 在圓孔中定位40

四、工件以組合表面定位時件設計42

1. 圓孔面與端面組合定位形式42

2. 一面兩孔組合定位形式42

3. 一面兩孔組合定位方案的選擇43

4. 削邊銷尺寸的確定45

5. 常件及其限制的自由度47

任務三定位誤差的分析與計算49

一、實例分析49

1. 實例49

2. 分析49

二、定位誤差產生的原因、分析與計算50

1. 造成定位誤差的原因50

2. 定位誤差的計算方法52

三、實例思考58

四、定位誤差分析計算實例59

1. 工件以平面定位時的定位誤差59

2.工件以圓孔在芯軸（或短圓柱銷）上定位時的定位誤差60

3. 工件以外圓柱面在V形塊上定位時的定位誤差63

4. 工件以一面兩孔定位時的定位誤差65

任務四定位裝置的分析與設計67

思考題72



第二章 零件的夾緊 / 79

任務一撥叉零件的夾緊79

一、撥叉零件夾緊的實例分析79

1. 實例79

2. 分析79

二、夾緊裝置的組成與選用81

1. 夾緊裝置的組成與基本要求81

2. 實例思考82

3. 夾緊方式（夾緊力）確定的實例分析83

4. 夾緊方式（夾緊力）的確定83

三、基本夾緊裝置87

1. 斜楔夾緊機構88

2. 螺旋夾緊機構90

3.偏心夾緊機構97

4. 定心夾緊機構100

5. 聯動夾緊機構106

6. 機械增力機構111

7. 夾緊機構的設計要求113

四、實例思考114

任務二杠杆臂鑽床夾具設計獨立實踐114

思考題118



方法篇

第三章 專用夾具設計方法 / 123

任務一接頭銑槽夾具123

一、實例分析123

1. 實例123

2. 分析124

3. 方案設計124

4. 夾具總圖的繪制125

二、機床夾具的設計過程與注意事項127

1. 專用夾具的生產過程與設計的基本要求127

2. 夾具設計的基本步驟128

3. 夾具總圖上尺寸、技術要求的標注129

4. 夾具總體設計中應注意的問題131

三、實例思考133

任務二撥叉零件鑽孔夾具設計過程133

一、實例133

1. 工件的加工工藝性分析133

2. 定位方案件的設計134

3. 夾緊方案及夾緊裝置的設計135

4.件、夾具體及鑽模整體設計136

5. 確定夾具總圖的技術要求137

二、夾具總圖技術要求的制訂137

1. 夾具總圖上應標明的尺寸及技術要求137

2. 與工件加工尺寸公差有關的夾具公差的確定137

3. 各類機床夾具總圖上的技術要求摘要138

三、制訂夾具形位誤差和工序精度分析實踐139

四、夾具的制造特點和結構特征140

1. 夾具尺寸鏈的封閉環應便於用調整、修配法保證裝配精度140

2. 用工藝孔解決裝配精度測量的難題141

3. 注意夾具加工和維修的工藝性143

五、夾具設計步驟和規則143

1. 機床夾具的設計步驟143

2. 夾具設計時應遵循的規則144

3. 夾具主要零件所采用的材料及熱處理要求145

思考題145



應用篇

第四章 典型車床夾具設計 / 149

任務一車床夾具設計149

一、實例分析149

1. 實例149

2. 分析149

二、車床夾具的類型與設計要點151

1. 臥式車床夾具和圓磨床夾具的主要類型151

2. 專用車夾具的典型結構152

3. 車磨類夾具設計要點157

三、帶分度裝置的車床夾具實例思考159

四、車床夾具設計實例160

1. 工件加工工藝分析160

2. 定位裝置的設計160

3. 夾緊裝置的設計162

4. 分度裝置的設計162

5. 夾具在車床主軸上的安裝162

6. 夾具總圖上尺寸、公差和技術要求162

7. 工序精度分析162

任務二夾具在機床上的對定163

一、實例分析163

1. 實例163

2. 分析163

二、夾具在機床上的對定及其結構164

1. 夾具在機床上的對定164

2. 實例思考181

三、夾具體的設計182

1. 實例分析182

2. 夾具體設計的基本知識183

3. 實例思考187

思考題188



第五章 典型銑鏜床夾具設計 / 190

任務一銑套筒雙槽夾具設計190

一、銑套筒雙槽實例分析190

1. 實例190

2. 分析190

二、銑床夾具的有關知識193

1. 銑床夾具的功用193

2. 銑床夾具的主要類型193

3. 銑床夾具的設計要點198

三、實例思考201

四、銑套筒雙槽實例獨立實踐203

1. 工件的加工工藝性分析203

2. 定位方案件的設計203

3. 夾緊方案及夾緊裝置的設計204

4. 導向對刀方案及夾具總體設計204

5. 夾具總圖上的尺寸、公差和技術要求的標注205

任務二車床尾座孔鏜模207

一、車床尾座孔鏜削實例分析207

1. 實例207

2. 分析207

二、鏜床夾具的有關知識208

1. 鏜床夾具的類型208

2. 典型鏜模結構分析211

3. 鏜模設計要點212

三、實例思考218

四、支架殼體零件鏜孔實例獨立實踐220

1. 工件的加工工藝性分析220

2. 定位方案件的設計220

思考題222



第六章 典型鑽床夾具與組合夾具設計 / 225

任務一典型鑽床夾具設計225

一、實例分析225

1. 鋼套鑽孔夾具實例225

2. 骨架零件鑽孔夾具實例225

二、鑽床夾具的有關知識226

1. 鑽床夾具的主要類型226

2. 鑽床夾具的設計要點231

三、實例思考235

四、托架斜孔分度鑽模設計實例236

1. 托架斜孔分度鑽模實例分析236

2. 托架斜孔分度鑽模的結構與技術要求設計237

3. 托架斜孔分度鑽模的裝配、安裝及調試242

任務二法蘭盤鑽徑向孔的組合夾具設計243

一、法蘭盤鑽徑向孔的組合夾具實例分析243

1. 實例243

2. 分析244

二、組合夾具的有關知識245

1. 組合夾具的分類245

2. 組件248

3. 組合夾具的結構要素249

4. 組合夾具的裝配251

三、實例思考254

四、獨立實踐254

1. 支座鑽鉸孔組合鑽模實例獨立實踐254

2. 軸端銑互相垂直的斜面組合夾具實例獨立實踐256

思考題258



參考文獻260

隨著信息化技術的迅猛發展，教學方法和手段也越來越豐富。本教材進一步完善配套的數字化、媒體資源建設，關聯在線開放課程資源等內容，主要修訂內容如下：

1. 使用的國家標準。

2. 完善2014年江蘇省教育廳“十二五”江蘇省高等學校重點教材（編號：2013-1-032）的線上線下資源配套。

3. 以二維碼形式配套了21個動畫，建成開通了《機床夾具設計與應用》https://www.icourse163.org/course/YPI-1206785801江蘇省在線開放課程線上教學與線下輔助教學兩部分資源，供學習者自主學習、自主檢查學習績效、相互交流學習經驗等。

（1）線上教學資源：

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② 測驗與作業資源包含課後作業、課後測驗、章節作業、章節測驗；

③ 考試資源由期中測驗、期末考試使用的主觀題、客觀題等構成；

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4. 特別推薦了3部手冊供學習者使用查閱。部是由吳拓編著，化學工業出版社出版的《簡明機床夾具設計手冊》；第二部是《機床夾具零件及部件標準彙編》；第三部是由成大先主編，化學工業出版社出版的《機械設計手冊》。

本教材由揚州工業職業技術學院、徐州工業職業技術學院、上海工程技術大學高等職業技術學院與揚州力創機床有限公司、青島銀菲特精密機械有限公司合作完成。章由柳青松、王樹鳳、劉素華編寫，第二章由陶濤、孫武裝、李洪強編寫，第三章由許曉東、柳青松、王家珂編寫，第四章由王家珂、陶濤編寫，第五章由王波、李榮兵編寫，第六章由王新、殷志碗編寫。本書由柳青松擔任主編，劉素華、陶濤、許曉東任副主編，徐州工業職業技術學院教授李榮兵擔任主審。

本書在修訂過程中, 得到揚州工業職業技術學院、徐州工業職業技術學院、上海工程技術大學高等職業技術學院與揚州力創機床有限公司、青島銀菲特精密機械有限公司等相關部門領導、院繫老師、企業技術人員的支持和幫助,在此特表示衷心的感謝。此外,在編寫過程中,參考了近幾年國內出版的有關機床夾具的教材、論著、標準和軟件,在此向有關的著作者表示誠摯的謝意。

限於編者的水平，疏漏和不妥之處懇請廣大讀者批評指正。



編 者 

2020年8月