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第1章 概述1

1.1机床夹具在机械加工中的作用1

1.2机床夹具的分类及组成2

1.2.1机床夹具的分类2

1.2.2机床夹具的组成3

1.3机床夹具在工艺系统中的地位4

1.3.1机床夹具对工艺系统误差的影响4

1.3.2机床夹具在工艺系统中的能动性4

1.4现代机床夹具的发展方向4

1.4.1现代机械工业的生产特点4

1.4.2机床夹具的现状5

1.4.3现代机床夹具的发展方向5

1.5夹具设计的要求5

1.5.1夹具设计的基本要求5

1.5.2设计机床夹具时应注意的问题6

1.6夹具设计的基本步骤7

1.6.1设计准备8

1.6.2设计过程8

1.7夹具设计的相关资料10

1.7.1机械加工定位、夹紧及常用装置符号10

1.7.2常用夹具元件的公差配合16

1.7.3夹具零件的材料与技术要求22

第2章 定位装置设计34

2.1工件定位的基本原理34

2.1.1六点定位原理34

2.1.2工件定位中的约束分析35

2.1.3工件定位中的定位基准36

2.2工件的定位方法及其定位元件38

2.2.1对定位元件的基本要求38

2.2.2常用定位元件所能约束的自由度38

2.2.3常用定位元件的选用43

2.3定位误差分析与计算50

2.3.1定位误差产生的原因51

2.3.2定位误差的计算52

2.3.3设计示例56

2.3.4定位误差计算示例58

2.4定位装置设计典型图例61

第3章 夹紧装置设计64

3.1夹紧装置的组成及其设计原则64

3.1.1夹紧装置的组成64

3.1.2夹紧装置的设计原则65

3.1.3夹紧机构的设计要求65

3.2夹紧力的确定67

3.2.1确定夹紧力的基本原则67

3.2.2计算实际所需夹紧力的安全系数71

3.2.3各种加工方法的切削力计算72

3.2.4典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算76

3.3夹紧误差的估算80

3.3.1夹紧误差的概念80

3.3.2弹性变形的计算80

3.3.3接触变形的计算80

3.4斜楔夹紧机构82

3.4.1斜楔夹紧机构夹紧力的计算82

3.4.2斜楔夹紧机构的自锁条件82

3.4.3斜楔夹紧机构的增力特性与升角的关系82

3.4.4斜楔夹紧机构夹紧力的计算83

3.5螺旋夹紧机构90

3.5.1螺旋夹紧机构的形式90

3.5.2螺旋夹紧机构夹紧力的计算92

3.5.3螺旋夹紧机构原动力计算示例95

3.5.4快速螺旋夹紧机构101

3.5.5钩形压板夹紧机构夹紧力的计算104

3.6偏心夹紧机构104

3.6.1偏心夹紧机构的工作原理及其特性104

3.6.2偏心夹紧机构的自锁条件105

3.6.3偏心轮工作段的选择105

3.6.4偏心轮的工作行程106

3.6.5偏心夹紧力的计算107

3.6.6偏心轮的设计与计算108

3.6.7偏心夹紧机构示例及其夹紧力矩的计算108

3.7端面凸轮夹紧机构111

3.7.1偏心夹紧的工作原理111

3.7.2端面凸轮夹紧机构夹紧力及夹紧行程的计算111

3.7.3端面凸轮夹紧机构示例112

3.8铰链夹紧机构113

3.8.1铰链夹紧机构的类型113

3.8.2铰链夹紧机构主要参数的计算113

3.8.3铰链夹紧机构的设计步骤115

3.8.4铰链夹紧机构示例116

3.9联动夹紧机构117

3.9.1联动夹紧机构的类型117

3.9.2联动夹紧机构示例119

3.10杠杆夹紧机构126

3.10.1杠杆夹紧机构的工作原理及特性126

3.10.2杠杆夹紧机构的类型126

3.10.3钩形压板夹紧机构夹紧力的计算127

3.11夹紧装置设计典型图例127

第4章 定心夹紧机构设计138

4.1定心夹紧的工作原理和基本类型138

4.1.1定心夹紧机构的工作原理及其特点138

4.1.2定心夹紧机构的基本类型138

4.2弹性夹头的设计与计算141

4.2.1弹性夹头的结构尺寸141

4.2.2弹性夹头夹紧力的计算141

4.2.3弹性筒夹的材料及热处理规范142

4.3弹性薄壁夹盘的设计与计算142

4.3.1弹性薄壁夹盘的工作原理及结构142

4.3.2弹性盘的设计与计算143

4.4液性塑料薄壁套筒夹具的设计与计算147

4.4.1液性塑料薄壁套筒夹具的结构及工作原理147

4.4.2薄壁套筒的设计与计算147

4.4.3滑柱的设计与计算149

4.4.4套筒的材料和液性塑料的配方150

4.5波纹套定心夹具的设计与计算150

4.5.1波纹套定心夹具的结构及工作原理150

4.5.2波纹薄壁套的结构尺寸151

4.5.3波纹套的设计与计算153

4.6碟形弹簧片定心夹具的设计153

4.6.1碟形弹簧片定心夹具的结构及工作原理153

4.6.2碟形弹簧片的夹紧特性及结构尺寸154

4.7 V形弹性盘定心夹具的设计155

4.7.1 V形弹性盘定心夹具的结构及工作原理155

4.7.2 V形弹性盘的结构156

4.7.3 V形弹性盘的安装形式157

4.8定心夹紧机构示例158

4.8.1斜楔式定心夹紧机构158

4.8.2螺旋式定心夹紧机构159

4.8.3偏心式定心夹紧机构160

4.8.4弹性定心夹紧机构160

4.8.5其他定心夹紧机构161

第5章 电动、电磁、真空及自夹紧装置设计163

5.1电动夹紧装置163

5.1.1电动卡盘的工作原理163

5.1.2电动卡盘的主要参数164

5.2电磁夹紧装置164

5.2.1电磁无心夹具的工作原理164

5.2.2电磁无心夹具的结构165

5.2.3电磁无心夹具的参数调整166

5.3真空夹紧装置167

5.3.1真空夹紧的工作原理167

5.3.2真空夹紧系统的设计167

5.4自夹紧装置168

5.4.1切削力夹紧装置168

5.4.2离心力夹紧装置169

第6章 机床夹具气动系统设计170

6.1气压传动系统的组成及其图形符号170

6.1.1气压传动系统的组成170

6.1.2常用气压传动系统图形符号170

6.2机床夹具用气压传动元件174

6.2.1气缸174

6.2.2气阀176

6.2.3气动辅件184

6.3机床夹具气压传动基本回路195

6.3.1速度控制回路195

6.3.2压力控制回路196

6.3.3顺序控制回路196

6.3.4同步动作回路198

6.3.5延时动作回路199

6.3.6安全保护回路199

6.3.7遥控回路200

6.3.8双活塞气缸控制回路200

6.3.9自动控制回路201

6.3.10多位转台上的多缸控制回路202

6.4气压传动系统的设计与计算202

6.4.1机床夹具对气动回路的基本要求202

6.4.2气压传动系统的设计程序202

6.4.3气动系统的有关设计与计算203

6.5气缸的设计与计算205

6.5.1气缸的类型与应用205

6.5.2气缸结构形式的确定208

6.5.3气缸的设计步骤214

6.5.4活塞式气缸主要参数的确定214

6.5.5气缸的技术条件217

6.5.6气缸的装配与使用要求220

6.6气阀的种类及其使用220

6.6.1气阀的类型、特点及应用220

6.6.2气阀的选用222

6.7气动辅件的选择与使用223

6.7.1分水滤气器的选择与使用223

6.7.2油雾器的选择与使用223

6.7.3压力继电器的选择与使用224

6.7.4消声器的选择与使用224

第7章 机床夹具液压系统设计225

7.1机床夹具液压传动系统的组成225

7.1.1液压传动系统的组成225

7.1.2常用液压图形符号226

7.1.3机床夹具液压传动系统的基本回路233

7.1.4机床夹具液压传动系统示例239

7.2机床夹具用油缸和气液增压器241

7.2.1液压传动夹具用油缸241

7.2.2气液压组合传动增压器244

7.2.3手动液压装置247

7.3液压传动系统的设计248

7.3.1设计方法和步骤248

7.3.2液压系统的主要参数计算248

7.3.3油缸主要参数的计算249

7.3.4油缸的技术要求251

7.4气液压传动增压器的设计252

7.4.1增压夹紧传动装置的特点252

7.4.2气液增压器的设计252

7.4.3液压增压器的结构与控制回路256

第8章 对刀及引导装置设计258

8.1对刀装置设计258

8.1.1常用对刀装置的基本类型258

8.1.2对刀元件到定位元件位置的尺寸计算259

8.2引导装置设计260

8.2.1钻套的选择和设计260

8.2.2镗套的选择和设计267

第9章 分度装置设计271

9.1分度装置的基本形式271

9.2分度装置的对定机构和操纵机构273

9.3分度板（盘）的锁紧机构276

9.4典型分度装置示例278

9.5精密分度装置280

9.5.1端齿盘分度装置280

9.5.2电感分度装置285

9.5.3钢球分度装置285

第10章 夹具体的设计287

10.1夹具体设计的基本要求287

10.2夹具体毛坯的结构与类型288

10.2.1夹具体毛坯的结构288

10.2.2夹具体毛坯的类型288

10.3夹具体的设计289

10.3.1夹具体外形尺寸的确定289

10.3.2夹具体的技术要求289

10.3.3夹具体的排屑结构290

10.3.4夹具的吊装装置291

第11章 机床夹具零件及部件292

11.1定位件292

11.1.1定位销292

11.1.2固定支承296

11.1.3调节支承296

11.1.4V形块302

11.2辅助支承304

11.2.1自动调节支承304

11.2.2推引式调节支承306

11.3导向件308

11.3.1钻套308

11.3.2镗套311

11.4对刀件315

11.4.1对刀块315

11.4.2对刀用塞尺316

11.5对定件317

11.5.1手拉式定位器317

11.5.2枪栓式定位器318

11.5.3齿条式定位器319

11.6夹紧件321

11.6.1螺母321

11.6.2螺钉328

11.6.3螺栓332

11.6.4垫圈333

11.6.5压块336

11.6.6压板337

11.6.7偏心轮347

11.6.8支座349

11.6.9快速夹紧装置350

11.6.10其他夹紧件355

11.7键358

11.7.1定位键358

11.7.2定向键359

11.8支柱、支脚、角铁359

11.8.1支柱359

11.8.2支脚363

11.8.3角铁364

11.9操作件367

11.9.1把手367

11.9.2手柄367

11.10其他件372

11.10.1顶尖372

11.10.2过渡盘373

11.10.3夹头377

11.10.4其他件379

第12章 机床夹具零件及部件应用图例384

12.1定位件384

12.2辅助支承386

12.3导向件386

12.4夹紧件387

12.5其他元件395

12.6自动线上的物料传送装置396

12.6.1上下料自动化装置396

12.6.2输料自动化装置405

12.6.3自动线辅助工作自动化412

12.6.4物料输送机器人415

第13章 典型机床夹具设计图例419

13.1铣床夹具419

13.1.1卧式铣床夹具419

13.1.2立式铣床夹具429

13.1.3其他铣削夹具431

13.2钻床夹具434

13.2.1固定式钻模434

13.2.2回转式钻模438

13.2.3翻转式钻模442

13.2.4盖板式钻模445

13.2.5滑柱式钻模447

13.3镗床夹具450

13.3.1金刚镗床夹具450

13.3.2专用镗床夹具452

13.4车床夹具457

13.4.1心轴类车床夹具457

13.4.2卡盘类车床夹具460

13.4.3角铁类车床夹具467

13.4.4花盘类车床夹具473

13.4.5其他车床夹具475

13.5磨床夹具477

13.5.1外圆磨床夹具477

13.5.2内圆磨床夹具480

13.5.3平面磨床夹具483

13.5.4齿轮加工磨床夹具484

13.6其他机床夹具485

13.6.1牛头刨床夹具485

13.6.2龙门刨床夹具487

13.6.3拉床夹具487

13.6.4切齿机床夹具489

13.6.5随行夹具与自动化夹具490

13.7通用夹具493

13.7.1车床通用夹具493

13.7.2铣床通用夹具495

13.7.3钻床通用夹具497

13.8可调夹具501

13.8.1车床可调夹具501

13.8.2钻床可调夹具503

13.8.3铣床可调夹具506

13.8.4磨床可调夹具506

参考文献508