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 3
1.2.1 机床夹具的分类 3
1.2.2 机床夹具的组成 4
1.3 机床夹具在工艺系统中的地位 5
1.3.1 机床夹具对工艺系统误差的影响 5
1.3.2 机床夹具在工艺系统中的能动性 5
1.4 现代机床夹具的发展方向 5
1.4.1 现代机械工业的生产特点 5
1.4.2 机床夹具的现状 6
1.4.3 现代机床夹具的发展方向 6
1.5 夹具设计的基本要求 7
1.6 夹具设计的基本步骤 7
1.6.1 设计准备 7
1.6.2 设计过程 8
1.7 夹具设计的相关资料 9
1.7.1 机械加工定位、夹紧及常用装置符号 9
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
第3章 夹紧装置设计 62
3.1 夹紧装置的组成及其设计原则 62
3.1.1 夹紧装置的组成 62
3.1.2 夹紧装置的设计原则 63
3.1.3 夹紧机构的设计要求 63
3.2 夹紧力的确定 65
3.2.1 确定夹紧力的基本原则 65
3.2.2 计算实际所需夹紧力的安全系数 69
3.2.3 各种加工方法的切削力计算 70
3.2.4 典型夹紧形式实际所需夹紧力的计算 74
3.3 夹紧误差的估算 78
3.3.1 夹紧误差的概念 78
3.3.2 弹性变形的计算 78
3.3.3 接触变形的计算 78
3.4 斜楔夹紧机构 80
3.4.1 斜楔夹紧机构夹紧力的计算 80
3.4.2 斜楔夹紧机构的自锁条件 80
3.4.3 斜楔夹紧机构的增力特性与升角的关系 80
3.4.4 斜楔夹紧机构夹紧力的计算 81
3.5 螺旋夹紧机构 88
3.5.1 螺旋夹紧机构的形式 88
3.5.2 螺旋夹紧机构夹紧力的计算 90
3.5.3 螺旋夹紧机构原动力计算示例 93
3.5.4 快速螺旋夹紧机构 99
3.5.5 钩形压板夹紧机构夹紧力的计算 102
3.6 偏心夹紧机构 102
3.6.1 偏心夹紧机构的工作原理及其特性 102
3.6.2 偏心夹紧机构的自锁条件 103
3.6.3 偏心轮工作段的选择 103
3.6.4 偏心轮的工作行程 104
3.6.5 偏心夹紧力的计算 105
3.6.6 偏心轮的设计与计算 106
3.6.7 偏心夹紧机构示例及其夹紧力矩的计算 106
3.7 端面凸轮夹紧机构 109
3.7.1 偏心夹紧的工作原理 109
3.7.2 端面凸轮夹紧机构夹紧力及夹紧行程的计算 109
3.7.3 端面凸轮夹紧机构示例 110
3.8 铰链夹紧机构 111
3.8.1 铰链夹紧机构的类型 111
3.8.2 铰链夹紧机构主要参数的计算 111
3.8.3 铰链夹紧机构的设计步骤 113
3.8.4 铰链夹紧机构示例 114
3.9 联动夹紧机构 115
3.9.1 联动夹紧机构的类型 115
3.9.2 联动夹紧机构示例 117
3.10 杠杆夹紧机构 124
3.10.1 杠杆夹紧机构的工作原理及特性 124
3.10.2 杠杆夹紧机构的类型 124
3.10.3 钩形压板夹紧机构夹紧力的计算 125
第4章 定心夹紧机构设计 126
4.1 定心夹紧的工作原理和基本类型 126
4.1.1 定心夹紧机构的工作原理及其特点 126
4.1.2 定心夹紧机构的基本类型 126
4.2 弹性夹头的设计与计算 129
4.2.1 弹性夹头的结构尺寸 129
4.2.2 弹性夹头夹紧力的计算 129
4.2.3 弹性筒夹的材料及热处理规范 130
4.3 弹性薄壁夹盘的设计与计算 130
4.3.1 弹性薄壁夹盘的工作原理及结构 130
4.3.2 弹性盘的设计与计算 131
4.4 液性塑料薄壁套筒夹具的设计与计算 135
4.4.1 液性塑料薄壁套筒夹具的结构及工作原理 135
4.4.2 薄壁套筒的设计与计算 135
4.4.3 滑柱的设计与计算 137
4.4.4 套筒的材料和液性塑料的配方 138
4.5 波纹套定心夹具的设计与计算 138
4.5.1 波纹套定心夹具的结构及工作原理 138
4.5.2 波纹薄壁套的结构尺寸 139
4.5.3 波纹套的设计与计算 141
4.6 碟形弹簧片定心夹具的设计 141
4.6.1 碟形弹簧片定心夹具的结构及工作原理 141
4.6.2 碟形弹簧片的夹紧特性及结构尺寸 142
4.7 V形弹性盘定心夹具的设计 143
4.7.1 V形弹簧盘定心夹具的结构及工作原理 143
4.7.2 V形弹簧盘的结构 144
4.7.3 V形弹簧盘的安装形式 145
4.8 定心夹紧机构示例 146
4.8.1 斜楔式定心夹紧机构 146
4.8.2 螺旋式定心夹紧机构 147
4.8.3 偏心式定心夹紧机构 148
4.8.4 弹性定心夹紧机构 148
4.8.5 其他定心夹紧机构 149
第5章 电动、电磁、真空及自夹紧装置设计 149
5.1 电动夹紧装置 151
5.1.1 电动卡盘的工作原理 151
5.1.2 电动卡盘的主要参数 152
5.2 电磁夹紧装置 152
5.2.1 电磁无心夹具的工作原理 152
5.2.2 电磁无心夹具的结构 153
5.2.3 电磁无心夹具的参数调整 154
5.3 真空夹紧装置 155
5.3.1 真空夹紧的工作原理 155
5.3.2 真空夹紧系统的设计 155
5.4 自夹紧装置 156
5.4.1 切削力夹紧装置 156
5.4.2 离心力夹紧装置 157
第6章 气压传动装置设计 158
6.1 气压传动的特点 158
6.2 气压传动系统的组成及其图形符号 158
6.2.1 气压传动系统的组成 158
6.2.2 常用气压传动系统图形符号 159
6.3 气压传动基本回路 163
6.3.1 速度控制回路 163
6.3.2 压力控制回路 164
6.3.3 顺序控制回路 164
6.3.4 同步动作回路 166
6.3.5 延时动作回路 167
6.3.6 安全保护回路 167
6.3.7 遥控回路 168
6.3.8 双活塞气缸控制回路 168
6.3.9 自动控制回路 169
6.3.10 多位转台上的多缸控制回路 170
6.4 气压传动系统的设计与计算 170
6.4.1 机床夹具对气动回路的基本要求 170
6.4.2 气压传动系统的设计程序 170
6.4.3 气动系统的有关设计与计算 171
6.5 气缸的设计与计算 173
6.5.1 气缸的类型与应用 173
6.5.2 气缸结构形式的确定 176
6.5.3 气缸的设计步骤 182
6.5.4 活塞式气缸主要参数的确定 182
6.5.5 气缸的技术条件 185
6.5.6 气缸的装配与使用要求 188
6.6 气阀的种类及其使用 188
6.6.1 气阀的类型、特点及应用 188
6.6.2 气阀的选用 190
6.7 气动辅件的选择与使用 191
6.7.1 分水滤气器的选择与使用 191
6.7.2 油雾器的选择与使用 191
6.7.3 压力继电器的选择与使用 192
6.7.4 消声器的选择与使用 192
6.8 气动系统的安装调试及故障分析 192
6.8.1 气动系统的安装与调试 192
6.8.2 气动系统的使用与维护 192
6.8.3 气动系统的常见故障及其排除方法 194
第7章 液压传动装置设计 198
7.1 液压传动系统的组成及特点 198
7.1.1 液压系统的组成 198
7.1.2 常用液压图形符号 199
7.1.3 液压传动的特点 206
7.2 液压传动基本回路 207
7.2.1 对液压传动基本回路的要求 207
7.2.2 基本回路的连接方式 207
7.2.3 液压系统的基本回路 208
7.3 液压传动系统的设计 215
7.3.1 设计方法和步骤 215
7.3.2 液压系统的主要参数计算 215
7.3.3 油缸主要参数的计算 216
7.3.4 油缸的技术要求 218
7.4 气液压传动增压器的设计 219
7.4.1 增压夹紧传动装置的特点 219
7.4.2 气液增压器的设计 219
7.4.3 液压增压器的结构与控制回路 223
7.5 液压系统的安装、使用与维修 225
7.5.1 液压系统的安装与调试 225
7.5.2 液压系统的使用与维护 226
7.5.3 液压传动系统及装置的故障分析及排除 228
第8章 对刀及引导装置设计 234
8.1 对刀装置设计 234
8.1.1 常用对刀装置的基本类型 234
8.1.2 对刀元件到定位元件位置的尺寸计算 235
8.2 引导装置设计 236
8.2.1 钻套的选择和设计 236
8.2.2 镗套的选择和设计 243
第9章 分度装置设计 247
9.1 分度装置的基本形式 247
9.2 分度装置的对定机构和操纵机构 249
9.3 分度板（盘）的锁紧机构 252
9.4 典型分度装置示例 254
9.5 精密分度装置 256
9.5.1 端齿盘分度装置 256
9.5.2 电感分度装置 261
9.5.3 钢球分度装置 261
第10章 夹具体的设计 263
10.1 夹具体设计的基本要求 263
10.2 夹具体毛坯的结构与类型 264
10.2.1 夹具体毛坯的结构 264
10.2.2 夹具体毛坯的类型 264
10.3 夹具体的设计 265
10.3.1 夹具体外形尺寸的确定 265
10.3.2 夹具体的技术要求 265
10.3.3 夹具体的排屑结构 266
10.3.4 夹具的吊装装置 267
第11章 机床夹具零件及部件 268
11.1 定位件 268
11.1.1 定位销 268
11.1.2 固定支承 272
11.1.3 调节支承 272
11.1.4 V形块 278
11.2 辅助支承 280
11.2.1 自动调节支承 280
11.2.2 推引式调节支承 282
11.3 导向件 284
11.3.1 钻套 284
11.3.2 镗套 287
11.4 对刀件 291
11.4.1 对刀块 291
11.4.2 对刀用塞尺 292
11.5 对定件 293
11.5.1 手拉式定位器 293
11.5.2 枪栓式定位器 294
11.5.3 齿条式定位器 295
11.6 夹紧件 297
11.6.1 螺母 297
11.6.2 螺钉 304
11.6.3 螺栓 308
11.6.4 垫圈 309
11.6.5 压块 312
11.6.6 压板 313
11.6.7 偏心轮 323
11.6.8 支座 325
11.6.9 快速夹紧装置 326
11.6.10 其他夹紧件 331
11.7 键 334
11.7.1 定位键 334
11.7.2 定向键 335
11.8 支柱、支脚、角铁 335
11.8.1 支柱 335
11.8.2 支脚 339
11.8.3 角铁 340
11.9 操作件 343
11.9.1 把手 343
11.9.2 手柄 343
11.10 其他件 348
11.10.1 顶尖 348
11.10.2 过渡盘 349
11.10.3 夹头 353
11.10.4 其他件 355
第12章 机床夹具零件及部件应用图例 355
12.1 定位件 360
12.2 辅助支承 362
12.3 导向件 362
12.4 夹紧件 363
12.5 其他元件 371
第13章 机床夹具用气压传动元件 372
13.1 气缸 372
13.1.1 地脚式气缸 372
13.1.2 法兰式气缸 372
13.1.3 摆动式气缸 377
13.1.4 回转式气缸 380
13.1.5 膜片式气缸 383
13.2 气阀 384
13.2.1 方向控制阀 384
13.2.2 流量控制阀 391
13.2.3 单向顺序阀 392
13.3 气动辅件 392
13.3.1 密封元件 392
13.3.2 管路附件 396
13.3.3 气动三联件 398
13.3.4 压力继电器 400
13.3.5 消声器 400
13.3.6 导气接头 401
第14章 机床夹具用油缸和气液增压器14.1 液压传动夹具用油缸 403
14.1.1 油缸的种类及应用 403
14.1.2 典型油缸的结构及零件 403
14.2 气液压组合传动增压器 408
14.2.1 管接式气液组合增压器 408
14.2.2 板接式气液组合增压器 413
14.2.3 压力表接头件 415
14.3 手动液压装置 416
14.3.1 杠杆式单级手动泵 416
14.3.2 螺旋式手动泵 417
第15章 典型机床夹具设计图例 419
15.1 车床类夹具 419
15.1.1 心轴类车床夹具 419
15.1.2 卡盘类车床夹具 423
15.1.3 角铁类车床夹具 434
15.1.4 花盘类车床夹具 440
15.1.5 其他车床夹具 442
15.2 钻床类夹具 445
15.2.1 固定式钻模 445
15.2.2 回转式钻模 453
15.2.3 翻转式钻模 465
15.2.4 盖板式钻模 467
15.2.5 滑柱式钻模 469
15.3 镗床夹具 472
15.3.1 金刚镗床夹具 472
15.3.2 专用镗床夹具 475
15.4 铣床类夹具 483
15.4.1 卧式铣床夹具 483
15.4.2 立式铣床夹具 497
15.4.3 其他铣削夹具 499
15.5 磨床专用夹具 502
15.5.1 外圆磨床专用夹具 502
15.5.2 内圆磨床专用夹具 505
15.5.3 平面磨床专用夹具 509
15.5.4 齿轮加工磨床专用夹具 510
15.6 刨床专用夹具 512
15.6.1 牛头刨床专用夹具 512
15.6.2 龙门刨床专用夹具 513
15.7 拉床专用夹具 515
15.7.1 拉孔夹具 515
15.7.2 拉槽夹具 516
15.8 切齿机床专用夹具 517
15.8.1 滚齿机床专用夹具 517
15.8.2 其他切齿机床专用夹具 518
15.9 随行夹具与自动化夹具 519
15.10 通用夹具 522
15.10.1 车床通用夹具 522
15.10.2 铣床通用夹具 525
15.10.3 钻床通用夹具 525
15.11 可调夹具 530
15.11.1 车床可调夹具 530
15.11.2 钻床可调夹具 532
15.11.3 铣床可调夹具 534
15.11.4 磨床可调夹具 534
附录 536
机床夹具零件及部件—机械行业标准（JB/T） 536
参考文献 544