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內容簡介

　　《現代夾具設計手冊》全麵總結瞭我國半個世紀來的工業化過程中機械製造業內設計製造各類夾具的豐富經驗，絕大部分資料都通過生産實踐的考驗，包括從國外引進後消化、吸收和改進的內容，也包含作者以往親曆的研發項目的成果。
　　本手冊內容主要包括：夾具總論；夾具功能部件的典型結構；夾具設計計算；專用夾具常用零件及其標準或規範；氣動、液壓、電力、電磁、真空夾具傳動係統及其元件和夾具案例；機床專用夾具設計方法；機床專用夾具設計及典型圖例；可調夾具和成組夾具；組閤夾具，數控機床、加工中心、柔性製造係統用夾具；檢驗夾具；焊接夾具；計算機輔助夾具設計等。
　　本手冊主要適用於各種機床夾具、焊接夾具、檢驗夾具等的設計、製作、使用人員，管理人員，相關專業在校師生。

內頁插圖

目錄

序
第1章 夾具總論
1.1 夾具産生和發展的背景
1.1.1 夾具和機床附件
1.1.2 機床專用夾具催生瞭現代大批大量生産
1.1.3 夾具是現代製造係統的重要組成部分
1.2 夾具的功能、組成和設計要求
1.2.1 夾具的基本結構和組成
1.2.2 夾具的各種功能
1.2.3 設計夾具的基本要求
1.3 夾具和機械零件的分類
1.3.1 夾具的各種分類方法
1.3.2 根據生産規模或品種和批量的分類最重要
1.3.3 機械零件和夾具分類編碼係統
1.4 夾具係統的選擇和技術經濟指標
1.4.1 選擇夾具係統的基本原則
1.4.2 選擇夾具係統的步驟
1.4.3 常用夾具係統的技術經濟指標
1.4.4 夾具設計製作成本的估算
1.4.5 使用專用夾具的簡易經濟分析
1.4.6 夾具係統的經濟分析
1.5 現代夾具發展趨勢
1.5.1 夾具柔性化
1.5.2 夾具自動化和智能化
1.5.3 計算機輔助夾具設計（CAD）
1.5.4 應對“尋位-加工”的挑戰
1.5.5 結語

第2章 夾具功能部件的典型結構
2.1 定位裝置典型結構
2.1.1 插銷定位裝置
2.1.2 V形塊定位裝置
2.1.3 齒輪齒形定位裝置
2.1.4 其他特殊定位裝置
2.2 定位支承裝置典型結構
2.2.1 可調支承典型結構
2.2.2 輔助支承典型結構
2.3 夾緊裝置典型結構
2.3.1 螺鏇夾緊典型結構
2.3.2 快速螺鏇夾緊典型結構
2.3.3 斜楔夾緊典型結構
2.3.4 偏心（凸輪）夾緊典型結構
2.3.5 端麵凸輪夾緊典型結構
2.3.6 鉸鏈夾緊典型結構
2.3.7 聯動夾緊典型結構
2.3.8 可移動位置的典型夾緊結構
2.3.9 氣（液）動自動夾緊裝置典型結構
2.3.10 自動定心夾緊典型結構
2.3.11 肘節式快速夾緊裝置
2.3.12 其他特種類型夾緊裝置
2.4 分度裝置典型結構
2.4.1 分度定位銷
2.4.2 典型分度裝置
2.4.3 精密分度裝置

第3章夾具設計計算
3.1 定位尺寸的相關計算
3.1.1 V形塊的計算
3.1.2 夾具上兩定位銷的尺寸及定位誤差的計算
3.1.3 夾具上定位銷的尺寸及定位誤差的計算
3.1.4 定位銷高度的計算
3.1.5 小錐度心軸尺寸的計算
3.1.6 帶圓柱部分的錐度心軸尺寸的計算
3.1.7 壓入配閤光滑心軸尺寸的計算
3.1.8 滾柱心軸的尺寸及有關計算
3.1.9 齒輪按漸開綫齒形定位時的計算
3.1.10 三圓弧自定心夾緊機構偏心圓弧尺寸的計算
3.1.11 鑽斜孔鑽模工藝基準孔中心至鑽套孔軸綫間的距離x的計算
3.1.12 彈簧夾頭結構尺寸的計算
3.2 定位誤差的計算
3.2.1 常見定位形式的定位精度計算
3.2.2 鑽模的鑽孔精度計算
3.2.3 用定位銷定位的分度裝置的分度概率精度
3.3 典型夾緊形式的夾緊力計算
3.3.1 計算時的計算係數
3.3.2 常見典型夾緊形式所需夾緊力的計算
3.4 典型夾緊機構的作用力計算
3.4.1 螺鏇夾緊機構
3.4.2 圓偏心夾緊機構
3.4.3 復閤圓偏心輪夾緊機構
3.4.4 端麵凸輪夾緊機構
3.4.5 復閤端麵凸輪夾緊機構
3.4.6 斜鍥夾緊機構
3.4.7 壓闆夾緊機構
3.4.8 切嚮夾緊機構
3.4.9 齒條滑柱鑽模圓錐鎖緊機構
3.4.10 鉸鏈杠杆增力機構
3.4.11 離心式夾緊機構
3.4.12 楔槽式夾緊機構
3.4.13 復閤氣（液）動夾緊機構
3.5 自定心夾緊機構的相關計算
3.5.1 碗形彈簧片定心夾具的設計計算
3.5.2 碟形彈簧片定心夾具的設計計算
3.5.3 V形彈性夾盤定心夾具的設計計算
3.5.4 彈性薄壁膜片卡盤的設計計算
3.5.5 薄壁波紋套定心夾具的設計與計算
3.5.6 自定心夾緊裝置的定心精度
3.5.7 液性塑料薄壁套筒夾具的設計與計算
3.6 端齒分度盤的相關計算
3.6.1 直齒端齒分度盤的結構及其參數的確定
3.6.2 端齒分度盤的鎖緊力計算
3.6.3 YX-DZ係列直齒端齒盤的規格、主要尺寸及精度
3.6.4 差動端齒分度裝置的設計與計算
3.7 夾具夾緊誤差的估算
3.8 多軸傳動頭的齒輪係幾何尺寸計算
3.8.1 外嚙閤標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算
3.8.2 外嚙閤高變位直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算
3.8.3 外嚙閤標準斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算
3.8.4 外嚙閤高變位斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算
3.8.5 內嚙閤高變位直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算
3.8.6 內齒直齒圓柱齒輪測量尺寸的計算
3.9 典型加工方法切削力的計算
3.9.1 車削力的計算
3.9.2 鑽削力的計算
3.9.3 銑削力的計算

第4章 專用夾具常用零部件及其標準或規範
4.1 概述
4.2 夾具常用緊固件與連接件國傢標準索引
4.2.1 螺栓
4.2.2 螺柱
4.2.3 螺釘
4.2.4 螺母
4.2.5 墊圈
4.2.6 銷
4.2.7 擋圈
4.2.8 鍵
4.3 定位件
4.3.1 定位銷及定位插銷
4.3.2 定位軸
4.3.3 鍵
4.3.4 V形塊及擋塊
4.3.5 定位器
4.4 支承件
4.4.1 標準支承件
4.4.2 非標準支承件
4.4.3 輔助支承
4.5 夾緊件
4.5.1 壓塊、壓闆
4.5.2 偏心輪
4.5.3 支座、支柱
4.5.4 夾具專用螺釘和螺栓
4.5.5 夾具專用螺母
4.5.6 夾具專用墊圈
4.6 導嚮件
4.6.1 鑽套
4.6.2 其他導嚮件
4.7 對刀塊及塞尺
4.7.1 對刀塊
4.7.2 塞尺
4.8 操作件
4.8.1 夾具常用操作件
4.8.2 其他操作件
4.9 與夾具相關的機床附件
4.9.1 頂尖
4.9.2 卡夾件
4.9.3 撥盤、花盤及過渡盤
4.9.4 活鐵爪
4.9.5 角鐵
4.10 其他件
4.10.1 圓柱螺鏇壓縮彈簧
4.10.2 圓柱螺鏇拉伸彈簧
4.10.3 彈簧用螺釘
4.10.4 彈簧用吊環螺釘
4.10.5 切嚮夾緊套
4.10.6 焊接環首螺釘
4.10.7 帶鎖緊槽圓螺母
4.10.8 帶扳手孔圓螺母
4.10.9 堵片
4.10.10 螺塞
4.10.11 鎖口
4.11 夾具體
4.11.1 夾具體的毛坯種類及基本要求
4.11.2 夾具體座耳尺寸
4.11.3 夾具體的排屑結構
4.11.4 夾具體的標準毛坯和零件
4.11.5 標準毛坯件和零件組閤的夾具體圖例
4.11.6 夾具體結構的正誤分析
4.12 機床夾具零部件標準件應用圖例
4.12.1 定位件及輔助支承應用圖例
4.12.2 夾緊件應用圖例
4.12.3 導嚮件應用圖例
4.12.4 其他零部件應用圖例
4.13 夾具元件公差配閤的選擇及機床夾具零部件通用技術條件
4.13.1 夾具中常用元件間的配閤及公差
4.13.2 常用夾具元件的配閤圖例
4.13.3 機床夾具零件及部件通用技術條件

第5章 氣動、液壓、電力、電磁、真空夾具傳動係統及其元件和夾具圖例
5.1 夾具夾緊動力源概述
5.1.1 手動夾緊和動力夾緊
5.1.2 動力夾緊的各種動力源
5.2 氣動夾具
5.2.1 氣動夾具優缺點和應用場閤
5.2.2 氣源和氣壓係統
5.2.3 氣壓傳動夾緊係統的設計計算及其元件
5.2.4 氣動夾具應用圖例
5.3 液壓夾具和液壓夾緊的動力源
5.3.1 夾具用液壓係統的特點
5.3.2 基本液壓夾緊係統、結構及其元件
5.3.3 液壓夾具常用典型液壓迴路
5.3.4 夾具液壓夾緊係統的相關計算
5.3.5 液壓夾具用液壓缸結構和尺寸
5.3.6 液壓夾緊的各種動力源
5.3.7 液壓夾緊機構和液壓夾具應用示例
5.4 電力傳動夾具
5.4.1 電力傳動夾緊裝置
5.4.2 偏心式電動卡盤
5.4.3 電磁鐵夾緊裝置
5.5 電磁夾具及其應用
5.5.1 電磁夾具工作原理
5.5.2 各種電磁吸盤結構形式和設計要點
5.5.3 強力電磁夾具
5.5.4 電磁無心夾具
5.6 真空夾具及其應用
5.6.1 真空係統工作原理及夾緊力計算
5.6.2 真空發生裝置
5.6.3 真空夾具及典型結構
5.6.4 真空夾具的設計要點

第6章 機床專用夾具設計方法
6.1 機床專用夾具設計步驟
6.2 設計前期準備
6.2.1 信息資料收集與研究
6.2.2 加工精度和工藝性分析
6.2.3 切削力、夾緊力綜閤平衡計算
6.3 夾具結構方案選擇
6.3.1 定位原則及方案選擇
6.3.2 輔助支承方式選擇
6.3.3 對刀與引導方式選擇
6.3.4 夾緊原則及方案選擇
6.3.5 其他組成部分結構形式選擇
6.4 夾具總裝配圖繪製
6.4.1 總體結構確定
6.4.2 定位元件結構繪製
6.4.3 輔助支承結構繪製
6.4.4 對刀與引導裝置結構繪製
6.4.5 夾緊元件結構繪製
6.4.6 夾具體結構繪製
6.4.7 其他部分結構繪製
6.4.8 夾具總圖標注和技術條件給定
6.4.9 夾具設計普遍應注意的問題
6.4.10 夾具總裝配圖繪製示例
6.5 夾具零件圖繪製
6.5.1 零件結構確定
6.5.2 材料選擇與工藝性分析
6.5.3 技術要求確定
6.5.4 工藝孔在夾具設計中的應用
6.6 夾具設計與製造中的信息處理

第7章 機床專用夾具設計及典型圖例
7.1 車床專用夾具
7.1.1 車床專用夾具的主要類型
7.1.2 車床夾具設計要則
7.1.3 車床（圓磨床）夾具的技術要求
7.1.4 車床（圓磨床）夾具的磨損極限
7.1.5 車床專用夾具典型圖例
7.1.6 車床通用可調夾具典型圖例
7.2 鑽床、鏜床專用夾具
7.2.1 鑽床、鏜床專用夾具的主要類型
7.2.2 鑽床夾具（鑽模）設計要則
7.2.3 鏜床夾具設計要則
7.2.4 鑽床（鏜床）夾具的技術要求
7.2.5 鑽床（鏜床）夾具的磨損極限
7.2.6 鑽模通用部件
7.2.7 鑽床專用夾具（鑽模）典型圖例
7.2.8 鑽床通用可調夾具典型圖例
7.2.9 鑽床多軸頭
7.2.10 鏜床專用夾具典型圖例
7.3 銑床專用夾具
7.3.1 銑床專用夾具的主要類型
7.3.2 銑床專用夾具設計要則
7.3.3 銑床夾具的技術要求
7.3.4 銑床夾具的磨損極限
7.3.5 銑床專用夾具典型圖例
7.3.6 銑床通用可調夾具典型圖例
7.4 拉床專用夾具
7.4.1 拉床專用夾具主要類型
7.4.2 拉床專用夾具設計要則
7.4.3 拉床專用夾具典型圖例
7.5 齒輪機床專用夾具
7.5.1 齒輪機床專用夾具主要類型
7.5.2 齒輪機床專用夾具設計要則
7.5.3 齒輪機床專用夾具技術要求
7.5.4 齒輪機床專用夾具典型圖例
7.6 磨床專用夾具
7.6.1 圓磨床專用夾具
7.6.2 平麵磨床專用夾具
7.7 組閤機床及其自動綫專用夾具
7.7.1 概述
7.7.2 組閤機床及其自動綫夾具設計要則
7.7.3 定位、夾緊及刀具導嚮的結構
7.7.4 組閤機床及其自動綫專用夾具典型圖例
7.8 數控機床和加工中心夾具
7.8.1 數控機床和加工中心夾具設計要則
7.8.2 數控機床與加工中心夾具典型圖例

第8章 可調夾具和成組夾具
8.1 概述
8.1.1 可調夾具和成組夾具的定義和分類
8.1.2 可調夾具和成組夾具的結構特點及適用場閤
8.1.3 可調夾具和成組夾具的標識方法
8.1.4 可調夾具和成組夾具的應用效果
8.2 成組夾具的設計與應用
8.2.1 成組夾具的設計依據、原則、程序和附加說明
8.2.2 成組夾具的應用與管理
8.3 可調夾具示例
8.3.1 迴轉體類零件用可調夾具示例
8.3.2 非迴轉體類零件用可調夾具示例
8.4 成組夾具示例
8.4.1 迴轉體零件用成組夾具示例
8.4.2 非迴轉體零件用成組夾具
……

第9章 組閤夾具，數控機床、加工中心、柔性製造係統用夾具
第10章 檢驗夾具
第11章 焊接夾具
第12章 計算機輔助夾具設計（CAFD）
參考文獻1027

前言/序言

　　夾具作為傳統機械製造業中最重要的工藝裝備之一已有瞭一百餘年的曆史，其在機械製造業的發展過程中發揮瞭巨大的作用。但從20世紀80年代以後由於“信息技術”和産業的飛速發展引起瞭一部分人的錯覺，認為機械等在內的傳統産業是“夕陽工業”，已經發展到頭瞭。我國改革開放以後在市場經濟驅動下的第二次工業化是在珠三角從輕工業、日用消費品工業、傢電工業和信息産業開始的，經過近三十年的發展不僅東南沿海地區實現瞭工業化，同時深刻影響到我國對産業結構的調整，也推動瞭世界上傳統産業繼續發展和繁榮。我國“國民經濟和社會發展第十一個五年規劃”指齣，振興裝備製造業是推進工業結構優化升級的主要內容。2006年國務院8號文件發布瞭《關於加快振興裝備製造業的若乾意見》，所謂“裝備製造業”就是傳統機械製造業中的主體。因為裝備製造業的發展水平是國傢工業化、現代化水平和綜閤國力的重要標誌，這意味著我國的工業將在不太長的時間內逐步趕上並達到當今世界上發達國傢的先進水平。
　　隨著裝備製造業的發展，作為裝備製造業的必不可少組成部分的工藝裝備（夾具）也必然會得到相應的重視。再從現代化的實際生活中來看，衣、食、住、行哪一項的背後都需要強大的機械工業，即裝備工業的支持，更何況國傢的安全和國防如果沒有強大有力的裝備工業也是不能想象的。五十多年前我國曾在第一個五年計劃中在前蘇聯技術援助下興建瞭256傢企業，其中相當一部分是機械製造工廠，至今仍是我國裝備製造業中的骨乾企業，夾具的設計製造技術早在那時就已奠定瞭基礎。
　　近年來我國國民經濟的飛速發展推動瞭機床和工具行業從低榖中走齣，從21世紀開始以來我國已連續8年保持世界上機床最大消費市場和世界機床第一大進口國，到2007年中國機床市場的消費額已達166億關元，2008年更達194億美元之巨，是年進口機床和工具金額達123億美元，其中機床附件和夾具進口約3.8億美元，齣口為1.8億美元，兩者相抵淨進口約2億美元。第十個五年計劃內我國的汽車工業發展速度也是驚人的，2008年生産汽車達930萬輛成為世界上第二汽車生産國，汽車製造業已成為機械裝備的最大用戶，數年來引進零部件生産綫數十餘條，價值達百億美元以上，其中約十分之一為購置夾具的費用，實際上這些夾具我們完全有能力自行設計和製造。
　　以上所述主要是指機床上使用的機械加工用夾具或稱之為機床夾具，這是夾具中的主流。從20世紀80年代以後夾具在製造業中的應用不僅是傳統的機械加工領域，更在橫嚮擴大到檢驗、焊接等多種生産過程，有瞭更大的發展。從夾具結構來看除專用夾具外，為瞭節約成本，開發齣瞭各種模塊化組閤和可調整結構。從數字化和信息化層麵上更是為瞭縮短産品生産準備周期，夾具的計算機輔助設計（CAFD）的研究和係統的開發也有瞭相當的進展。



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