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紧方案及有关要求作了说明。夹具设计人员根据任务书进行夹具的结构设计。为了使所设计的夹具能够满足上述基本要求，设计前要认真收集和研究下列资料：
（1）生产纲领
工件的生产纲领对于工艺规程的制订及夹具的设计都有着十分重要的影响。夹具结构的合理性及经济性与生产纲领有着密切的关系。大批量生产多采用液动或其他机动夹具，自动化程度高，同时夹紧的工件数量多，以及万能通用夹具或组合夹具，以便尽快投入使用。
（2）零件图及工序图
零件图是夹具设计的重要材料之一，它给出了工件的尺寸、位置等方面的精度要求。工序图则给出了所用夹具加工工件的工序尺寸、工序基准、以加工表面、待加工表面、工序要求等等，它是设计夹具的主要依据。
（3）零件工艺规程
了解零件的工艺规程主要是了解该工序所使用的机床、刀具、加工余量、切削用量、工步安排、工时额定、同时安装的工件数目等等。关于机床、刀具方面应了解机床主要技术参数、规格、机床与夹具连接部分的结构和尺寸，刀具的主要结构尺寸、制造精度等。
（4）夹具结构及标准
收集有关夹具零、部件标准（国标、厂标等）、典型夹具结构图册。了解本厂制造、使用夹具的情况以及国内外同类型夹具的资料。结合本厂实际，吸收先进经验，尽量采用国家标准。
3.2.2确定夹具结构方案
确定夹具结构方案主要包括：
（1）根据工件的定位原理，确定工件的定位方式，选择定位元件： （2）确定刀具的对准及引导方式，选择刀具的对准及引导元件： （3）确定工件的夹紧方式，选择适宜的夹紧机构：
（4）确定其他元件或装置的结构型式，如定位元件、分度装置等： （5）协调各装置、元件的布局，确定夹具体结构尺寸和总体结构。
在确定夹具结构方案过程中，定位、夹紧、对定等各个部分的结构以及总体布局都会有几种不同方案可供选择，应画出草图，经过分析比较，从中选出较为合理的方案。 3.2.3绘制夹具总图
绘制夹具总图时应遵循国家制图标准，绘图比例应尽量取1：1，以便使图有良好的直观性。如工件尺寸大，夹具总图可按1：2或1：5的比例绘制；零件尺寸过小，总图可按2：1或5：1的比例绘制。总图中绘图的布置也应符合国家制图标准，在清楚表达夹具内
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部结构及各装置、元件位置关系的情况下，视图的数目应尽量少。
绘制总图时，主视图应取操作者实际工作时的位置，以便于夹具装配及使用时参考。工件看作为“透明体”，所画的工件轮廓线与夹具的任何线条彼此独立，不相干涉。其外廓以双点划线表示。
绘制总图的顺序是：先用双点划线绘出工件的轮廓外形和主要表面，并用网文线表示出加工余量。围绕工件的几个视图依次绘出工件的定位元件、对定元件、夹紧机构以及其他元件、装置，最后绘制出夹具体及连接件，把夹具的各组成元件、装置连成一体。
加工总图上应画出零件明细表和标题栏，写明加剧名称及零件明细表上所有规定的内容。
3.2.4确定并标注有关尺寸、配合和技术要求
（1）应标注的尺寸
在夹具总图上应标注的尺寸及配合有下列五类： ①工件与定位元件的联系尺寸； ②夹具与刀具的联系尺寸； ③夹具与机床的联系尺寸； ④夹具内部的配合尺寸； ⑤夹具的外廓尺寸。
上述诸尺寸公差的确定可分为两种情况处理：夹具上定位元件之间，对刀、导引元件之间的尺寸公差，直接对工件上相应的尺寸发生影响，因而根据工件相应尺寸的公差确定。一般取工件相应尺寸公差的1/3～1/5。定位元件与夹具体的配合尺寸公差，夹紧装置各组成零件间的配合尺寸公差等，应根据其功用和装配要求，按一般公差与配合原则决定。
（2）应标注的技术条件
在夹具装配图上应标注的技术条件（位置精度要求）有如下的几方面：
①定位元件之间或定位元件与夹具体底面的位置要求，其作用是保证加工面与定位基面间的位置精度。
②定位元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求。 ③对刀元件与连接元件（或找正基面）间的位置要求。 ④定位元件与导引元件的位置精度。
上述技术条件是保证工件相应的加工要求所必需的，其数值应取工件相应技术要求所规定数值的1/3～1/5。
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3.3夹紧机构
在组合机床上，工件依靠夹具上的定位支承系统，获得对刀具以及导向的正确相对位置，在机械加工过程中，工件将受到切削力、离心力、惯性力等外力作用，为了保证在这些外力作用下，工件仍能在夹具中保持由定位元件所确定的加工位置，而不致发生振动或位移，一般在夹具结构中都必须设置一定的夹紧机构，将工件可靠地夹紧。
夹紧机构通常有三部分组成：夹紧动力部分、中间传动机构和夹紧元件，其中夹紧动力部分用于产生力源，并将作用力传给中间传动机构。中间传动机构能够改变作用力的方向和大小，夹紧元件则用以承受中间传动机构传递的夹紧力，并与工件直接接触而执行夹紧动作。并非全部夹紧机构都具备上述三部分，有时可能缺少其中某一部分，本次设计的夹紧机构属于液压缸直接夹紧机构。借助杠杆改变作用力的方向。 3.3.1夹紧动力部分
现代高效率的夹具，大多采用机动夹紧方式，如：气动、液动、电动等。其中以气动和液动装置应用最为普遍，所以这里主要介绍气动夹紧动力和液动夹紧动力装置。作为夹紧机构的力源，可以分为手动夹紧与自动夹紧，组合机床常用的自动夹紧力源，既气动夹紧、液压夹紧和夹紧扳手。
气动夹紧
气动夹紧的动力源是压缩空气。一般压缩空气由压缩空气站供应。经过管路损失之后，通过夹紧装置中的压缩空气为4～6个大气压。在设计计算时，通常以4个大气压来计算，较为安全。
典型的气动夹紧装置的气动传动系统，由气源、气缸或气室、油雾器（雾化器）、减压阀、单向阀、分配阀、调速阀、压力表等元件组成。
气动夹紧的特点：优点：（1）加紧力基本稳定（2）加紧动作迅速（3）操作省力；不足之处：（1）空气是可以压缩的，因此夹紧刚度差，一般不适用于切削力很大的场合。（2）压缩空气的工作压力较小，所以对于同样的作用力来说，气动夹紧的气缸直径将比液动夹紧的油缸直径要大，因而结构庞大。
液动夹紧
液动夹紧所采用的油缸结构和工作原理基本上与气动相同，只是工作介质不同，前者是用液压油，后者是空气。由于油压比气压高（一般可达6MPa以上），加上液体的不可压缩性，因此当产生同样大的作用力时，油缸尺寸比气缸小的多，而且液动夹紧刚度比气动夹紧刚度大的多，工作平稳，没有气动夹紧时的噪音，劳动条件好。 液压夹紧具有操作方便、动作迅速、易于集中控制、程序控制，并且液压操作作用力大，作用速度快，受负
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载变化影响小，工作压力高（25-50公斤/厘米），油缸结构尺寸小，便于实现过载自动保护和元件便于标准化。而且由于具有不可压缩性，因此液压夹紧能够维持的刚性比气动夹紧所能维持的刚性高。
由于液压夹紧比气压夹紧有多方面好处，因此本次设计采用液压自动夹紧，液压夹紧利用压力油作为夹紧动力，通过中间传动机构，使夹具元件执行动作。本次设计中的液压缸和液压滑台共同使用一个液压站。本次设计的是液压直接夹紧机构，如果夹紧机构与动力不见或其它辅助装置采用同一个液压传动装置驱动时，当其它部件工作时所引起的夹紧油压的波动，可能影响工件的可靠性，为此要在夹紧油路中采用蓄能器，以消除夹紧系统的油压波动。 3.3.2中间传动机构
采用铰链杠杆夹紧机构，这种机构增力系数变化范围小，摩擦损失小，次夹紧机构靠杠杆来改变作用力的方向和大小。 3.3.3夹紧元件
本次设计中采用压板直接压紧，压板采用45钢，热处理后硬度为HRC40-45。
23.4夹紧力的确定
3.4.1确定夹紧力
（1）确定作用点
为了保证工件在夹紧后定位稳定，夹紧后工件的变形最小，夹紧力作用点应在工件定位支承面之上，对着定位支承面。为了满足定位稳定，变形最小，只有一个夹紧电是不够的，因此，在多数情况下需对工件进行多点夹压，力求使工件夹紧的比较稳固。本次设计采用4点夹紧。
（2）确定夹紧方向
夹紧力的方向应朝向工件在夹具上定位时的主要基准面上，因此这对于保证夹压后工件的稳定和减小工件的夹紧变形都是有利的。在本次设计中，夹紧力与切削力的方向垂直，且夹紧力垂直于工件在夹具上的定位基准面。
（3）确定夹紧力的大小
所需夹紧力的大小主要取决于切削力的大小和方向。切削力的大小和方向在切削过程中是不断变化的，在切削过程中，影响切削力大小的因素很多，例如工件材质不均匀，加工余量不均匀，刀具磨损程度不同以及切削时的冲击等。而且，夹紧力也还取决于一系列其它因素，例如接触面的光洁度，工艺系统的刚性等。
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