機(jī)床夾具設(shè)計基礎(chǔ)第三章01020304機(jī)床夾具設(shè)計概述工件在夾具中的定位定位誤差的分析與計算工件的夾緊及夾緊裝置05機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程06現(xiàn)代機(jī)床夾具第四節(jié)工件的夾緊及夾緊裝置3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.1工件夾緊裝置的要求夾緊裝置是夾具的重要組成部分。在設(shè)計夾緊裝置時，應(yīng)注意滿足以下要求：（1）在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時所獲得的正確位置。（2）夾緊力大小適當(dāng)。夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)能保證在加工過程中工件不產(chǎn)生松動或振動，同時又要避免工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻鎿p傷。夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)有自鎖作用。（3）夾緊裝置應(yīng)操作方便、省力、安全。（4）夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動化程度應(yīng)與生產(chǎn)批量及生產(chǎn)方式相適應(yīng)。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)力求簡單、緊湊，并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化元件。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定夾緊力包括大小、方向和作用點三個要素，下面分別來討論。1.夾緊力方向的選擇夾緊力方向的選擇一般應(yīng)遵循以下原則：（1）夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位。為此一般要求主要夾緊力垂直指向主要定位面。如圖3-46所示，在直角支座零件上鏜孔，要求保證孔與端面的垂直度，則應(yīng)以端面A作為第一定位基準(zhǔn)面，此時夾緊力作用方向應(yīng)如圖中Fj1所示。若要求保證孔的軸線與支座底面平行，則應(yīng)以底面B作為第一定位基準(zhǔn)面，此時夾緊力作用方向應(yīng)如圖中Fj2所示。否則，由于A面與B面的垂直度誤差，將會引起孔軸線相對于A面（或B面）的位置誤差。實際上，在這種情況下，由于夾緊力作用方向不當(dāng)，將會使工件的主要定位基準(zhǔn)面發(fā)生轉(zhuǎn)換，從而產(chǎn)生定位誤差。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定（2）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與工件剛度大的方向相一致，以減小工件夾緊變形。如圖3-46所示，薄壁套筒零件的軸向剛度比徑向剛度大。如圖3-47（a）所示，用三爪自定心卡盤夾緊套筒，將會使工件產(chǎn)生很大變形。若改變成圖3-47（b）的形式，用螺母軸向夾緊工件端面，則不易產(chǎn)生變形。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定（3）夾緊力作用方向應(yīng)盡量與切削力、工件重力方向一致，以減小所需夾緊力。如圖3-48（a）所示，夾緊力Fj1與主切削力方向一致，切削力由夾具固定支承承受，此時所需夾緊力較小。如圖3-48（b）所示，則夾緊力至少要大于切削力。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定2.夾緊力作用點的選擇夾緊力作用點的選擇是指在夾緊力作用方向已確定的情況下，確定夾緊元件與工件接觸點的位置和接觸點的數(shù)目。一般應(yīng)注意以下幾點：（1）夾緊力作用點應(yīng)正對支承元件或位于支承元件所形成的支承平面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變。如圖3-49所示，由于夾緊力作用點不正對支承元件，產(chǎn)生了使工件翻轉(zhuǎn)的力矩，有可能破壞工件的定位。夾緊力的正確位置應(yīng)如圖中虛線箭頭所示。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定（2）夾緊力作用點應(yīng)處于工件剛性較好的部位，以減小工件夾緊變形。如圖3-50（a）所示，夾緊力作用點在工件剛性較差的部位，易使工件產(chǎn)生變形。若改為圖3-50（b）所示情況，不但作用點處工件剛性較好，而且夾緊力均勻分布在環(huán)形接觸面上，可使工件整體變形和局部變形都很小。對于薄壁零件，增加均布作用點的數(shù)目常常是減小工件夾緊變形的有效方法。如圖3-50（c）所示，夾緊力通過一厚度較大的錐面墊圈作用在工件的薄壁上，使夾緊力均勻分布，防止了工件的局部壓陷。（3）夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。必要時應(yīng)在工件剛度差的部位增加輔助支承并施加夾緊力，以減小切削過程中的振動和變形，如圖3-51所示。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定圖3-50夾緊力作用點與工件變形3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定圖3-51輔助支撐與輔助夾緊3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定3.夾緊力大小的估算估算夾緊力的一般方法是將工件視為分離體，并分析作用在工件上的各種力，再根據(jù)力系平衡條件確定保持工件平衡所需最小夾緊力，最后將最小夾緊力乘以一適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)，即得到所需的夾緊力。圖3-52所示為在車床上用三爪自定心卡盤裝夾工件車外圓的情況。加工部位的直徑為d，裝夾部位的直徑為d0。取工件為分離體，忽略次要因素，只考慮主切削力Fc所產(chǎn)生的力矩與卡爪夾緊力Fj所產(chǎn)生的力矩相平衡，可列出如下關(guān)系式式中，μ為卡爪與工件之間的摩擦因數(shù)；Fjmin為所需的最小夾緊力。由上式可得3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定將最小夾緊力乘以安全系數(shù)k，得到所需的夾緊力由上述例子可以看出夾緊力的估算是很粗略的。這是因為切削力大小的估算本身就是很粗略的，以及摩擦因數(shù)的取值也是近似的。因此，在需要準(zhǔn)確確定夾緊力時通常需要采用實驗方法。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定夾緊力恒定的夾具13.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.2夾緊力的確定夾緊力恒定的夾具23.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)1.斜楔夾緊機(jī)構(gòu)圖3-35所示為采用斜楔夾緊的翻轉(zhuǎn)式鉆模。取斜楔為分離體，分析其所受作用力，并根據(jù)力平衡條件，可得到直接采用斜楔夾緊時的夾緊力為

式中，F(xiàn)j為可獲得的夾緊力，N；Fx為作用在斜楔上的原始力，N；φ1為斜楔與工件之間的摩擦角（°）；φ2為斜楔與夾具體之間的摩擦角（°）；α為斜楔的楔角（°）。斜楔自鎖條件為3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)2.螺旋夾緊機(jī)構(gòu)圖3-54所示為幾種簡單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。其中，圖3-54（a）為螺釘夾緊，圖3-54（b）為螺母夾緊，圖3-54（c）為螺旋杠桿夾緊，圖3-54（d）為鉤形壓板夾緊。圖3-53采用斜楔夾緊的翻轉(zhuǎn)鉆模1—夾具體;2—支腳;3—工件;4—斜楔3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-54幾種簡單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)螺旋可以視為繞在圓柱體上的斜楔，因此可以從斜楔夾緊力計算公式直接導(dǎo)出螺旋夾緊力的計算公式式中，F(xiàn)j為沿螺旋軸向作用的夾緊力，N；Fx為作用在扳手上的力，N；L為作用力的力臂，mm；d0為螺紋中徑，mm；α為螺紋升角（°）；φ1為螺紋副的當(dāng)量摩擦角（°）；φ2為螺桿（或螺母）端部與工件（或壓板）之間的當(dāng)量摩擦角（°）；r′為螺桿（或螺母）端部與工件（或壓板）之間的當(dāng)量摩擦半徑，mm。φ1和r′的計算方法見有關(guān)手冊或資料。目前許多設(shè)計手冊給出的有關(guān)夾緊力的數(shù)值，大多以摩擦因數(shù)μ＝0.1為依據(jù)計算的，這與實際情況出入較大。當(dāng)需要準(zhǔn)確確定螺旋夾緊力時，通常需要采用實驗的方法。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，增力比大，自鎖性能好，是手動夾緊中應(yīng)用最廣的夾緊機(jī)構(gòu)。其缺點是動作較慢。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)3.偏心夾緊機(jī)構(gòu)圖3-55所示為三種偏心夾緊機(jī)構(gòu)。其中，圖3-55（a）為直接利用偏心輪夾緊工件，圖3-55（b）和圖3-55（c）為偏心壓板夾緊機(jī)構(gòu)。偏心夾緊機(jī)構(gòu)靠偏心輪回轉(zhuǎn)時回轉(zhuǎn)半徑變大而產(chǎn)生夾緊作用，其原理和斜楔工作時斜面高度由小變大而產(chǎn)生的斜楔作用是一樣的。實際上，可將偏心輪看作一楔角變化的斜楔。偏心夾緊的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動作迅速；缺點是自鎖性能較差，增力比較小。偏心夾緊機(jī)構(gòu)一般常用于切削平穩(wěn)且切削力不大的場合。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-55三種偏心夾緊機(jī)構(gòu)3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)4.鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)圖3-56所示為鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點是動作迅速，增力比大，并易于改變力的作用方向；缺點是自鎖性能差。鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu)多用于機(jī)動夾緊機(jī)構(gòu)中。5.定心夾緊機(jī)構(gòu)定心夾緊機(jī)構(gòu)是一種同時實現(xiàn)對工件定心定位和夾緊的夾緊機(jī)構(gòu)，即在夾緊過程中，能使相對于某一軸線或某兩對稱面保持對稱性。定心夾緊機(jī)構(gòu)按其工作原理可分為兩大類。（1）以等速移動原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)。如斜楔定心夾緊機(jī)構(gòu)、杠桿定心夾緊機(jī)構(gòu)等。圖3-57所示為斜楔式定心夾緊心軸。擰動螺母1時，由于斜面A、B的作用，兩組活塊3同時等距外伸，直至每組三個活塊與工件孔壁接觸，使工件得到定心夾緊。反向擰動螺母1，活塊在彈簧2的作用下縮回，工件被松開。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-58所示為一螺旋定心夾緊機(jī)構(gòu)。螺桿3的兩端分別有螺距相等的左、右旋螺紋，轉(zhuǎn)動螺桿，通過左、右旋螺紋帶動兩個V形塊1和2同步向中心移動，從而實現(xiàn)工件的定心夾緊。叉形件7可用來調(diào)整對稱中心的位置。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)（2）以均勻彈性變形原理工作的定心夾緊機(jī)構(gòu)。如彈簧夾頭、薄膜卡盤、液塑定心夾緊機(jī)構(gòu)、碟形彈簧定心夾緊機(jī)構(gòu)、折紋薄壁套定心夾緊機(jī)構(gòu)等。圖3-59所示為一種常見的彈簧夾頭結(jié)構(gòu)。圖中3為夾緊元件——彈簧套筒，它是一個帶錐面的薄壁彈性套，帶錐面的一端開有三個或四個軸向槽。彈簧套筒由卡爪A、彈性部分（稱為簧瓣）B和導(dǎo)向部分C三部分組成。擰緊螺母2，在斜面的作用下，卡爪收縮，將工件定心夾緊。松開螺母2，卡爪彈性恢復(fù)，工件松開。彈簧夾頭結(jié)構(gòu)簡單，定心精度可達(dá)0.04～0.1mm。因彈簧套筒變形量不宜過大，故對工件的定位基準(zhǔn)有較高要求，其公差一般應(yīng)控制在0.5mm以內(nèi)。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-60所示為一種利用夾緊元件均勻變形實現(xiàn)自動定心夾緊的心軸——液塑心軸。轉(zhuǎn)動螺釘2，推動柱塞1，擠壓液體塑料3，使薄壁套4擴(kuò)張，將工件定心并夾緊。這種心軸有較好的定心精度，但因薄壁套擴(kuò)張量有限，故要求工件定位孔精度在IT8級以上。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)6.聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)當(dāng)需要對一個工件上的幾個點或需要對多個工件同時進(jìn)行夾緊時，為減少裝夾時間、簡化機(jī)構(gòu)，常采用各種聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)要求從一處施力，可同時在幾處對一個或幾個工件進(jìn)行夾緊。圖3-61（a）所示的聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)，夾緊力作用在兩個相互垂直的方向上，稱為雙向聯(lián)動夾緊；圖3-61（b）所示的聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)，兩個夾緊點的夾緊力方向相同，稱為平行聯(lián)動夾緊。以上兩例中，兩夾緊點上夾緊力的大小可通過改變杠桿臂L1和L2的長度來調(diào)整。圖3-62所示為多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)。其中，圖3-62（a）所示為串聯(lián)的形式，稱為連續(xù)式；圖3-62（b）所示為并聯(lián)的形式，稱為平行式。在設(shè)計聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)時，一般應(yīng)設(shè)置浮動環(huán)節(jié)，以使各夾緊點獲得均勻一致的夾緊力，這在多件夾緊時尤為重要。如圖3-63（b）所示，采用剛性夾緊機(jī)構(gòu)，因工件外徑有制造誤差，將使各工件受力不均，嚴(yán)重時會出現(xiàn)圖示情況。若采用浮動壓板［圖3-63（a）］，工件將得到均勻夾緊。3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-62多件聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)圖3-63多件聯(lián)動夾緊正誤對比3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)機(jī)械式夾緊螺母3.4工件的夾緊及夾緊裝置3.4.3常用夾緊結(jié)構(gòu)液壓機(jī)械式夾緊螺母第五節(jié)機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.1機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求可以概括為以下幾個方面：（1）保證工件加工精度。這是夾具設(shè)計的最基本要求，其關(guān)鍵是正確地確定定位方案、夾緊方案、刀具導(dǎo)向方式，以及合理確定夾具的技術(shù)要求。必要時應(yīng)進(jìn)行誤差分析與計算。（2）夾具結(jié)構(gòu)方案應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)時應(yīng)盡量采用快速、高效夾具結(jié)構(gòu)，如多件夾緊、聯(lián)動夾緊等，以縮短輔助時間；對于中、小批量生產(chǎn)，則要求在滿足夾具功能的前提下，盡量使夾具結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，以降低夾具制造成本。（3）操作方便、安全、省力。例如，采用氣動、液壓等夾緊裝置，以減輕工人勞動強(qiáng)度，并可較好地控制夾緊力。夾具操作位置應(yīng)符合工人操作習(xí)慣，必要時應(yīng)有安全防護(hù)裝置，以確保使用安全。（4）便于排屑。切屑積集在夾具中，會破壞工件的正確定位；切屑帶來的大量熱量會引起夾具和工件的熱變形；切屑的清理又會增加輔助時間。切屑積集嚴(yán)重時，還會損傷刀具甚至引發(fā)工傷事故。故排屑問題在夾具設(shè)計中必須給予充分注意，在設(shè)計高效機(jī)床和自動線夾具時尤為重要。（5）有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。設(shè)計的夾具要便于制造、檢驗、裝配、調(diào)整、維修等。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.2夾具設(shè)計的一般步驟專用夾具設(shè)計的一般步驟如下：（1）研究原始資料，明確設(shè)計要求。在接到夾具設(shè)計任務(wù)書后，首先要仔細(xì)地閱讀被加工零件的零件圖和裝配圖，清楚了解零件的作用、結(jié)構(gòu)特點、所用材料及技術(shù)要求；其次要認(rèn)真地研究零件的工藝規(guī)程。充分了解本工序的加工內(nèi)容和加工要求；必要時還應(yīng)了解同類零件加工所用過的夾具及其使用情況，作為設(shè)計時的參考。（2）擬定夾具結(jié)構(gòu)方案，繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。擬定夾具結(jié)構(gòu)方案應(yīng)主要考慮以下問題：根據(jù)零件加工工藝所給定的定位基準(zhǔn)和六點定位原理，確定工件的定位方法并選擇相應(yīng)的定位元件；確定刀具引導(dǎo)方式，并設(shè)計引導(dǎo)裝置或?qū)Φ堆b置，確定工件的夾緊方法，并設(shè)計夾緊機(jī)構(gòu)；確定其他元件或裝置的結(jié)構(gòu)形式；考慮各種元件或裝置的布局，確定夾具的總體結(jié)構(gòu)。為使設(shè)計的夾具先進(jìn)、合理，常需擬定多種結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行比較，從中擇優(yōu)。在構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)方案時，應(yīng)繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖，以幫助構(gòu)思，并檢查方案的合理性和可行性，同時也為進(jìn)一步繪制夾具總圖做好準(zhǔn)備。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.2夾具設(shè)計的一般步驟（3）繪制夾具總圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求。夾具總圖應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)繪制，比例盡量取1∶1，這樣可使繪制的夾具圖有良好的直觀性。對于很大的夾具，可使用1∶2或1∶5的比例，夾具很小時可使用2∶1的比例。夾具總圖在清楚表達(dá)夾具工作原理和結(jié)構(gòu)的前提下，視圖應(yīng)盡可能少，主視圖應(yīng)取操作者實際工作位置。繪制夾具總圖可參考如下順序進(jìn)行：用假想線（雙點畫線）畫出工件輪廓（注意將工件視為透明體，不擋夾具的結(jié)構(gòu)），并畫出定位面、夾緊面和加工面（加工面可用粗實線或網(wǎng)格線表示）；畫出定位元件及刀具引導(dǎo)元件；按夾緊狀態(tài)畫出夾緊元件及夾緊機(jī)構(gòu)（必要時用假想線畫出夾緊元件的松開位置）；繪制夾具體和其他元件，將夾具各部分連成一體；標(biāo)注必要的尺寸、配合、技術(shù)條件；對零件編號，填寫零件明細(xì)表和標(biāo)題欄。（4）繪制零件圖。對夾具總圖中的非標(biāo)準(zhǔn)件均需繪制零件圖，零件圖視圖的選擇應(yīng)盡可能與零件在總圖上的工作位置相一致。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題1.夾具設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性分析對于零件加工中的某一個工序，是否使用夾具，使用什么類型的夾具（通用夾具、專用夾具、可調(diào)夾具、組合夾具等），以及在確定使用專用夾具或可調(diào)夾具的情況下設(shè)計什么檔次的夾具，這些問題在設(shè)計夾具時必須認(rèn)真考慮。除了從保證加工質(zhì)量的角度考慮外，還應(yīng)做經(jīng)濟(jì)性分析，以確保所設(shè)計的夾具在經(jīng)濟(jì)上合理。2.成組設(shè)計思想的采用以相似性原理為基礎(chǔ)的成組技術(shù)在設(shè)計、制造、管理等方面均有廣泛的應(yīng)用，夾具設(shè)計也不例外。在夾具設(shè)計中應(yīng)用成組技術(shù)的主要方法是根據(jù)夾具的名稱、類別、所用機(jī)床、服務(wù)對象、結(jié)構(gòu)形式、尺寸規(guī)格、精度等級等對夾具及夾具零部件進(jìn)行分類編碼，并將設(shè)計圖樣及有關(guān)資料分類存放。當(dāng)設(shè)計新夾具時，首先對已有的夾具進(jìn)行檢索，找出編碼相同或相近的夾具，或?qū)ζ溥M(jìn)行小的修改，或取其部分結(jié)構(gòu)，或供設(shè)計時參考。在設(shè)計夾具零部件時，亦可采用相同的設(shè)計方法，或直接將已有的夾具零部件拿來使用，或在原有圖樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行小的改動。不論采用哪種方式，均可大大減輕設(shè)計工作量，加快設(shè)計進(jìn)度。在夾具設(shè)計中采用成組技術(shù)原理，有利于實現(xiàn)夾具設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題3.夾具總圖上尺寸及技術(shù)條件的標(biāo)注夾具總圖上標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求的目的主要是便于拆零件圖、便于夾具裝配和檢驗。為此，應(yīng)有選擇地在其總圖上標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求。（1）應(yīng)標(biāo)注的尺寸及配合。①夾具外形輪廓尺寸。②與夾具定位元件、導(dǎo)向元件及夾具安裝基準(zhǔn)面有關(guān)的配合尺寸、位置尺寸及公差。③夾具定位元件與工件的配合尺寸。④夾具導(dǎo)向元件與刀具的配合尺寸。⑤夾具與機(jī)床的連接尺寸及配合。⑥其他重要配合尺寸。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題夾具上有關(guān)尺寸公差和形位公差通常取工件上相應(yīng)公差的1/5~1/2。當(dāng)生產(chǎn)批量較大時，考慮夾具磨損，應(yīng)取較小值；當(dāng)工件本身精度較高時，為使夾具制造不十分困難，可取較大值。當(dāng)工件上相應(yīng)的公差為自由公差時，夾具有關(guān)尺寸公差常取±0.1mm或±0.05mm，角度公差（包括位置公差）常取±10′或±5′。確定夾具公差帶時，還應(yīng)注意保證夾具的平均尺寸與工件上相應(yīng)的平均尺寸一致，即保證夾具上有關(guān)尺寸的公差帶剛好落在工件上相應(yīng)尺寸公差帶的中間。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題（2）應(yīng)標(biāo)注的技術(shù)條件。①定位元件與定位元件定位表面之間的相互位置精度要求。②定位元件的定位表面與夾具安裝面之間的相互位置精度要求。③定位元件的定位表面與引導(dǎo)元件工作表面之間的相互位置精度要求。④引導(dǎo)元件與引導(dǎo)元件工作表面之間的相互位置精度要求。⑤定位元件的定位表面或引導(dǎo)元件的工作表面對夾具定位基準(zhǔn)面的位置精度要求。⑥與保證夾具裝配精度有關(guān)的或與檢驗方法有關(guān)的特殊技術(shù)要求。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題4.夾具結(jié)構(gòu)工藝性分析在分析夾具結(jié)構(gòu)工藝性時，應(yīng)重點考慮以下問題：（1）夾具零件結(jié)構(gòu)工藝性。與一般零件結(jié)構(gòu)工藝性相同，首先要盡量選用標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，以降低設(shè)計和制造費用；其次要考慮加工的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，詳見第1章有關(guān)內(nèi)容。（2）夾具最終精度保證方法。專用夾具制造精度要求較高，又屬于單件生產(chǎn)，因此大都采用調(diào)整、修配、裝配后加工，以及在機(jī)床上就地加工等工藝方法來達(dá)到最終精度要求。在設(shè)計夾具時，必須適應(yīng)這一工藝特點，以利于夾具制造、裝配、檢驗和維修。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題如圖3-64所示，鏜模要求保證工件定位面A與夾具底面L平行。若直接通過加工后裝配來保證要求，則根據(jù)尺寸鏈原理，支承板3的高度及上下表面的平行度、夾具底板4上下表面的平行度均要很好地保證，加工困難。若將支承板安裝在夾具底板上以后再加工A面，不但可以容易地保證A面對L面的平行度要求，而且可降低夾具制造費用。又如，該夾具中軸線C與支承面A的距離尺寸H及平行度要求，均可通過對鏜模支架1和2的調(diào)整及修配來達(dá)到；也可通過鏜模支架1和2一起鏜孔，保證高度尺寸一致，或者采用裝配后合鏜方式來保證。這樣做既給加工帶來方便，也使夾具最終精度容易得到保證。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題圖3-64夾具裝配精度的保證1、2—鏜模支架;3—支承板;4—夾具底板3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題（3）夾具的測量與檢驗。在確定夾具結(jié)構(gòu)尺寸及公差時，應(yīng)同時考慮夾具上有關(guān)尺寸及形位公差的檢驗方法。夾具上有關(guān)位置尺寸及其誤差的測量方法通常有三種，即直接測量法、間接測量法和輔助測量法。在圖3-64中，測量軸線C到支承面A的位置尺寸H，可以在兩鏜模支架孔中插入一檢驗棒，然后測量檢驗棒上母線至A面的距離，再減去檢驗棒的半徑尺寸，即得到尺寸H數(shù)值。這種方法屬于直接測量法。當(dāng)采用直接測量法有困難時，可采用間接測量法。例如，要測量圖3-64中B面與軸線C的平行度，直接測量比較困難，此時可利用夾具底板上的找正基面D進(jìn)行間接測量，即首先測出B面對D面的平行度誤差，再測出軸線C對D面的平行度誤差，最后經(jīng)計算可得到B面與軸線C的平行度誤差。當(dāng)采用上述兩種方法均有困難時，還可以采用輔助測量法。在使用夾具加工工件上的斜面或斜孔時經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況，此時零件圖上所給的尺寸在夾具上無法測量，需在夾具上設(shè)置輔助測量基準(zhǔn)，進(jìn)行輔助測量。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題5.夾具精度分析夾具的主要功能是保證零件加工的位置精度。使用夾具加工時，影響被加工零件位置精度的誤差因素主要有以下三個方面：（1）定位誤差。工件安裝在夾具上位置不準(zhǔn)確或不一致，用ΔDW表示，如前所述。（2）夾具制造與裝夾誤差。包括夾具制造誤差（定位元件與導(dǎo)向元件的位置誤差、導(dǎo)向元件本身的制造誤差、導(dǎo)向元件之間的位置誤差、定位面與夾具安裝面的位置誤差等）、夾緊誤差（夾緊時夾具或工件變形所產(chǎn)生的誤差）、導(dǎo)向誤差（包括對刀誤差、刀具與引導(dǎo)元件偏斜誤差等）。該項誤差用ΔZZ表示。3.5機(jī)床夾具設(shè)計的基本要求和過程3.5.3夾具設(shè)計中的幾個重要問題（3）加工過程誤差。加工過程誤差指在加工過程中由工藝系統(tǒng)（除夾具外）的幾何誤差、受力變形、熱變形、磨損、各種隨機(jī)因素所造成的加工誤差，用ΔGC表示。上述各項誤差中，第一項和第二項與夾具有關(guān)，第三項與夾具無關(guān)。顯然，為了保證零件的加工精度，應(yīng)使ΔDW+ΔZZ+ΔGC≤T

（39）式中，T為零件有關(guān)的位置公差。式（3-9）即為確定和檢驗夾具精度的基本公式。通常要求給ΔGC留1/3的零件公差，即應(yīng)使夾具有關(guān)誤差限定在零件公差2/3范圍內(nèi)。當(dāng)零件生產(chǎn)批量較大時，為了保證夾具的使用壽命，在制定夾具公差時還應(yīng)考慮留有一定的夾具磨損公差。第六節(jié)現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具1.組合夾具的特點組合夾具是一種根據(jù)被加工工件的工藝要求，利用一套標(biāo)準(zhǔn)化的元件組合而成的夾具。夾具使用完畢后，元件可以方便地拆開，清洗后存放，待再次組裝時使用。組合夾具具有以下優(yōu)點：（1）靈活多變，萬能性強(qiáng)。根據(jù)需要可以組裝成多種不同用途的夾具。（2）可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。組裝一套中等復(fù)雜程度的組合夾具只需要幾個小時，這是制造專用夾具無法相比的。（3）可減少專用夾具設(shè)計、制造工作量，并可減少材料消耗。（4）可減少專用夾具庫存空間，改善夾具管理工作。由于以上優(yōu)點，組合夾具在單件小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品試制中得到廣泛應(yīng)用。組合夾具的不足是與專用夾具相比，往往體積較大，顯得笨重。此外，為了組裝各種夾具，需要一定數(shù)量的組合夾具元件儲備，即一次性投資較大。為此，可在各地區(qū)建立組裝站，以解決中小企業(yè)無力建立組裝室的難題。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具2.組合夾具的類型目前使用的組合夾具有兩種基本類型，即槽系組合夾具和孔系組合夾具。槽系組合夾具元件間靠鍵和槽（鍵槽和T形槽）定位，孔系組合夾具則通過孔與銷的配合來實現(xiàn)元件間的定位。（1）槽系組合夾具。圖3-65所示為一套組裝好的槽系組合鉆模及其元件分解。圖中標(biāo)號表示出了槽系組合夾具的八大類元件，即基礎(chǔ)件、支承件、定位件、導(dǎo)向件、壓緊件、緊固件、合件及其他件。各類元件的名稱基本體現(xiàn)了各類元件的功能，但在組裝時又可靈活地交替使用。合件是由若干元件所組成的獨立部件，在組裝時不能拆卸。合件按其功能又可分為定位合件、導(dǎo)向合件、分度合件等。圖3-65中的件3為端齒分度盤，屬于分度合件。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-65組裝好的槽系組合鉆模及其元件分解1—其他件;2—基礎(chǔ)件;3—合件;4—定位件;5—緊固件;6—壓緊件;7—支承件;8—導(dǎo)向件3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-66所示為銑撥叉槽組合夾具。工件以?24H7孔及其端面和大圓弧定位。在方形基礎(chǔ)板1上并排安裝多槽大長方支承5和小長方支承13，再在其上安裝側(cè)中孔定位支承12，在件12的側(cè)面螺孔中擰入兩個六角螺母14，裝回轉(zhuǎn)壓板15。在件12的中間孔中裝入圓形定位銷17，定位銷大外圓與工件?24孔配合。雙頭螺栓16通過件17和件12擰入件15，用圓螺母18將件17緊固。裝在件5上的圓形定位盤4用作工件角度定向，圓形定位盤4的位置尺寸57和74.63是通過幾何計算得到的。厚六角螺母8和10用作可調(diào)支承，承受切削力。（2）孔系組合夾具。孔系組合夾具的元件類別與槽系組合夾具相似，也分為八大類，但沒有導(dǎo)向件，而增加了輔助件。圖3-67所示為部分孔系組合夾具元件分解圖。由圖中可以看出孔系組合夾具元件間以孔、銷定位和以螺紋聯(lián)接?？紫到M合夾具元件上定位孔的精度為H6，定位銷的精度為k5，孔心距誤差為±0.01mm。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-66銑撥叉槽組合夾具1—方形基礎(chǔ)板;2、13—小長方支承;3、14、20—六角螺母;4—40圓形定位盤;5—大長方支承;6—螺釘;7—右支承角鐵;8、10—厚六角螺母;9—墊圈;11—槽用螺栓;12—側(cè)中孔定位支承;15—回轉(zhuǎn)壓板;16—雙頭螺栓;17—24圓形定位銷;18—圓螺母;19—工件3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-67孔系組合夾具元件分解1—基礎(chǔ)件;2—支承件;3—定位件;4—輔助件;5—壓緊件;6—緊固件;7—其他件;8—合件3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具與槽系組合夾具相比，孔系組合夾具具有精度高、剛性好、易于組裝等特點，特別是它可以方便地提供數(shù)控編程的基準(zhǔn)——編程原點，因此在數(shù)控機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用。圖3-68所示為在臥式加工中心機(jī)床上使用的孔系組合夾具實例。工件以底面及其側(cè)面和端面凸緣定位，加工側(cè)面和端面上各孔。由于凸緣具有一定弧度，因而增加了切邊圓柱支承做角向定位。同時，切邊圓柱支承也可以作為對刀參考點。圖3-68孔系組合夾具實例1—工件;2—組合壓板;3—調(diào)節(jié)螺栓;4—方形基礎(chǔ)板;5—方形定位連接板;6—切邊圓柱支承;7—臺階支承3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具3.組合夾具的組裝組合夾具的組裝過程是一個復(fù)雜的腦力勞動和體力勞動相結(jié)合的過程，其實質(zhì)與專用夾具的設(shè)計與裝配過程是一樣的。組合夾具組裝的一般過程如下：（1）熟悉原始資料。包括閱讀零件圖（工序圖），了解加工零件的形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求及所用的機(jī)床、刀具情況，并查閱以往類似夾具的記錄。（2）構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)方案。根據(jù)加工要求選擇定位元件、夾緊元件、導(dǎo)向元件、基礎(chǔ)元件等（包括特殊情況下設(shè)計的專用件），構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)，擬定組裝方案。（3）組裝計算。如角度計算、坐標(biāo)尺寸計算、結(jié)構(gòu)尺寸計算等。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具（4）試裝。將構(gòu)思好的夾具結(jié)構(gòu)用選用的元件搭一個“樣子”，以檢驗構(gòu)思方案是否正確可行。在此過程中常需對原方案進(jìn)行反復(fù)修改。（5）組裝。按一定順序（一般由下而上、由里到外）將各元件連接起來，并同時進(jìn)行測量和調(diào)整，最后將各元件固定下來。（6）檢驗。對組裝好的夾具進(jìn)行全面檢查，必要時可進(jìn)行試加工，以確保組裝的夾具滿足加工要求。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具車床夾具裝配3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具銑床夾具裝配3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具4.組合夾具的精度和剛度不少人認(rèn)為由于組合夾具由許多元件拼裝而成，其精度和剛度都不如專用夾具。其實這種觀點是不全面的。首先，組合夾具的最終精度大都通過調(diào)整和選擇裝配來達(dá)到，因而可避免誤差累加問題。經(jīng)過精心的組裝與調(diào)整，組合夾具的組裝精度完全可以達(dá)到專用夾具的精度。實踐表明，組合夾具的剛度主要取決于組合夾具元件本身的剛度，而與所用元件的數(shù)量關(guān)系不大。圖3-69所示的由鉆模板、支承和基礎(chǔ)板組合結(jié)構(gòu)所做的靜剛度實驗表明，夾具主要元件（基礎(chǔ)板、支承、鉆模板）變形占總變形量的75％～95％（取決于鉆模板的伸出長度、支承高度等），而鉆模板與支承件、支承件與鉆模板結(jié)合部的變形（包括定位鍵與T形槽的切向變形）只占總變形量的5％～25％。這說明若不考慮夾具元件因開T形槽等而使其本身剛度下降的因素，則拼裝結(jié)構(gòu)剛度和整體結(jié)構(gòu)剛度相差不多。若考慮組合夾具元件本身剛度不足，則組合夾具與同樣體積專用夾具相比剛度要差一些。當(dāng)對夾具剛度要求較高時，可在組裝上采取措施。如圖3-70所示，在鉆模板組裝結(jié)構(gòu)中增加直角支承，可使其剛度得到有效提高。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-69組合夾具靜剛度實驗1—基礎(chǔ)板;2—T形槽用螺栓;3—定位鍵;4—支承;5—鉆模板;6—夾緊螺母;7—千分表;8—定位鍵3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-70提高鉆模板組裝結(jié)構(gòu)剛度的方法1—壓板;2—鉆模板;3—直角支承;4—長方形支承3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具我國組合夾具的組裝工人在長期的組裝實踐中提出了一種組裝組合夾具的“六點組裝法”。這是一種提高組合夾具剛度和保證組合夾具使用精度的行之有效的組裝方法。其實質(zhì)是運用夾具設(shè)計中的六點定位原理，在組裝過程中通過裝鍵或元件組合的方法使夾具元件在與加工精度有關(guān)的方向上的自由度得到完全限制，而不是僅僅依靠螺栓緊固來確定其位置。圖3-71（a）所示為用一般方法組裝的角度結(jié)構(gòu)，圖3-71（b）所示為用六點組裝法組裝的角度結(jié)構(gòu)。在圖3-71（b）結(jié)構(gòu)中，規(guī)定的角度值是通過選配元件尺寸而獲得的。在尺寸A、B確定的條件下，通過計算可求出H的數(shù)值，按H值選配長方形支承2，即可獲得所需的角度。至于方形支承9、12在水平方向上的位置，也由A值所確定。為使其準(zhǔn)確定位，增加了方形支承15（其尺寸H1也可通過計算求出)，并采用伸長板11將件1、9、12和15緊固在一起。實踐表明，用上述兩種不同角度結(jié)構(gòu)所構(gòu)成的銑床夾具在工作一段時間以后，圖3-71（a）所示結(jié)構(gòu)的角度值發(fā)生了變化，而圖3-71（b）所示結(jié)構(gòu)的角度值則始終未變。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.1組合夾具圖3-71組合夾具組裝的角度結(jié)構(gòu)1—方形基礎(chǔ)板;2—長方形支承;3、7—折合板;4、6、8、16、17—平鍵;5—簡式方基礎(chǔ)板;9、12、15—方形支承;10、14—螺母;11—伸長板;13—槽用螺栓3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具可調(diào)夾具具有小范圍的柔性，它一般通過調(diào)整部分裝置或更換部分元件，以適應(yīng)具有一定相似性的不同零件的加工。這類夾具在成組技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用，此時又被稱為成組夾具。1.可調(diào)夾具的特點可調(diào)夾具在結(jié)構(gòu)上由基礎(chǔ)部分和可調(diào)整部分兩大部分組成。基礎(chǔ)部分是組成夾具的通用部分，在使用中固定不變，通常包括夾具體、夾緊傳動裝置和操作機(jī)構(gòu)等。此部分結(jié)構(gòu)主要依據(jù)被加工零件的輪廓尺寸、夾緊方式及加工要求等確定?？烧{(diào)整部分通常包括定位元件、夾緊元件、刀具引導(dǎo)元件等。更換工件品種時，只需對該部分進(jìn)行調(diào)整或更換元件，即可進(jìn)行新的加工。圖3-72（a）所示為用于成組加工的可調(diào)車床夾具，圖3-72（b）為利用該夾具加工的部分零件工序示意圖。零件以內(nèi)孔和左端面定位，用彈性脹套夾緊，加工外圓和右端面。在該夾具中，夾具件1和接頭2是夾具的基礎(chǔ)部分，其余各件均為可調(diào)整部分。被加工零件根據(jù)定位孔徑的大小分成5個組，每組對應(yīng)一套可換的夾具元件，包括夾緊螺釘、定位錐體、頂環(huán)和定位環(huán)，而彈性脹套則需根據(jù)零件的定位孔徑來確定。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具圖3-73（a）所示為可調(diào)鉆模，用于加工圖3-73（b）所示零件上垂直相交的兩徑向孔。工件以內(nèi)孔和端面在定位支承2上定位，旋轉(zhuǎn)夾緊捏手，帶動錐頭滑柱將工件夾緊。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕1，帶動微分螺桿，可調(diào)整定位支承端面到鉆套中心的距離C，此值可直接從刻度盤上讀出。微分螺桿用緊固手柄6鎖緊。該夾具的基礎(chǔ)部分包括夾具體、鉆模板、調(diào)節(jié)旋鈕、夾緊捏手、緊固手柄等。夾具的可調(diào)整部分包括定位支承、滑柱、鉆套等。更換定位支承2并調(diào)整其位置，可適應(yīng)不同零件的定位要求。更換鉆套5則可加工不同直徑的孔。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具圖3-72可調(diào)車床夾具及其部分零件加工工序1—夾具體;2—接頭KH1—夾緊螺釘;KH2—定位錐體;KH3—頂環(huán);KH4—定位環(huán);KH5—彈性脹套3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具2.可調(diào)夾具的調(diào)整方式可調(diào)夾具通常采用更換式、調(diào)節(jié)式、綜合式和組合式四種調(diào)整方式。（1）更換式。采用更換夾具元件的方法，實現(xiàn)不同零件的定位、夾緊、對刀或?qū)?。圖3-72所示的可調(diào)車床夾具就是完全采用更換夾具元件的方法來實現(xiàn)不同零件的定位和夾緊。這種調(diào)整方法的優(yōu)點是使用方便可靠，且易于獲得較高的精度；缺點是夾緊所需更換元件的數(shù)量多，使夾具制造費用增加，并給保管工作帶來不便。此法多用于夾具上精度要求較高的定位和導(dǎo)向元件的調(diào)整。圖3-73可調(diào)鉆模及加工的徑向孔1—調(diào)節(jié)旋鈕;2—定位支承;3—滑柱;4—夾緊捏手;5—鉆套;6—緊固手柄3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具（2）調(diào)節(jié)式。借助改變夾具上可調(diào)元件位置的方法，實現(xiàn)不同零件的裝夾和導(dǎo)向。在圖3-73所示的可調(diào)整鉆模中，位置尺寸C就是通過調(diào)節(jié)螺桿來保證的。采用調(diào)節(jié)方法所用元件數(shù)量少，制造成本較低，但調(diào)整需要花費一定時間，且夾具精度受調(diào)節(jié)精度的影響。此外，活動的調(diào)節(jié)元件會降低夾具剛度，故多用于加工精度要求不高和切削力較小的場合。（3）綜合式。在實際生產(chǎn)中常常綜合應(yīng)用上述兩種方法，即在同一套可調(diào)夾具中，既采用更換元件的方法，又采用調(diào)節(jié)方法。圖3-73所示的可調(diào)鉆模就屬于綜合調(diào)整方式。（4）組合式。將一組零件的有關(guān)定位或?qū)蛟瑫r組合在一個夾具體上，以適應(yīng)不同零件加工需要。圖3-74所示的可調(diào)整拉花鍵孔夾具就屬于組合調(diào)整方式。該夾具用于拉削三種不同桿類零件的花鍵孔。由于每種零件的花鍵孔均有角向位置要求，因而在夾具上設(shè)置了三個不同的角向定位元件——兩個菱形銷6和一個擋銷4。拉削不同工件時，分別采用不同的角向定位元件安裝即可。組合方式避免了元件的更換和調(diào)節(jié)，節(jié)省了夾具調(diào)整時間。但此類夾具應(yīng)用范圍有限，常用于零件種數(shù)較少而數(shù)量較大的情況。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.2可調(diào)夾具3.可調(diào)夾具設(shè)計可調(diào)夾具設(shè)計方法與專用夾具設(shè)計方法基本相同，主要區(qū)別在于其加工對象不是一個零件，而是一組相似的零件。因此，設(shè)計時需對所有加工對象進(jìn)行全面分析，以確定夾具最優(yōu)的裝夾方案和調(diào)整形式?？烧{(diào)夾具的可調(diào)整部分是設(shè)計的重點和難點，設(shè)計者應(yīng)按選定的調(diào)整方式設(shè)計或選用可換件、可調(diào)件及相應(yīng)的調(diào)整機(jī)構(gòu)，并在滿足零件裝夾和加工要求前提下，力求夾具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、調(diào)整使用方便。圖3-74可調(diào)整拉花鍵孔夾具1—夾具體;2—支承法蘭盤;3—球面支承套;4—擋銷;5—支承塊;6—菱形銷3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.3其他柔性夾具除了上面介紹的組合夾具和可調(diào)夾具外，近年來還發(fā)展了多種形式的柔性夾具，如適應(yīng)性夾具、仿生式夾具、模塊化程序控制夾具、相變夾具等。適應(yīng)性夾具是將夾具定位元件和夾緊元件分解為更小的元素，使之適應(yīng)工件形狀的連續(xù)變化。仿生式夾具由機(jī)器人末端操縱件演變而來，通常利用形狀記憶合金實現(xiàn)工件裝夾。模塊化程序控制夾具通過伺服控制機(jī)構(gòu)、變動夾具元件的位置來裝夾工件。下面僅對相變夾具進(jìn)行簡要介紹。利用某些材料具有可控相變的物理性質(zhì)（從液相轉(zhuǎn)變成固相，再從固相變回液相），可以方便地構(gòu)造柔性夾具。圖3-75所示為用葉片曲面定位加工葉片根部榫頭的封裝塊式柔性夾具。先將工件置于模具中，并使其處于正確的位置，然后注入液態(tài)相變材料［圖3-75（a）］，待液態(tài)相變材料固化后從模具中將工件連同封裝塊一起取出。再將封裝塊安裝在夾具上，即可加工葉片根部榫頭，如圖3-75（b）所示。加工后再進(jìn)行固液轉(zhuǎn)變，使工件與相變材料分離。3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.3其他柔性夾具圖3-75封裝塊式柔性夾具3.6現(xiàn)代機(jī)床夾具3.6.3其他柔性夾具常用的可控固液兩相轉(zhuǎn)變材料有水基材料、石蠟基材料和低熔點合金等。目前應(yīng)用較多的是Sn、Pb等低熔點合金。相變夾具特別適用于定位表面形狀復(fù)雜，且剛性較差的工件的裝夾。其缺點是相應(yīng)過程耗時、耗能，且工件表面殘余附著物不易清理，某些相變材料在相變過程中還會產(chǎn)生污染。為避免上述相變夾具的負(fù)面作用，近年來研究出了偽相變材料，主要有磁流變材料（magnetorheologicalfluids）和電流變材料（electrorheologicalfluids）。這些材料在正常情況下處于流動狀態(tài)，但在磁場或電場作用下則變?yōu)楣虘B(tài)。與上述相變材料相比，用磁（電）