工装夹具开发

《工装夹具设计》培训大纲

—— 本课程配套书籍《工装夹具那些事儿》，由机械工业出版社出版，作者:子谦





课程介绍：

机械制造是国家强盛的基石，民族复兴的支柱。作为机械制造业不可或缺的重要工艺

装备之一的夹具，它为机械加工的质量和效率提供了强大的保证。同时夹具的应用还降

低了生产成本和工人的劳动强度，也降低了对工人过高的技术要求。

本课程在推广夹具设计的理论和技巧的同时，更希望能推广夹具开发管理理念。

第一，将以往隐性的技术开发过程显性化，也就是通过文件和表格记录开发过程中的

要点、难点和问题解决的思路，从而打开企业技术经验的积累通道，为技术传承提供保

证。

第二，技术工作的需求导向法则（要求，风控，执行）：从传统的个人经验到流程化

功能导向模式的转变，以适应现代化团队协作的新需求，让技术管理更轻松、更科学。

从而让同样规模的技术团队可以承担更多、更难的技术项目。





在教学上，一方面，工装夹具设计虽然有通用技巧和固定的原理，但实际操作非常灵

活，因为与产品结构、设备条件、工艺安排甚至工人习惯都有关系；另一方面，本课程

技术性很强，前后知识的关联性更强，所以课程开展形式以企业案例为主轴线，教学与

实操同步进行。









培训目标：

通过本课程及相关结合企业实例的讲解、研讨与分析，能使学员快速了解和掌握如下

内容：

1、了解专用夹具设计的目标与意义；

2、掌握夹具设计的基本原理及规律；

3、掌握专用夹具设计的基本方法与注意事项。









培训对象：

工艺工程师、持续改善工程师、工装夹具工程师与技术员、质量工程师及生产管理与

组织者等。





培训时间：2~3天



培训教材：

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课程开展流程：（内训）

课前电话沟通 ：梳理需求

↓

问题收集： (可选项目，需要到客户现场，所以根据情况而定)

↓

课前讲师评估： (评估目的：是否可以接项目)

↓

课前讲师准备教材和课堂训练素材

↓

课前现场确认

↓

课程展开（案例剖析形式为主，原理讲解为辅）







培训内容：

一、策划与准备

1，追根溯源——工作原理

1）确保位置准确

➢ 定位与被控尺寸的关系

➢ 零件自由度123-321原则

➢ 基准定位与工艺（及产品）的关系

➢ 不完全/完全/欠/过定位

➢ 确保定位

➢ RPS点的应用

2）不因外力而位移

➢ 夹紧=不动

➢ 不可避免的外力

➢ 不够强大的结构

➢ 夹紧四原则

➢ 三大主力

➢ 夹紧力动作顺序

2，抽丝剥茧——应用逻辑

1）定位逻辑

➢ 机床加工能力影响工艺安排

➢ 工艺需求决定夹具定位

➢ 定位与自由度关系

➢ 主定位/导向/止推基准面

2）夹紧逻辑

➢ 作用点

➢ 方向

➢ 大小

• 支承元件/面

• 工件刚性好

• 靠近加工面/部位

• 辅助支承

• 足够作用点

• 对称均匀

• 切削力与重力方向

• 力矩与切削力矩平衡

诗 (《论夹紧力》

为夹紧不动之目的，我们研究内外两种原因，然后调用三大主力，遵守四大原则，最终

打赢五场战役。



3，锁定目标——开发要求

1）《夹具要求说明书》

2）三个清楚

3）夹具开发必备参数

4）定位夹紧符号标准

5）评审要求



二、 方案与风控

1，提纲挈领——方案要点

1）定位方案

➢ 三种找正方法

➢ 表面定位元件（固定支撑、可调支撑、自位支撑）

➢ 中心定位元件（圆柱销/轴、圆锥销/轴、削扁销、分度圆定位）

➢ 组合定位

➢ 三角形法则

➢ 止动元件法则

➢ 辅助支持元件

2）夹紧方案

➢ 夹紧压板

➢ 常见改良结构

➢ 夹紧机构





2，规划全局——总成草图

1）总装三视图

➢ 生长法 —— 快速准确绘制思路

➢ 五大元件

2）尺寸与公差设计

➢ 夹具公差法则：1/3~1/10

➢ 总成的安装尺寸与公差

➢ 国家强制标准要求

➢ 由工件决定相关尺寸与公差设计

➢ 夹具标准推荐公差设计





3，明察秋毫——开发风险

1）三类基准误差

➢ 基准转换

➢ 基准偏移

➢ 无间道

2）误差形式和符号

➢ 定位转角误差

➢ 定位移动误差

➢ 基准转换误差

➢ 工件法向与加工方向夹角

3）风险分析与控制

➢ 《夹具方案风险分析清单》

➢ 优化夹具方案

➢ 现配

➢ 工艺尺寸链协调



三、 零件与文件

1，计算夹紧力、矩

➢ 切削力计算

➢ 力之和为零

➢ 力矩之和为零

2，规划液压回路

➢ 《作业功能要求匹配元件图》

➢ 《执行元件时序图》

➢ 元件选型和技术要点

3，设计五大元件

➢ 定位元件

➢ 夹紧元件

➢ 导向元件

➢ 夹具体

➢ 对刀

➢ 其他辅助元件

4，整理文档资料