单面钻孔攻丝组合机床夹具设计_带图纸
单面钻孔攻丝组合机床夹具设计学院机械工程学院[20191210110333]
摘要
本次设计的任务是设计一套与单面钻孔攻丝组合机床配套使用的组合夹具，待加工工件材料为Q460C，孔的位置度公差为0.3mm 。所要求的生产节拍为6件/分。在对工件进行单面钻孔攻丝时，除满足加工精度要求外，还要确保其定位准确、夹紧可靠安全、操作便捷。
这次夹具设计首先对工件进行了系统分析，了解了被加工孔的情况，然后为了保证加工孔的精度，利用夹具对工件两端进行夹紧，通过压板和支撑座以及定心装置对工件固定和定位，最后钻头通过钻模对刀并在工件待加工面上钻孔。在对工件进行单面钻孔攻丝时，除满足加工精度要求外，还要确保其定位准确、夹紧可靠安全、操作便捷。
本次设计的夹具有效的保证了工件的定位精度，成功的减少了加工误差。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:钻模夹紧装置定心装置加工精度
目录
1 绪论 1
1.1 国内外研究现状及趋势 1
1.2组合机床夹具的特点 2
1.3组合机床夹具的设计要点 2
2 加工零件的工艺分析 3
2.1 设计任务 3
2.2 零件的工艺分析 3
3 组合机床夹具设计方案的拟定 5
3.1 零件的定位原理分析 5
3.2 定位方案的选择 5
3.3定心定位装置的设计 7
3.4组合机床夹具总体设计方案 8
4 工件两端夹紧装置设计 9
4.1 夹紧方案的确定 9
4.2 夹紧装置的设计要求 9
4.3 夹紧力的确定 10
4.3.1 理论夹紧力的计算 10
4.3.2 实际所需夹紧力的计算 11
4.3夹紧装置的设计 12
5 钻模的设计 16
5.1 钻模板类型的选择 16
5.2 钻模板毛坯材料的选择 16
5.3 钻模板的设计要求 17
5.4 钻模板的外形尺寸设计 17
5.5 钻套的选择 20
5.6 钻模的精度分析 23
5.6.1 夹具精度的概念 23
5.6.2 工件在夹具上的加工精度分析 23
6 后桥琵琶面支撑座及压板设计 28
6.1 压板的设计 28
6.2 支撑座的设计 30
结 语 34
参考文献 35
致 谢 36
1 绪论
1.1 国内外研究现状及趋势
国内：国内外组合机床夹具也正在逐渐形成依赖和独立的小型机床行业。中国国内的组合机床的夹具上个世纪初,建立组合机械工装夹具行业在天津工厂。
国内的组合机床夹具始于1960年代,建立模块化夹具在天津工厂的机械行业1980年后,两家工厂已经独立开发一个洞模块化夹具系统适用于数控机床、加工中心,不仅满足国内需求,而且还出口到美国和其他国家。中国每年进口目前仍然需要大量的数控机床,加工中心,从国外匹配孔夹具,价格非常昂贵,主要来自国内支持,节省大量的外汇。
国外：从国际的角度来看,俄罗斯、德国和美国是主要的国际模块化夹具生产国家。在当前国际生产公司专用夹具,机床生产主要依赖于中小企业夹具、可调夹具领域的国内订单,和灵活的模块化夹具已逐渐成长为各种各样的国际贸易。因为模块化夹具技术的历史积累和性价比优势,随着中国加入WTO和制造业的全球化趋势,特别是电子商务的日益发展,熊很多机会,进一步我最大的出口前景好。
统计研究协会表明当前工件品种、多品种小批量生产的约占总数的85%物种工件。现代生产企业需要各种产品的频繁升级,以满足需求,市场竞争。特别是近年来,新加工技术的应用数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、组合机床夹具提出新要求如下:能快捷地装备新产品的投产，缩短生产周期，降低成本：
1）能装夹一组同类特征的工件；
2）可应用于精密加工精密工装夹具；
3）可以应用于各种新工装夹具制造技术；
4）高效的液压夹紧装置能够降低劳动强度，提高劳动生产率。
高精度机床夹具技术发展、高效、模块、组合、通用经济的方向。和提高精密加工精度,以减少定位误差,提高精度需要精密制造工装夹具、组合夹具精度高的定位精度±5μm了,垂直于轴承夹具表面达到0.01毫米/ 300毫米,0.01毫米/ 500毫米并行性。德国穿旋律生产4米长,2米宽孔系列组合焊接夹具平台,其高误差±0.03毫米;并行性和方形虎钳5μm或少;定位精度高达±夹具重复安装5μm。组机床夹具的微米级精度有所改善,世界领先的设备制造公司精密机械制造企业。为了满足不同行业的需求和经济,结合机床文件夹与不同的模型和不同精度等级的选择标准。
1.2组合机床夹具的特点
（1）保证工件的加工质量；
（2）提高劳动生产率和降低劳动加工成本；
（3）改善工人劳动条件；
（4）增加组合机床的应用范围。
1.3组合机床夹具的设计要点
想要设计一套与单面钻孔攻丝组合机床相配套的夹具，就得分析待加工工件的工艺，总体设计要点有以下几种：
（1）明确设计任务与收集和研究原始资料；
（2）对夹具的结构进行构思设计包括图纸；
（3）进行必要的分析计算；
（4）绘制夹具装配总图；
（5）绘制夹具的非标准的零件图。
2 加工零件的工艺分析
2.1 设计任务
本次设计的任务是设计一套与单面钻孔攻丝组合机床配套使用的组合夹具，待加工工件材料为Q460C，孔的位置度公差为0.3mm，生产节拍为6件/分钟。要确保工件加工要求,刀具和工件的相对位置必须得在加工过程中始终保持正确。对工件进行钻孔攻丝时,除了满足精度要求,而且还要确保其准确的定位、夹紧可靠、安全,操作方便。
2.2 零件的工艺分析
图2.1 零件二维示意图
图2.2 零件三维示意图
如图2.1所示的汽车后桥零件，被加工工件材料为Q460C。本工序的任务就是在卧式车床上钻螺纹孔，生产批量为大批量。由于机床加工孔能够达到的精度有限，所以本次工艺分两步：先钻孔，再攻丝，以此方法来确保螺纹孔的加工精度。钻孔采用多孔同步一次性加工通孔，孔径 。由于本次设计需要加工的螺纹孔深度为1.5mm，相对孔径M16比较浅，所以可以通过一个工步就加工出该螺纹。为保证加工精度，需对工件进行定位夹紧，两端通过本次设计的夹具进行夹紧，中间通过定心定位装置确定琵琶孔轴线的位置精度，钻孔时钻模板保证了被加工孔和琵琶孔中心轴线的位置度误差在0.3mm以内。根据零件的工艺分析和加工要求，要想实现工件的完全定位，就必须限制6个自由度，才能满足加工要求。
3 组合机床夹具设计方案的拟定
3.1 零件的定位原理分析
根据空间刚体的定位原理来对工件进行定位分析。工件相当于一个大型刚体，如果没有对工件进行六点定位，那么它在空间中与夹具的配合方式可以有无数种。在空间坐标系中用X、Y、Z分别表示沿坐标轴的移动和绕坐标轴转动的6个自由度。本次设计要做的定位分析就是如何来确定和配置这6个自由度，以此来保证工件定位的精确度，进而减少加工误差。
3.2 定位方案的选择
根据零件的工艺分析和加工要求，必须限制6个自由度，实现完全定位，才能满足加工要求。为此拟定两种配置方案，通过比较来选择最适合工件定位的一种定位方案。
图3.1零件定位的二维示意图
图3.2零件定位的三维示意图
方案一：如图3.1和图3.2所示零件的定位方式为一孔一端面及一端固定定位方式，选择后桥的琵琶面作为第一定位基准，限制了3个自由度，选琵琶孔直径为480mm的轴线作为第二定位基准，用定心定位装置确定孔的中心线，限制2个自由度，再选左端轴的母线为第三定位基准，限制一个自由度，从而实现工件的完全定位。但是由于后桥质量太大，实际加工时可以引起加工误差，所以选择在琵琶孔下方重心所在处添加辅助支撑座，以此来减少加工产生的误差。
方案二：零件的定位方式选择一个轴面为定位基准，限制3个自由度；选择琵琶面限制一个自由度，作为第二基准；还剩两个自由度可以通过对后桥轴开孔添加短销的方式来限制两个自由度。
分析以上两种方案：方案二采用短销定位，没有辅助的支撑座，由于琵琶孔孔径过大，质量太大造成的加工误差也会增大，并且没有选择加工表面作为设计基准，后期设计会由于基准不重合而导致加工误差偏大。而方案一中，将工件的设计基准与定位基准作为同一个基准面，消除了由于基准不重合而带来的加工误差。通过比较两种方案的优缺点，最终选择方案一的定位方式。
3.3定心定位装置的设计
定心定位装置是一种用来确定琵琶孔中心轴轴心的装置。它通过六个螺钉固定在琵琶孔上，以此来避免在加工过程中由于振动而产生的偏差。在本次设计中因为琵琶孔孔径过大，为了减少加工误差，所以才要采取自动定心定位装置对孔的中心进行定位。
图3.3 定心定位装置二维示意图
图3.4 定心定位装置三维示意图
该定心定位装置是固定在工件琵琶面中心轴线处，定心定位的中心开孔直径为 用来套进琵琶孔中心，通过这种方法来确定琵琶孔中心的位置。为了便于安装，在定心定位的轴套表面增加一个圆形凸缘，并打孔作为底座通过6个M6的螺钉固定在工件的琵琶孔中心，底座的直径不能超过中心孔太多否则螺钉难以固定牢，可取底座圆直径 。在底座上打孔的位置通过三个延伸板来确定，因为待加工孔均匀分布在半径240mm的圆上，所以延伸板长度不能超过240mm，取板长h=180。三个延伸板的板与板之间两两成120°角，板的中心和相邻的孔与中心轴线连线成40°角，最终6个孔成对、均匀的分布在固定底座上。在加工过程中琵琶孔产生的振动载荷均匀的分布在6个螺钉上，可以减少螺钉的振动磨损。
该装置确定的是琵琶孔中心轴线，定位好后，需要通过夹具对工件两端进行夹紧固定。
3.4组合机床夹具总体设计方案
通过以上分析得出合理的定位方案之后，接着为了实现工件的完全固定，需要对工件两端轴和中间琵琶面部分分别定位夹紧。根据工件实际情况，对本次设计的组合机床夹具拟定以下总体设计方案：
（1）工件两端夹紧装置的设计；
（2）对琵琶面定位的钻模的设计；
（3）对琵琶面进行支撑固定的压板和支撑座的设计。
本次夹具设计方案主要有以上三种内容，通过对零件的实际情况分析，设计出两端和中间的夹紧装置，实现工件的完全定位。
4 工件两端夹紧装置设计
设计时，工件在夹具中先进行定位分析，然后才进行夹紧分析。夹紧方案的设计可以说是整个夹具设计当中最重要的一环，只有工件被完全夹紧固定好，才能进行孔的加工。
工件夹紧装置主要负责处理能保持在原来的位置,没有振动,和其他因素影响的位置发生移动的加工误差和减少工件的加工精度,以确保质量。
4.1 夹紧方案的确定
由零件结构分析和定位方案的选择，此夹紧装置选择图4.1所示夹紧装置机构，类似一对机械臂可沿着导杆进退夹紧的装置。这种装置完全可以保证夹紧零件所需的夹紧力，同时装置没有自锁性，摩擦损失较小，配合液压动力可以达到设计要求。
夹紧方式如下图4.1所示：
图4.1 夹紧方案示意图
如图4.1所示，夹具固定的是后桥的第三基准面（以一端轴线为基准），在琵琶面和钻模固定后，启动两侧夹紧装置固定住两端，实现后桥零件的完全定位。
4.2 夹紧装置的设计要求
组合机床夹具的设计要求和一般夹具类似，都要保证设计合理，不影响工件的加工质量。一般来说，设计夹紧装置要具备以下几种基本要求：
（1）夹紧力不能干扰工件定位；
（2）夹紧力的大小要能够被调节，夹紧要牢固；
（3）工件在受到夹紧力后受力面要处在弹性形变的范围；
（4）工作时，要有一定的夹紧行程；
（5）整个夹紧装置要具备一定的强度，整体结构要简单便于制造维修。
如何达到这一系列的设计要求，关键是计算出正确的夹紧力。
4.3 夹紧力的确定
力的三要素是：力的大小，方向和作用点。处理好这三要素是计算出本次设计的夹紧力的关键所在。
1.夹紧力方向：垂直被加工基准面，尽可能的减小受力。
2.夹紧力的作用点：保证加工过程中不妨碍工件的定位；直接与工件表面接触。
3.夹紧力的大小：既不能使工件和夹具表面发生变形，又不能影响加工质量。
摘要
本次设计的任务是设计一套与单面钻孔攻丝组合机床配套使用的组合夹具，待加工工件材料为Q460C，孔的位置度公差为0.3mm 。所要求的生产节拍为6件/分。在对工件进行单面钻孔攻丝时，除满足加工精度要求外，还要确保其定位准确、夹紧可靠安全、操作便捷。
这次夹具设计首先对工件进行了系统分析，了解了被加工孔的情况，然后为了保证加工孔的精度，利用夹具对工件两端进行夹紧，通过压板和支撑座以及定心装置对工件固定和定位，最后钻头通过钻模对刀并在工件待加工面上钻孔。在对工件进行单面钻孔攻丝时，除满足加工精度要求外，还要确保其定位准确、夹紧可靠安全、操作便捷。
本次设计的夹具有效的保证了工件的定位精度，成功的减少了加工误差。
查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:钻模夹紧装置定心装置加工精度
目录
1 绪论 1
1.1 国内外研究现状及趋势 1
1.2组合机床夹具的特点 2
1.3组合机床夹具的设计要点 2
2 加工零件的工艺分析 3
2.1 设计任务 3
2.2 零件的工艺分析 3
3 组合机床夹具设计方案的拟定 5
3.1 零件的定位原理分析 5
3.2 定位方案的选择 5
3.3定心定位装置的设计 7
3.4组合机床夹具总体设计方案 8
4 工件两端夹紧装置设计 9
4.1 夹紧方案的确定 9
4.2 夹紧装置的设计要求 9
4.3 夹紧力的确定 10
4.3.1 理论夹紧力的计算 10
4.3.2 实际所需夹紧力的计算 11
4.3夹紧装置的设计 12
5 钻模的设计 16
5.1 钻模板类型的选择 16
5.2 钻模板毛坯材料的选择 16
5.3 钻模板的设计要求 17
5.4 钻模板的外形尺寸设计 17
5.5 钻套的选择 20
5.6 钻模的精度分析 23
5.6.1 夹具精度的概念 23
5.6.2 工件在夹具上的加工精度分析 23
6 后桥琵琶面支撑座及压板设计 28
6.1 压板的设计 28
6.2 支撑座的设计 30
结 语 34
参考文献 35
致 谢 36
1 绪论
1.1 国内外研究现状及趋势
国内：国内外组合机床夹具也正在逐渐形成依赖和独立的小型机床行业。中国国内的组合机床的夹具上个世纪初,建立组合机械工装夹具行业在天津工厂。
国内的组合机床夹具始于1960年代,建立模块化夹具在天津工厂的机械行业1980年后,两家工厂已经独立开发一个洞模块化夹具系统适用于数控机床、加工中心,不仅满足国内需求,而且还出口到美国和其他国家。中国每年进口目前仍然需要大量的数控机床,加工中心,从国外匹配孔夹具,价格非常昂贵,主要来自国内支持,节省大量的外汇。
国外：从国际的角度来看,俄罗斯、德国和美国是主要的国际模块化夹具生产国家。在当前国际生产公司专用夹具,机床生产主要依赖于中小企业夹具、可调夹具领域的国内订单,和灵活的模块化夹具已逐渐成长为各种各样的国际贸易。因为模块化夹具技术的历史积累和性价比优势,随着中国加入WTO和制造业的全球化趋势,特别是电子商务的日益发展,熊很多机会,进一步我最大的出口前景好。
统计研究协会表明当前工件品种、多品种小批量生产的约占总数的85%物种工件。现代生产企业需要各种产品的频繁升级,以满足需求,市场竞争。特别是近年来,新加工技术的应用数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、组合机床夹具提出新要求如下:能快捷地装备新产品的投产，缩短生产周期，降低成本：
1）能装夹一组同类特征的工件；
2）可应用于精密加工精密工装夹具；
3）可以应用于各种新工装夹具制造技术；
4）高效的液压夹紧装置能够降低劳动强度，提高劳动生产率。
高精度机床夹具技术发展、高效、模块、组合、通用经济的方向。和提高精密加工精度,以减少定位误差,提高精度需要精密制造工装夹具、组合夹具精度高的定位精度±5μm了,垂直于轴承夹具表面达到0.01毫米/ 300毫米,0.01毫米/ 500毫米并行性。德国穿旋律生产4米长,2米宽孔系列组合焊接夹具平台,其高误差±0.03毫米;并行性和方形虎钳5μm或少;定位精度高达±夹具重复安装5μm。组机床夹具的微米级精度有所改善,世界领先的设备制造公司精密机械制造企业。为了满足不同行业的需求和经济,结合机床文件夹与不同的模型和不同精度等级的选择标准。
1.2组合机床夹具的特点
（1）保证工件的加工质量；
（2）提高劳动生产率和降低劳动加工成本；
（3）改善工人劳动条件；
（4）增加组合机床的应用范围。
1.3组合机床夹具的设计要点
想要设计一套与单面钻孔攻丝组合机床相配套的夹具，就得分析待加工工件的工艺，总体设计要点有以下几种：
（1）明确设计任务与收集和研究原始资料；
（2）对夹具的结构进行构思设计包括图纸；
（3）进行必要的分析计算；
（4）绘制夹具装配总图；
（5）绘制夹具的非标准的零件图。
2 加工零件的工艺分析
2.1 设计任务
本次设计的任务是设计一套与单面钻孔攻丝组合机床配套使用的组合夹具，待加工工件材料为Q460C，孔的位置度公差为0.3mm，生产节拍为6件/分钟。要确保工件加工要求,刀具和工件的相对位置必须得在加工过程中始终保持正确。对工件进行钻孔攻丝时,除了满足精度要求,而且还要确保其准确的定位、夹紧可靠、安全,操作方便。
2.2 零件的工艺分析
图2.1 零件二维示意图
图2.2 零件三维示意图
如图2.1所示的汽车后桥零件，被加工工件材料为Q460C。本工序的任务就是在卧式车床上钻螺纹孔，生产批量为大批量。由于机床加工孔能够达到的精度有限，所以本次工艺分两步：先钻孔，再攻丝，以此方法来确保螺纹孔的加工精度。钻孔采用多孔同步一次性加工通孔，孔径 。由于本次设计需要加工的螺纹孔深度为1.5mm，相对孔径M16比较浅，所以可以通过一个工步就加工出该螺纹。为保证加工精度，需对工件进行定位夹紧，两端通过本次设计的夹具进行夹紧，中间通过定心定位装置确定琵琶孔轴线的位置精度，钻孔时钻模板保证了被加工孔和琵琶孔中心轴线的位置度误差在0.3mm以内。根据零件的工艺分析和加工要求，要想实现工件的完全定位，就必须限制6个自由度，才能满足加工要求。
3 组合机床夹具设计方案的拟定
3.1 零件的定位原理分析
根据空间刚体的定位原理来对工件进行定位分析。工件相当于一个大型刚体，如果没有对工件进行六点定位，那么它在空间中与夹具的配合方式可以有无数种。在空间坐标系中用X、Y、Z分别表示沿坐标轴的移动和绕坐标轴转动的6个自由度。本次设计要做的定位分析就是如何来确定和配置这6个自由度，以此来保证工件定位的精确度，进而减少加工误差。
3.2 定位方案的选择
根据零件的工艺分析和加工要求，必须限制6个自由度，实现完全定位，才能满足加工要求。为此拟定两种配置方案，通过比较来选择最适合工件定位的一种定位方案。
图3.1零件定位的二维示意图
图3.2零件定位的三维示意图
方案一：如图3.1和图3.2所示零件的定位方式为一孔一端面及一端固定定位方式，选择后桥的琵琶面作为第一定位基准，限制了3个自由度，选琵琶孔直径为480mm的轴线作为第二定位基准，用定心定位装置确定孔的中心线，限制2个自由度，再选左端轴的母线为第三定位基准，限制一个自由度，从而实现工件的完全定位。但是由于后桥质量太大，实际加工时可以引起加工误差，所以选择在琵琶孔下方重心所在处添加辅助支撑座，以此来减少加工产生的误差。
方案二：零件的定位方式选择一个轴面为定位基准，限制3个自由度；选择琵琶面限制一个自由度，作为第二基准；还剩两个自由度可以通过对后桥轴开孔添加短销的方式来限制两个自由度。
分析以上两种方案：方案二采用短销定位，没有辅助的支撑座，由于琵琶孔孔径过大，质量太大造成的加工误差也会增大，并且没有选择加工表面作为设计基准，后期设计会由于基准不重合而导致加工误差偏大。而方案一中，将工件的设计基准与定位基准作为同一个基准面，消除了由于基准不重合而带来的加工误差。通过比较两种方案的优缺点，最终选择方案一的定位方式。
3.3定心定位装置的设计
定心定位装置是一种用来确定琵琶孔中心轴轴心的装置。它通过六个螺钉固定在琵琶孔上，以此来避免在加工过程中由于振动而产生的偏差。在本次设计中因为琵琶孔孔径过大，为了减少加工误差，所以才要采取自动定心定位装置对孔的中心进行定位。
图3.3 定心定位装置二维示意图
图3.4 定心定位装置三维示意图
该定心定位装置是固定在工件琵琶面中心轴线处，定心定位的中心开孔直径为 用来套进琵琶孔中心，通过这种方法来确定琵琶孔中心的位置。为了便于安装，在定心定位的轴套表面增加一个圆形凸缘，并打孔作为底座通过6个M6的螺钉固定在工件的琵琶孔中心，底座的直径不能超过中心孔太多否则螺钉难以固定牢，可取底座圆直径 。在底座上打孔的位置通过三个延伸板来确定，因为待加工孔均匀分布在半径240mm的圆上，所以延伸板长度不能超过240mm，取板长h=180。三个延伸板的板与板之间两两成120°角，板的中心和相邻的孔与中心轴线连线成40°角，最终6个孔成对、均匀的分布在固定底座上。在加工过程中琵琶孔产生的振动载荷均匀的分布在6个螺钉上，可以减少螺钉的振动磨损。
该装置确定的是琵琶孔中心轴线，定位好后，需要通过夹具对工件两端进行夹紧固定。
3.4组合机床夹具总体设计方案
通过以上分析得出合理的定位方案之后，接着为了实现工件的完全固定，需要对工件两端轴和中间琵琶面部分分别定位夹紧。根据工件实际情况，对本次设计的组合机床夹具拟定以下总体设计方案：
（1）工件两端夹紧装置的设计；
（2）对琵琶面定位的钻模的设计；
（3）对琵琶面进行支撑固定的压板和支撑座的设计。
本次夹具设计方案主要有以上三种内容，通过对零件的实际情况分析，设计出两端和中间的夹紧装置，实现工件的完全定位。
4 工件两端夹紧装置设计
设计时，工件在夹具中先进行定位分析，然后才进行夹紧分析。夹紧方案的设计可以说是整个夹具设计当中最重要的一环，只有工件被完全夹紧固定好，才能进行孔的加工。
工件夹紧装置主要负责处理能保持在原来的位置,没有振动,和其他因素影响的位置发生移动的加工误差和减少工件的加工精度,以确保质量。
4.1 夹紧方案的确定
由零件结构分析和定位方案的选择，此夹紧装置选择图4.1所示夹紧装置机构，类似一对机械臂可沿着导杆进退夹紧的装置。这种装置完全可以保证夹紧零件所需的夹紧力，同时装置没有自锁性，摩擦损失较小，配合液压动力可以达到设计要求。
夹紧方式如下图4.1所示：
图4.1 夹紧方案示意图
如图4.1所示，夹具固定的是后桥的第三基准面（以一端轴线为基准），在琵琶面和钻模固定后，启动两侧夹紧装置固定住两端，实现后桥零件的完全定位。
4.2 夹紧装置的设计要求
组合机床夹具的设计要求和一般夹具类似，都要保证设计合理，不影响工件的加工质量。一般来说，设计夹紧装置要具备以下几种基本要求：
（1）夹紧力不能干扰工件定位；
（2）夹紧力的大小要能够被调节，夹紧要牢固；
（3）工件在受到夹紧力后受力面要处在弹性形变的范围；
（4）工作时，要有一定的夹紧行程；
（5）整个夹紧装置要具备一定的强度，整体结构要简单便于制造维修。
如何达到这一系列的设计要求，关键是计算出正确的夹紧力。
4.3 夹紧力的确定
力的三要素是：力的大小，方向和作用点。处理好这三要素是计算出本次设计的夹紧力的关键所在。
1.夹紧力方向：垂直被加工基准面，尽可能的减小受力。
2.夹紧力的作用点：保证加工过程中不妨碍工件的定位；直接与工件表面接触。
3.夹紧力的大小：既不能使工件和夹具表面发生变形，又不能影响加工质量。
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