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3.3 夹具的设计
工件在夹具中定位后，相对于机床和刀具占在有正确位置，而工件在加工时受到切削力、惯性力和重力等作用,若要保证工件的既定位置不变，必须使工件夹紧。所谓夹紧就是指工件在外力作用下保持原有定位位置不变。
对夹具装置的要求
（1）夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。
（2）夹紧力大小要适当。
（3）夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件。
（4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。 良好的自锁性。
3.3.1 夹紧装置的组成
工件定位之后，在切削加工之前，必须用夹紧装置将其夹紧，以防止在加工过程中由于受到切削力、重力、惯性力等的作用发生位移和振动，影响加工质量，甚至使加工无法顺利进行。因此，夹紧装置的合理选用至关重要。
一般夹紧装置由下面两个基本部分组成。
（1）力源装置 提供原始作用力的装置称为力源装置，常用的力源装置有液压装置、气动装置、电磁装置、电动装置、真空装置等。以操作者的人力为力源时，称为手动夹紧，没有专门的力源装置。
（2）夹紧机构 要使力源装置所产生的原始作用力或操作者的人力正确地作用到工件上，还需要有最终夹紧工件的执行元件（即夹紧元件）以及将原始作用力或操作者的人力传递给夹紧元件的中间递力机构夹紧元件和中间递力机构组成了夹紧机构。
1－压板 2－连杆 3－活塞杆 4－液压缸 5－活塞
图3-2夹紧装置的组成
如图所示的夹具，其夹紧装置就是由液压缸4（力源装置）压板1（夹紧元件）和连杆2（中间递力机构）所组成的。
根据动力源的不同和工件夹紧的实际需要，一般中间递力机构在传递夹紧力的过程中，可以起到以下作用：
a 改变作用力的方向；
b 改变作用力的大小；
c 具有一定的自锁性能，以保证夹紧可靠，在手动夹紧时尤为重要。
3.3.2 力源装置的确定
在大批大量生产中，为提高生产率、降低工人劳动强度，大多数夹具都采用机动夹紧装置。驱动方式有气动、液动、气液联合驱动，电（磁）驱动，真空吸附等多种形式。
（1）气动夹紧装置
气动夹紧装置以压缩空气作为动力源推动夹紧机构夹紧工件。常用的气缸结构有活塞式和薄膜式两种。
活塞式气缸按照气缸装夹方式分类有固定式、摆动式和回转式三种，按工作方式分类有单向作用和双向作用两种，应用最广泛的是双作用固定式气缸。
（2）液压夹紧装置
液压夹紧装置的结构和工作原理基本与气动夹紧装置相同，所不同的是它所用的工作介质是压力油。与气压夹紧装置相比，液压夹紧具有以下优点：
① 传动力大，夹具结构相对比较小；
② 油液不可压缩，夹紧可靠，工作平稳；
③ 噪声小。
故选择液压夹紧装置作为力源装置。
3.3.3 夹紧机构的确定
夹具中的夹紧机构多由基本夹紧机构演变或者组合而成。常用的基本的夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构、铰链夹紧机构等。可根据对被加工工件的具体要求选择相应的夹紧机构。
1－前盖 2－气缸体 3－活塞杆 4－活塞 5－密封圈 6－后盖
图3-3双向作用固定式活塞气缸图
联动夹紧机构是一种高效夹紧机构，它可通过一个操作手柄或一个动力装置，对一个工件的多个夹紧点实施夹紧，或同时夹紧若干个工件。