在机械加工中，夹具是机械加工不可缺少的部件，在机械加工中起着重要的作用。采用夹具装夹工件，既可准确确定工件、机床和刀具三者的相对位置，降低对工人的技术要求，保证加工表面的位置精度，又可减少工人装卸工件的时间和劳动强度，提高劳动生产率，还可扩大机床的使用范围。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济的方向发展。　　在产品的生产过程中，夹具准备是一项重要的工作环节。特别是对于产品的关键零件，由于其结构复杂、精度高、工艺严格，与其加工配套的夹具已成为其工艺过程中最活跃的因素之一。然而，在这些产品的制造中，往往因为夹具技术水平低，与先进工艺技术及先进的加工设备功能不匹配，满足不了特殊零件的加工要求，而直接影响产品质量、生产率和加工成本。因而夹具准备压力非常大，已成为研制过程中的“瓶颈”，严重地影响了产品的质量及投产时间。　　本课题本课题为学校科技基金项目，针对不同尺寸序列的发动机缸盖的数控加工工艺系统，以提高生产效率、保证加工质量为目标，以适应不同的数控加工工步的切削力为原则，对自适应数控夹具系统进行研究。　　1．建立了自适应数控夹具系统的体系模型　　自适应数控夹具系统，是指夹具在加工过程中，能随切削力的大小，自动调整夹紧力，以抵消夹紧力和切削力影响，从而使工件变形达到最小。　　2．对夹具系统的机械结构进行了分析，对电控系统的硬件、软件进行了设计　　夹具的机械系统是控制系统的基础，在设计时，借鉴组合夹具和成组夹具的设计思想对机械结构进行了设计，并对其精度进行了验算。　　为了实现系统的控制性能，采用可编程控制器（PLC）作为控制元件，通过编制控制程序，实现流量、压力的控制。采用模糊PID控制技术，以提高压力控制的性能。　　3．建立了系统的数学模型　　夹紧力的控制采用高速开关阀控制的液压伺服系统完成。高速开关阀能够直接接受数字信号对流体系统的压力或流量进行PWM（Pulse Width Modulation）脉宽调制。根据数学模型，对夹具伺服系统的特性进行分析，对固有频率、阻尼比等主要参数对系统的影响进行了讨论。　　4．设计了人机交互界面，便于操作者对系统进行控制和查看系统信息。　　5．对夹具系统进行了实验测试。　　通过实验，得出了系统压力控制性能曲线、流量控制性能曲线、系统阶跃响应曲线，对数学模型进行了验证。采用扩充响应曲线法对PID参数进行了整定，并对实验结果进行了分析。　　6．结论　　采用变夹紧力数控夹具，可以有效减少工件的夹紧变形，保证零件加工精度，对刚度较差工件的加工具有实际意义。该系统采用新型电液转换元件高速开关阀作为夹紧力控制元件，代替伺服阀和比例阀，降低了液压伺服系统成本，并且能直接用计算机进行控制，特别适用于工作条件和环境较差的场合，控制方式更加方便灵活。　　在设计数控系统时，如何将数控夹具的内容与数控系统进行集成，构成标准的数控夹具功能模块，是需要数控系统制造商思考的重要问题。