整体结构件因其具有重量轻、装配工作量小、可靠性高等显著优点,被广泛应用于航空航天及相关领域。但这类结构件大多具有尺寸大、结构复杂、装夹不方便等特点,加工过程中由于装夹不合理而引起工件变形的情况经常发生。本文设计了一种利用磁粉来夹持工件的装夹方案。该方案的基本原理是利用外加磁场对磁粉产生磁化作用,使得磁粉对工件壁以及工作台产生正压力作用。当工件在切削过程中有相对运动趋势时,磁粉与工件壁以及磁粉与工作台之间就会产生摩擦力,从而达到夹持工件的目的。本文以电磁场理论和静力学作为理论基础,对磁粉夹持的基本原理、夹持力产生的机理进行了理论分析,通过摩擦系数的实验测定选用80目还原铁粉作为填充磁粉;使用有限元方法对磁粉填充区域内磁场进行仿真计算,定性地分析了不同电磁装置的结构参数、磁粉填充参数对磁场分布的影响,分析结果表明,磁感应强度随着磁粉高度的上升而衰减,磁极长度、填充宽度对磁场分布的影响不大;并对单元电磁装置进行了试验测试,试验结果验证了有限元建模、计算的准确性和合理性。通过实验测定和回归分析的方法建立夹持力与激磁电流、磁粉填充高度三者之间的函数关系。最后利用自制的电磁装置进行了实际的铣削试验,验证了磁粉夹持技术的可行性。