目前,整体结构件具有重量轻、结构强度高、制造装配工作量小等优点,被广泛的应用于航空、航天、船舶等制造领域,但因尺寸大、结构复杂、壁薄等特点,难以保证工件加工质量。影响整体结构件加工质量的因素很多,其中装夹定位是关键因素之一。磁粉夹持系统是针对整体结构件装夹定位难而提出的一种新型装夹方案。本文在前人的研究基础上,对磁粉夹持系统的工作原理、磁性工件和非磁性工件夹持力的产生机理以及夹持力的控制技术进行了深入研究,获得了磁粉特性和磁极单元为磁粉夹持系统夹持力的两个关键控制因素。本文对磁粉特性控制技术进行分析,确定磁粉选择的原则。通过实验测定不同目数还原铁粉的摩擦系数,选择80目还原铁粉为填充的磁粉。利用有限元分析磁粉填充参数对磁粉填充部分磁感应强度的影响规律,作为以后实际加工中磁粉填充的理论指导。对磁极单元控制技术进行分析,利用有限元软件分析磁极单元结构参数对磁极单元和磁粉填充部分磁感应强度的影响规律,确定磁极单元的长度、间距、高度和厚度。根据所需的夹持力,对磁极单元磁路进行计算,确定电源和线圈的类型以及线圈匝数。设计并制作了磁粉夹持系统,利用风扇对磁粉夹持系统进行散热,并采用筛选的方法来分离切屑与磁粉。通过实验测定并分析磁性工件和非磁性工件垂直和水平方向上的夹持力与线圈电流和磁粉填充高度的关系。利用磁粉夹持系统装夹工件,在实际加工中观察磁粉夹持系统的装夹效果,初步达到了预期目标。