机械制造装备设计第五章知识题目解析

.章机床夹具设计习题答案 (1)机床夹具的作用1)保证加工精度2)提高生产率3)扩大机床的使用范围。4)减轻工。 (2)机床夹具的要求1)保证加工面的位置精度2)夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3)安全、方便、减轻劳动强度4)排屑顺畅5)应有良好的强度、刚度和1)定位元件及定位装置2)夹紧元件及夹紧装置3)导向及对刀元件4)动力装置5)夹具体6)其它元件及装置3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方 (1)六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个 (2)定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所 (3)定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。欠定位是指保证加工精.过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的是不允许的。但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定.设计某工序加工某表面的定位方案时，需要考虑：1)该加工面在图纸上的位置要求，即该加工面的设计基准，尽可能以设计基准为定位基准2)工件整个位置精度3)定位方案应满足六点定位原理4)因估算此方案的定位误差是否符动量，它是加工误差的一部分，差生定位误差的原因有：重合带来的基准转换误差3)与夹具设计制造的误差及定位副作用中的磨损。 成定位。而夹紧是保证工件已获得的准确位置在加工环境下(外力运动等)不发 (2)夹紧机构设计应满足的要求.)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。4)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。生产纲领和工厂的条件相适应。 (1)确定夹紧力的方向要求有：1)有利于工件的准确定位，主夹紧力方向优先垂直于第一定位基准2)夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，有利于减小夹紧变形3)应尽可能与切削 (2)夹紧力作用点的选择1)夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，力的作用点应作用在工件刚度高的部位。3)夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的。，过大会使工件，夹具产生较大的夹紧变形，过？ (1)家具的对定是指夹具在机床上的安装，应由其位置要求，否则会影响.中心上应有与主轴端部结构一致的结构形式，尺寸来保证对定，例如CA6140车床夹具，夹具体的左端必须有短锥孔和较大左端平面结构和尺寸，使之与10.使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因素有那些方面？它们与零件的公 (1)使用夹具加工时，产生加工误差的原因又是那个方面：1)工件在夹具)工件在夹具中的定位、夹紧误差；2)夹具带着工件安装在机床上,相对机床主轴(或刀具)或运动导轨的位置误床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削设计夹具定位方案时要充分考虑此定位方案的定位误差的大小是否在允许3~5围内，一般定位误差应控制在工件允差的13~5. (1)可调夹整夹具是指为一批来自不同产品的某些具有结构，尺寸和工艺(2)调整的方式可分为：1)调节式2)更换式3)综合式4)组合式企业为多品种小批量生产的系列产品，具有结构尺寸和工艺上的相似的那些12.图5－77中图a夹具用于在三通管中心O处加工一孔，应保证孔轴线与管梯轴；图d在圆盘零件上钻孔，应保证孔与外圆同轴；图e用于钻铰连杆小头试分析图5－77中各分图的定位方案，指出各定位元件所限制的自由度，判断有无欠定位或过位，对方案中不合理处提出改进意见。.2个自由度，未被限制，属于不完全定位。加工外圆时可以不限制，属爪卡盘.钻孔，不需要限制。此方案中若左右V型铁对中性很高，则不构成过定位，共限制了5个自由度，属不完全定位，是定位的正常情况。若两V型铁对中性或下边添加一工艺凸台，在凸台除设置一挡销未限制与原有底面定位板(、H试分析图5－78所列加工零件所必须限制的自由度；选择定位基准和定位.解： (a) (b). (c) (d) (e) 位钉(或挡销)限制自由度，共5个。. 面为第二基准，用条支撑(或两个支撑钉)限制了、2个自由度，选大孔为ttmm数见图示。图5-79b)中是外圆用V型铁定位： (2) (2).V则产生键槽对孔中心的对称度误差，仅是内孔与外圆的同轴度误差2)键槽深度的定位误差可直接按公式计算，参见p。289，图5-79c)中是内孔用φ32-0.01mm心轴定位:32)如图c所示；分析：定位误差为下母线在L方向上的最大变动量。夹具制造后，对刀块(槽底)与心轴中心距离L1不会变动，所以不会影响L的变动。L2max的情况下间隙最大，孔中心下移最大；外圆中心在孔中心下方；以及外圆半径最大时：max2Lmin中心下移最小；外圆中心在孔中心上方；以及外圆半径最小时：2min2.2(35)2(35)图c图5-79d)设铣键槽左右位置由对刀块确定，对刀块的左右位置有标准外2.14上述三种方案中，仅图5-79a)方案是精度满足要求的合格方案。.15．图5－80所示齿轮坯的内孔和外孔已加工合格，即d=800mm，0.100中心到空下母线H2(1D)组成，外圆用V型定位，其尺寸变化随孔中心变化，产22ðdCD0.10.0025CH=CH+CH=CH=+=1212sinа22×122.图5—81.图5—82ðdTCA=+C=D+C22ðdTCA==d222TTCA=D+C+d2sinа220dmin.其大小为C=d，右边是支撑钉，影响O2的位置的是d12sin?222d2TTd1+d2d1+d2参见上图可知：C?=tgC?=C1+C2=2LLminmin平行度误差也写成(C+C):L12minα＝45°±10ˊ的要求。图5—84参见p.290一面两销定位时的转角误差公式：21max1min2max2minmin．工件装夹如图5－85所示，欲在φ60±0.01mm的圆柱工件上铣一平面，保证尺寸h＝25±0.05mm。已知90°V型块所确定的标准工件(φ60mm)的中心距安装面为45±0.003mm，塞尺厚度S＝0.002mm。试求：①当保证对刀mH2.图5—85图5—85a成环公差之和：2×0.05=(0.003+0.002+0.015+CH)×2封闭环上偏差=增环上偏差之和-减环下偏差之和：所以+CH=0.03+25=H+3所以H±CH=67±0.03sin2sin450.图5—86W2QW20W2p22=0.1FLn下式计算出夹紧力：F