机床夹具设计

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《机床夹具设计原理》期末复习题

1．工件六个自由度完全限制称为完全定位，按加工要求应限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位，夹具上的两个或两个以上的定位元件重复约束同一个自由度的现象，称为过定位。2．夹紧机构被称为基本夹紧机构的有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心轮夹紧机构。3．工件在夹具中造成定位误差的原由于基准位移误差和基准不重合误差两种。4．工件的装夹指的是工件的定位和夹紧。

5．斜楔自锁条件是：α＜Φ1+Φ2手动夹紧机构一般取α=6度~8度。6．夹紧装置主要由动力源装置、传力机构、夹紧元件三部分组成。

7．按夹具的使用特点分类有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、拼装夹具。

8．夹具按使用机床不同可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。9．轴类零件一般采用中心孔作为定位基面。

10．采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为六点定则。

11．短圆柱销可限制2个自由度。长圆柱销可限制4个自由度。菱形销可限制1个自由度。圆锥销一般只能限止3个自由度。窄V形块限止2个自由度。长V形块限制4个自由度。12．工件的某个自由度被重复限制称过定位（重复定位）。

13．工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位。这在加工中是不允许的。

14．机床夹具由定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、连接元件、夹具体和其它装置或元件组成。15．主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。16．工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位。17．造成定位误差的原因有基准位移、基准不重合。

18．机床夹具最基本的组成部分是定位元件、夹紧装置和夹具体。

19．设计夹具夹紧机构时，必需首先合理确定夹紧力的三要素：大小、方向和作用点。20．定位和夹紧两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。

21.找正法装夹工件时，工件正确位置的获得是通过（找正）达到的，夹具只起到（夹紧工件）的作用。23.工件定位时，应当限制的自由度数目主要由工件（工序）加工要求确定。24.工序基准是在工序图上用以确定（被加工表面位置）的基准。

25.斜锲夹紧机构的结构特点（自锁性）、（改变作用力方向）、（增力）、（夹紧行程小）。26.斜锲夹紧机构中锤头斜锲夹紧和松开工件，原理是（锲紧）作用。

27.夹具的对刀中对刀的方法寻常有三种（试切法）、（调整法）用样件或对刀装置

28.钻模板的分类有（固定式钻模板）、（铰链式钻模板）、（可卸式钻模板）、（悬挂式钻模板）。30.工件定位包括（完全定位）、（不完全定位）、（欠定位）、（过定位）四种状况。

31.基准主要分为（设计基准）、（工序基准）、（定位基准）、（对刀基准），其中（定位基准）是确定工件在夹具中位置的基准。

32.定位销的种类有（圆柱定位销）、（圆锥定位销）。

33．工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为欠定位，这在加工中是不允许的。

35.对刀的方法包括（试切法）、（调整法）和（用样件或对刀装置对刀）三种。

36.分度精度取决于（分度副）的精度，而分度副的精度主要取决于分度盘和分度定位器的相互位置和结构形式。

37.钻模有（固定式钻模）、（移动式钻模）、（翻转式钻模）、（回转式钻模）、（盖板式钻模）等形式。38设计夹具装置中与夹紧力方向有关的准则有（不能破坏定位精度）（有利于减小夹紧力）（有利于减小工件变形）。

39.为了保证定位稳定可靠，夹紧力作用点应落在（元件支承范围）内，为了不破坏定位精度，夹紧力方向应（垂直或指向）主要定位面。

40.设计卡、花盘类夹具应尽量使夹具重心靠近（回转轴线）以减少离心力和回转力矩。41.加工前，工件被置于机床或夹具中某一正确加工位置，然后再予以压紧的过程为（装夹）。42.工件的装夹方法有（找正法装夹工件）和（专用夹具装夹工件）。43.工件定位的基本原理是（六点定位原理）。44.铣床夹具的对刀装置由（塞尺）和(对刀块)组成。

45.一面两孔的定位元件常采用一面两销，为防止自由度被重复限制，严重时，工件装不进，常采用的两销分别为（圆柱定位销）、（菱形定位销）。46.工件的定位误差一般人为地取△dw≤（１/３）T。47.钻套的作用为（确定尺寸刀具的轴线位置，并导引刀具）和（保证孔系中各孔之间的位置精度）。48.常见的定心夹紧机构有（螺旋式定心夹紧机构）、（楔式定心夹紧机构）、（杠杆式定心夹紧机构）、（弹簧筒夹式定心夹紧机构）。

49．夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。50．机床夹具设计主要研究的是专用夹具的设计。

51．设计专用夹具其结构应简单、合理，操作应简便、省力、安全可靠、排屑便利。

52．一面两销组合定位中，为避免两销定位时出现过定位干扰现象，实际应用中将其中之一做成菱形销结构。

53．在车床上，当工件形状繁杂或不规则无法用三爪和四爪卡盘装夹时，常用花盘和角铁装夹。54．设计基准是指在零件图上用以确定其他点、线、面的基准。二、选择题

1.铣床上用的平口钳属于(A)。A、通用夹具B、专用夹具C、成组夹具

2．以下哪种材料常选用为定位元件（A)A.20钢渗碳淬火；B.铸铁；C．中碳钢；D．铝合金

3．自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（B）B.一般来说只限制一个自由度；4．工件装夹中由于(A)基准和定位基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差A设计或工序；B工艺；C.测量D.装配

5．基准不重合误差大小与（B）有关。B.只与本道工序设计〔或工序）基准与定位基准之间位置误差；6.决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。B、工件被消除了几个自由度

7.轴类零件用双中心孔定位，能消除（C）个自由度。A、三B、四C、五D、六8.基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关：(C)C、工序基准与定位基准间的位置误差

9．采用连续多件夹紧，工件本身作浮动件，为了防止工件的定位基准位置误差逐个积累，应使（A）与夹紧力方向相垂直。A．工件加工尺寸的方向；B．定位基准面；C．加工表面；D．夹压面

10．镗模采用双面导向时，镗杆与机床主轴是(B)连接，机床主轴只起（C）作用，镗杆回转中心及镗孔精度由(D、F)保证。A．刚性；B．柔性（或浮动）；C.传递动力；D.镗模；E．机床；F.镗杆11．专用车床夹具的回转轴线与车床主轴轴线的同轴度与(B)有关B.夹具与主轴联接结构及精度；12.机床上的卡盘，中心架等属于（A）夹具。A．通用B.专用C.组合

13.重复限制自由度的定位现象称之为(D)。A.完全定位B.欠定位C.不完全定位D.过定位14.夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（C）。A．尽可能的大B.尽可能的小C.大小应适当15、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（B）自由度。A．两个B.三个C.四个16、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。A、有几个支承点与工件接触B、工件被消除了几个自由度C、工件需要消除几个自由D、夹具采用几个定位元件

17.工件定位时，仅限制四个或五个自由度，没有限制全部自由度的定位方式称为（C）A.完全定位B.欠定位C.不完全定位

18.用三个不在一条直线上的支承点对工件的平面进行定位，能消除其（C）自由度。C、一个平动两个转动

19.选用（B）基准作为定位基准，可以避免因定位基准和测量基准不重合而引起的定位误差。A、设计B、

测量C、装配

20.三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，假使夹住部分较短，属于（B）。B、部分定位

21.轴类零件用双中心孔定位，能消除（B）个自由度。A、六B、五C、四D、三

22.使工件相对于刀具占有一个正确位置的夹具装置称为（B）装置。A、夹紧B、定位C、对刀23.确定夹紧力方向时，应当尽可能使夹紧力方向垂直于（A）基准面。A、主要定位B、辅助定位C、止推定位

24.在车床上加工轴，用三爪卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位是：（C）A六点定位B五点定位C四点定位D三点定位

25.工件在夹具中安装时，绝对不允许采用：（D）A、完全定位B、不完全定位C、过定位D、欠定位26.轴类零件用双中心孔定位，能消除（C）个自由度。A、三B、四C、五D、六27.基准不重合误差的大小主要与哪种因素有关：(C)C、工序基准与定位基准间的位置误差28.工件部分自由度被限制的定位为（B）。A.完全定位B.不完全定位C.欠定位D.过定位29.不属于工件加工误差的是（B）A.装夹误差B.对刀误差C.定位误差D.过程误差

30.斜楔夹紧机构具有的特点不包括（Ｂ）A.自锁性B.保持作用力方向C.增力D.夹紧行程小31．一个大平面和两个圆柱销定位会引起（D）A.欠定位B.完全定位C.不完全定位D.过定位32.按夹具的特点分类以下不包括（C）A.通用性夹具B.专用性夹具C.自动线夹具D.组合夹具33.采用圆柱销轴定位时，长接触限制（B）A.2B.4C.3D.5

34.从与夹紧力作用点有关的准则得到的结论不正确的是（D）D.夹紧力应指向主要定位基面35.以下四种钻套（A）不是标准件A.特别钻套B.快换钻套C.固定钻套D.可换钻套36.钻床夹具主要由（D）组成。D.定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体

37.（C）不为钻床夹具的对刀装置对称导引装置组成。A.钻模B.衬套C.对刀块D.钻套螺钉38.短V型块限制（A）个自由度。A.2B.3C.4D.5

39.机床夹具中连接原件的作用为（C）。A.确定夹具与刀具相对位置B.起辅助作用C.确定夹具在机床中的位置

40.工件（D）个自由度被限制为完全定位。A.3B.4C.5D.641.圆锥销定位时，长接触限制了（C）个自由度。A.2B.4C.5D.642.固定短锥销限制了（C）个自由度A.1B.2C.3D.5

43.夹紧力作用点应落在（A）支撑范围内。A.定位元件B.夹紧元件C.夹具体44.工件装夹时，装夹过程不包括（C）A.预夹紧B.找正、敲击C.定位D.完全夹紧

45.工件尺寸精度获得的方法有定尺寸刀具法、调整法、试切法和（B）A.测量法B.自动控制法C.目测法D.以上都包括

46.以下工作定位的状况，哪种是不允许出现的（C）A.完全定位B.不完全定位C.欠定位D.过定位47.工件以两顶尖孔在两顶尖上定位时，固定顶尖限制了（A）个自由度。A.3B.2C.4D.548.影响夹具对成型运动的定位因素有（D）

A元件定位面对夹具定位面的位置误差。B.夹具定位面与机床定位面的连接协同误差。C.机床定位面对成形运动的位置误差D.以上都是

49.对刀的方法寻常有试切法、调整法和（A）A.用样件或对刀装置对刀B.自动控制法C.目测法D.以上都是

50.分度精度取决于（D）的精度A.分度盘B.分度定位器C.分度副D.分度孔距

51.在钻床的钻模板的分类中不包括（B）A.固定式钻模板B.回转式钻模板C.铰锥式钻模板D.可卸式钻模板

52.V型块定位主要用于（D）A.较长精基准定位用B.阶梯轴定位C.较长、较重工件定位用D.以上都包括

53.工件通过(Ｃ)在夹具中占有正确位置A、定位元件B、连接元件C、对刀、导引元件D、夹紧元件

54.以下哪些定位元件不属于定位长圆柱面（Ｂ）A、V形块B、心轴C、支撑板D、三爪卡盘55.以下不属于机床夹具按使用机床分类的是（Ｂ）A、车床夹具B手动夹具C、铣床夹具D、钻床夹具56．在金属切削机床上使用的夹具统称为（B）.A工艺装备B机床夹具C加工定位装置D机床附件57．我们把工件在夹具中占据正确位置后并固定的过程称为（A）.A装夹B定位C划线找正D找正过程58．在三维空间用合理分布的六个支承点制约物体的六个自由度我们称之为（C）C六点定位规则59．一个没有完全定位的工件在空间其位置是不确定的，空间三维直角坐标系中,这个不确定的工件可以（E）自由度.A一个B两个C三个D六个E少于六个

60．在各种类型的固定支承钉中,适合于较大型工件的粗基准面定位的支承钉类型是（B）.AE型支承钉BC型支承钉CB型支承钉DA型支承钉

61．车床夹具,铣床夹具,钻床夹具,镗床夹具等夹具叫法是按（D）来分类的.A夹具的作用B夹具的功能C夹紧方式D夹具所在的机床

62．凡是夹具,其中一定有（D）.A对刀装置B分度装置C平衡配重块D定位元件

63．镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或支座类零件上的缜密孔和孔系。主要由镗模底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹紧装置组成。镗床夹具的种类按（A）支架的布置形式分为双支承镗模、单支承镗模和无支承镗模.A导向B夹紧C定位D安全64．以下对定机构中对定精度最低的结构型式是（B）

A单斜面楔形槽对定B双斜面楔形槽对定C钢球对定结构D正多面体对定

65.在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（B）自由度。A、两个B、三个C、四个66.三爪自定心卡盘夹住一端，另一端搭中心架钻中心孔时，假使夹住部分较短，属于（A）。A、部分定位B、完全定位C、重复定位

67.决定某种定位方法属几点定位，主要根据（B）。B、工件被消除了几个自由度三、判断题1．零件在加工工艺过程中采用的基准称为工艺基准。（√）2．在零件图上，用以表达相关尺寸的基准称为设计基准。（×）3．欠定位在实际生产中是允许出现的（×）

4．辅助支撑可以提高工件的装夹稳定性和刚性，但它不起定位作用（√）5．定位误差是由于夹具定位元件制造不确凿所造成的加工误差（×）6．夹具装夹广泛应用于各种生产类型（√）7．组合夹具特别适用于新产品的试制（√）

8．专用夹具是专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具（√）9．圆偏心轮夹紧机构，夹紧行程大、自锁可靠性强。（×）10．螺旋夹紧机构，夹紧可靠，自锁性能好，夹紧力和夹紧行程大。（√）11.长的V形块可消除四个自由度。短的V形块可消除二个自由度。（√）

12.工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。（√）13.工件以其经过加工的平面，在夹具的四个支承块上定位，属于四点定位。（×）

14.工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取造得确定的位置，所以可以认为工件已定位。（√）

15.组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工要求拼装成的不同结构和用途的夹具。（√）16.采用一夹一顶加工轴类零件，只限制六个自由度，这种定位属于完全定位。（×）17.工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就不会产生定位误差。（×）18.辅助支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。（√）19.浮动支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。（×）

20.在车床上用三爪自定心卡盘屡屡装夹同一工件时，三爪定心卡盘的对中精度将直接影响工件上被加工表面的位置精度。（√）

21.采用欠定位的定位方式，既可保证加工质量，又可简化夹具结构。（×）22.在夹具设计中，不完全定位是绝对不允许的。（×）23.只要有六个支撑点就能限制工件的六个自由度。（×）

24.加工同一圆周上的平行孔系或径向孔系，采用分度或钻模。（√）

25.用长圆锥心轴或两顶尖对工件定位时，限位面共限制工件两个移动，三个转动（×）26.工件以一面两孔定位，简单引起重复定位（√）

27.对刀方法寻常有试切法、调整法、用样件成对刀装置对刀，其中试切法精度最高（√）28.基本夹紧机构有斜锲夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构基联动夹紧机构（×）29.基准分为设计基准、工序基准、定位基准（×）30.V型块定位可用于较短、较轻工件用（×）31.镗套主要用来导引镗杆（√）

32.工件和夹具通过导引元件在机床上占有正确位置。（×）

33.圆锥销轴定位时，长接触限制5个自由度；固定短锥销限制3个自由度。（√）34基本夹紧机构包括斜锲夹紧机构，螺旋夹紧机构，偏心夹紧机构.。(√)35.分度精度取决于分度副的精度。(√)

36.基准是零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的要素。(√)

37.定位元件限制自由度的作用表示它与工件定位面接触，脱离接触也不失去限制自由度的作用。(×)38.为了保证工件达到图样所规定的精度和技术要求，夹具上的定位基准应与工件上设计基准、测量基准尽可能重合。（√）

39.固定式普通钻模主要用于加工直径小于10mm的孔。（×）

40.成组夹具是成组工艺中为一组零件的某一工序而专门设计的夹具。（√）41.工件的部分自由度被限制的定位成为欠定位。(×)

42.工件以两个或两个以上定位基准的定位称为组合定位。(√)

43.钻床夹具寻常称钻模，主要由定位元件、夹紧装置、钻模板、夹具体组成。(×)

44.找正法装夹工件时，工件正确位置的获得是通过找正达到的，夹具只起到夹紧的作用（√）45.机床夹具的组成：定位元件，夹紧装置，夹具体，连接元件，对刀导引元件及一些辅助作用的元件。（×）46.设计基准就是在零件图上用以确定点、线、面位置的基准，由设计人员确定。（√）47.工件定位过程中，可出现过定位，但不能有不完全定位。（×）48.夹紧力方向应使工件刚度最高的方向，尽量垂直于主要定位面。（×）49.斜锲夹紧机构主要用于机动夹紧，且工件公差等级较高。（×）

50.影响夹具对成型运动的定位因素之一：夹具定位面与机床定位面的位置误差。（×）51.固定钻模板，加工精度较高，但有时装卸工件不便。（√）

52.钻模主要由：定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。（√）53．工件被夹紧后，不能动弹了，所以这个工件就定位了，这种理解是正确的.（X）54．对于轴类零件而言，定位元件只能用V型块.（√）

55．有人说为了提高工件的定位精度，工件被限制的自由度应当越多越好.（X）56．欠定位就是不完全定位，定位设计时要尽量避免.（X）

57．有时为了满足工件的夹紧需求，可以改变工件已经在夹具中定位的正确位置.（X）

58．偏心夹紧机构寻常由于结构简单,操作简便,所以得到了广泛的运用.除了在铣床上运用,在车床上也等到了充分的运用.（X）五．名词解释

1、过定位:工件的某个自由度被重复限制的现象称过定位。

2、定位基准:用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。

3、六点定则:工件定位时，用合理分布的六个支承点与工件的定位基准相接触来限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称“六点定则〞。

4、基准不重合误差:指定位基准与设计（工序）基准不重合时产生的误差.5、完全定位:加工时，工件的六个自由度被完全限制了的定位称为完全定位。

6、自锁:工件夹紧后，当人力的作用中止后，夹具的夹紧装置仍能保持可靠的夹紧，这种现象成为自锁7、切削运动：在切削过程中，刀具和工件之间必需有相对运动，这种相对运动就称为切削运动。8、主运动：主运动是由机床提供的主要运动，它使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前刀面接近工件并切除切削层。

9、进给运动：进给运动又称走刀运动，是由机床提供的使刀具与工件之间产生附加的相对运动，即进给运动是切削过程中使金属层不断地投入切削，加上主运动从而加工出完整表面所需的运动。

10、切削速度：切削刃选定点相对于工件主运动的瞬时速度称为切削速度。切削速度vc单位为m/min。11、进给量：刀具在进给方向上相对于工件的位移量称为进给量。

12、背吃刀量：背吃刀量是已加工表面和待加工表面之间的垂直距离，其单位为mm。

13、积屑瘤：在中速或较低切削速度范围内，切削一般钢料或其它塑性金属材料而，又能形成带状切屑时，常在切削刃口附近粘结一硬度很高的楔形金属块，它包围着切削刃覆盖部分前刀面，这种楔形金属块称为积屑瘤。

14、磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用，这个磨损限度称为刀具的磨钝标准。

15、刀具耐：刀具耐用度（又称刀具寿命）是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的切削时间，以T表示，单位为分钟。

16、刀具总寿命：一把新刀从开始投入切削到报废为止总的实际切削时间，称为刀具总寿命。因此刀具总寿命等于这把刀的刃磨次数（包括新刀开刃）乘以刀具耐用度。

17、材料的切削加工性：金属材料切削加工的难易程度称为材料的切削加工性。

18、负倒棱：在粗加工钢和铸铁的硬质合金刀具上，常在主切削刃上磨出一个前角为负值的倒棱面，称为负倒棱。

19、过渡刃：连接刀具主、副切削刃的刀尖寻常磨成一段圆弧或直线刃，他们统称为过渡刃。

20.装夹：机床上加工零件，为保证加工精度，必需现使工件在机床上占据一个正确的位置，即定位，然后将其夹紧。这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。21、夹具：用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。

22、六点定位原理：要完全正确定位工件的位置，就需要按一定的要求布置六个支撑点(既定位元件)来限制工件的六个自由度。其中每个支撑点限制相应的一个自由度。这就是工件定位的“六点定位原理〞24、不完全定位：满足加工要求的前提下，工件的六个自由度没有被完全限制的现象。25、欠定位：根据加工要求应当限制的自由度而没有限制的现象。

27、基准:工件图、实际零件或工艺文件上用来确定某个点、线、面的位置所依据的点、线、面，称为基准。28、设计基准：设计图样上所采用的基准，称为设计基准。29、工艺基准：在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。

30、装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中的相对位置所采用的基准。31、测量基准：测量时所采用的基准。

32、工序基准：在工序图上用来确定本工序所加工表面后的尺寸、形状、位置的基准。33、定位基准：在加工中确定工件的位置所采用的基准。

34、粗基准：用未机加工过的毛坯表面作为定位基准的称为粗基准。35、精基准：用已机加工过的表面作为定位基准的称为精基准。

36、基准不重合误差：定位基准与设计基准不重合时所产生的加工误差，