《机床夹具设计》课后作业2

【课后作业】2

一、填空题

(1)由刚体运动的规律可知，在空间一个自由刚体有且仅有六个自由度。

(2)工件在夹具中定位时，若几个定位支承点重复限制同一个或几个自由度，

称为过定位。

(3)要确定零件上点'线、面的位置，必须以一些指定的点、线、面作为依据,

这些作为依据的点'线'面称为基准。

(4)工艺基准是指在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又

分为工序基准'定位基准'测量基准和装配基准。

(5)在最初的每一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作为定位基准，这

种定位基准称为粗基准。经过加工的表面所组成的定位基准称为精基准。

(6)工件以圆孔定位时，心轴用来定位回转体零件。

(7)工件以外圆柱面定位有支承定位和定心定位两种。

(8)根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的因素,从而找到

减小定位误差和提高夹具工作精度的途径。

(9)实际生产中，常用几个定位元件组合起来同时定位工件的几个定位面，以

达到定位要求，这就是组合面定位。

(10)定位基准的选择应尽可能遵循基准重合原则.并尽量选用精基准定位。

二、选择题

(1)在机械制造中，工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的

唯一位置，称为【A】定位。

A.完全B.不完全C.过定位D.欠定位

(2)加工时确定零件在机床或夹具中位置所依据的那些点、线、面称为【B】基

准，即确定被加工表面位置的基准。

A.工序B.定位C.测量D.装配

(3)在机械加工中，支承板与支承钉的结构已经标准化，其对工件定位基面的

形状通常是【A】。

A.平面B.外圆柱面C.内孔D.锥面

(4)常见典型定位方式很多，当采用宽V形块或两个窄V形块对工件外圆柱面

定位时，限制自由度的数目为【D】个。

A.1B.2C.3D.4

(5)工件在夹具中定位时，由于定位误差由基准不重合误差金和基准位移与组

成。因此，有以下【ABCD】种情况。

A.当金=。，八”0时，产生定位误差的原因是基准位移，故八^二匹

B.当△8。0，4卜=。时，产生定位误差的原因是基准不重合，故八力二43

C.当AsWaAy=。时，如果工序基准不在定位基准面上，则八。=八丫+八3

D.当。0,八丫=。时，如果工序基准在定位基面上，则A°=Ay—AB

三、简答题

1.简述六点定位原理、完全定位、不完全定位、欠定位及过定位的基本概念，并

举例说明。

答：(1)六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位

基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。

(2)完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。

举例：在长方体上加工不通孔，属于完全定位。

0D

----

(3)不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。

举例：在长方体上加工一通槽，y方向不需要限制，属于不完全定位。

y

(4)欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。

举例：铳销轴上一不通槽，x方向未限制，属于欠定位。

(5)过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自

由度。举例：一面两销定位，X,两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销

配合，属过定位情况。

2.工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用？

答：主要支撑:限制工件自由度，起定位作用；辅助支撑：增加工件的刚性、夹

具刚性以及工件预定位，有时也用来承受工件的重力、夹紧力或切削力。

3.常见的定位方式'定位元件有哪些?

答：

⑴工件以平面定位：圆柱支承'可调支承'自位支承、辅助支承

⑵工件以外圆定位：V形块'定位套、半园套、圆锥套

⑶工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴

⑷工件以组合表面定位：一面两销

4.“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性，因此

其位置不定”，这种说法是否正确?为什么？

答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位

元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确

定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。

5.什么是定位误差?试述产生定位误差的原因。

答：定位误差：是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差，由于

对同一批工件说，刀具调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准

是不变的，因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

造成定位误差的原因：

⑴定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差ABC

⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差，即基准位移误差AJW

四、分析题

L如图题2-1所示，钻、扩、较“H7孔，其余表面均已加工，试确定工件限制

自由度的数目。

(1)保证尺寸20±0.05mm,需要限制的自由度为：近？

(2)保证垂直度00.05mm时，需要限制的自由度为：

(3)保证09H7孔中心对称分布于尺寸26mm的中心线，需要限制的自由度为:

YXZ

综合上述可知，本工序要限制的自由度为：戒步等五个自由度。

2.分析如图题2-2所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判

断有无欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。

c)(d)

图题2-2V型块定位

C、该方案出现过定位，改进措施；（1）去掉三爪卡盘；（2）将前顶尖换为一支承。一

D、该方案出现过定位，右边V形块改为可浮动，使工件与V形块得两边都肯级触。，

该方案出现过定位，将右边V形块改为X可移动.，

3.根据六点定位原理，分析图中各工件需要限制哪些的自由度，指出工序基准，选

择定位基准并用定位符号在图中表示出来。

y

c)

4.如图所示零件以平面3和两个短V形块1、2进行定位，试分析该定位方案是

否合理?各定位元件应分别限制哪些自由度？如何改进?

ZU_

答：第一定位基准平面3：x,y,z

,>—>

第二定位基准v形块i：x,y,

-->—>

第三定位基准v形块2：,zx,y

该方案出现过定位，改进方案如图所示：

五、计算题

一批如图所示工件，采用钻床夹具钻销工件上的两个小孔，除保证图样尺寸外,

还需要保证两孔连心线通过。60。mm的轴线，其偏移量公差为0.08mmo先采用如

图b、c、d三种方案，若定位误差不得大于加工允许的1/2,试问这三种方案是否可

行(a=90°)o

方案(b):

1八0.1/----1)=0.02<0,1x1

---1)=—x(

Silly20.70712

==

D~~—1-1)~~•><(------F1)=0.12<025x—

2sin4▲20,70712

玛不/对称度=0mm<0,08f?tmx—

方案(c)：

/Td,1-i-l)=-^-x(——------i-l)=0.12>O.lx—

△所/。]=[r(

sin®20.70712

/Td,1.、0.1,1，、八21

=(1)=X(-1)=0225x

△DW0T^?-TK^T°--°-I

△DJT/对称度=°”?”?W0.08mmX;

方案(d