機(jī)床夾具設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題.doc

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機(jī)床夾具復(fù)習(xí)題 一．填空題 1．安裝工件，實(shí)現(xiàn)安裝兩個(gè)過(guò)程的工藝裝備稱(chēng)為（機(jī)床夾具）。 2．保證一批零件在夾具中位置的（一致性），是對(duì)一批零件進(jìn)行定位的實(shí)質(zhì)。 3．工件定位的目的，在于確定（工序基準(zhǔn)）的位置。 4．夾具在機(jī)床上定位的實(shí)質(zhì)是使夾具中定位元件對(duì)（機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)）的定位。 5．（快換）鉆套是用于完成一道工序需連續(xù)更換刀具時(shí)的鉆套。 6. 機(jī)床夾具是用于（安裝）工件的工藝裝備。 7. 工件被限制的自由度數(shù)少于按加工要求所必須限制自由度數(shù)時(shí)的情況為（欠定位）。 8. 若不破壞工件表面，圓柱形零件最多只能被限制其（五）個(gè)自由度。 9. （基準(zhǔn)不重合）誤差為工序基準(zhǔn)相對(duì)于定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。 10．實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程，稱(chēng)為工件的（安裝）。 11．自位支承與工件定位表面三點(diǎn)接觸，則它相當(dāng)于（一）個(gè)定位支承點(diǎn)。 12．（定位）基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量稱(chēng)為該批工件的基準(zhǔn)位置誤差。 13．（定心夾緊）機(jī)構(gòu)是通過(guò)中間遞力機(jī)構(gòu)使定位-夾緊元件向心等距移動(dòng)的夾緊機(jī)構(gòu)。 14．在換裝鉆套時(shí)須擰下鉆套螺釘?shù)你@套是（可換鉆套）。 15．夾具在機(jī)床上定位的實(shí)質(zhì)是使夾具中（定位元件）對(duì)機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的定位。 16．（螺旋夾緊）機(jī)構(gòu)具有夾緊行程長(zhǎng)、增力大以及自鎖性能好而操作時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。 17．實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)行定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程，稱(chēng)為工件的（安裝）。 18．工件的定位出現(xiàn)（欠定位）情況時(shí)，則不能滿足工件的加工要求。 19．浮動(dòng)支承中，不起定位作用的是（輔助）支承。 20．所謂“自身定位”是工件以（自身欲加工）表面做為定位基面的定位方式。 21．工件在夾具中夾緊的目的簡(jiǎn)而言之是為了（保證工件的定位）。 二．判斷改正題 1．只要夾具中有六個(gè)定位支承點(diǎn)則放入的工件就為完全定位。（X） 改正：且每個(gè)定位支承點(diǎn)相應(yīng)消除一個(gè)自由度 2．圓球形零件所能被消除的自由度至多三個(gè)且為移動(dòng)的自由度。（ ） 3．為滿足加工要求，定位誤差應(yīng)小于或等于工序尺寸公差。 （X） 改正：小于或等于工序尺寸公差的1/5～1/3 4. 定位支承中不起定位作用的是浮動(dòng)支承。(X) 改正：為浮動(dòng)支承中的輔助支承 5. 定位誤差產(chǎn)生于按試切法加工一批工件過(guò)程中。 (X) 改正：按調(diào)整法 6. 為克服固定鉆套磨損后不易更換的缺點(diǎn)而使用可換鉆套。 ( ) 7．夾具中的定位支承點(diǎn)數(shù)少于六點(diǎn)的定位為工件的部分定位。 （X） 改正：仍能滿足加工要求 8．若以調(diào)整法加工一批工件時(shí)，則不存在定位誤差。 （X） 改正：試切法逐個(gè)加工時(shí) 9．夾具中的定位支承點(diǎn)數(shù)少于六點(diǎn)的定位為工件的部分定位。 （X） 改正：仍能滿足加工要求 10．工件被消除的自由度數(shù)少于六點(diǎn)的定位即為欠定位。（X） 改正：少于按加工要求所必須消除的自由度時(shí)的定位 11．工件內(nèi)圓孔以可漲式心軸定位后又被漲緊，則它被消除了五個(gè)自由度。（X） 改正：也只被消除了四個(gè)自由度 12．若定位基準(zhǔn)一但確定，則工件在夾具中的位置也就被確定。（ ） 13．定位誤差最終表現(xiàn)為定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。（X） 改正：工序基準(zhǔn) 14．工件被消除的自由度數(shù)多于按加工要求所必須消除的自由度數(shù)時(shí)即為過(guò)定位。（X） 改正：無(wú)重復(fù)被消除時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位 15．圓球形零件所能被消除的自由度最多有三個(gè)且為移動(dòng)的自由度。（ ） 16．所謂工序基準(zhǔn)是使工件在夾具中獲得準(zhǔn)確加工位置的基準(zhǔn)。 （X） 改正：定位基準(zhǔn) 17．三爪卡盤(pán)屬于定心夾緊裝置，所以它主要是用來(lái)夾緊工件的。（X） 改正：定心定位及夾緊 18．夾具的定位實(shí)質(zhì)是使定位元件相對(duì)機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)的位置確定。 （ ） 三、單項(xiàng)選擇題： 1．當(dāng)工件只被消除了三個(gè)自由度但滿足加工要求的定位則屬（ B ）。 A完全定位，B不完全定位，C欠定位，D過(guò)定位 2．若工件以外圓表面用長(zhǎng)V型塊定位，那么最多能被消除（ B ）自由度。 A三個(gè)，B四個(gè)，C五個(gè)，D六個(gè) 3．定位分析時(shí)應(yīng)注意（ D ）不起定位作用。 A固定支承，B可調(diào)支承，C自位支承，D輔助支承 4．在車(chē)床上加工軸時(shí)，其形狀精度是以（ B ）來(lái)保證的。 A調(diào)整法，B軌跡法，C展成法，D成形法 5．采用（ C ）的方法可逐步消除由于誤差復(fù)映對(duì)加工精度的影響。 A大余量切削，B大切深高速切削，C小切深多次走刀，D多次時(shí)效處理 6．通過(guò)控制零件的加工誤差來(lái)滿足裝配精度是（ A ）的實(shí)質(zhì)。 A互換法，B選配法，C修配法，D調(diào)整法 7. 設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)根據(jù)（ A ）選擇定位基準(zhǔn)。 A工序基準(zhǔn)，B安裝基準(zhǔn)，C測(cè)量基準(zhǔn)，D設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 8. 若工件以?xún)?nèi)圓孔表面用小錐度心軸定心定位，那么最多能被消除（ B ）自由度。 A三個(gè)，B四個(gè)，C五個(gè)，D六個(gè) 9. 定位誤差最終表示為（ B ）基準(zhǔn)沿加工尺寸方向的最大位置偏移量。 A設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，B工序基準(zhǔn)，C定位基準(zhǔn)，D裝配基準(zhǔn) 10. 工件夾緊的目的在于（ C ）。 A使加工位置確定，B增加工件的剛度，C為保證工件的定位，D為補(bǔ)充定位不足 11. 各種鉆套中導(dǎo)向精度最高的是（ A ） A固定鉆套，B可換鉆套，C快換鉆套，D特殊鉆套 12. 若鉆套與鉆模板上鉆套配合出現(xiàn)較大的間隙，則主要影響加工孔的（ C ）。 A尺寸精度，B形狀精度，C位置精度，D表面質(zhì)量 13．當(dāng)工件被夾具中的六個(gè)定位支承點(diǎn)消除了其六個(gè)自由度，則該定位屬（ A ）。 A完全定位，B不完全定位，C欠定位，D過(guò)定位 14．若工件以?xún)?nèi)圓孔表面用定位銷(xiāo)定位，那么最多能被消除（ B ）自由度。 A一個(gè)，B二個(gè)，C三個(gè)，D四個(gè) 15．按加工要求必須消除三個(gè)自由度的工件被夾具中布置的五個(gè)定位支承點(diǎn)消除了包括這 三個(gè)自由度在內(nèi)的共五個(gè)自由度，則該定位屬于（ B ）。 A完全定位，B不完全定位，C欠定位，D過(guò)定位 16．工加定位的目的在于確定（ B ）的位置，則應(yīng)根據(jù)該基準(zhǔn)設(shè)計(jì)定位方案。 A設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，B工序基準(zhǔn)，C定位基準(zhǔn)，D裝配基準(zhǔn) 17．自位支承與工件定位表面呈三點(diǎn)接觸，則相當(dāng)于（ A ）定位支承點(diǎn)。 A一個(gè)，B二個(gè)，C三個(gè)，D不起定位作用 18．工件夾緊的目的在于（ C ）。 A使加工位置確定，B增加工件的剛度，C為保證工件的定位，D為補(bǔ)充定位不足 19．鉆套的位置尺寸一般以（ B ）為基準(zhǔn)來(lái)標(biāo)注的。 A工件加工面，B定位元件定位面，C夾具的定位面，D工序基準(zhǔn)面 20．鉆模上的鉆模板主要是用來(lái)安裝（ C ）的。 A定位元件，B定向鍵，C對(duì)刀-導(dǎo)向元件，D被加工工件 21．按加工要求必須消除五個(gè)自由度的工件被夾具中布置的六個(gè)定位支承點(diǎn)消除了六個(gè)自 由度，則該定位屬（ A ）。 A完全定位，B不完全定位，C欠定位，D過(guò)定位 22．工件定位的目的在于確定（ B ）的位置。 A設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，B工序基準(zhǔn)，C定位基準(zhǔn)，D安裝基準(zhǔn) 23．使用夾具主要是為了保證需加工的（ C ）。 A尺寸精度，B形狀精度，C位置精度，D表面粗糙度 24．小錐度心軸錐度常采取（ D ）。 A 1:5 , B 1:50 , C 1:500 , D 1:5000 25．以一個(gè)夾緊動(dòng)作使工件同時(shí)在多點(diǎn)得到均勻夾緊，以增強(qiáng)夾緊的可靠性此種夾緊稱(chēng)為 （ B ）夾緊。 A定心，B聯(lián)動(dòng)，C浮動(dòng)，D多件 四、 多項(xiàng)選擇題：（每小題1分，共5分） 1. 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)具有（A,B,C ）等特點(diǎn)。 A自鎖性能好，B夾緊行程長(zhǎng)，C增力特性好，D升角不是常數(shù) 2. 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)以（A,B,C,D ）等作為精基準(zhǔn)的選擇原則。 A基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，B基準(zhǔn)重合原則，C自為基準(zhǔn)原則，D互為基準(zhǔn)原則 3. 在車(chē)床上加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，為減小因工件變形產(chǎn)生的加工誤差常采用（B,D ）工藝裝置。 A前后雙頂尖，B中心架，C雞心夾頭，D跟刀架 4．工件在夾具中的加工誤差是由（A，C，D ）等組成。 A定位誤差，B工序尺寸公差，C夾具對(duì)定誤差，D過(guò)程誤差 5．起定位作用的元件或裝置有（A，C，D ）等。 A頂尖，B雞心夾頭，C中心架，D三爪卡盤(pán) 6．能滿足加工要求且不會(huì)產(chǎn)生干涉的定位是（A，C ）。 A完全定位，B欠定位，C不完全定位，D過(guò)定位 7．可換鉆套與襯套常采用的配合有（ B，D ）。 A H7/n6，B H7/g6，C H7/r6，D H6/g5 8．鉆套底部到工件表面間距離的有關(guān)因素有（A，B，D ）等。 A導(dǎo)向精度，B工件材料，C鉆套材料，D鉆孔孔徑 五. 問(wèn)答題: (每小題4分,共8分) 為什么說(shuō)工件的部分定位(不完全定位)也滿足六點(diǎn)定位原理? 答: 六點(diǎn)定位原理的核心是在夾具中按一定位置要求布置的一組定位支承點(diǎn)中每一個(gè)定 位支承點(diǎn)相應(yīng)消除一個(gè)自由度; 部分定位是由于加工要求決定或零件本身幾何形狀的特 點(diǎn)使其某些自由度沒(méi)有必要或不可能消除, 而仍為一個(gè)定位支承點(diǎn)相應(yīng)地消除了一個(gè)自 由度且滿足加工要求, 所以說(shuō)工件的部分定位也滿足六點(diǎn)定位原理. 2. 工件安裝的兩個(gè)基本過(guò)程是什么？?jī)蛇^(guò)程的目的及關(guān)系？ 答: 使工件相對(duì)于機(jī)床切削成形運(yùn)動(dòng)和刀具占有正確的加工位置為工加安裝中的定位過(guò) 程; 為保證工件已經(jīng)確定的加工位置不被外力破壞而施行夾緊是安裝中的夾緊過(guò)程 夾緊是為了保證定位. 3. 何謂夾具的對(duì)定？所包含的內(nèi)容有哪些？ 答: 使夾具相對(duì)于機(jī)床的切削成形運(yùn)動(dòng)和刀具占據(jù)正確的加工位置. 包含有:夾具的 定位、夾具的對(duì)刀、分度和轉(zhuǎn)位。 4.何謂六點(diǎn)定位原理？ 答：工件在夾具中有六個(gè)自由度，這六個(gè)自由度需要用在夾具中按一定要求布置的六 個(gè)定位支承點(diǎn)來(lái)消除，其中每一個(gè)定位支承點(diǎn)相應(yīng)地消除一個(gè)自由度。 5.在鉆模中何時(shí)采用快換鉆套？如何實(shí)現(xiàn)快換的？ 答：快換鉆套是用于完成一道工序需連續(xù)更換刀具時(shí)的鉆套。由于其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 在換裝鉆套時(shí)不需擰下鉆套螺釘，只需將快換鉆套沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到它的削邊平面 正對(duì)鉆套螺釘即可取出；裝入時(shí)也只是把其削邊平面對(duì)準(zhǔn)鉆套螺釘即可裝入。 六. 分析題:(本題6分) 1. 工件在圖示夾具中定位及夾緊，試分析： （1） 找出定位元件和相當(dāng)?shù)亩ㄎ恢С悬c(diǎn) 答：（1）工件以?xún)?nèi)圓孔在心軸上定位 數(shù)并在圖中標(biāo)注正確的定位符號(hào)？ 消除了Y、Z的移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度， （2） 說(shuō)明該方案屬何種定位？ 工件又以一端面在支承板上定位 （3） 找出夾緊元件并在圖中標(biāo)注符號(hào)？ 消除了X的移動(dòng)和Y、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自 Z 由度。（定位符號(hào)略） （2）出現(xiàn)了重復(fù)消除Y、Z轉(zhuǎn)動(dòng)自由度 屬于過(guò)定位。 （3）為螺旋壓板夾緊，夾緊符號(hào)沿X軸 X 指向工件（符號(hào)略） 2. 工件在圖示夾具中定位及夾緊，試分析： （1）欲加工圖示鍵槽時(shí)該定位方案有無(wú)問(wèn) 答：（1）工件以?xún)?nèi)圓孔在心軸上定位消除 題？若有問(wèn)題如何改正？ 了Y、Z的移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)自由度，工件又 （2）在原圖中標(biāo)注定位符號(hào)？（答略） 以一端面在支承板上定位消除了X的移動(dòng)和 Z Y、Z轉(zhuǎn)動(dòng)的三個(gè)自由度，出現(xiàn)Y、Z轉(zhuǎn)動(dòng)自 由度被重復(fù)消除的情況為過(guò)定位，不合理； 由于是加工鍵槽，仍以心軸為主要定位元件 X 只把定位支承板直徑減小，使之為一點(diǎn)X移 動(dòng)，則可避免過(guò)定位而變?yōu)椴糠侄ㄎ弧? 3.試分析加工圖示軸上鍵槽時(shí)的定位方案是否合理并提出改進(jìn)方案？ Z L H X （長(zhǎng)V型塊） （檔銷(xiāo)） 答：該定位方案雖然滿足按工件加工要求所必須消除的除繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)之外的其它五個(gè) 自由度，但是從定位誤差方面分析： （1） 對(duì)工序尺寸L會(huì)產(chǎn)生因定位基準(zhǔn)與其工序基準(zhǔn)不重合的基準(zhǔn)不重合誤差； （2） 對(duì)工序尺寸H因工序基準(zhǔn)與定位基面的不同而造成基準(zhǔn)不重合誤差與基準(zhǔn)位 置誤差為疊加關(guān)系而增大定位誤差； （3） 夾具中加放輔助支承，使造價(jià)提高。 改進(jìn)方案：以長(zhǎng)V型塊在鍵槽所在軸面定位；擋銷(xiāo)置于鍵槽所在軸的端面；去掉 輔助支承。 這樣可避免上面方案的不足并滿足加工要求。 4.按下面工件的加工要求確定定位方案，并論述理由。 （要求標(biāo)示定位符號(hào)） Z L 分析：（1）按加工要求必須消除 除Z移動(dòng)外的其它五個(gè)自由度 （2）以工件底平面為第一定位基準(zhǔn) 消除Z移動(dòng)與X、Y轉(zhuǎn)動(dòng) φ 并可主要承受切削力。 以尺寸h的工序基準(zhǔn)面為第二定位 基準(zhǔn)，消除Y移動(dòng)與Z轉(zhuǎn)動(dòng)，且基 h X 準(zhǔn)重合。 以尺寸L的工序基準(zhǔn)面為止推基準(zhǔn) 消除X移動(dòng)，并基準(zhǔn)重合。 共消除了工件全部六個(gè)自由度，為完 全定位。 （3）定位符號(hào)（略）。 七.計(jì)算題: 1.圖示工件定位，其中A、B、C、D面已經(jīng)加工，加工孔時(shí)以A面定位，問(wèn)保證工序尺寸 600.21時(shí)的定位誤差為多少? 已知:H=600.21 , L1=300-0.08 , L2=170 L3=900.04 φd H L2 L3 L1 3 解: Δjw = 0 Δjb = ∑T(Li)= 0.08+0.06+2X0.04 = 0.22 ΔDW = Δjw +Δjb = 0 + 0.22 = 0.22 ΔDW > T(H)/3 = 0.14 答:工序尺寸的定位誤差為ΔDW = 0.22,不能滿足要求. 2．工件定位方案如圖所示, 欲加工一平臺(tái). 試計(jì)算該定位情況下工序尺寸A的定位誤差為多少? （本題6分） 解: 為一斜面與一平面的組合定位. 分析:影響工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向 變動(dòng)時(shí) A (1) 對(duì)于φ60-0.14尺寸的影響: Δφ= 0.14/2sin45= 0.099 45 (2) 對(duì)于200.08尺寸的影響: φ60-0.14 Δ = 2X0.08 = 0.16 則: ΔDWA =Δφ+Δ = 0.259 200.08 答:工序尺寸A的定位誤差為ΔDWA = 0.259 . 3．工件定位方案如圖所示, 欲加工孔φd . 試計(jì)算工序尺寸B的定位誤差為多少? （本題6分） φd 解: 為一斜面與一平面的組合定位. 分析:影響工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向 變動(dòng)時(shí) (1)對(duì)于φ80-0.14尺寸的影響: B Δφ= ( -1)=0.029 φ80-0.14 (2)對(duì)于300.06尺寸的影響: 300.06 Δ = 2X0.06 = 0.12 則: ΔDWB=Δφ+Δ = 0.149 答: 工序尺寸B的定位誤差為ΔDWB = 0.149 . 4.如圖所示, 工件以“一面兩孔”定位,加工 φ30H7孔. 已知: L1= 62-0.10, L2= 45-0.08 , 且兩孔中心距為530.12 H φ16H7() , φ16g6() L1 φ30H7 試計(jì)算工序尺寸L和H的定位誤差各為多少? L L2 （本題6分） 解: (1)工序尺寸L的定位誤差: ΔDWL = 0.016+0.017=0.033 530.12 (2)工序尺寸H的定位誤差: φ16 ΔDWH = 0.10 答: 工序尺寸L和H的定位誤差分別為ΔDWL =0.033和ΔDWH = 0.10 . 200.12 5． 工件在圖示夾具中定位并夾緊, φ80-0.28 欲加工φ8H7孔. φ8H7 試計(jì)算加工該孔時(shí)其工序尺寸 的定位誤差為多少? （本題6分） 90 解: 孔的位置尺寸要求為200.12 及水平軸線. 則有: ΔDW = TD/sin(α/2) 把TD = 0.28 α= 90代入 得到: ΔDW = 0.28/ sin45= 0.198 答: 影響工序尺寸200.12的定位誤差為ΔDW = 0.198 . 7