機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒 答案 第四章課件

第四章機床夾具原理與設(shè)計課后習題答案機械制造技術(shù)基礎(chǔ)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-1機床夾具有那幾部分組成？各部分起什么作用？答：（1）定位元件——使工件在夾具中有準確的位置，起到定位作用。（2）夾緊裝置——提供夾緊力，使工件保持在正確的位置保持不動。（3）對刀元件——為刀具相位于夾具的調(diào)整提供根據(jù)。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章（4）引導元件——決定刀具相對于夾具的位置（5）其他裝置——分度等。（6）連接原件和連接表面——將夾具連接在工作臺上。（7）夾具體——將各夾具元件裝配成一個整體。4-1機床夾具有那幾部分組成？各部分起什么作用？機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-2工件在機床上的裝夾方法有哪些？其原理是什么？（1）

答：（1）用找正法裝夾工件——原理：根據(jù)關(guān)鍵的一個或幾個用劃針或指示表找正工件準確位置再夾緊，有先按加工要求進行加工面位置的劃線工序，然后再按劃出的線痕進行找正實現(xiàn)裝夾。

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章（2）用夾具裝夾工件——夾具使工件在夾具中占有正確加工位置，而且夾具相對于機床保證有準確的相對位置，而夾具結(jié)構(gòu)保證定位元件的定位工作面對夾具與機床相連接的表面之間的相對位置準確，使刀具相對有關(guān)定位元件和定位工作面調(diào)整到準確位置，這就保證了刀具在工件上加工出的表面對工件定位基準的位置尺寸。4-2工件在機床上的裝夾方法有哪些？其原理是什么？（2）機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-3何為基準？試分析下列零件的有關(guān)基準。答：基準——零件上用來確定點、線、面位置時作為參考的其他點、線、面。

（1）設(shè)計基準——內(nèi)孔軸線，裝配基準——內(nèi)孔軸線，定位基準——下端面和內(nèi)孔，測量基準——內(nèi)孔軸線。

（2）設(shè)計基準——斷面1，定位基準——大頭軸線，測量基準——端面1。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-4什么是“六點定位原理”？

答：用六個支撐點，去分別限制工件的六個自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方法，稱為工件的六點定位原理。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-5什么是完全定位，不完全定位，過定位以及欠定位？答：完全定位——工件的六個自由度完全被限制的定位。不完全定位——按加工要求，允許有一個或幾個自由度不被限制的定位。欠定位——按工序的加工要求，工件應該限制自由度而未予限制的定位。過定位——工件的一個自由度被兩個或兩個以上的支撐點重復限制的定位。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-6組合定位分析的要點是什么？（1）答：（1）幾個定位元件組合起來定位一個工件相應的幾個定位面，該組合定位元件能限制工件的自由度總數(shù)等于各個定位元件單獨定位各自相應定位面時所能限制的自由度數(shù)目之和，不會因組合后而發(fā)生數(shù)量上的變化。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章（2）組合定位中定位元件在單獨定位某定位面時原來起限制工件移動自由度的作用可能會轉(zhuǎn)化成限制工件轉(zhuǎn)動自由度的作用，但一旦轉(zhuǎn)化后，該定位元件就不能再起原來限制工件移動自由度的作用了。（3）單個表面的定位是組合定位分析的基本單元。4-6組合定位分析的要點是什么？（2）機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-7根據(jù)六點定位原理，分析題圖4-72所示定位方案中，各定位元件所限制的自由度（1）答：a.左頂點

右頂點

b.左圓錐銷右圓錐銷c.下兩支撐板側(cè)支撐板削邊銷機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-7根據(jù)六點定位原理，分析題圖4-72所示定位方案中，各定位元件所限制的自由度（2）答：d.長V鐵

支撐釘

e.兩平行V鐵另一個V鐵

f.底面支承短銷浮動V鐵機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-8什么是固定支承，可調(diào)支承，自位支承和輔助支承？答：（1）固定支承——高度尺寸固定，不能調(diào)整的支承。（2）可調(diào)支承——頂端位置可在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承。（3）自位支承——支承本身的位置在定位過程中能自動適應工件定位基準面位置變化的一類支承。（4）輔助支承——為提高工件剛度和定位穩(wěn)定性而采用的不起定位作用的支承。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-9定位誤差產(chǎn)生的原因有哪些？其實質(zhì)是什么？

答：定位誤差產(chǎn)生的原因：（1）定位基準與設(shè)計基準不重合產(chǎn)生的定位誤差——基準不重合誤差△jb（2）定位副制造不準確產(chǎn)生的基準位移誤差——基準位移誤差△jw。

實質(zhì)：一批工件某加工參數(shù)（尺寸，位置）的設(shè)計基準相對夾具的調(diào)刀基準在該加工參數(shù)方向上的最大位置變化量△dw，為加工參數(shù)的定位誤差。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-11：解：（1）加工B面時，設(shè)計基準為D面，定位基準為D面∴Δjb=0又∵D面采用雙支撐板定位，B方向上Δju=0∴B向加工誤差Δdu=0∴滿足要求（2）加工A面時設(shè)計基準為孔軸

定位基準為CΔjb=0.04調(diào)刀基準與定位基準的誤差為Δjw=0.02×2=0.04∴A的加工誤差Δjw=0.04+0.04=0.08＞0.01/3∴不滿足要求機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-12解：有分析可知，這種情況下，兩個孔心距的定位誤差：即為鉆模心軸心線的最大位移變動。任意邊接觸：△jw=△D+△d+△=（0.052-0）+（0.072-0.020）+0=0.104設(shè)計基準為工件孔軸心，定位基準為工件孔軸心。所以△jb=0,所以兩個孔心距的定位誤差△dw=△jb+△jw=0.104.滿足要求。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-13簡述夾具夾緊力的確定原則答：⑴夾緊力方向的確定——①應垂直于主要定位基準面②應使所需夾緊力最?、蹜构ぜ冃伪M可能小。⑵夾緊力作用點的確定——①應落在支撐元件形成的穩(wěn)定受力區(qū)域內(nèi)②應落在工件剛性好的部位③應盡可能靠近加工面⑶夾緊力大小的確定——根據(jù)切削力.工件重力大小方向和相互位置具體計算并乘以安全系數(shù)k機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-14氣動夾緊與液壓夾緊各有那些優(yōu)缺點？（1）共同優(yōu)點：操作簡單，動作迅速，輔助時間短。（2）氣動夾緊典型的活塞式氣缸工作形成較長，且作用力的大小不受工作行程長度的影響，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，制造維修困難，壽命短，且易漏氣。（3）液壓夾緊優(yōu)于啟動夾緊優(yōu)點——1工作壓力高，比氣壓高出十余倍，故液壓缸尺寸比氣缸小的多，因傳動力大，通常不需增力機構(gòu)，使夾具結(jié)構(gòu)簡單，緊湊2油液不可壓縮，因此夾緊剛性的，工作平穩(wěn)，夾緊可靠。3噪聲小，勞動條件好。缺點：成本高。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-15分別簡述車、銑、鉆床夾具的設(shè)計特點。

（1）車床夾具的特點：1整個車床夾具隨機床主軸一起旋轉(zhuǎn)，要求它結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸盡可能小，質(zhì)量小，而且重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。2應有平衡措施消除回轉(zhuǎn)中不平衡現(xiàn)象，以減少震動等不利影響。平衡塊的位置應根據(jù)需要可以調(diào)整。3與主軸端聯(lián)接部分是夾具的應定位基準，所以應有較準確的圓柱孔（或錐孔），其結(jié)構(gòu)和尺寸，依據(jù)其使用的機床主軸端部結(jié)構(gòu)而定。4高速回轉(zhuǎn)的夾具，應特別注意使用安全，應盡可能避免帶有尖角或凸出部分，夾緊力要足夠大，且自鎖可靠等，必要時回轉(zhuǎn)部分外面可加罩殼，以保證操作安全。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-15分別簡述車、銑、鉆床夾具的設(shè)計特點（2）銑床夾具：1銑床加工中切削力較大，振動也較大，故需要較大的夾緊力，夾具剛性也要好。2借助對刀裝置確定刀具相對夾具定位元件的位置，此裝置一般固定在夾具體上。3借助定位鍵確定夾具在工作臺上的位置4由于銑削加工中切削時間一般較短，因而單件加工時輔助時間相對較長，故在銑床夾具設(shè)計中，需特別注意降低輔助時間。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-15分別簡述車、銑、鉆床夾具的設(shè)計特點3）鉆床夾具——鉆套高度要適中，過低導引性能差，過高會增加磨損。鉆套裝在鉆模板上后，與工件表面應有適當間隙，以利于排屑，一般可取所鉆孔徑的0.3-1.5倍。鉆套材料一般為T10A或20鋼，滲碳淬火后硬度為58-64HRC。必要時可采取合金鋼機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-16鉆套種類有哪些？分別適用哪些場合？

⑴固定鉆套——用于小批生產(chǎn)量條件下單純用鉆頭鉆孔。⑵可換鉆套——用于生產(chǎn)批量較大時，僅供鉆孔工序。⑶快換鉆套——用于同一個孔，須多種加工工步，而在加工過程中必須依次更換或取出鉆套以適應不同加工刀具的需要時。⑷特殊鉆套——用在特殊情況下加工孔機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-17何謂隨行夾具？適用什么場合？設(shè)計隨行夾具主要考慮那學問題？

⑴隨行夾具——在自動線上使用的隨工件一起輸送的夾具為隨行夾具。⑵設(shè)計隨行夾具考慮的內(nèi)容——①工件在隨行夾具中的夾緊方法；②隨行夾具在機床夾具中的夾緊方法；③隨行夾具的定位基面和輸送基面的選擇；④隨行夾具的精度問題；⑤排屑與清洗；⑥隨行夾具結(jié)構(gòu)通用化。⑶適用場合：用于工件間接輸送的自動線中，主要適用于工件形狀復雜，沒有合適的輸送基面，或者雖有合適輸送基面，但屬于易磨損的有色金屬工件，使用隨行夾具可避免表面劃傷與磨損。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-18何謂組合夾具，成組夾具和通用夾具？三種夾具之間有什么關(guān)系？

（1）組合夾具——有一套預先制造好的，具有各種形狀、功能、規(guī)格和系列尺寸的標準元件和組件組（2）成組夾具——根據(jù)成組工藝的原則，針對一組相似零件而設(shè)計的由通用底座和可調(diào)節(jié)或可更換元件成的夾具。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)-盧秉恒答案第四章4-18何謂組合夾具，成組夾具和通用夾具？三種夾具之間有什么關(guān)系？（3）通用可調(diào)夾具——通過調(diào)節(jié)或更換裝在通用底座上的某些可調(diào)節(jié)或可更換元件，以裝夾不同類夾具工件。（4）三者的關(guān)系：1通用可調(diào)夾具結(jié)合了專用夾具和組合夾具的特點。2通用可調(diào)夾具和成組夾具在結(jié)上十分相似，但二者的設(shè)計指導思想不同。在設(shè)計時，通用可調(diào)夾具的應用對象不明確，只提出一個大的加工規(guī)模和范圍;而成組夾具是根據(jù)成組工藝，針對某一組零件的加工而設(shè)計的，應用對象十分明確