机床夹具复习题 一、填空与选择题 1、机床夹具的种类，组成 2、定位原理 3、机床夹具的夹紧机构主要有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构和偏心夹紧机构三种。 4、机床夹具的夹紧装置由动力源、中间传力机构和夹紧机构所组成。 5、定位误差产生的原因有基准不重合误差和基准位移误差 6、生产中最常用的正确的定位方式有完全定位和不完全定位两种。 1、钻床上钻孔时，进给运动是：---------------------------------------------（ B ） A. 钻头旋转 B. 钻头轴向运动 C . 工件的移动D.都不对 2、下列四种切削液中,冷却性能最好的是--------------- ------------------( C ) A乳化液B极压乳化液 C水溶液D矿物油 3、工件定位时，绝对不能采用：-----------------------------------------------（ D ） A 完全定位； B 不完全定位； C 过定位；D欠定位。 4、基准不重合误差大小与有关。-----------------------（ B ） A．本道工序要保证的尺寸大小和技术要求； 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； C．定位元件和定位基准本身的制造误差。 D．以上都不对 5、在加工箱体零件时，定位元件常选择一大平面及两销（一短圆柱销和一短菱形销）其共限制了工件的自由度数为-----------------------（ D ） A2个 B3个 C5个 D6个 6、加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是-----------------------( D ) A卧式车床B台式钻床 C立式钻床D摇臂钻床 三、名词解释 1、六点定位原理：用“3、 2、1”合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中 一个支承点限制工件的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 2、定位基准：用于定位的工件上的点、线、面。 3、完全定位：合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中一个支承点限制工件 的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。 4、机床夹具：在机床上用于确定工件相对与机床和刀具的相对位置的辅助工艺装备 5、工序基准：用以确定本工序加工表面加工位置的点、线、面。 四、分析计算题 1、什么叫六点定位规则？工件在夹具中的定位是否一定要完全限制其六个自由度才算合理？ 答：六点定位原理：用“3、2、1”合理分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，其中一个支承点限制工件的一个自由度，把工件的六个自由度都限制了的定位方法。
第3章工件定位与夹紧 一．简答题： 3-1．工件在夹具中定位、夹紧的任务是什么？ 定位：把工件装好，就是在机床上使工件相对于刀具及机床有正确的位上加工置。工件只有在这个位置上接受加工，才能保证被加工表面达到所要求的各项技术教育要求。 夹紧：把工件夹牢，就是指定位好的工件，在加工过程中不会受切削力、离心力、冲击、振动等外力的影响而变动位置。 3-2．一批工件在夹具中定位的目的是什么？它与一个工件在加工时的定位有何不同？ 3-3．何谓重得定位与欠定位？重复定位在哪些情况下不允许出现？欠定位产生的后果是什么？ 欠定位：按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。欠定位是不允许的。因为欠定位保证不了加工要求。 重复定位：工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。当过定位导致工件或定位元件变形，影响加工精度时，应该严禁采用。但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工精度有利时，也可以采用。 3-4．辅助支承起什么作用？使用应注意什么问题？ 生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能使工件在定位后还产生变形或定位不稳定。常需要设置辅助支承。辅助支承是用来提高工件的支承刚度和稳定性的，起辅助作用，决不允许破坏主要支承的主要定位作用。 各种辅助支承在每次卸下工件后，必须松开，装上工件后再调整和锁紧。 由于采用辅助支承会使夹具结构复杂，操作时间增加，因此当定位基准面精度较高，允许重复定位时，往往用增加固定支承的方法增加支承刚度 3-5．选择定位基准时，应遵循哪些原则？ 定位时据以确定工件在夹具中位置的点、线、面称为定位基准。 定位基准有粗基准和精基准之分。零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。 在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。 3-6．夹紧装置设计的基本要求是什么？确定夹紧力的方向和作用点的原则有哪些？ 夹紧机构应满足下面要求： 1. 夹紧过程中，必须保证定位准确可靠，而不破坏原有的定位。 2. 夹紧力的大小要可靠、适应，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变、振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。 3. 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产类型相适应，在保证生产效率的前提下，其结构要力求简单，工艺性好，便于制造和维修。 4. 夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证在源动力波动或消失后，仍能保持夹紧状态。 5. 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。 1. 夹紧力方向的确定原则 夹紧力的作用方向不仅影响加工精度，而且还影响夹紧的实际效果。具体应考虑如下几
1.1定位原理及定位误差计算1. 2.
答： a.不完全定位，限制了x y z和y z,合理 b.完全定位，六个自由度都限制了，合理 c.过定位，x重复定位，可将左顶尖去除或者改为自由顶尖 3.在阶梯轴上铣削一平面，该零件在短V形块、圆头支钉和浮动支点上定位。试分析该定位方案有何不合理之处？如何改进？ 答：欠定位。短V形块不能限制Z方向的旋转以保证尺寸L的加工。 改进：将短V形块改为长V形块。 4.题图4为连杆零件在夹具中的平面及两个固定的短V形块1及2上定位，试问属何种定位？限制了哪些不定度？是否有需要改进之处？提出改进措施。 答：过定位，限制了x y z x y z ,其中x重复定位。 改进：将右侧的V形块改为可左右活动的V形块。
5. 答：该方案属于六点定位。左边两个短V形块相当于一个长V形块，限制了y y z z四个自由度，右边短V形块限制了x x两个自由度。 8. 试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。
答：一面两销定位原理。 9．题图9为在杆件上有宽度为b的开口槽，内孔D已加工，试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。 答：直径为d的圆弧端用V形块定位，半径为D的内孔用浮动菱形销定位。 11.题图11(a)为在圆盘零件上加工O1、O2及O3三孔的工序简图，题图11（b）、（c）、（d）为用三轴钻床及钻模同时加工三孔的几种定位方案（工件底面的定位元件未表示），试分别计算当α=90°时各定位方案的定位误差。
解：加工面C 以O 1O 2连线为基准，因此=0δ不重 1=0.08662sin 2O Td δα =位置 2=0.12 O Td δ=位置 12 0.1866=arctan arctan 2160O O L δδδ+=位置位置角度 121=0.18663L O O Td δδδδ++=<定位不重位置位置 即该工序定位合理，定位误差为0.1866 13.
机床夹具设计期末考试试卷A,B卷答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
2009—2010学年第二学期《机床夹具设计》期末考试试卷 A 卷答 案 一、 填空题：(每空2分，共计 30分) 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因为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：21Φ+Φ<α 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。 二、 判断题：(每题1分，共计 10分) 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 5、定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差 （×） 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 （√） 姓名-----------------------------班级--------- --------------学号-----------------
第五章机床夹具设计习题答案 1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？ （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）减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 （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、刚度和结构工艺性。 2.机床夹具的组成有那些部分？ 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 不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。 3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？ （1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。 （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限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。 （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度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。 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约束所重复限制。一般情况下这是不允许的。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。 4.试分析图5－7中a、c 方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？ 过定位及其改进 图5.7 a ）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3 个自由度，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，因此属于过定位。C）:工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。所以实际上x和z都被重复限制，此方案属于过定位。 5.确定夹具的定位方案时，要考虑那些方面的要求？
机械制造工艺学(王先逵)习题及答案 第六章机床夹具设计 1、什么就是机床夹具？举例说明夹具在机械加工中的作用。 答:机床夹具就是在机床上用以装夹工件的一种装置,其作用就是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。 机床夹具的功用:①稳定保证工件的加工精度; ②减少辅助工时,提高劳动生产率; ③扩大机床的使用范围,实现一机多能。 举例:用V形块,用三爪卡盘,顶尖可很好的保证工件的定位精度,以及工件相对于刀具与机床的位置精度。如图a、b 2、机床夹具通常由哪几部分组成？ 答:机床夹具的组成部分:1.定位元件, 2.夹紧装置 3.对刀引导元件 4.连接元件 5.夹 具体, 6.其它元件或装置 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、辅助支承与自位支承有何不同？ 答:辅助支承用来提高支承件零件刚度,不就是用作定位支承点,不起消除自由度作用;自位支承就是支承本身在定位过程中所处的位置,就是随工件定位基准位置的变化而自动与之适应,但一个自位支承只起一个定位支承点的作用。 5、什么就是定位误差?试述产生定位误差的原因。
答:定位误差:就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,刀具调整后位置就是不动的,即被加工表面的位置相对于定位基准就是不变的,因此定位误差就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定位基准与工序基准不一致所引起的基准不重合误差Δjb 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Δjw 7、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求? 答:⑴方向: ①夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性与可靠性 ②夹紧力方向应使工件变形尽可能小 ③夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小; ⑵夹紧力作用点: ①夹紧力作用点应靠近支承元件的几何中心或几个支承元件所形成的支撑面内 ②夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上 ③夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面; ⑶夹紧力的大小: 夹紧力的大小主要确定方法有经验类比与分析计算法。采用分析计算,一般根据切削原理求切削力F,算出惯心力,离心力,列出平衡方程式,算出理论夹紧力Q’,为安全起见,考虑安全系数K,因此实际夹紧力Q=KQ’,K取值范围1、5～3,粗加工2、5～3,精加工1、5～2,由于加工中切削力随刀具的磨钝、工件材料性质与余量的不均匀等因素变化,因而实际生产中常采用类比的方法估算夹紧力。 8、试分析3种基本夹紧机构的优缺点及其应用。 答:基本夹紧机构有: ⑴斜楔夹紧机构:结构简单,工作可靠,机械效率低,很少直接用于手动夹紧,常用在工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中; ⑵螺旋夹紧机构:螺旋升角小于斜楔的楔角,扩力作用远大于斜楔夹紧机构,结构也很简单,易于制造,夹紧行程大,扩力较大,自锁性能好,应用适合手动夹紧机构。但夹紧动作缓慢,效率低,不宜使用在自动化夹紧装置上; ⑶偏心夹紧机构:操作方便,夹紧迅速,结构紧凑;缺点就是夹紧行程小,夹紧力小,自
机床夹具设计课程设计 说明书 设计题目：钻床夹具设计 系别：机械与电子工程学院 专业：机械设计制造及其自动化
前言 夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、智能、复合、 环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 本次的设计任务是加工零件（板件）上的两个孔。零件属于大批量生产，钻孔要 求精度高，所以需要设计一个专用夹具，保证零件加工质量。由于夹具的利用率高， 经济性好，使用元件的功能强而且数量少，配套费用低，降低生产成本；采用夹紧装 置，缩短停机时间，提高生产效率。 设计钻床夹具，首先要分析加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方 法，拟定夹具设计方案；在满足加工精度的条件下，合理的进行安装、定位、夹紧； 完成草图后考虑零件间的连接关系和螺钉、螺母、定位销等的固定方式，设计合理结 构实现零部件间的相对运动，根据零件要求选择材料。 完成钻床夹具的所有设计后，用 AutoCAD进行二维图的绘制，首先画好零件图，最 后进行装配，标注相关尺寸及技术要求，并用 Pro/ENGINEER绘制最终三维效果图，最 终进行说明书，任务书的撰写、整理、修改完成设计任务。
目录 第一章对加工零件的工艺分析 .......................................................错误！未定义书签。 1.1夹具设计 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2零件分析 ...........................................................................错误！未定义书签。 1.2.1零件图 (1) 1.2.2加工零件图分析 (2) 第二章定位方案及误差分析 ...........................................................错误！未定义书签。 2.1拟定定位方案 .....................................................................错误！未定义书签。 2.1.1定位方案拟定 (2) 2.1.2定位方案选定 (2) 2.2定位误差分析 .....................................................................错误！未定义书签。 2.2.1相关概念 (3) 2.2.2定位误差分析 (4) 第三章对刀导向方案 .......................................................................错误！未定义书签。 3.1对刀导向方案 .....................................................................错误！未定义书签。 3.2对刀导向元件详细参数 .....................................................错误！未定义书签。 第四章夹紧方案及夹紧力分析 (5) 4.1 夹紧方案分析 .............................................................................错误！未定义书签。 4.2夹紧力分析 .........................................................................错误！未定义书签。 4.2.1夹紧力估算 .....................................................................错误！未定义书签。 第五章夹具体设计及连接元件选型 ...............................................错误！未定义书签。 5.1夹具体设计 ..........................................................................错误！未定义书签。 5.2连接元件选型 ......................................................................错误！未定义书签。 5.2.1标准件 .............................................................................错误！未定义书签。 5.2.2非标准件 .........................................................................错误！未定义书签。 第六章夹具零件图和装配图及标注 ...............................................错误！未定义书签。 6.1零件图 (8) 6.2钻模板零件图 ...................................................................................................... 1 1 6.3装配图 .................................................................................................................. 2 1第七章三维效果图...........................................................................错误！未定义书签。 14 总结 .................................................................. 14 参考文献 ..............................................................
3、按驱动夹具工作的动力源分类 可分为:手动夹具、液压夹具、气动夹具、电动夹具等。 3.1.3 机床夹具的组成 夹具的组成 ?定位元件 (图) ?定位元件保证工件在夹具中处于正确的位置。 (2)夹紧装置 (图) ?夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。 (3) 对刀或导向装置 ?对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。 (4) 连接元件 ?连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。 (5) 夹具体 ?夹具体是机床夹具的基础件， (6) 其它装置或元件 ?它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。 ?若需加工按一定规律分布的多个表面时，常设置分度装置；为了能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。 3.1.4 机床夹具的作用 1、保证加工精度，稳定加工质量。 2、扩大机床的功能 3、提高劳动生产率。 4、降低生产成本。 5、改善劳动条件，降低对工人的技术要求。 1、工件常用的定位方法： （1) 直接找正法 ?概念：用划针、百分表等工具直接找正工件位置并加以夹紧的方法称直接找正法。 ?特点：生产率低，精度取决于工人的技术水平和测量工具的精度
?V形架可分为固定式和活动式。 (2) 定位套 ?一般适用于精基准定位，常与端面联合定位。 ?工件以外圆柱面定位，有时也可用半圆套或锥套作定位元件。 1．夹紧装置的组成（如下图） (1) 力源装置 ?产生夹紧作用力的装置。所产生的力称为原始力 (2) 中间传力机构 ?介于力源和夹紧元件之间传递力的机构 (3) 夹紧元件 ?夹紧装置的最终执行件，与工件直接接触完成夹紧作用 2．对夹具装置的要求： （1）夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。 （2）夹紧力大小要适当。 （3）夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件。 （4）夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。 3、．夹紧力方向和作用点的选择 （1）夹紧力的作用方向应垂直于主要定位基准面。 V型块定位图 夹紧装置组成示意图 1—气缸2—连杆
第一章机床夹具基础知识 第一节机床夹具概述 一、填空题 1.通常,习惯把夹具按其通用化程度分为通用夹具、专用夹 具、 拼装夹具三个大类。 ２．机床夹具一般由定位装置、夹紧装 置、 夹具体三大主要部分组成。 3．根据不同的使用要求，机床夹具还可以设置对刀 装置、 刀具引导装置、回转分度装置及其他辅助装置。 ４.按夹具适用的机床及其工序内容的不同,可以分为车床 夹具、 铣床夹具、钻床夹具、磨床 夹具、 镗床夹具、齿轮加工机床夹具、电加工机床夹具、数控机床夹具等。 二、选择题 1.工件在机床上加工时，通常由夹具中的A来保证工件相对于刀具处于一 个正确的位置。 A．定位装置B．夹具体 C．夹紧装置 D．辅助装置 2.机用平口钳是常用的Ｂ。 A．专用夹具 B.通用夹具 Ｃ．拼装夹具 D．组合夹具 3．下列夹具中，D不是专用夹具。 A.钻床夹具Ｂ．铣床夹具 C.车床夹具Ｄ.三爪自定心卡盘 4. C 不属于机床夹具的三大组成部分之一。 A．夹具体 B.定位装置
Ｃ．对刀装置 D.夹紧装置 5. A 是由预先制造好的各类标准元件和组件拼装而成的一类新型夹具。 A．拼装夹具 B.专用夹具第三章工件的夹紧 C.通用夹具 D.数控机床夹具 6．在机床夹具中，V形块通常作为Ｄ使用。 A．夹具体 B．夹紧装置 C.辅助装置 D．定位元件 7．下列说法中, C 不正确。 Ａ．一般情况下，机床夹具具有使工件在夹具中定位和夹紧两大作用 B．夹具相对于机床和刀具的位置正确性,要靠夹具与机床、刀具的对定来解决 C．工件被夹紧后,就自然实现了定位 D．定位和夹紧是两回事 三、判断题 1．一般来说,通用夹具是机床夹具中的主要研究对象。 ( × ) 2．一般情况下,机床夹具具有使工件在夹具中定位和夹紧两大作用。 ( √）３．工件安装时,采用找正定位比采用夹具定位效率更高、精度更高。 ( ×) 4.机床夹具只能用于工件的机械加工工序中。( ×） 5．机床夹具一般已标准化、系列化,并由专门厂家生产。（× ) 6．定位装置一般由各种标准或非标准定位元件组成，它是夹具工作的核心部分。( √）7．自动、高效夹具的实际应用,可以相应地降低对操作工人的装夹技术要求。 ( √ ) ８.在数控机床上加工零件,无须采用专用夹具。（× ) 9.所有机床夹具都必须设置夹紧装置。( × ) 10.车床夹具中，花盘通常作为定位元件。（×） 四、简答题
机械加工中工装夹具的定位设计探析 发表时间：2019-04-09T16:14:25.097Z 来源：《信息技术时代》2018年8期作者：张洪瑞 [导读] 机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控 （齐齐哈尔工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161000） 摘要：机械加工工件夹具的作用是确保工件的某些基准面能够和夹具定位元件得到良好对接，从而精准调控工件的自由度。本文对机械加工定位基准进行了介绍，从多个角度阐述了工装夹具的定位设计，具有一定参考价值。 关键词：机械加工；工装夹具；定位设计 1.机械加工定位基准的分类 定位基准的选择对机械加工有很大的影响，它直接影响零件表面位置的大小和精度，同时还对加工工艺和夹具的结构有很大的联系。所以，加强对定位基准选择的重视程度是很有必要的。在机械制造中，参考是指生产几何元素来确定线表面之间的关系。划分标准的作用和应用，参考文献包括两部分的设计和过程。其中，设计基准是指参考模式的设计，指的是轴或孔的中心线对称零件中心面。在定位基准的选择过程中，一定要充分的考虑工件加工的要求，避免由于定位基准选择不合理而影响后期加工的过程，尤其是工件自由度的控制，所以说选择一个合理的定位基准对工件加工是非常重要的。 2.工件装夹与夹具设计的基本原理 不同的工件在设计和加工的时候其加工工艺存在诸多差异，所以在加工之前需要选择相应的工具装夹方式，并且选择相应的夹具，从而保证工件加工的顺利进行。而不同工件在装夹的时候需要不同的夹具，这就涉及到夹具的加工和设计，夹具在设计的时候需要多方面考虑，不仅要考虑到夹具在使用过程中可能出现的多种问题，还需要考虑到夹具的适用性，一般来说，一个夹具可以用来多种类似工件的装夹，这样一来不仅可以保证工件加工的顺利进行，还能有效的降低夹具加工的成本。夹具在设计的时候需要遵循下面几个基本原理：第一，夹具是根据加工工件来进行设计的，而且不是设计出夹具来选择可以使用的工件;第二，在使用的时候要保证工件、夹具以及设备三者都可以相互固定，这样才能保证加工出的工件具有相应的功能和性质。 由此可见，夹具在设计的时候需要全方面的进行考虑，从而保证工件、夹具以及设备三者的相互匹配。 在正常使用的时候，夹具对工件进行固定和定位之后，需要保证工件不会在加工过程中发生较大的位置偏移，这会影响工件的精度，甚至影响工件的其他功能。所以说，对工件进行定位的时候一定要保证定位的精度，从而保证工件加工的精度。工件在定位的过程中也需要遵循定位原理，尤其是最基本的定位原理和方法，这样才能避免由于定位存在问题而影响后期工件加工的精度。工件定位最基本的定位方式是六自由度定位法，一个工件在空间有六个自由度，即前、后、左、右、上和下，是指工件在空间中有六个方向可以移动，要保证工件在加工过程中不会发生移动和偏移，就需要对工件的六个自由度进行限制，但是一般来说不会对工件的六个自由度都进行限制，这样会导致工件的过定位，不仅增加了定位的难度，而且浪费了大量的定位元件，所以在实际加工的过程中需要结合实际加工情况选择性的定位，从而保证工件加工的精度。 3.机械加工的辅助基准 在工件定位的过程中，要想提高加工表面位置的精准度，通常情况下会选择设计基准或者是装配基准，将其当作重要的定位基准。而上述基准都位于零件主要表面。然而，部分零件在加工方面，以装夹方便作为目标，就会人为制造定位基准。而这种不属于零件工作表面的基准，主要是为更好地达到工艺要求，就被称之为辅助基准。除此之外，有部分零件的次要表面受工艺影响，适合作为定位基准，能够有效地增强加工的基准程度与表面的质量，也可以在定位过程中应用，所以，也被认为是辅助基准。 4.工装夹具的定位设计 不同种类的工件在各个加工工序上都或多或少存在差异，因此在加工前期应准确定位加工机床和刀具的工件位置。而在此过程中，工件装夹是十分重要的一步。在实际加工时，以工装夹具做辅助是必不可少的。因此应当对机械加工当中的工装夹具给予相当的重视。 4.1工件定位分析 在工件定位时，首先应确定其所需的精准度，工件的精准度决定了机床上加工工件的精准。而在定位过程中存在三种相对位置:其一，是工件相对夹具的位置;其二，是工件相对机床的位置；其三，是夹具相对机床的位置。其中工件相对机床的位置必须要夹具定位进行辅助。 4.2工件定位夹具的作用 在工件定位结束后，要采用相应的装置保障工件夹具能够将工件牢固夹住。在进行工件加工时，必须保障工件的位置在定位的位置。如果工件的位置出现偏差，将会由于惯性、切削力等问题而导致工件在加工中出现移动、震动等问题，定位的精准性将会大大降低，且工件加工的精准程度也会受到很大影响。 4.3工件夹具定位方式设计 工件夹具定位方式在实际的加工过程中有着重要作用，定位是为了保障工件定位的准确和加工的精准性，因此在工件加工中属于重要的一环。在进行定位之前必须对定位原理有深入、全面的掌握，尤其是几种普遍采用的定位方式更要烂熟于心，以确保面对定位有偏差的情况时可以在最快时间内根据定位误差展开计算并将其调整解决。 5.机床夹具的组成及重要作用 其中定位元件与定位基准接触，保证夹具中的工件可以精确定位，提高定位精度。可以减少辅助工时，提高生产效率应用夹具装夹工件可以快速方便地定位工件，工件不需要划线找正，可以大大缩短辅助工时另外工件装夹后提高了整体刚性，可以增加切削用量，同时可以应用多工位装夹工具，应用高效夹紧机构提高提高生产效率。 6.结语 综上所述，在机械加工技术不断完善与成熟的背景下，对产品加工精度的要求也不断提高。为此，在加工过程中，需要采用可靠性较强的工装夹具，只有这样才能够确保工件加工位置更为精确。
机床夹具练习题 一、判断题：下列判断题中正确的打“√”，错误的打“×”。 （）1工件定位的目的是使同一批工件逐次放入夹具中都能占有同一正确的位置。 （）2只要工件夹紧，就实现了工件的定位。 （）3采用辅助支承或工艺肋装夹薄壁工件时，只要夹紧力的作用点和支承点相对应时，才 能防止工件的变形。 （）4六个自由度是工件在空间不确定的最高程度。 （）5工件定位时，一个支承点只能限制一个自由度，两个支承点必然限制两个自由度，以 此类推。 < （）6部分定位时一般不允许，而欠定位是绝对不允许的。 （）7工件的六个自由度全部被限制，使它在夹具中只有唯一正确的位置，这种定位称为完 全定位。 （）8为保证工件在加工过程中牢固可靠，夹紧力越大越好。 （）9用七个支承点定位，一定是重复定位。 （）10部分定位时，工件被限制的自由度数少于六个，所以会影响加工精度。 （）11夹具夹紧装置的夹紧力既不能太大，也不能太小，要适当。 （）12夹紧力的方向应尽量与切削力的方向垂直，以减少工件在加工时的振动。 （）13夹紧装置中，螺旋压板夹紧装置的结构最简单，夹紧最可靠。 （）14螺旋压板夹紧装置的压板，其穿螺钉的孔被铣成腰形孔，所以装卸工件非常方便。 ￥ （）15在花盘、角铁上装夹工件时，需要装上平衡块以获得平衡。 （）16在数控车床上装夹工件时，应尽量选用专用夹具。 （）17用三爪自定心卡盘夹持较长工件时，能限制五个自由度。 （）18用一夹一定装夹时，后定尖能限制工件的四个自由度。 （）19用短圆柱销定位时，能限制工件的两个自由度。
（）20用花盘或花盘角铁装夹工件时，花盘和花盘角铁属于专用夹具。 （）21欠定位不能保证工件的定位精度，因此是绝对不允许的。 （）22夹紧力的方向应尽量与切削力方向一致，这样可减少工件的振动。 （）23组合夹具具有灵活多变的特点，能较迅速地组装成所用夹具。 （）24由于专用本身精度较高，所以工件装夹后不需调整既可进行加工。 : （）25一批工件在夹具中的实际位置，将在一定范围内变动，工件在夹具中位置的变动量 叫定位误差。 （）26工件以内孔定位时，常采用的定位元件是心轴。 （）27组合夹具组装好后，应仔细检查夹具的总装精度（包括尺寸精度、位置精度）合格 后方可交付使用。 （）28尽可能采用设计基准或装配基准为定位基准。 （）29欠定位既能简化夹具结构，又能保证加工质量。 （）30在机床夹具定位中，过定位是绝对不允许出现的。 二、单项选择题：下列每题中有多个选项，其中只有一个是正确的，请将正确 答案的代号填在括号内。 （）1夹紧力的方向应尽量于工件的主要定位位置。 ） A平行B垂直C倾斜D相交 （）2夹紧力的方向应尽量与切削力的方向保持。 A垂直B倾斜C相交D一致 （）3能够保持工件在夹具中占有正确位置的是装置。 A定位B夹紧C辅助D车床 （）4在车床上用于装夹工件的装置称为。 A车床夹具B专用夹具C机床夹具D通用夹具 （）5决定某种定位方法属于几点定位，主要根据是。 A有几个支承点与工件接触B工件被限制了几个自由度 C工件需要被限制几个自由度D夹具采用了几个自由度 … （）6车削是用带有台阶的心轴定位，可限制个自由度。 A三B四C五D六
机床夹具试题及答案 一、填空题 1、机床夹具的基本组成是________、________和________。 2.设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：__、_______、 _______。 3. 4. 5. 6. 7.和8. 9.个自由度。菱形销可限制_个 V 10.____________ 二、选择题 1.机床上的卡盘，中心架等属于（___）夹具。 A．通用B.专用C.组合 2.重复限制自由度的定位现象称之为(____)。 A.完全定位 B.欠定位 C.不完全定位 D.过定位
3.夹紧中确定夹紧力大小时，最好状况是力（____）。 A．尽可能的大B.尽可能的小C.大小应适当 4、在夹具中，用一个平面对工件进行定位，可限制工件的（_____）自由度。 A．两个B.三个C.四个 5、决定某种定位方法属几点定位，主要根据（____）。 ?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 6.确定夹紧力方向时，应该尽可能使夹紧力方向垂直于（__）基准面。 A、主要定位 B、辅助定位 C、止推定位 7、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（____） A C 8 9 10 三、 1.（）三爪自定心卡盘是通用夹具。 2、（）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。 3、（）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。 4、（）辅助装置是夹具中的一些可有可无的附属装置。
5、（）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。 6、（）一般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由 度，所以在此方向上可以不进行定位。 7、（）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 8 9、（）工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就10 四、 1、 2 3 1 2、台阶端面B限制哪几个自由度？ 3、该工件的定位方法属于哪种定位？ 4、该工件的定位方法有什么缺陷？如何解决？ 答案： 1.定位装置夹紧装置夹具体
1.1定位原理及定位误差计算 1. 2. 答： a.不完全定位，限制了x r y u r z r 和)y z ) ,合理 b.完全定位，六个自由度都限制了，合理 c.过定位，x r 重复定位，可将左顶尖去除或者改为自由顶尖 3.在阶梯轴上铣削一平面，该零件在短V 形块、圆头支钉和浮动支点上定位。试分析该定位方案有何不合理之处？如何改进？ 答：欠定位。短V 形块不能限制Z 方向的旋转以保证尺寸L 的加工。 改进：将短V 形块改为长V 形块。 4.题图4为连杆零件在夹具中的平面及两个固定的短V 形块1及2上定位，试问属何种定位？限制了哪些不定度？是否有需要改进之处？提出改进措施。 答：过定位，限制了x r y u r z r x ) )y z ) ,其中x r 重复定位。
改进：将右侧的V 形块改为可左右活动的V 形块。 5. 答：该方案属于六点定位。左边两个短V 形块相当于一个长V 形块，限制了y u r )y z r z )四个自由度，右边短V 形块限制了x r x )两个自由度。 8. 试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。 答：一面两销定位原理。 9．题图9为在杆件上有宽度为b 的开口槽，内孔D 已加工，试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。 答：直径为d 的圆弧端用V 形块定位，半径为D 的内孔用浮动菱形销定位。 11.题图11(a)为在圆盘零件上加工O1、O2及O3三孔的工序简图，题图11（b ）、（c ）、（d ）为用三轴钻床及钻模同时加工三孔的几种定位方案（工件底面的定位元件未表示），试分别计算当α=90°时各定位方案的定位误差。
12. 解：加工面C 以O 1O 2连线为基准，因此=0 不重 即该工序定位合理，定位误差为0.1866 13. 1.2夹紧方案及夹紧力计算 1.试分析图示各种夹紧方案有何错误和不当之处，并提出改进措施。 答： （a ）错误：作用点在支承范围之外，夹紧力与支反力构成力矩，夹紧时工件将发生偏程，使定位面与支承元件脱离，以致破坏原有定位。 措施：使夹紧力作用在稳定区域内，即使夹紧力作用点左移。 （b ）错误：夹紧力作用于工件薄壁处，易产生工件夹具变形。 措施：将夹紧力作用点往中间移，使夹紧变形尽可能小。 （c ）错误：夹紧力作用点远离工件加工表面，加工过程中易产生振动。 措施：在靠近工件加工处采用辅助支承。
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？ （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) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。 （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、刚度和结构工艺性。 2.机床夹具的组成有那些部分？ 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 不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。 3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？ （1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。 （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限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。
（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度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。 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约束所重复限制。一般情况下这是不允许的。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。 4.试分析图5－7中a 、c 方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？ 5.7过定位及其改进 图5.7 a ）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，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，因此属于过定位。 C ）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。 所以实际上x t 和z t 都被重复限制，此方案属于过定位。 5.确定夹具的定位方案时，要考虑那些方面的要求？ 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）工件整个工艺过程所选定的工艺精基准是否与该加工面的设计基准一致，一致最好，否则应该转换到工艺精基准上去，做到基准统一，有利于保证各个加工面间有较高的位置精度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合要求5）应根据该面的加工方案，机床，刀具等
一、 填空题：（每空2分，共计30分） 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因为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： ! 2 手动夹紧机构一般取 =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。 二、 判断题：（每题1分，共计10分） 1、 零件在加工工艺过程中采用的基准称为工艺基准。 （V ） 2、 在零件图上，用以表达相关尺寸的基准称为设计基准。 （X ） 3、 欠定位在实际生产中是允许出现的 （X ） 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 （V ） 5、 定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差 （X ） 6夹具装夹广泛应用于各种生产类型 （V ） 7、 组合夹具特别适用于新产品的试制 （V ） 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 （V ） 9、 圆偏心轮夹紧机构，夹紧行程大、自锁可靠性强。 （X ） 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。 （V ） 三、多项选择（每题2分共20分） 1、造成定位误差的原因是：（ ac ）。 a 、 定位基准与工序基准不重合 b 、 设计基准与工艺基准不重合 c 、定位基准的位移误差 ( cdgi )。 d 、 测量基准与加工基准不重合 e 、 零件加工后的精度误差 2、夹紧装置设计时紧力方向的确定：（ adf a 、 应尽量与工件刚度最大的方向相一致 b 、 应尽量与工件柔性最好的方向相一致 c 、 应平行于主要定位基准面 d 、 应垂直于主要定位基准面 e 、 应尽量与切削、工件重力方向相反 f 、 应尽量与切削、工件重力方向相同 3、 按照限制工件自由度数目的不同、工件定位方式可分： a 、 基准定位 e 、 毛坯定位 f 、 中心定位 h 、 端面定位 i 、 不完全定位 a 、 300 b 、 450 c 、 600 d 、 750 e 、 900 f 、 1200 g 、 1500 5、用两顶尖对工件定位时，限位面共限制工件（ ce ）自由度 2009— 2010学年第二学期《机床夹具设计》期末考试试卷 A 卷答案