南通科院17—18学年度第1学期期末考试试卷（B 卷） 数控 专业 15 级 机床夹具设计 课程
一．填空题：本大题共20个空格；每个空格1分，共20分。答案请写在空格上。 1、设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素： 、 和 。 2、造成定位误差的原因有 误差、 误差。 3、工件的实际定位点数，少于应有的定位点数，称为
定位，这在工作中是不允许的。 4、使工件相对于刀具占有一个正确位置的夹具装置称为 装置。 5、基本夹紧机构有四种，分别是 、 、 、 。 6、用V 形块对圆柱定位，其定位基准是 。 7、夹紧机构在摩擦力作用下，保持对工件夹紧的性能称为 。 8、夹具按夹具的使用特点分类有 、 、 、组合夹具等。 9、为保持夹具体精度的稳定，对铸造夹具体应作 处理。
10、 和 两个过程综合称为装夹。
11、在夹具的装配图绘图中，工件轮廓线用 绘出。
在每小题给出的多个选项中，只有一项是符合题目要求
的，把所选择项前的字母填在题中的空格内。
1. 铣床上用的平口钳属于（）夹具。
A．通用 B. 专用 C. 组合
2. 工件在空间坐标系中有个自由度。
A、2 B 、3 C 、4
3、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
4 、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
5. 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（）。
A.完全定位
B. 欠定位
C. 不完全定位
6、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（）自由度。
A 、三个平动
B 、三个转动
C 、一个平动两个转动
D 、一个转动两个平动
7、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
8、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（）。
A、六点定位
B、五点定位
C、四点定位
D、三点定位
9、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
10、选用（）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
括号内打“×”，本大题共10小题，每题1分，共10分。
1、（）工件定位时，若定位基准与工序基准重合，就会产生定位误差。
2、（）限制工件自由度最多的定位元件是长圆锥心轴。
3、（）工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取得确定的位置，所以可以认为工件已定位。
4、（）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。
5、（）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。
6、（）不完全定位能满足工件的加工精度要求。
7、（）采用一夹一顶加工轴类零件，只限制5个自由度，这种定位属于不完全定位。
8、（）在工件底面上布置两个支承板，则它们同时限制工件的四个自由度
9、（）定位方式是否合理的判定标准是定位误差是否小于三分之一的该尺寸公差。
10、（）。浮动支承是为了增加工件的刚性和定位稳定性，限制工件的
1个自由度。
1 2 《机床夹具》期末考试试卷（共4页） 一、填空题（每空1分，共20分）： 1、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。 2、机床夹具按通用化程度分为 通用夹具、 专用夹具、 拼装夹具 三个大类。 3、夹具设计可分为 前期准备、拟订结构方案、绘制夹具总装图和绘制夹具零件图 四个阶段。 4、任何一个未在夹具中定位的工件，其空间位置具有六个不定度，即沿三个坐标轴的 移动不定度、绕三个坐标轴的 转动 不定度。 5、工件在夹具中，六个不定度全部被消除的定位，称为 ＿完全定位＿ 。 6、工件上常被选作定位基准的表面形式包括平面、圆柱面、圆锥面和其他成形面及其组合。 7、定位误差一般由两部分组成： 基准不重合 误差和 基准位移 误差。 8、手动加紧时，加紧装置直接由 中间递力机构 和 夹紧元件 组成。 二、选择题 （每题2分，共20分）： 1.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 2.生产实际中应当掌握的夹具设计原始资料不包括（ D ）。 A.工件图样 B. 工艺文件和生产纲领 C.制造与使用夹具的情况 D.机械加工书册 3.长圆柱工件在长套筒中定位，可消除（ C ）不定度。 A.两个移动 B.两个转动 C.两个移动和两个转动 D.一个转动和三个移动 4. 消除工件不定度数少于六个仍可满足加工要求的定位称为（ B ）。 A ．完全定位 B ．不完全定位 C ．欠定位 D ．重复定位 5. （ B ）是指一批工件定位时，被加工表面的工序基准在沿工序尺寸方向上的最大可能变动范围内。 A.基准位移误差 B.定位误差 C.基准不重合误差 D.加工误差 6.在平行六面体上铣削不通键槽时，应采用（ A ）方案。 A.完全定位 B. 不完全定位 C. 重复定位 D.欠定位 7.只要消除部分不定度即可满足加工要求的定位，称为（ C ）。 A.部分定位 B.欠定位 C.不完全定位 D ．局部定位 8.夹具中的偏心加紧机构仅适用于加工时振动不大的场合，其原因是它的（ A ）。 A.自锁性较差 B.加紧力较大 C.刚性较差 D ．刚性较好 9.圆偏心轮的工作曲线段通常选择在（ B ）。 A.0°～45° B.90°～180° C ．45°～90° D ．180°～360° 10.夹具的对定不包括（ D ）。 A.夹具的定位 B.夹具的对刀或刀具的导向 C.分度定位 D ．工件的定位 三、判断题（每题1分，共10分）（对的在后面括号内打“√”号；错的打“×”号） 1.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。（ × ） 2．基准可分为定位基准和设计基准两类。 （ × ） 3.提高机械加工生产效率是对机床夹具的最基本要求。 （ × ） 4.夹具的作用之一就是通过加紧装置来消除工件位置的不确定性。 （ × ） 5.通常来说，在夹具定位方案设计中，不完全定位的例子比较少见。（ × ） 6.在某些欠定位情况下进行加工，仍然能保证工序所规定的加工要求。（ × ） 7、工件在夹具中定位时，一般允许将工件直接放在夹具体上。 ( × ) 8、工件以圆柱孔定位时，定位基准是孔表面。 ( × ) 9、工件以外圆柱面定位时，可以采用定心定位，也可以采用支承定位。 ( √ ) 10、所有加紧装置均需中间递力机构。 （ × ） 年级： 班级： 姓名： 座号： …………………………………………密……………………………………封…………………………………线……………………………
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1学期期终考试试卷 班级 1004 学号姓名成绩 一、填空题（共30分） 1、使工件在夹具中占有的动作过程称为定位。 2 工件在加工工位上的和过程称为装夹。 3、短圆柱销可限制个自由度。长圆柱销可限制个自由度。菱形销可限制个自由度。圆锥销一般只能限止个自由度。窄V形块限止个自由度。长V形块限止个自由度。 4 、是夹具设计应遵循的1个基本关系式。 5、机床夹具由元件、装置、对刀或导向装置、连接元件、 和组成。 6 定位基准是指。 7、造成定位误差的原因有和。 8 定位基准选择原则主要有和。 9 斜楔夹紧机构的自锁条件是。 10 夹具的静平衡的方法有或。 11数控机床对夹具的要求是_________、________、_______、__________. 、判断题（每题2分，共12分） 1、（）为了防止工件变形，夹紧部位要与支承对应，不能在工件悬空处夹紧。 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、（）长园锥销限制5个自由度，短园锥销限制3个自由度。 4、（）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。 5、（）在使用夹具装夹工件时，不允许采用不完全定位和过定位。 6、（）在夹具设计中，不完全定位是绝对不允许的。 三、选择题（每题2分，共12分） 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、工件定位时，被消除的自由度少于六个，且不能满足加工要求的定位称为 （）。 A、欠定位 B、过定位 C、完全定位 5、在车床上使用花盘时，由于工件偏向一边，必须在花盘上的适当位置安装（）。 A 压板 B V形铁 C 平衡铁 D 角铁 6、选用（）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 四、简答题（每题4分，共20分） 1、6点定位原则 2、简述机床夹具在机械加工中的作用 3、简述螺旋夹紧机构的应用特点 4 简述夹紧力方向的确定原则
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.
江苏XX 学院2007/2008学年第1学期期末考试 《机床夹具设计》 期末试卷（A ） 出卷人： 校对人： 考试时间：100分钟 一、 选择题（每题2分，共30分） 1．在金属切削机床上使用的夹具统称为（ ） A 机床装备 B 机床夹具 C 安全设施 D 机床本体 2．（ ）是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 A 定位 B 夹紧 C 辅助 D 导向 3．用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为（ ）。 A 自由原则 B 夹紧原则 C 六点定位规则 D 不确定 4．长方体大表面由的三个支承点（不在同一直线）定位可限制（ ）个自由度。 A 一个 B 两个 C 三个 D 四个 5．一个尚未定位的工件其位置是不确定的，空间直角坐标系中有（ ）自由度。 A 一个 B 两个 C 三个 D 六个 6．下列定位方法中属于不正确的定位方式是（ ） A 不完全定位 B 完全定位 C 欠定位 D 自动定心定位 7．在各种类型的固定支承钉中（ ）适合于较大型的机体的粗基准面定位。 A B 型钉 B C 型钉 C A 型钉 D E 型钉 8．支承板比较适合于工件以（ ）平面定位。 姓名：______________ 班级：________________ 学号：_____________________ …………………………………………………………密……封……线……内……不……要……答……
A精基准B粗基准C铸造基准D不确定 9．关于浮动支承的说法正确的是（） A容易出现欠定位。 B对工件既起到支承作用又限制工件运动自由度。 C采用浮动支承会产生过定位。 D与工件的接触点虽然是两点或三点，但仍只限制工件的一个自由度。 10．工件以两孔一面组合定位时可限制工件（）个自由度。 A六个B两个C三个D四个 11．关于磁力夹紧装置说法正确的是（） A主要适用于铁磁性薄件加工和高精度的磨削。 B 适用于各种材质的工件夹紧。 C夹紧动作很慢，但稳定性好。 D结构复杂，安全性低。 12．关于径向分度说法正确的是（） A径向分度机构对定销运动方向与分度盘回转轴线平行。 B径向分度机构对定销运动方向与分度盘回转轴线垂直。 C径向分度机构对定销运动方向与分度盘回转轴线相交。 D不能确定。 13．下列对定机构中对定精度最低的结构型式是（） A双斜面楔形槽对定B单斜面楔形槽对定C钢球对定结构D正多面体对定 14．斜楔夹紧装置的自锁条件是（） A．斜楔的升角大于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。 B．斜楔的升角等于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。 C．斜楔的升角略大于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。 D．斜楔的升角小于斜楔与工件、斜楔与夹具体之间的摩擦角之和。 15．成组夹具中不属于可调部分的机构是（） A定位元件B动力装置C夹紧元件D分度装置 二、判断题（每题1分，共10分，正确用“√”错误用“Χ”）
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
机床夹具设计课程设计 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
机床夹具设计课程设计说明书课题名称: 机床夹具设计 专业：机械设计制造及其自动化 班级：13机械一班 姓名：阮吴祥 学号： 指导老师：张秀香 2017年 1月
目录 一、机床夹具课程设计任务书 (1) 二、机床夹具课程设计说明书 (2) 1.对加工件进行工艺分析 (2) 2.定位方案设计 (2) 3.导引方案设计 (4) 4.夹紧方案设计 (5) 5.夹具体设计 (6) 6.其它装置设计 (6) 7.技术条件制定 (6) 8.夹具工作原理(操作)简介 (6) 9.设计心得 (7) 三、参考文献 (8) 四、附录 (9)
一、机床夹具课程设计任务书
二、机床夹具课程设计说明书 1、对加工件进行工艺分析： 零件名称为通孔套,为铸件，本工序铣削加工直径22mm的孔，设计手动钻绞孔专用夹具。工件已加工过的孔径为φ22mm，厚度为50mm。 在加工槽时，槽的尺寸精度和表面粗糙度要求不是很高，由铣削直接加工就可以达到要求，其中槽的宽度由刀具的尺寸保证，槽的深度尺寸和位置精度由设计的夹具来保证。槽的位置包括如下两方面要求： 加工槽的宽度为12mm，且两个侧面相对于中心面A对称度； 加工槽的深度为30±。 2、定位方案设计： 根据加工孔两侧面相对于中心面对称要求，需要限制工件X方向转动自由度、Y方向转动自由度和Z方向转动自由度；根据加工孔宽度和深度要求，需要限制工件X方向移动自由度和Z方向移动自由度。但考虑到加工时工件定位的稳定性，可以将六个自由度全部限制。 工件相对中心面对称，要实现加工孔两侧面相对中心面对称的要求，且根据基准重合的原则应选A面作为定位基准，但A面实际不存在，故可选工件的两侧面M或N的任一面作为定位基准，限制三个不定自由度，此为第一定位基准。
(二) 一、填空题。（每空1分，本题共20分） 1、研究机床夹具的三大主要问题是_________________、_________________和_________________。 2、工件具有的不定度越_______，说明工件的空间位置确定性越好。 3、长V形块可消除工件_______个不定度。 4、影响定位误差的最主要因素是_________________误差和_________________误差。 5、夹紧不允许破坏_________________。 6、斜楔夹紧机构的自锁条件用公式表示是_________________。 7、对夹具转位的严格_______________控制称为夹具的分度。 8、回转分度装置一般结构包括____________、____________、_________________三个基本环节。 9、_________________的螺钉头并不压紧在钻套台阶上。 10、固定式镗套适用于加工孔径_________________、线速度为_________________的工件。 11、成组夹具为_________________的专用夹具。 12、对夹具的最基本要求是能够保证________________。 13、夹具结构应便于_________________和_________________。 二、判断题（每小题2分，共20分） 1、三点定位时允许这三点共线。（） 2、短圆锥套可限制工件三个移动不定度。（） 3、实际生产中允许出现欠定位和重复定位。（） 4、定位基准和工序基准是同一个基准。（） 5、基准不重合误差用△B表示。（） 6、楔升角α越小，则夹紧力W就越大。（） 7、翻转式钻模只能加工同一圆周上的多个孔。 8、绘制夹具装配图时最好采用1：1的比例。 9、自位支撑可改善重复定位。（） 10、偏心夹紧机构中偏心距e越大，夹紧越可靠。（）
典型机床夹具及其设计要点 1.车床夹具 车床夹具大部分是安装在机床的主轴上，用于加工回转成形面。 (1)车床夹具的结构类型及特点 1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂，被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。 图2-33为开合螺母车削工序图。图2-34是加工上述工件的车床夹具。 图2-33 开合螺母车削工序图 图2-34 角铁式车床夹具 2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。 3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件，在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时，就可采用此类夹具。图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。
图2-35 齿轮泵壳体工序图 图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具 (2)车床夹具的设计要点 1)定位装置的设计加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。 2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够，自锁性要好。 3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。夹具与车床主轴的联接方式有：采用锥柄联接；采用过度盘联接。 4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小，重心与回转轴线重合，以减小离心力和回转力矩的影响。悬伸长度L域外轮廓直径D之比为： D≤150mm的夹具，L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具，L/D≤0.9; D≥300mm的夹具，L/D≤0.6。
（２）弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的．这种机构定心精度高，但变形量小，夹紧行程小，只适用于精加工中．根据弹性元件不同，有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。
【课后作业】2 、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。 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。 、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 (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)
(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.1 B.2 C.3 D.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也B和基准位移纠组 成。因此，有以下【ABCD】种情况。 A.当人B =0卫丫工0时，产生定位误差的原因是基准位移，故 B.当 A B H 0严丫 = 0时，产生定位误差的原因是基准不重合, C.当也B 工0,也丫=0时，如果工序基准不在定位基准面上，则 D.当人B 工0严丫 = 0时，如果工序基准在定位基面上，则 A D = A 丫 -也B 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。
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 ..............................................................
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 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（√） 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。（√） 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 姓名 ----------------------------- 班级 -----------------------学 号
模块1机床夹具概述 【知识目标】 机床夹具的基本概念； 机床夹具的基本结构及其分类方法； 机床夹具的发展方向。 【技能目标】 掌握生产一线工件在机床夹具中的装夹方法； 能够辨别生产一线常见的机床夹具类型； 初步具备辨识常见机床夹具的能力。 用来固定加工对象，使其处于正确位置，以接受加工或检测的装置，统称为夹具。它广泛地应用于机械制造过程中，如焊接过程中用于拼焊的焊接夹具，零件检验过程中用的检验夹具，装配过程中用的装配夹具，机械加工过程中用的机床夹具等，都属于这一范畴。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。机床夹具就是在机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着零件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。本模块所讲述的仅限于机床夹具，以后简称为夹具。 【任务描述】 如图1-1所示为生产一线常见的钻床夹具示意图，试分析如何正确去使用该夹具。 图1-1生产一线常见的钻床夹具示意图 1—钻模板；2—压紧螺母；3—压板；4—工件；5—长方形基础板； 6—方形支撑；7—V型块 【任务分析】 图1-1是生产一线常见的钻床夹具示意图，要正确使用该夹具，必须明确该夹具的基本组成、工作原理、工作特性以及装夹方式。要想进一步了解并认识此夹具的设计过程及其在 生产中的作用，就要学习本模块的内容。 【任务引导】 （1）该钻床夹具在生产中有什么作用？ （2）该钻床夹具作为机床夹具的典型代表，其基本组成是什么？
（3）便于认识和更好的使用机床夹具，如何对机床的夹具进行分类？ （4）生产一线对机床夹具还有什么新的要求？ （5）在生产实习时，应对常见机床夹具的基本结构及其分析有所认识。 【知识准备】 学习情境 1.1机床夹具 1.1.1机床夹具的基本概念 工件在机床上进行加工时，为了保证其精度要求，工件的加工表面与刀具之间必须保持 一定的位置关系。机床夹具就是机床上用以装夹工件和引导刀具的一种装置。其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。 因此，工件必须借助于夹具占有正确位置。夹具是指夹持工件的工具，如卡盘、顶尖、 平口钳等。刀具也必须借助于辅具使其保持一定位置。辅具是指夹持刀具的工具，如钻夹头、丝锥夹头及刀夹等，如图1-2所示为丝锥夹头。 图1-2丝锥夹头 1.1.2机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，工件通过定位元件在夹具中占有正确的位置，工件和夹具通过连接元件 在机床上占有正确位置，工件和夹具通过对刀元件相对于刀具占有正确位置，从而保证了工件相对于机床位置正确、工件相对于刀具位置正确，最终保证工件的加工要求。因此，机床夹具在机械加工中应具有以下作用： 1.能稳定地保证工件的加工精度 使用机床夹具来对工件定位，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置。工件的位置精度完全由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致， 保证工件加工精度高且稳定。 2.能减少辅助工时，提高劳动生产率 由于机床夹具的存在，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此，可增大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装 夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产 品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显降低了生产成本。 3.能扩大机床的使用范围，实现“一机多能” 根据加工机床的成形运动，附以不同类型的夹具，即可扩大机床原有的工艺范围。例如，在车床的溜板上或摇臂钻床工作台上装上镗模，就可以进行箱体零件的镗孔加工了。 4.能减轻工人的劳动强度 用夹具装夹工件方便、快速，当采用液压、气动等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。
一、车床夹具的主要类型 在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。后一类属机床改装范畴，应用较少，不做介绍。车床夹具按工件定位方式不同分为：定心式、角铁式和花盘式等。 1.定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。 2．角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。 3．花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。 二、车床夹具设计要点 1．车床夹具与主轴的连接方式 由于加工中车床夹具随车床主轴一起回转，夹具与主轴的连接精度直接影响夹具的回转精度，故要求车床夹具与主轴二者轴线有较高的同轴度，且要连接可靠。通常连接方式有以下几种： （1）夹具通过主轴锥孔与主轴连接 （2）夹具通过过渡盘与机床主轴连接 2。对定位及夹紧装置的要求 （1）为保证车床夹具的安装精度，安装时应对夹具的限位表面进行仔细找正。
（2）设置定位元件时应考虑使工件加工表面的轴线与主轴轴线重合。 （3）车床夹具的平衡及结构要求 对角铁式、花盘式等结构不对称的车床夹具，设计时应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主轴轴承的磨损。 车床夹具一般都是在悬臂状态下工作的，为保证加工过程的稳定性；夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度尽量小，使重心靠近主轴前支承。为保证安全，夹具体应制成圆形，加具体上的各元件不允许伸出夹具体直径之外。此外，夹具的结构还应便于工件的安装、测量和切屑的顺利排出或清理。 1 ．设计定位装置时应使加工表面的回转轴线与车床主轴的回转轴线重合。 2 ．设计夹紧装置时一定要注意可靠，安全。因为夹具和工件一起随主轴旋转，除了切削力还有离心力的影响。因此夹紧机构所产生的夹紧力必须足够，自锁要可靠，以防止发生设备及人身事故。 图 6-29 为夹紧力实施方案的比较。图 6-29b 的夹紧方案安全可靠性优于图 6 -29a 的夹紧方案。 3 ．夹具与车床主轴的连接方式，根据夹具体径向尺寸的大小，一般有两种方法： （ 1 ）对于径向尺寸 D ＜ 140mm , 或 D ＜ (2—3)d 的小型夹具，一般用锥柄安装在主轴的锥孔中，并用螺栓拉紧。如图 6— 30a 所示。
第1页 (A 卷答案) 一、名词解释（每题4分，共16分） 1. 定位:将工件固定,保护工同批工件在夹具中占有同一正确的加工位置 2. 夹紧：:将工件固定,保护工件已定好的定位 3. 不完全定位：只需限制工件部分自由度的定位。 4. 成组夹具：它是按成组原理设计并能加工一族相似工件的一种专用可调夹具 二、填空题（每空1分，共15分） 1、机床夹具的主要功能是 定位 、和__夹紧。 2、夹紧机构的组成斜楔、螺旋、偏心、铰链 。 3、钻套的类型有固定、可换、快换、特殊四类。 4、回转分度装置由固定、转动、对定、抬起、润滑五部分组成。 三、选择题（每小题1分，共10分） 1．B 2．C 3．C 4．E 5．A 6．D 7．Ｄ ８．B ９．D １０．A 四、判断题(对的打“√”，错的打“×”；每小题1分，共10分) １．× ２．√ ３．× ４．× ５√ ６．√ ７．× ８．× ９．× １０．× 五、简答题（回答要求简明扼要,每题6分共24分） 1.夹紧力作用点和方向选择原则是什么？ 答：夹紧力的作用点选择原则是 1） 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内； 2） 夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的范围内； 3） 夹紧力的作用点应尽量靠近工件加工位置附近。 夹紧力的方向选择原则是： 1）夹紧力的方向应有利于定位的稳定，且主要夹紧力应朝主要定位基面。 2）夹紧力的方向应有利于夹紧力的减少。 3）夹紧力的方向应是工件刚度较高的方向。 2.防护过定位危害产生的措施是什么？ 答：1）改变定位元件的结构，从根本上消除过定位危害； 2）酌情提高定位副的精度，减小过定位的危害。 3.设计联动夹紧机构的要点是什么？ 答：1）联动夹紧机构在两个夹紧点之间必须设置必要的浮动环节，并具有足够的浮动量。 2）适当限制被夹紧的工件数量。 3）联动夹紧机构的中间传达室力应力求增力，以免使驱动力过大；并要避免采用过多的杠杆，力求结构简单紧骤，提高劳动生产效率，保证机构工件可靠。 4）设置必要的复位环节，保证复位准确，松夹装卸方便。 5）要保证联动夹紧机构的系统刚度。 6）正确处理夹紧力与工件加工面之间的关系，避免工件在定位时的逐胩累积误差对加工精度的影响 4.机床夹具的设计特点是什么? 答： 1) 要有较短的设计与制造周期，一般没有条件对夹具进行原理性试验和复杂的计算工作。 2) 夹具的精度一般比工件的精度高2～3倍。 3) 夹具和操作工人的关系特别密切，要求夹具与生产条件和工件的操作习惯密切结合。 4) 夹具一般是单件生产，没有重复制造的机会。 5) 夹具的社会协作条件差。 六、根据工件加工要求判别工件应该限制的自由度（每小题3分.共12分） 1.在球形工件上铣削平面 . 2.在球面上加工通孔.
机械制造装备设计课程模拟试题一 一,选择题(每题3分,共21分) 1.随行夹具的返回型式有上方返回,下方返回和( )三种. (A)直线通过式; (B)折线通过式; (C)水平返回; 2.按照工艺范围,机床可分为( ),专用机床,专门化机床 (A)通用机床; (B)车床; (C) 数控机床; 3.根据数控机床的工作原理,它一般由信息载体,( ),伺服系统,机床本体等四部分组成. (A)伺服电机; (B)加工装备; (C)数控装置; 4.仓储设施的型式按其功能分有原材料库,( ),在制品库,零部件成品库,维修件和备件库,产成品库,工夹量具等工艺装备库等; (A)外购件库; (B)车间级库; (C)厂级库; 5.数控机床电气伺服系统按有无检测和反馈装置分为开环,( )和半闭环系统. (A)电气系统; (B)闭环; (C)液压系统; 6.回转运动导轨的截面形状有三种:平面环形,( )和双锥面导轨. (A)平面形; (B)锥面环形; (C)三角形; 7.钻模按其结构特点可分为( ),回转式钻模,翻转式钻模,盖板式钻模,滑柱式钻模等五种类型. (A)固定式钻模; (B)分离式钻模; (C)可调式钻模; 二,判断题(每题2分,共20分)
1.机械制造装备包括加工装备,机床,仓储输送装备和辅助装备四种,它与制造工艺,方法紧密联系在一起,是机械制造技术的重要载体. ( ) 2.可调支承是支承点位置可以调整的支承.它不起定位作用,主要用于工件的毛坯制造精度不高,而又以粗基准面定位的工序中. ( ) 3.刀具识别装置是自动换刀系统的重要组成部分.常用的有顺序选刀和任意选刀两种型式. ( ) 4.机床间的工件传递和运送装置目前包括有:托盘和随行夹具,有轨小车(RGV)和无轨小车(AGV)等. ( ) 5.导轨按结构型式可分为开式导轨和闭式导轨. ( ) 6.若需要限制的自由度少于六个,定位时正好限制了这几个自由度,则为完全定位. ( ) 7.工业机器人的驱动系统是带动操作机各运动副的动力源,常用的驱动方式包括手动,电动机驱动,液压,气动三种. ( ) 8.在工业机器人中的谐波减速传动装置,具有传动比大,承载能力强,传动精度高,传动平稳,效率高,体积小,质量轻等优点. ( ) 9.在工厂"物流"是指从原材料和毛坯进厂,经过储存,加工,装配,检验,包装,直至成品和废料出厂,在仓库,车间,工序之间流转,移动和储存的全过程. ( ) 10.机械加工生产线主要由加工装备,工艺装备,输送装备,辅助装备和控制系统组成. ( ) 三,简答题(每题6分,共30分) 1.机床夹具功用是什么?主要由哪几部分组成?(6分)