以圆柱体母线定位的偏心轮直接夹紧钻模

一、判断题（对画√，错画×）1. 专用机床夹具至少必须由夹具体、定位元件（装置）和夹紧元件（装置）三个基本部分。

（）2. 一个物体在空间不加任何约束、限制的话，它有六个自由度。

（√）3. 用六个适当分布的定位支承点限制工件的六个自由度即简称为六点定则（√）4. 一个支承点只能限制工件一个自由度，但如果六个支承点分布不当，就可能限制不了工件的六个自由度。

√5. 采用不完全定位是违背六点定则的，故很少被夹具设计采用。

（）6. 工件定位的实质是确定工件上定位基准的位置，此时主要应从有利于夹具结构简化和定位误差小两方面考虑。

（）7. 既能起定位作用，又能起定位刚性作用的支承称为辅助支承。

（）8. 若支承点的位置在工件定位过程中，随定位基面的变化而自动与之相适应的定位元件称为浮动支承。

（）9. 工件在夹具中定位后，在加工过程中始终保持准确位置应由夹具定位元件来实现。

10. 工件定位基准与工序基准重合时，基准不重合误差等于零。

（√）11. 用V形块定位时，V形槽夹角α越大，定位精度越高且越稳定。

（）12. 当心轴与工件定位孔采用无间隙配合时，定位基面与限位基面完全重合，故基准不重合误差不存在。

（）13. 用心轴与工件定位孔采用有间隙配合时，无论心轴水平安装还是垂直安装，所产生的基准位移误差都是相同的。

（√）14. 工件以外圆柱面作定位基面，在V形块上定位时，当加工尺寸是以外圆的下母线为工序基准标注，则定位误差最小。

（√）15. 在夹具中采用偏心轮夹紧工件比用螺旋压板夹紧工件的动作迅速，但其自锁性要比后者差。

（√）16. 用三爪自定心卡盘夹持工件车削时，每个卡爪所受的力是变化的，工件伸出卡爪越长，所需夹紧力也越大。

（）17. 在斜楔增力机构中，斜角α越大，增力比也越大，因而夹紧力也越大。

（）18. 各种精密分度装置大多是利用“误差平均效应”的工作原理设计制造的。

（√）19. 当心轴与工件定位孔采用无间隙配合时，定位基面与限位基面完全重合，故基准不重合误差不存在。

（二）钻夹具设计要点1.钻模类型的选择钻模类型很多，在设计钻模时，首先要根据工件的形状、尺寸、重量和加工要求，并考虑生产批量、工厂工艺装备的技术状况等具体条件，选择钻模类型和结构。

在选型时要注意以下几点：（1）工件被加工孔径大于10mm时，钻模应固定在工作台上（特别是钢件）。

因此其夹具体上应有专供夹压用的凸缘或凸台。

（2）当工件上加工的孔处在同一回转半径，且夹具的总重量超过100N时，应采用具有分度装置的回转钻模，如能与通用回转台配合使用则更好。

（3）当在一般的中型工件某一平面上加工若干个任意分布的平行孔系时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。

大型工件则可采用盖板式钻模在摇臂钻床上加工。

如生产批量较大，则可在立式钻床或组合机床上采用多轴传动头加工。

（4）对于孔的垂直度允差大于0.1mm和孔距位置允差大于±0.15mm的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计制造周期。

2.钻套类型的选择和设计钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。

钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。

（1）钻套的类型根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。

①固定钻套图7-56所示为固定钻套的两种形式（图a为无肩，图b为带肩），该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。

在使用过程中若不需要更换钻套（据经验统计，钻套一般可使用1000~12000次），则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。

②可换钻套当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图7-57所示。

可换钻套装在衬套中，衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。

当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。

螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。

③快换钻套当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图7-58所示。

机床夹具设计——试卷4一、填空题:10分1.在常用的三种根本夹紧机构中，手动夹紧中用得最多的是〔〕机构，动作最快的是〔〕机构。

2.工件装夹的实质是在机床上对工件进行〔〕和〔〕。

3.铣床夹具一般用〔〕来确定其在机床上的位置。

4.固定长V形块定位时能限制工件〔〕个自由度。

5.径向尺寸较大的车床夹具，一般通过〔〕与车床主轴连接。

6.夹具精度分析的误差不等式为〔〕。

7.一个自位支承与工件有三点接触，它限制工件的〔〕自由度。

8.绘制总装图时，最好按〔〕的位置布置主视图。

二、选择填空题：〔25分〕1 夹具设计中夹紧装置夹紧力的作用点应尽量工件要加工的部位。

A 远离B 靠近C 远、近皆可2．由一套预先制造好的，具有各种不同结构形状、不同规格尺寸的标准元件和合件所组成的夹具是。

A．组合夹具 B．随行夹具 C．通用夹具3．活动窄V形块限制工件的自由度数为。

A．0个 B．1个 C．2个个4．确定工件在夹具中的位置是。

A．定位元件 B 夹紧元件 C对刀-导向元件5．在外加工作用力一定时，欲增大斜楔产生的作用力，可采用。

A．增大楔角 B．减小楔角 C．零楔角 D．楔角不变6．加工小型工件分布在不同外表上的孔宜采用〔〕。

A．固定式钻模 B．回转式钻模 C翻转式钻模 D滑柱式钻模7 只有在〔〕精度很高时，重复定位才允许采用，且有利于增加工件的刚度。

A 设计基准和定位元件B 定位基准和定位元件C 工序基准和定位元件8 能满足加工要求，限制的自由度数少于6个的定位方式称为_____。

A．完全定位 B．不完全定位 C．欠定位9．工艺性好，能容易成形，刚性和抗振性好的夹具体毛坯是。

A．铸件 B．锻件 C焊接件10．夹紧力的作用方向应朝向_________。

A．主要限位面 B．切削力方向 C进给力方向11．万能分度头属于。

A通用夹具 B 专用夹具 C可调夹具12．定向精度要求高的铣床夹具，宜采用____的方法来确定夹具在机床上的安装位置。

技能认证铣工高级考试(习题卷3)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共111题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]在G73钻孔指令中,每次退刀量（ ）。

A)用“R-”表示B)用“Q-”表示C)用“P-”表示D)由参数设定2.[单选题]切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素一般是（ ）。

A)切削深度B)工件材料C)进给量D)刀具材料3.[单选题]将一粒滚珠置于丝杠端部中心，用千分表表头顶住滚珠，然后正反方向连续转动丝杠，若千分表读数有明显变化，则可确定丝杠（ ）。

A)无传动间隙B)有轴向窜动C)有传动间隙D)无轴向窜动4.[单选题]用V型块定位铣削键槽时，为了减小键的深度尺寸的定位误差，宜选用( ）。

A)工序基准为圆柱体中心线B)工序基准为圆柱体上母线C)工序基准为圆柱体下母线D)没有合适选项5.[单选题]钻孔精度相对较低的是（ ）钻夹具。

A)翻转式B)滑柱式C)盖板式D)固定式6.[单选题]职业道德活动中,对客人做到( )是符合语言规X的具体要求的。

A)言语细致,反复介绍B)语速要快,不浪费客人时间C)用尊称,不用忌语D)语气严肃,维护自尊B)减小刀片前角C)选择几何槽型强度好的刀片D)提高切削速度8.[单选题]端铣的加工余量小于6mm,粗铣一次就可以达到粗糙度( )。

A)Ra3.2~12.5B)1.6~0.4C)12.5~25D)0.8~3.29.[单选题]镗孔前的钻孔,孔端面的垂直度与钻孔精度( )。

A)有关B)无关C)关系很小D)关系很大10.[单选题]铣削是以( )的旋转运动为主运动的切削加工方式。

A)工件B)铣刀C)Y轴D)X轴11.[单选题]DNC加工时，屏幕显示"085COMMUNICATIONERROR"报警，可能的原因是（ ）。

A)I/O设备故障B)通讯电缆断线C)数据位位数设置不一致D)I/O印刷电路板故障12.[单选题]钻-扩-铰工件内孔表面尺寸精度可达到( )。

利用偏心轮快速夹紧钻模作者：石岩来源：《价值工程》2014年第30期摘要：本文通过对刮板输送机的刮板的制造工艺改进，充分利用工装模具，提高了工作效率，减轻工人劳动强度。

Abstract： Through manufacturing process improvement of scraper， this paper makes use of tooling to improve work efficiency and reduce the labor intensity of workers.关键词：刮板；钻模；偏心轮Key words： scraper；jigs；eccentric wheel中图分类号：TG751.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）30-0065-021 概述沈阳铁信科技有限公司是以生产液压支架、皮带机、刮板机及煤矿电器产品制造为主的较大型煤矿机械生产企业。

因此，充分利用工装模具，提高工作效率，减轻工人劳动强度，具有较大的价值和意义。

2 问题提出淮南机械公司是以生产液压支架、皮带机、刮板机及煤矿电器产品制造为主的较大型煤矿机械生产企业。

因此，充分利用工装模具，具有较大的价值和意义。

刮板和链条组成刮板链，是刮板输送机的牵引构件，具有推移货载的功能。

其中刮板用轧制异形钢、锻造或铸造合金钢经韧化热处理制成。

该厂生产的150kW及以下的刮板机，其用刮板材料为轧制异形钢。

需求量在50000件以上，因此提出对该产品的加工工艺进行更合理改造，提高工时利用率。

3 工艺分析3.1 锻件简图（见图1）3.2 原加工艺原工艺过程：下料──钳工划线──钻孔──检验。

钻孔过程中利用压板压紧，轧制异形钢厚度34尺寸不稳定，压板不紧，钻孔时刮板左右方向移动，钻出？准22孔尺寸偏大，两孔中心距尺寸偏差较大。

3.3 新加工艺工艺改进：下料──偏心轮快速夹紧钻孔──检验。

3.3.1 偏心轮设计、计算偏心轮实际上相当于一个特形斜楔，O1是圆偏心轮的几何中心，O2是圆偏心的回转中心，两者之间的距离e称为偏心距，当偏心轮绕O2点回转时，圆周上各点到O2的距离不断地变化，即O2到工件夹紧表面间距离h不断地变化。

《机床夹具设计》习题一、是非题：1、六点定位原理只能解决工件自由度消除的问题，不能解决定位精度问题。

2、计算定位误差就是设计基准（一批工件的）沿加工要求方向上的最大位置变动量。

3、消除或减小过定位所引起的干涉，可以采用提高定位基准及定位元件工作表面之间的位置精度等办法。

4、工序基准与定位基准不重合，在任何方向上加工工件都会引起基准误差。

5、为确保工序尺寸要求及加工顺利，从六点定位原理出发所应限制的自由度往往少于实际所采用的支承钉数目。

6、工件以圆柱孔定位时，心轴竖放的定位误差是卧放时的两倍。

7、工件定位时，重复欠定位均不允许出现。

8、满足了六点定位规则就满足了工件的定位要求。

9、用六个支承点就一定能完全限制工件的六个自由度。

10、少于六点的定位就是欠定位。

11、多于六点的定位就是过定位。

12、设计夹具的辅助支承应不能限制工件的自由度。

13、为保证夹紧可靠，工件的夹紧力应大于材料的强度极限。

14、采用偏心夹紧机构的目的是使工件夹紧的自锁性能好。

15、设计联动夹紧机构时应注意设置浮动环节。

16、弹性定心夹紧机构对工件的定位基准精度要求较高。

17、夹具的气动装置使用方便，在重型机械加工中广泛使用。

18、利用分度装置可以使工件加工工序集中，减少安装次数。

19、在新产品试制时广泛采用铸造毛坯的夹具体。

20、径向尺寸较大的车夹具与主轴的联接元件可以是过渡盘。

21、专用夹具的制造特点是标准化、精密化、批量大。

22、钻套内径尺寸应小于刀具的最大极限尺寸。

23、用六个支承点就一定能完全限制工件的六个自由度。

24、少于六点的定位就是欠定位。

25、夹具的必要功用是要保证工件的工序位置精度。

26、过滤器、调压阀、油雾器被称为是气动三大件。

27、镗夹具的镗套硬度应高于镗杆的硬度。

28、组合夹具因外形尺寸大，刚性较差而难推广使用。

29、多品种小批量生产中应推广使用通用可调夹具与成组夹具。

30、钻套内径尺寸应大于所引导刀具的最大极限尺寸。

机床夹具设计-2答案一、填空题：1、夹紧装置通常由动力源装置、中间传力机构和夹紧元件三部分所组成。

2、夹紧装置的基本要求有：夹紧过程可靠、夹紧力大小合适、结构性好和使用性好。

3、常见的车床夹具有：角铁式车床夹具、心轴类车床夹具、回转分度车床夹具三种。

4、铣床夹具主要用于加工工件上的平面、凹槽、花键及各种成形面。

按照铣削时的进给方式的不同，通常将铣床夹具分为：直线进给式、圆周进给式和靠模式三种。

5、在钻床上进行孔的钻、扩、锪、攻螺纹等加工时所用的夹具称为钻床夹具，又称钻模。

钻模的种类繁多，常用的有：固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式、滑柱式钻模等。

二、问答题：1、对夹紧装置的基本要求有哪些？答：1）夹紧过程中不破坏工件在夹具中的正确位置。

2）夹紧后的工件变形和表面压伤程度必须在加工精度允许的范围内。

3）夹紧运作迅速，操作方便，安全省力。

4）结构力求筒单、紧凑，尽量采用标准件。

2、试分析下图中夹紧力的作用点与方向是否合理，为什么？如何改进？答：图(a)不合理，因为夹紧力的作用点不正确，在夹紧力的作用下会使零件产生变形，应改夹在零件的两个耳座上。

图(b) 不合理，因为夹紧力的作用点不正确，在夹紧力的作用下会使零件产生弯曲变形，应改夹在零件的两支撑处的上方。

图(C) 合理。

图(d) 不合理，因为夹紧力的作用点不正确，在夹紧力的作用下会破坏零件的定位，应改夹在台阶面（定位基面的正上方）上。

图(e) 不合理，因为夹紧力的作用点不正确，在夹紧力的作用下会破坏零件的定位，应改夹在与支承相对应处。

图(f) 不合理，因为夹紧力的作用方向不正确，在夹紧力的作用下会破坏零件的定位，应将夹紧力的方向改在水平方向上，且与定位支承相对。

3、常用基本夹紧机构有哪三种？各有什么特点？答：常用基本夹紧机构有斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构。

斜楔夹紧机构的特点是：具有良好的自锁性能，但夹紧行程小。

因此，很少采用手动单一夹紧机构，而通常采取与其它夹紧机构联合使用。

偏心轮直接作用单侧水平夹紧双圆柱定位钻模
曹华;钟康民
【期刊名称】《机械制造》
【年(卷),期】2004(042)003
【摘要】介绍了一种结构简单、制造工艺性好的以偏心轮为直接夹紧元件的单侧水平夹紧双圆柱定位钻模,给出了该钻模定位误差的一般计算公式和微分近似计算公式.该夹具适用于加工在轴向上定位部位与夹紧部位重合的轴、销、套类零件的径向孔.
【总页数】2页(P73-74)
【作者】曹华;钟康民
【作者单位】苏州大学机电工程学院,江苏,215021;苏州大学机电工程学院,江苏,215021
【正文语种】中文
【中图分类】TG751.2
【相关文献】
1.快速夹紧偏心轮钻模 [J], 毛彬彬
2.单侧斜向夹紧双圆柱定位钻模 [J], 王德云;钟康民
3.利用偏心轮快速夹紧钻模 [J], 石岩
4.单侧斜向夹紧双圆柱定位钻模 [J], 王林
5.以圆柱体母线定位的偏心轮直接夹紧钻模 [J], 王维;钟康民
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在夹具的各种夹紧机构中，以斜楔、螺旋、偏心、铰链机构以及由它们组合而成的夹紧装置应用最为普遍。

一、斜楔夹紧机构1．夹紧力计算图3-10夹紧受力图由上面受力图可知，斜楔静力平衡条件为：F1＋FRX ＝FQ其中：F1＝FW tanφ1 ； FRX＝FW tan(α＋φ2)代入上式计算得：式中：FW 斜楔对工件夹紧力α斜楔升角FQ 原始作用力φ1 斜楔与工件之间的摩擦角φ2 斜楔与夹具体之间的摩擦角2．增力比计算增力比iF＝夹紧力／原始作用力如果不考虑摩擦影响理想增力比（即忽略摩擦角）：3．夹紧行程比计算图3-11 夹紧受力工件所要求的夹紧行程h与斜楔相应移动的距离s之比成为行程比iS。

由上图可知：夹紧行程＝工件被夹紧行程h/斜楔移动距离S4．自锁条件图3-12自锁受力上图为原始作用力FQ停止作用后斜楔的受力情况。

斜楔楔入后，原始力去除，斜楔体自锁条件为F1>FRXFW tanφ1> FW tan(α-φ2)φ1> α-φ2或α〈φ1 ＋φ2因此自锁条件是斜楔升角小于斜楔与工件、与夹具体之间的摩擦角之和，钢件：f＝0.1～0.15摩擦角φ＝5°43′～8°30′，故α<10°～17°5．升角α的选择手动夹紧α＝6°～8°，机动夹紧α≤12°，不需要自锁α＝15°～30°6．结构设计包括：手动夹紧机构、气动或液压夹紧、斜楔与压板与螺旋等组合结构。

斜楔夹紧机构的计算见下表二、螺旋夹紧机构螺旋夹紧机构在生产中使用极为普遍。

螺旋夹紧机构结构简单、夹紧行程大，特别是它具有增力大、自锁性能好两大特点，其许多元件都已标准化，很适用于手动夹紧。

它主要有两种典型的结构形式。

1.单个螺旋夹紧机构下图a所示为GB/T2161-91六角头压紧螺钉，它是螺钉头部直接压紧工件的一种结构。

下图b所示在螺钉头部装上摆动压块，可防止螺钉转动时损伤工件表面或带动工件转动。