《机床夹具设计》课后作业4
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【课后作业】4
、填空题
(1)保证加工精度的关键，首先在于确定定位方案、夹紧方案、刀具导向
方式以及正确地选定定位基准等，必要时还需进行定位误差分析。
(2)与一般机械零件的结构工艺相同，机床夹具设计首先要尽量选用标准
件和通用件，以降低设计和制造费用。
(3) 夹具总图上标注尺寸及技术要求的目的主要是为了便于拆零件图，便
于夹具装配和检验。为此应有选择地标注尺寸及技术要求。
(4) 夹具的主要功能是用来保证零件加工的位置精度，使用夹具加工时,
影响被加工零件位置精度的误差因素主要有三个方面：定位误差」具制造与 装夹误差及加工过程误差。
(5) 夹具体形状和尺寸主要取决于夹具上各组成件分布情况、工件形状尺
寸及加工特性等。
(6) 铣床夹具在铣床工作台上的安装位置，直接影响被加工零件表面的位
置精度，所以在设计时就必须考虑其安装方法。
(7) 夹具与机床回转主轴的安装的夹具，加工时夹具随机床主轴一起旋转,
切削刀具作进给运动。夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性 的影响。
(8) 模锻毛坏具有轮廓尺寸接近零件的外形尺寸，加工余量及材料消耗均
大量减少；制造周期短，生产率高，产品质量高等特点。
、简答题
1•在机床夹具设计过程中，需要掌握哪些设计资料?
(1)收集与夹具设计相关的被加工件图纸和技术资料，分析被加工件的结 精品文档 2
构特点、材料、毛坯图及其技术条件。
2）工件的生产纲领、投产批量、夹具需要量以及生产组织等有关信息。
3）工件的工艺规程和每道工序的具体技术要求。
4）工件的定位、夹紧方案，了解本工序的加工余量和切削用量的选择以
及前后工序的联系。
4）相关量具的精度等级、刀具和辅助工具等的型号、规格。
5）本企业制造和使用夹具的生产条件和技术现状 ,工人的技术水平等情况。
6）所使用机床的主要技术参数、性能、规格、精度以及与夹具连接部分
结构的联系尺寸等。
7）设计夹具零部件用的各种标准、工艺规定、典型夹具图册和有关夹具
的设计指导资料等。
8）国内外同类工件的加工方法和所使用夹具 ,借鉴其中先进而适合本企业
实际情况的合理方案。
2.简述夹具总图绘制的一般步骤。
1）夹具总图应遵循国家制图标准绘制。
2）被加工工件按照加工状态用双点划线画出外形轮廓和主要表面 （定位面、
夹紧面、加工表面 ），可将工件轮廓线视为 “透明体 ”，可对其剖视表示，用把其 加工余量用网纹线表示。
3）根据工件定位基准的类型和主次，选择合适的定位元件，按照工件的
形状及位置绘出定位元件的具体结构，合理布置定位点，以满足定位设计的相 容性。
4）根据定位对夹紧的要求，按照夹紧原则选择最佳夹紧状态及技术经济
合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态。对空行和较大的夹紧机构，还应用双
点划线画出放松位置，以表示出和其他部分的关系。 精品文档 3
5）围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等。
6）最后绘制出夹具体及连接元件，把夹具的各组成元件和装置连成一体，
形成一个夹具整体。
7）确定并标注有关尺寸。
3.夹具总图上需要标注哪几类尺寸？ （须标注五类尺寸）
1）夹具的轮廓尺寸（即夹具的长、宽、高尺寸） ，若夹具上有可动部分，
应包括可动部分极限位置所占的空间尺寸。
2）工件与定位元件的联系尺寸及其公差。
工件以孔在心轴或定位销上（或工件以外圆在内孔中）定位时，工件定位
表面与夹具上定位元件间的配合尺寸；定位零件上定位表面的尺寸；定位表面
之间的尺寸。
3）夹具与刀具的联系尺寸及其公差，用来确定夹具上对刀、导引元件位
置的尺寸。
对于铣床、刨床夹具，是指对刀元件与定位元件的位置尺寸；对于钻、镗
床夹具，则是指钻（镗）套与定位元件间的位置尺寸，钻（镗）套之间的位置
尺寸，以及钻（镗）套与刀具导向部分的配合尺寸等；定位表面到对刀元件或
刀具导引元件间的位置尺寸。
4）夹具内部的主要配合尺寸及其公差。
它们与工件、机床、刀具无关，主要是为了保证夹具装置后能满足规定的
使用要求。
5）夹具与机床的联系尺寸及其公差 ,用于确定夹具在机床上正确位置的尺
寸。4
4•在夹具总图上应标注的技术条件（位置精度要求）
（1）定位元件之间或定位元件与夹具体底面之间的相互位置要求，其作用
是保证工件加工表面与工件定位基准面间的位置精度。
定位元件与连接元件（或校正基面）间的位置要求。
对刀元件与连接元件（或校正基面）间的相互位置要求。
定位元件的面与引导元件工作表面之间的相互位置精度要求。
夹具在机床上安装时位置精度要求。
引导元件与引导元件工作表面之间的相互位置精度要求;
定位元件的定位表面或引导元件的工作表面相对于夹具找正基准面的 位置精度要求;
（8）与保证夹具装配精度有关的或与检验方法有关的特殊的技术要求。
（9）编制夹具零件明细表夹具总图上还应画出零件明细表和标题栏，写明
夹具名称、零件编号，填写夹具零件明细表和标题栏所规定的内容 ，与一般机械
装配图相同。
、分析题
1•标注题图4-30所示铣槽（塞尺厚度为3mm）的夹具总图上尺寸和技术条件。
图 4-30
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A1 B2 A3
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2•标注题图4-31所示钻孔的夹具总图上尺寸和技术条件。
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C2
C3
图 4-31
四、综合设计题
如图4-13所示，本工序需在钢套上钻 © 5mm孔，应满足如下加工要求:
1、© 5mm孔轴线到端面B的距离20士 0. 1mm;
2、© 5mm孔对© 20H7孔的对称度为0. 1mm。
试设计钻© 5mm孔的钻床夹具。
图 4-13E2
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3、已知工件材料为Q235A钢, 批量N=500件。 V A1
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(1)定位方案
按基准重合原则定位基准确定为：B面及© 20H7孔轴线。采用一凸面和一
心轴组合定位。
(2) 导向方案
为能迅速、准确地确定刀具与夹具的相对位置，钻夹具上都应设置引导刀
具的元件一一钻套。钻套一般安装在钻模板上，钻模板与夹具体连接，钻套与 工件之间留有排屑空间，如图1所示。
(3) 夹紧方案
由于工件批量小，宜用简单的手动夹紧装置。钢套的轴向刚度比径向刚度 好，因此夹紧力应指向图1限位台阶面。如图2所示，采用带开口垫圈的螺旋 夹紧机构。
图1钻模板与夹具体连接精品文档 7
(4) 夹具体的设计
铸造夹具体2—定位心轴3—钻模板4—固定钻套
5—开口垫圈6—具紧螺母7—防转销钉8—锁紧螺母
(5) 绘制夹具装配总图如图3所示
图3为采用型材夹具体的钻模。夹具体由盘I及套2组成，定位心轴3安装 在盘I上，套2下部为安装基面8, 上部兼作钻模板。此方案的夹具体为框架式 结构。采用此方案的钻模刚度好、重量轻、取材容易、制造方便、制造周期短、 成本较低。1 □盛
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如图2所示采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模。
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图2铸造夹具体钻模 £ a 4 精品文档 8
图3型材夹具体钻模
1 一盘2 一套3一定位心轴4一开口垫圈5一夹紧螺母6一固定钻套
7 一螺钉8 一垫圈9 一锁紧螺母10 一防转销钉11 一调整垫圈 丄 fio：n-n3 B
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