组合定位中各定位元件限制自由度分析-1

【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.1B.2C.3D.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。

2-2切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？答：切削塑性金属材料时，刀具与工件接触的区域可分为3个变形区：①第一变形区（基本变形区）：是切削层的塑性变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；②第二变形区（摩擦变形区）：是切屑与前面摩擦的区域；③第三变形区（表面变形区）：是工件已加工表面与后面接触的区域。

它们之间的关联是：这三个变形区汇集在切削刃附近，此处的应力比较集中而且复杂，金属的被切削层就在此处与工件基体发生分离，大部分变成切屑，很小的一部分留在已加工表面上。

2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。

瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。

2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？分力作用是什么？答：（1）车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和方便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。

（2）各分力作用：切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的；进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的；背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据，与切削过程中的振动有关。

2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这一定律知道生产实践？答：不一样。

夹具认识与拆装实验指导书实验目的"机床专用夹具拆装"是《机械制造技术》课程中的一个重要实验.学生通过该实验,在夹具的拆装过程中对工件的结构和待加工表面的形状、机床夹具的组成、特点及各部分的作用有一个全面的了解.该实验对提高学生综合运用知识分析问题、解决问题和实际动手能力有很大帮助.1）机床夹具拆装通过对机床夹具的拆装，使学生实际了解夹具的结构及组成，增强感性认识，为今后的设计方案更加合理，奠定坚实的基础。

2）夹具精度检测通过实验使学生充分体会精度对夹具的重要意义。

掌握夹具精度的检测方法，以及调整提高夹具精度的有效措施。

预习要求预习本实验指导书及教科书《机械制造技术》中关于专用夹具的基本组成及定位基本原理；定位误差的组成分析；夹紧力的布置原理分析等基础知识进行透彻的分析。

对定位元件限制自由度的分析；定位误差的分析计算；对定误差的分析等基本能力通过各种例题强化训练。

对夹具定位方案设计能力，夹具整体设计能力等应用能力重点培养。

切实体现课程对学生的培养要求。

实验器材实验设备：一般复杂程度的铣床夹具、钻模。

检测器具：百分表、杠杆式百分表、磁性表座、高度游标卡尺、塞尺、直角尺及平尺、方箱、测量平板、检验棒及其他常用工具。

实验原理专用钻床夹具的一般特点:专用性强,一般不经调整就可直接对工件进行加工.结构简单、紧凑,使用、维修方便,但设计、制造周期较长,而且当加工对象改变时,往往因无法重复使用而闲置.专用钻床夹具适用于工件较固定、批量较大的成批大量生产.回转式钻模(1)工件简图图a) 回转式钻模1.分度盘2.拔销3.等分定位套4.圆支承板5.开口垫圈6.螺7.定位销轴8.键11.钻套14.套筒15.锁紧手柄17.手柄20.底座回转式钻模用于加工分布在同一圆周上的平行孔系或径向孔系。

图a是用来加工扇形工件上三个等分径向孔的回转式钻模。

工件以内径、键槽和侧平面为定位基面，分别在夹具上的定位销轴7、键8和圆支承板4上定位,限制6个自由度。

安徽农业大学夹具试题汇总一填空1常用的夹紧机构()、()、()三种，其中()增力作用最小2正确确定夹紧力，主要是确定夹紧力的()、()、()3工件的定位误差主要是由()、()组成。

定位误差一般不应大于工序尺寸公差的()4导向套有()、()、()三种型式，在双面导向的情况下，要求镗杆与机床主轴()5在夹具总装图上，通常标注五种尺寸，它们是()、()、(),()、()6工件以外圆定位元件有()、()、()，工件以孔定位的定位元件有()、()、()。

7斜楔夹紧机构自锁条件是(),a越小则()越大，()越好，但()越小圆偏心夹紧机构的自锁条件是()8(不搞)双孔定位引起的定位误差包括()、()、()9斜楔夹紧机构的特点是()、()、(),()10生产批量较大时，为便于更换磨损的钻套，应使用()钻套、当孔需进行多工步加工时，应使用()钻套11钻床夹具的种类很多，一般分为()、()、(),()、()、()12不搞，对定销和分度盘轴线()时，称为()分度装置，()时，称为()分度装置13机床夹具主要由()、()、()、()、()其他元件组成。

14工件以平面定位时，定位元件通常为：()、()、(),()二判断1工件夹紧后，不能动弹了，所以六个自由度全被限制了，也就实现了完全定位(X)2零件的加工精度，特别是加工表面之间的尺寸和位置精度与工件的定位和夹紧误差有密切关系()3钻套下端面与加工孔端面的空隙越大，则排屑越方便，因此设计时，端面间隙越大越好()4当作用在斜楔的外力一定时，斜楔升角越小，则夹紧力越大，夹紧行程越小()5夹具的基本作用是保证工件的尺寸精度。

()6只要六个定位支承点，工件的六个自由度就可以完全被限制。

7批量小，只用钻头钻孔时，应该采固定钻套引导刀具。

()8车削外圆时不可能也没有必要消除工件绕自己轴心回转的自由度()9螺旋夹紧机构与圆偏心夹紧机构的作用与斜楔夹紧是相同的。

()10只要有六个定位支承点，工件的六个自由度句可以完全被限制()11设计联动夹紧机构时，常采用自动调节夹紧力的浮动机构，以便补偿工件及夹具元件相应尺寸的误差()12()工件夹紧后，不能动弹，故六个自由度全被限制，也就实现了完全定位。

组合定位中各定位元件限制自由度分析
在机械设计领域中，组合定位就是通过不同的定位元件把两个或更多的器件精确地定
位在一个固定位置。

组合定位的元件有：定位销、定位板、基准平面等等。

这些组合定位
元件在机械设计的过程中发挥了至关重要的作用。

组合定位中的各个定位元件都有其特定
的定位功能，但是也存在着一些限制，这些限制主要表现在对自由度的限制方面，具体如下：
1. 定位销
定位销是最常用的定位元件之一，它通过与定位孔配合实现定位的目标。

然而，定位
销在定位过程中会限制工件的部分自由度。

具体来说，定位销只能限制工件的底部，而在
其他方向上，工件仍有很大的自由度，这可能会导致在某些情况下无法完成精确定位。

与定位销不同，定位板通过其整个表面来限制工件的自由度。

它通常用于限制向某个
方向的平移自由度。

但是，如果定位板与工件配合不当，它可能会限制工件的其他自由度。

此外，由于定位板通常是平面的，因此如果工件不是完全平面，则无法实现有效的定位。

3. 基准平面
基准平面是一个用于定位的光滑的平面，它可以用于精确定位工件的底部。

它可以提
供非常高的精度，但是它只能限制工件的底部。

它对于其他方向的自由度没有任何影响。

从上述分析可以看出，在组合定位中，各个定位元件都有其特定的功能，但是它们都
对工件的自由度有限制，这可能会在某些情况下导致定位不准确或无法完成定位。

因此，
在机械设计中，我们必须充分考虑这些因素，选择合适的定位元件，并确保它们按照正确
的方式配合。

只有这样，才能确保完成精确定位的目标。

第四章 机床夹具原理与设计一、单项选择1. 工件装夹中由于（ ）基准和定位基准不重合而产生加工误差，称为基准不重合误差。

AA ．设计(或工序) ；B ．工艺；C ．测量；D ．装配。

2. 基准制造不准确误差大小与（ ）有关。

C 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。

3. 轴类零件定位用的顶尖孔是属于( )。

AA ．精基准；B ．粗基准；C ．辅助基准；D ．自为基准。

4. 自位支承(浮动支承)其作用增加与工件接触的支承点数目，但（ ）。

A A ．不起定位作用；B ．一般来说点限制一个自由度；C ．不管如何浮动必定只能限制一个自由度。

5. 在球体上铣平面，若采用如图所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。

①① 1 ② 2 ③ 3 ④ 46. 锥度心轴限制（ ）个自由度。

D A ． 2 ； B ． 3 ； C ． 4 ； D ．57. 小锥度心轴限制（ ）个自由度。

C A ．2 ； B ． 3 ； C ．4 ； D ．58. 在球体上铣平面，要求保证尺寸H （见下图），必须限制（ ）个自由度。

①① 1 ② 2 ③ 3 ④9. ）个自由度。

D题7图题8图A．2 ；B．3；C．4 ；D．510.基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。

AA．设计；B．工序；C．测量；D．装配。

11.不能提高零件被加工表面的定位基准的位置精度的定位方法是（）。

CA．基准重合；B．基准统一；C．自为基准加工；D．基准不变。

12.自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（）。

BA．不起定位作用；B．一般来说只限制一个自由度；C．不管如何浮动必定只能限制一个自由度。

13.工件装夹中基准不重合误差是指：设计基准和（）基准不一致而产生的加工误差。

DA．工艺；B．测量；C．装配；D．定位。

14.夹紧力的方向应与切削力A 。