机械制造基础 第2版 教学课件 作者 苏建修 第11章机床夹具作业.doc

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1、第11章机床夹具作业1．何谓机床夹具，夹具有哪些作用？答：在加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的作用有：保证加工质量：采用夹具装夹工件可以保证工件与机床（或刀具）之间的相对正确位置，容易获得比较高的加工精度和使一批工件稳定地获得同一加工精度，基本不受工人技术水平的影响。提高生产率，降低生产成本：用夹具来定位、夹紧工件，就避免了用划线找正等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间。减轻劳动强度：采用夹具后，工件的装卸更方便、省力、安全。如可用气动、液压、电动夹紧。扩大机床的工艺范围。2．机床夹具有哪几个组

2、成部分？各起何作用？答：机床夹具有定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其它装置或元件组成。定位元件用来确定工件在夹具中的加工位置；夹紧装置是将定位后的工件压紧固定，以保证在加工时保持所限制和自由度；导向元件和对刀装置用于保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、镗刀等孔加工刀具导向元件，对于铣刀等用对刀装置；连接元件用于保证保证夹具和机床工作台之间的相对位置；夹具体是整个夹具的基座，在夹具体上要安装该夹具所需要的各种元件、机构等到使之组成一个整体；其它元件是根据工序的要求不同，在夹具体上的分度装置、靠模装置等。3．什么叫“六点定位原则”？什么是欠定位

3、？过定位？试分析图11-48中定位元件限制哪些自由度？是否合理？如何改进？答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。欠定位指根据工件的加工要求，应该限制的自由度而没有完全被限制的定位，在实际加工中，欠定位是不允许的。过定位是指同一个自由度被几个支承点重复限制的情况。一般，对于高精度面作为定位基准时，在一定条件下允许采用过定位。主视图的坐标如图所示。xyz图11-48习题11-3图在图11-48a中，平面限制了三个个自由度，短锥销限制了

4、三个移动自由度，二个定位元件重复限制了一个z移动自由度，为不合理的定位；可采用带有弹簧的短锥销或短圆柱销定位；图b采用一平面一销一V形块定位，平面限制了三个个自由度，短圆柱销限制了二个移动自由度，固定V型块限制了二个自由度，短圆柱销和V形块共同限制了一个x移动自由度，出现了过定位现象，也不合理，可将V型块改为在x方向浮动（x方向加一个弹簧），或短圆柱销改为菱形销（在x方向削边）。图c中采用一平面一短圆柱销定位，根据工件的加工要求，应该限制工件的六个自由度，但二个定位元件共限制了工件的五个自由度，对y转动自由度没有限制，属于欠定位现象。应该再加一个挡销来限制工件的y转

5、动自由度。4．为什么说夹紧不等于定位？答：因为在分析定位支承点的定位作用时，不考虑力的影响。工件的某一自由度被限制时，是指工件在该方向上有了确定的位置，并不是指工件在受到使其脱离定位支承点的外力时，不能运动。使工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成，所以夹紧并不等于定位。5．工件以平面为定位基准时，常用哪些定位元件？答：工件以平面为定位基准时，常用的定位元件包括：固定支承；可调支承；自位支承；辅助支承。6．除平面定位外，工件常用的定位表面有哪些？相应的定位元件有哪些类型？答：除平面外，常用的定位表面还有外圆、内圆柱面、复合面等。外圆表面定位时用的定位元件有：支

6、承板或支承钉、V形块、定位套、半圆孔、锥套等；内孔表面定位时用的定位元件有：定位销（心轴）、短圆柱销、锥销、锥心轴等；复合表面的定位元件如双顶尖等。7．V形块定位有什么特点？答：V形块定位的对中性好，即能使工件的定位基准轴线处在V形块两工作斜面的对称面上，而不受定位基准制造误差的影响，并且安装方便。8．什么叫组合定位？常见的组合定位方式有哪些？答：组合定位是指在生产中，以工件上的几个表面同时作为定位基准。常用的组合定位方式有：一面两销；工件的V形导轨面；燕尾导轨面；齿表面；螺纹表面；花键表面等。9用图11-49所示的定位方式铣削连杆的两个侧面，计算加工尺寸的定位误差

7、。图11-49习题11-9图解：(1)基准不重合误差ΔB由于尺寸的定位基准为大端内孔，而其设计基准为小端内孔，出现定位基准与设计基准不重合，其基准不重合误差为尺寸的公差，即ΔB=0.1mm。（2）基准位移误差ΔYΔY=0.021+0.02=0.041mm(3)定位误差ΔDΔD=ΔB+ΔY=0.141mm10．用图11-50所示的定位方式在阶梯轴上铣槽，V形块的V形角，试计算加工尺寸的定位误差。图11-50习题11-10图解：（1）基准不重合误差ΔB尺寸的设计基准为的外圆母线，而定位基准为的轴线，其基准不重合误差为：ΔB=0.02+0.074/2=0.057mm(