机床夹具设计练习习题答案.docxVIP

机床夹具设计习题答案 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 完全定位，六个自由度都限制了，合理 过定位， x 重复定位，可将左顶尖去除或者改为自由顶尖 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。 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。 12. 解：加工面 C 以 O1O2 连线为基准，因此 不重 =0 位置O = Td 0.0866 1 2sin 2 位置 O = Td 0.1 2 2 角度 =arctan 位置 O1 位置 O2 0.1866 2L arctan 160 定位 = 不重 位置 O 位置 O 0.1866 1 TdL 1 2 3 即该工序定位合理，定位误差为 0.1866 13. 1.2 夹紧方案及夹紧力计算 试分析图示各种夹紧方案有何错误和不当之处，并提出改进措施。 答： （a）错误：作用点在支承范围之外，夹紧力与支反力构成力矩，夹紧时工件将发生偏程，使定位面与支承元件脱离，以致破坏原有定位。 措施：使夹紧力作用在稳定区域内，即使夹紧力作用点左移。 （b）错误：夹紧力作用于工件薄壁处，易产生工件夹具变形。 措施：将夹紧力作用点往中间移，使夹紧变形尽可能小。 c）错误：夹紧力作用点远离工件加工表面，加工过程中易产生振动。措施：在靠近工件加工处采用辅助支承。 （d）错误：左右夹紧力作用不在同一直线上，会产生力矩，不利于工件保持稳定。 措施：应使夹紧力和左边支承钉处于同一直线上。 （e）错误：夹紧机构与工件表面接触对夹紧元件和工件表面的精度要求高，定位不稳定。 措施：采用支承钉夹紧。 f ）错误：该夹紧为平行夹紧，由于工件尺寸误差，采用刚性元件会使不同表面受夹紧力不一致，甚至夹不住。 措施：将夹紧元件换成浮动的或能自动调节的。 2. 问题：①右边 Φ6 的孔定位稳定性不高，可靠性低，加工过程中易产生振动。②左边导孔太长③右端导孔与工件表面距离太长。 改进：①在其下加装浮动支承或辅助支承。②减小导孔长度。③适当缩小导孔与工件表面距离。 3. 答：（ c）方案更为合理。 4. 解： 1）螺旋机构 原始力矩 M Q L 11250N m 2 夹紧力 W1 M Q ，标准螺 1 tan 1 d2 r 2 tan 2 2 旋角 40 ，取30 arctan0.1 5.71 ，代 入数 据得 W1 14686.7 N ， Q1 W1 14686.7 N 2）斜楔机构 W2 Q1 ，其中 30 ， 5.71 ，带入数 2 tan tan 据得 W2 18893.3N Q2 W2 18893.3N W Q2 L1 11965.75N L 套类零件在题图 24 所示的自动定心车床夹具上安装车外圆，现已知切削力矩 M切 =50N·m，D=80mm，α =15°，各处摩擦系数均为 0.15 ，安全系数 K=1.5，试求拉杆所需之拉力 Q。 解： 由 M切 =3F1r 1 r=d/2 求得 F1=833.3 N 总切削力 F=3F1=2500 N 取 d=40mm r=20mm 2 2 F1 F 6r 3 每个卡爪夹紧力 W 8329N 对于斜楔机构 W Q1 t a n0 . 1 2 tan tan 可得 Q1 W (tan2 tan ) 4730 N Q0=3Q1=14191 N Q=1.5Q 0 =21287 N 1.3 对定误差计算