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机床夹具设计习题答案 机床夹具设计习题答案 定位原理及定位误差计算 1. 2. 答： 答： a.不完全定位，限制了 x y z 和 y z ,合理b.完全定位，六个自由度都限制了，合理 c.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。 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。 11.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 O O 1 2 连线为基准，因此 =0 不重 ? = 位置O1 Td 2sin ? 2 ? 0.0866 2? = Td 2 位置O 2 ? 0.1 ? ? ?  0.1866 1 2? =arctan 1 2 位置O 位置O ? arctan 角度 2L ? =? ?? ?? 160 1 3? 0.1866 ? Td 3 定位 不重 位置O 1 位置O L 2 即该工序定位合理，定位误差为 0.1866 13. 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： 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。 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。 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。 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。 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。 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 夹紧力  M ? Q ? L 2  ? 11250N ? m M  ，标准螺 W ? Q 1 1 tan ?? ?? ?d r 2 tan? 旋角 ，取 旋角 ，取 ? ? 40? ? ? 30? 1 2 2 ? ? arctan 0.1 ? 5.71? 1 ， 代入数据得 W ? 14686.7 N ， 1 Q ? W 1 1 ? 14686.7 N 2）斜楔机构 1Q2W ? tan? ? 2 tan? 1 Q 2 据得 ，其中  ? ? 30? ，? ? 5.71? ，带入数 W ? 18893.3 N 2  Q ? W 2 2  ? 18893.3 N LQW ? 2 1 ? 11965.75N L Q L 9.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 =50N·m，D=80mm，α=15°，各处摩擦系数均为 0.15，安全系数 K=1.5，试 切 求拉杆所需之拉力 Q。 解： 由 M =3F r r=d/2 求得 F =833.3 N 切 1 1 1 总切削力 F=3F =2500 N 1 取 d=40mm r=20mm ?