机床夹具设计习题答案

1、1.1 定位原理及定位误差计算1.2.答： r ur r ) )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， rx 重复定位，可将左顶尖去除或者改为自由顶尖3. 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。r u

2、r r答：过定位，限制了 x y z其中 rx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.ur ) 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 yrz )z 四个自由度，右边短 V形块限制了 rx )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

3、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 =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 =0Td 位置 O1 = 2sin0.0866Td 位置O2 = 20.1角度 =arctan位置O1位置 O22L0.1866 arctan160定位 = 不重位置 O1位置 O2即该工序定位合理，定位误差为10.1866TdL3L 0.186613.1.2 夹紧方案及夹紧力计算1. 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

4、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

5、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：右边 6 的孔定位稳定性不高，可靠性低，加工过程中易产生振动。 左边导孔太长右端导孔与工件表面距离太长。改进：在其下加装浮动支承或辅助支承。 减小导孔长度。 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Q L2 11250N m夹紧力W1MQ1 arctan 0.12）斜楔机构W2tanQ112tan5.712 tan，标准螺旋角40 ，取 301 d2 r 2 tan，代入数据得 W1其中 30 ，Q2 W2 18893.3 N14686.7 N ， Q15.71 ，带入数据得14686.7 NW2 18893.3 NW Q2L1 11965.75NL9.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=50Nm，D=80m，m=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每个卡爪夹紧力 W8329N对于斜楔机构 W 1tan 2tantan 0.15可得 Q1 W(tan 2