机械制造装备设计B教材课后习题答案

《机械制造装备设计B》课后习题2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？•应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材、符合工业工程、绿色工程其它工业设备：建筑用起重机、工厂用吊车等3.组合机床、普通机床、数控机床、加工中心、FMS的柔性化程度？•组合机床：专用机床较刚性，仅适于某零件的某道工序加工（可以调整）第一章课后习题部分答案(P55)第一章机械制造及装备设计方法•普通机床：适应性强，如果辅之夹具、工装则具有一定的柔性•数控机床：高柔性只要改变程序，即可加工不同的零件•加工中心：柔性更高，多工位多工序加工。•FMS：柔性好能自动完成整个零件的加工。4.如何用较低精度的机械制造设备造出较高精度的机械制造装备？•精雕细刻即可。从设计、制造各过程加以控制。5.实现自动化与提供更多就业机会之间是否有矛盾？•没有矛盾。只要生产上去，效率高了，就会带动第三产业，增加就业机会6.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？•充分发挥计算机软硬件、机械、电子的特点，进行有机的组合，联结成一个完整的系统。•机械结构简单、可靠性高、维修方便、性价比提高，柔性好等。习题•1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？•通过定位和夹紧而使工件在加工过程中，始终保持正确位置，达到所要求的技术要求•要求：保证加工精度；安全方便，减轻劳动强度；夹具方案适应工件的生产纲领；夹具具有良好的强度、刚度、结构工艺性、排屑通畅第五章课后习题部分答案(P)•2机床夹具的组成有哪些部分？•定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀-导向元件、连接元件、动力装置•3何谓六点定位原理？何谓定位的正常与不正常？它们各包括哪些方面？•六点定位原理：在空间坐标系中，利用6个定位支承点限制工件的6个自由度•正常定位：没有欠定位和带有干涉的过定位•4确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？•完全定位与不完全定位•欠定位和过定位•正确配置定位支承点，以提高精度和稳定性•5何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的•工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差•基准不重合带来的定位误差•间隙引起的定位误差•7夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？•定位是使工件在夹具中占有某个确定的正确的加工位置，定位不考虑力的影响。•夹紧是将工件夹牢，工件在外力作用下被夹紧了，并不代表工件的所有自由度都被限制了。•基本要求：夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位；工件和夹具的变形在允许范围内；夹紧机构必须可靠；操作安全省力、迅速，符合习惯；自动化程度适应生产纲领。8设计夹紧机构时，对夹紧力的三要素有何要求？•方向：夹紧力应保证定位准确可靠，夹紧力的方向应有利于减少夹紧力•作用点：应能保持工件定位稳固而不引起工件偏转，应使夹紧变形小•大小：夹紧的大小必须恰当，类比计算•9何谓夹具的对定？为何使用夹具加工时，还需解决夹具的对定问题？•对定：夹具在机床上的定位和固定•目的：保证夹具和工件相对于机床主轴或工作台有准确的位置和方向•10使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因素有哪些方面？它们与零件的公差有何关系？•定位误差、夹紧误差、对定误差、导向误差、制造误差、磨损误差•这些误差的总和应小于2/3的零件公差。•11何谓可调整夹具？调整方式有几种？•可调整夹具适于何种场合？•定义：为几个零件的相同工序而设计的夹具，只需调整或更换个别定位元件或夹紧元件便可使用。•方式:调节式、更换式、综合式、组合式•场合:产品品种多，批量不大，产品换代周期短。12•分析定位方案、限制自由度；有无欠定位、有无过定位；改进不合理之处。•A钻孔：三通三个V形块过定位改一个为挡销•B车床：加工轴套，以内孔和端面定位限5个自由度无欠定位合理•C车床：车阶梯轴，两顶尖和卡盘过定位不合理去掉左顶尖•D圆盘钻孔：底面和两个V形块(夹紧不能破坏定位)Y移动过定位不合理去掉右V块，改夹紧元件•E连杆钻孔（小头孔）：大平面、短圆销、短V块过定位右V块改成活动V形块13•A钻孔：球孔，需限3个（限X、Y、Z移动）基准：球面元件：短锥套•B车齿轮两端:需限2个（限xy转动）基准：内孔元件：心轴(实际限制了4个)•C铣槽：棒料，需限4个（除X移动Y转动）基准：左端和外圆元件：2个支承板与短定位套基准：外圆和左端元件：长V形块与一个支承钉•D钻孔：轴，需限4个（除Z移动、Y转动）基准：外圆和端面元件：长V形块与一个支承钉•E钻孔：箱体，需限5个(除Y)基准:大底面、上方孔、侧面元件：两个长支承板、短销、支承钉•14铣键槽内外圆同轴度误差为0.02mm三种方案定位误差最优方案•AV形块B定位销C两个垂直面•要求保证尺寸:54(0,-0.14)•A⊿=0.1/1.414-0.1/2=0.02外径60(-0.1,0)•B定位销32(-0.01,-0.03)孔32(0,0.03)•⊿=0.1/2+0.02+(0.03+0.03)=0.130.14/3•C⊿=0,但对称度差•纵上:V形块方案为最优方案15加工齿坯的键槽(内外孔同轴度为0)•定位方案如何?要求保证H=38.5(0,0.2)•d=80(-0.1,0)D=35(0,0.025)•⊿H=0.1/1.414+0.025/2=0.083•⊿=0.2/3=0.067•定位误差稍超,基本满足要求1722sin2dDTcT加021min210668.000117.0080222sin222radTTLdda16.a)过定位------夹得短些b)会夹歪、夹具体结构差------支承点上移,夹具体拆分c)过定位------右V块改成活动兼夹紧元件d)夹不好、不方便------两夹紧点合并成浮动压板,模板的槽改短以方便旋转18.19•)3/01(3/1667.00358.0000626.005.0402019.0009.0009.0013.0200rada20•A保证对刀误差为0.0333时,对刀块高度H为多少?•B工件的定位误差是多少?•H的基本尺寸=25+45-3=67•Hmax=0.01667-0.003-0.002=0.01167•Hmin=-0.01167•⊿=0.02/2SIN45=0.01414h45HS