4试题库之第四章-机床夹具原理与设计.

第四章机床夹具原理与设计一、单项选择1.工件装夹中由于（）基准和定位基准不重合而产生加工误差，称为基准不重合误差。AA．设计(或工序)；B．工艺；C．测量；D．装配。2.基准制造不准确误差大小与（）有关。CA．本道工序要保证的尺寸大小和技术要求；B．只与本道工序设计(或工序)基准与定位基准之间位置误差；C．定位元件和定位基准本身的制造误差。3.轴类零件定位用的顶尖孔是属于()。AA．精基准；B．粗基准；C．辅助基准；D．自为基准。4.自位支承(浮动支承)其作用增加与工件接触的支承点数目，但（）。AA．不起定位作用；B．一般来说点限制一个自由度；C．不管如何浮动必定只能限制一个自由度。5.在球体上铣平面，若采用如图所示方法定位，则实际限制（）个自由度。①①1②2③3④46.锥度心轴限制（）个自由度。DA．2；B．3；C．4；D．57.小锥度心轴限制（）个自由度。CA．2；B．3；C．4；D．58.在球体上铣平面，要求保证尺寸H（见下图），必须限制（）个自由度。①①1②2③3④49.过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（）个自由度。D题7图H题8图A．2；B．3；C．4；D．510.基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。AA．设计；B．工序；C．测量；D．装配。11.不能提高零件被加工表面的定位基准的位置精度的定位方法是（）。CA．基准重合；B．基准统一；C．自为基准加工；D．基准不变。12.自位支承（浮动支承）其作用增加与工件接触的支承点数目，但（）。BA．不起定位作用；B．一般来说只限制一个自由度；C．不管如何浮动必定只能限制一个自由度。13.工件装夹中基准不重合误差是指：设计基准和（）基准不一致而产生的加工误差。DA．工艺；B．测量；C．装配；D．定位。14.夹紧力的方向应与切削力A。A．相同B．相反C．靠近D．远离15.工件在安装定位时，根据加工技术要求实际限制的自由度数少于六个，仍满足加工要求，这种情况称为（）BA欠定位B不完全定位C完全定位D过定位16.自位支承又称浮动支承，在定位过程中随工件定位面的位置变化而自适应，这种支承方式常用于平面定位，其实际限制自由度数通常为（）AA1个B2个C3个D实际接触点数17.辅助支承（）DA起定位作用B限制一个自由度C限制两个自由度D仅用来提高刚度二、多项选择18.机床夹具必不可少的组成部分有（）。ABDA．定位元件及定位装置；B．夹紧元件及夹紧装置；C．对刀及导向元件；D．夹具体三、填空19.基准重合原则是指使用被加工表面的基准作为精基准。设计20.短V形块定位时限制工件的个自由度。221.在零件图上所采用的基准称为基准。设计22.锥度心轴限制个自由度。四23.根据基准功用的不同，基准可分为工艺基准和设计基准两大类。24.当工件以圆柱孔为定位基准时，可采用定位销这种定位元件。长定位销可限制工件的4个自由度。25.长V形块定位时限制工件的个自由度。426.机床夹具上，辅助支承的作用是，它能限制的自由度数为。增加工件在加工过程中的刚性0个自由度27.工件的装夹方式有，和。划线找正装夹直接找正装夹夹具装夹28.夹紧力的方向应指向并有利于所需的夹紧力，夹紧力的作用点应在范围内，并在工件部位。主要定位面减小支承面高刚性29.一个机械加工工艺系统由、、和构成。机床夹具刀具工件30.用长销定位时，定位的自由度数是个。431.根据基准的用途，基准可分为和。设计基准工艺基准32.和两个过程综合称为装夹，完成工件装夹的工艺装备称为机床夹具。定位夹紧33.夹具由、、、和其他元件及装置组成。定位元件夹紧装置对刀元件夹具体34.夹紧力三要素设计原则为：、、。夹紧力的方向夹紧力的作用点夹紧力的大小35.由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推导的计算切削力的理论公式与实际差距较大，故在实际生产中常用经验公式计算切削力的大小。四、判断36.过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。×37.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。（）×38.在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。×39.附加基准是起辅助定位作用的基准。×40.直接找正装夹可以获得较高的找正精度。∨41.划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。×42.夹具装夹广泛应用于各种生产类型。∨43.欠定位是不允许的。∨44.过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。×45.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。×46.组合夹具特别适用于新产品试制。∨47.在机械加工中不允许有加工原理误差。（）×48.粗基准一般不允许重复使用。（）√49.紧固螺钉连接使用拧紧力矩越大越好。（）×50.精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。（）×51.主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差。（）√五、名称解释52.基准：零件图上或实际的零件上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面。53.定位：加工前，使工件在机床上或夹具上占有正确的加工位置的过程，称为定位。54.夹紧：用施加外力的形式，把工件已确定的定位位置固定下来的过程，称为夹紧。55.过定位：工件的同一自由度由二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。56.定位基准：是加工过程中，使工件相对机床或刀具占据正确位置所使用的基准57.设计基准：在零件图上，用来确定其它点、线、面位置时所依据的那些点、线、面，称为基准。六、简答58.什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？在加工中是否允许？答：工件的六个自由度完全被限制的定位称为完全定位。按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位称为不完全定位。按工序的加工要求，工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为欠定位。在确定工件定位方案时，欠定位时绝对不允许的。工件的同一自由度由二个或二个以上的支撑点重复限制的定位，称为过定位。在通常情况下，应尽量避免出现过定位。59.夹紧力作用点和作用方向的确定原则有哪些？（5分）答：（1）确定夹紧力作用方向的原则（3分）1)夹紧力的方向应使定位基面与定位元件接触良好，保证工件定位准确可靠；2)夹紧力的方向应与工件刚度最大的方向一致，以减小工件变形；3)夹紧力的方向应尽量与工件受到的切削力、重力等的方向一致，以减小加紧力。60.（2）确定夹具力作用点的原则（2分）1)夹紧力的作用点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内；2)夹紧力的作用点应位于工件刚性较好的部位；3)夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面，以减小切削力对夹紧点的力矩，防止或减小工件的加工振动或弯曲变形。61.夹具的作用。（1）保证稳定可靠地达到各项加工精度要求（2）缩短加工工时，提高劳动生产率（3）降低成本（4）减轻工人劳动强度（5）可由较低技术等级的工人进行加工（6）能扩大机床工艺范围。62.夹紧装置中间传力机构的作用（1）改变作用力的方向（2）改变作用力的大小（3）使夹紧实现自锁，保证力源提供的原始力消失后，仍能可靠地夹紧工件，这对手动夹紧尤为重要。七、分析计算试分析习图2-4-1所示各零件加工所必须限制的自由度：63.a）在球上打盲孔φB，保证尺寸H；64.b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L；65.c）在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L；66.d）在支座零件上铣槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。a）必须限制X、Y、Z3个自由度。b）必须限制X、Y、X、Z4个自由度。c）必须限制Y、Z、X、Z4个自由度。d）必须限制X、Y、X、Y、Z5个自由度试分析习图2-4-2所示各定位方案中：①各定位元件限制的自由度；②判断有无欠定位或过定位；③对不合理的定位方案提出改进意见。67.a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；68.b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；69.c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；70.d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。YXZb）a）YXZ习图2-4-2c）YXXZd）XZYX习图2-4-1d）HZYBZXYXZc）HLZBYXZa）HHφBφBL（φD）b）YXZa）①三爪卡盘限制X、Y、X、Y4个自由度；前后顶尖限制X、Y、Z、X、Y4个自由度。②X、Y、X、Y4个自由度被重复限制，属过定位。③去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。b）①圆柱面限制X、Y、X、Y4个自由度；端面限制Z、X、Y3个自由度。②X、Y2个自由度被重复限制，属过定位。③在端面处加球面垫圈（参见图2-40）c）①大平面限制Z、X、Y3个自由度；圆柱销限制X、Y2个自由度；V形块限制X、Z2个自由度。②X自由度被重复限制，属过定位。③将V形块改为在X方向浮动的形式。d）①大平面限制Z、X、Y3个自由度；固定V形块限制X、Y2个自由度；活动V形块限制Y自由度。②Y自由度被重复限制，属过定位。③将两V形块之一改为平板形式。71.某工厂在齿轮加工中，安排了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工序，试从定位角度分析其原因。289.齿轮零件在加工齿部时通常采用心轴安装，齿轮坯需要以基准孔及大端面定位，属于过定位（参见图2-23）。在过定位的情况下，为保证定位准确，要求齿轮坯的基准孔与大端面垂直。采用小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的目的，就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端面垂直。72.根据六点定位原理，试分析图中定位方案中各个定位元件所限制的自由度。如果属于过定位或欠定位请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。答：底面支承限制ZXY左侧V型块限制XY右侧V型块限制XZ该方案属过定位，可能无法装夹工件。改进方案如图，将一个V型块改为移动。也可以将其中一个V型块去掉，增加一个防转销。分析下图两夹具在设计中有何问题，应该如何改进？73.其中图(A)加工工件的上表面：74.(B)中工件A面与B面有垂直度误差，Q为夹紧力，要求所镗孔要与基准面A垂直。答：(A)夹紧力作用点应在支承面范围内，因此夹紧螺钉应下移到左侧支撑点平齐或低一些；(B)夹紧力不能破坏定位，因此夹紧力的方向应指向A面，使A紧贴定位面，从而保证孔与A面垂直。75.在图2-4-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸014.054和对称度0.03。现有3种定位方案，分别如图b，c，d所示。试分别计算3种方案的定位误差，并选择最佳方案。图b定位方案：对于尺寸014.054，02.01.02.02.0dDWTmm；（Td为工件外圆直径公差）对于对称度0.03，0DWmm。图c定位方案：对于尺寸014.054，06.0)03.0(03.0min1maxdDDWmm；（Dmax为工件内孔最大直径，d1min为定位心轴最小直径）对于对称度0.03，06.0)03.0(03.0min1maxdDDWmm。图c定位方案：对于尺寸014.054，05.01.05.05.0dDWTmm；对于对称度0.03，05.01.05.05.0dDWTmm。76.如图所示，本工序欲在工件上铣槽C，并要满足图中所示的技术要求。下面有三种定位方式，试根据定位基准选择的原则说明选那种定位方式最为合理？为什么？请说明理由。(10分)b）a）d）c）540-0.14（）φ32+0.0300.03A（）φ600-0.1A90°φ32-0.01-0.03习图2-4-3答：应选C方案。本工序加工槽C，槽C与基准A有平行度公差要求。A方案以基准A为定位基准，满足了基准重合的原则，有利于保证槽C的平行度公差，但圆柱销产生了过定位，这会影响到工件的正确安装；B方案，虽然没有产生过定位，但不利于保证平行度公差；C方案以基准A为定位基准，满足了基准重合的原则，有利于保证槽C的平行度公差，并且采用菱形销消除了过定位，不会影响工件的安装。77.如图所示零件，外圆及两端面已