工件定位与夹紧

第3章工件定位与夹紧
一．简答题：
3-1．工件在夹具中定位、夹紧的任务是什么？
定位：把工件装好，就是在机床上使工件相对于刀具及机床有正确的位上加工置。

工件只有在这个位置上接受加工，才能保证被加工表面达到所要求的各项技术教育要求。

夹紧：把工件夹牢，就是指定位好的工件，在加工过程中不会受切削力、离心力、冲击、振动等外力的影响而变动位置。

3-2．一批工件在夹具中定位的目的是什么？它与一个工件在加工时的定位有何不同？
3-3．何谓重得定位与欠定位？重复定位在哪些情况下不允许出现？欠定位产生的后果是什么？
欠定位：按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位。

欠定位是不允许的。

因为欠定位保证不了加工要求。

重复定位：工件的一个或几个自由度被不同的定位元件重复限制的定位称为过定位。

当过定位导致工件或定位元件变形，影响加工精度时，应该严禁采用。

但当过定位并不影响加工精度，反而对提高加工精度有利时，也可以采用。

3-4．辅助支承起什么作用？使用应注意什么问题？
生产中，由于工件形状以及夹紧力、切削力、工件重力等原因可能使工件在定位后还产生变形或定位不稳定。

常需要设置辅助支承。

辅助支承是用来提高工件的支承刚度和稳定性的，起辅助作用，决不允许破坏主要支承的主要定位作用。

各种辅助支承在每次卸下工件后，必须松开，装上工件后再调整和锁紧。

由于采用辅助支承会使夹具结构复杂，操作时间增加，因此当定位基准面精度较高，允许重复定位时，往往用增加固定支承的方法增加支承刚度
3-5．选择定位基准时，应遵循哪些原则？
定位时据以确定工件在夹具中位置的点、线、面称为定位基准。

定位基准有粗基准和精基准之分。

零件开始加工时，所有的面均未加工，只能以毛坯面作定位基准，这种以毛坯面为定位基准的，称为粗基准，以后的加工，必须以加工过的表面做定位基准，以加工过表面为定位基准的称精基准。

在加工中，首先使用的是粗基准，但在选样定位基准时，为了保证零件的加工精度，首先考虑的是选择精基准，精基准选定以后，再考虑合理地选择粗基准。

3-6．夹紧装置设计的基本要求是什么？确定夹紧力的方向和作用点的原则有哪些？
夹紧机构应满足下面要求：
1. 夹紧过程中，必须保证定位准确可靠，而不破坏原有的定位。

2. 夹紧力的大小要可靠、适应，既要保证工件在整个加工过程中位置稳定不变、振动小，又要使工件不产生过大的夹紧变形。

3. 夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产类型相适应，在保证生产效率的前提下，其结构要力求简单，工艺性好，便于制造和维修。

4. 夹紧装置应具有良好的自锁性能，以保证在源动力波动或消失后，仍能保持夹紧状态。

5. 夹紧装置的操作应当方便、安全、省力。

1. 夹紧力方向的确定原则
夹紧力的作用方向不仅影响加工精度，而且还影响夹紧的实际效果。

具体应考虑如下几
点：
(1)夹紧力的作用方向应保证定位准确可靠，而不破坏工件的原有定位精度
工件在夹紧力作用下，应确保其定位基面贴在定位元件的工作表面上。

为此要求主夹紧力的方向应指向主要定位基准面，其余夹紧力方向应指向工件的定位支承。

(2)夹紧力的作用方向应使工件的夹紧变形尽量小
(3)夹紧力作用方向应使所需夹紧力尽可能小
2. 选择夹紧力作用点的原则
夹紧力作用点的位置、数目及布局同样应遵循保证工件夹紧稳定、可靠、不破坏工件原来的定位以及夹紧变形尽量小的原则，具体应考虑如下几点：
(1)夹紧力作用点应能保持工件定位稳固而不至引起工件发生位移或偏转。

(2) 夹紧力作用点应使夹紧变形尽量小
(3)夹紧力的作用点应保证定位稳定、夹紧可靠。

3-7．何谓联动夹紧机构？设计联运夹紧机构时应注意哪些问题？
联动夹紧是指操纵一个手柄或利用一个动力装置，就能对一个工件的同一方向或不同方向的多点进行均匀夹紧，或同时夹紧若干个工件。

3-8．夹具体的结构型式有几种？
二．定位分析题：
1．根据工件的加工要求，确定工件在夹具中定位时应限制的自由度。

3-9．如题3-69图所示，镗фD孔。

其余表面已加工。

、、、
3-10 如题3-70图所示，加工尺寸为41±0.1mm、角度450±10ˊ的斜面，其余尺寸均已加工。

图3-69 图3-70
、、、、、
3-11．如题3-71图所示，同时钻2－фd孔，A面、фD均已加工。

、、、、
3-12．如题3-72图所示，钻фd孔，A面、фD均已加工。

、、、、
图3-71 图3-72
3-13．如题3-73图所示，在一个夹具上钻、铰ф8H7及ф6H7孔，其余表面均已加工。

、、、、、
3-14．如题3-74图所示，加工ф8+00.05mm孔，其余表面均已加工。

图3-73 图3-74
、、、、
2．试确定各定位元件限制了工件哪几个自由度？分别属于哪种定位方式？
3-15．如题3-75图所示，钻孔фC。

图3-75
两个短v形块限制：、、、
支撑钉限制：
菱形销限制：
属于完全定位。

3-16．如图3-76所示，镗前面大孔。

图3-76
支撑板：、、
支撑钉：
菱形销：、
属于完全定位。

3-17．如题3-77——图3-78图所示。

图3-77 图3-78 图3-77 ：
定位块：、、
两v形块：、、
属于完全定位。

图3-78：
底面：、、
圆柱销：、
浮动v形块：
属于完全定位。

三．夹紧分析题：
3-18．试分析图示各夹紧机构中夹紧力的方向和作用点是否合理？若不合理应如何改进？
图3-79
(a)Fw方向不合理，Fw应朝向主要定位基面。

(在上表面朝下夹紧)
(b)Fw作用点不合理，易使工件变形，改为上面两个端口处。

(c)Fw作用点不合理，易破坏定位，Fw指向大定位钉中心处。

(d)Fw作用点不合理，易变形，作用在刚性较好的部位。

(e)作用点不合理，右端螺杆作用点移到左端支撑的中心处。

(f)Fw方向不合理，应从右向左夹紧。

3-19．试分析图示的各夹紧机构是否合理？怎样改进？
(a)不合理，增加压块，参看图3-48(a)。

(b)不合理，左端螺杆部位离加工表面太远，应改为向上些，同时底部支撑的右边挡块加高。

(c)不合理，上不两个压块容易造成只有一个能夹紧，改为摆动压块。

(d)不合理，夹紧力作用在工件刚性较差部位，易变形，改为作用在工件圆周壁处。

图3-80。