夹紧力方向的确定
工程材料及成型技术 复习要点及答案
第一章1、按照零件成形的过程中质量m 的变化，可分为哪三种原理?举例说明。
按照零件由原材料或毛坯制造成为零件的过程中质量m的变化，可分为三种原理△m＜0（材料去除原理）；△m＝0（材料基本不变原理）；△m＞0（材料累加成型原理）。
2、顺铣和逆铣的定义及特点。
顺铣：铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相同的铣削方式.逆铣；铣刀对工件的作用力在进给方向上的分力与工件进给方向相反的铣削方式。
顺铣时，每个刀的切削厚度都是有小到大逐渐变化的逆铣时，由于铣刀作用在工件上的水平切削力方向与工件进给运动方向相反，所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹的一个侧面紧密贴合。
而顺铣时则不然，由于水平铣削力的方向与工件进给运动方向一致，当刀齿对工件的作用力较大时，由于工作台丝杆与螺母间间隙的存在,工作台会产生窜动，这样不仅破坏了切削过程的平稳性,影响工件的加工质量，而且严重时会损坏刀具。
逆铣时,由于刀齿与工件间的摩擦较大,因此已加工表面的冷硬现象较严重.顺铣时的平均切削厚度大，切削变形较小，与逆铣相比较功率消耗要少些。
3、镗削和车削有哪些不同？车削使用范围广，易于保证零件表面的位置精度，可用于有色金属的加工、切削平稳、成本低。
镗削是加工外形复杂的大型零件、加工范围广、可获得较高的精度和较低的表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系的位置精度.4、特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同？（1）加工时不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约，故可加工超硬脆材料和精密微细零件。
（2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不是靠机械能切除多余材料。
（3）加工机理不同于切削加工，不产生宏观切屑，不产生强烈的弹塑性变形，故可获得很低的表面粗糙度，其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
（4) 加工能量易于控制和转换,故加工范围广、适应性强。
（5）各种加工方法易复合形成新工艺方法，便于推广。
夹紧力方向的确定原则
夹紧力方向的确定原则夹紧力是指在夹紧过程中，夹紧器对被夹物体施加的力。
夹紧力的方向对于夹紧效果和夹紧器的使用寿命都有着重要的影响。
因此，在使用夹紧器时，需要根据夹紧物体的特点和夹紧器的结构，确定夹紧力的方向。
一、夹紧力方向的基本原则夹紧力的方向应该尽可能地与被夹物体的表面垂直，这样可以使夹紧力均匀地分布在被夹物体的表面上，避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
同时，夹紧力的方向还应该尽可能地与夹紧器的结构相适应，以保证夹紧器的使用寿命和夹紧效果。
二、夹紧力方向的具体原则1.对于平面夹紧器，夹紧力的方向应该与被夹物体的表面垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
2.对于圆柱夹紧器，夹紧力的方向应该与被夹物体的轴线垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
3.对于角度夹紧器，夹紧力的方向应该与被夹物体的表面垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
4.对于弹簧夹紧器，夹紧力的方向应该与被夹物体的表面垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
5.对于气动夹紧器，夹紧力的方向应该与被夹物体的表面垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
三、夹紧力方向的注意事项1.在夹紧过程中，应该尽可能地避免夹紧力方向与被夹物体的表面平行，以免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
2.在夹紧过程中，应该尽可能地避免夹紧力方向与被夹物体的表面夹角过大，以免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
3.在夹紧过程中，应该尽可能地避免夹紧力方向与夹紧器的结构不相适应，以免因夹紧力方向不当而导致的夹紧器的使用寿命和夹紧效果受到影响。
夹紧力方向的确定原则是在夹紧过程中，夹紧力的方向应该尽可能地与被夹物体的表面垂直，并且应该尽可能地分布在被夹物体的表面上，以避免因夹紧力方向不当而导致的变形或损坏。
夹紧力方向确定原则
夹紧力方向确定原则夹紧力方向确定原则夹紧力是指通过夹具或装配工具对工件进行固定的力。
在制造和装配过程中，正确确定夹紧力的方向非常重要，因为它直接影响到工件的质量和安全性。
以下是一些关于夹紧力方向确定的原则。
一、基本原则1. 确保夹紧力与工件的几何形状相适应：夹紧力应该能够均匀地分布在工件表面上，并且不会导致变形或损坏。
2. 考虑工件材料的特性：不同材料有不同的强度和韧性，因此需要根据工件材料的特性来确定合适的夹紧力方向。
3. 考虑工艺要求：根据具体的制造和装配过程要求，确定合适的夹紧力方向，以确保工艺操作的顺利进行。
二、常见原则1. 垂直夹紧原则：当需要对一个平面进行加工或装配时，夹紧力应该垂直于该平面。
这样可以确保平面上没有滑动或移位，并提供足够的稳定性。
2. 平行夹紧原则：当需要对两个平行面进行加工或装配时，夹紧力应该平行于这两个平面。
这样可以确保两个平面之间的距离保持一致，并且工件不会发生倾斜。
3. 对称夹紧原则：当需要对一个对称工件进行加工或装配时，夹紧力应该沿着对称轴线方向施加。
这样可以确保工件保持对称，并且避免产生不均匀的应力。
4. 反向夹紧原则：当需要对一个柔性工件进行加工或装配时，夹紧力应该从反方向施加。
这样可以避免工件变形或损坏，并提供足够的支撑。
5. 多点夹紧原则：当需要对一个大型或不规则形状的工件进行加工或装配时，应该使用多个夹紧点来分散夹紧力。
这样可以确保整个工件表面受到均匀的压力，并防止局部变形。
三、特殊情况原则1. 薄板材料：对于薄板材料，应尽量避免在薄弱区域施加过大的夹紧力，以防止变形或破裂。
可以使用辅助支撑物来提供额外的支撑。
2. 弯曲零件：对于弯曲零件，夹紧力应该沿着曲线的切线方向施加，以确保工件保持其形状。
3. 精密零件：对于精密零件，夹紧力应该尽量小而均匀地施加，以避免产生过大的变形或应力集中。
四、安全原则1. 避免夹紧力过大：夹紧力过大可能导致工件变形、损坏或破裂。
夹具设计(钻孔)说明书
前言机械设计是机械工程的重要组成部分，是决定机械性能的最主要因素。
由于各产业对机械的性能要求不同而有许多专业性的机械设计，如纺织机械设计、矿山机械设计、农业机械设计、船舶设计、汽车设计、机床设计、压缩机设计、内燃机设计、汽轮机设计、泵设计等专业性的机械设计分支学科。
在机械制造厂的生产过程中,用来安装工件使之固定在正确位置上,完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作,所使用的工艺装备统称为夹具。
如机床夹具、检验夹具、焊接夹具、装配夹具等。
机床夹具的作用可归纳为以下四个方面：1.保证加工精度机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。
2.提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。
3.减少劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。
4.扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例如在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。
机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械类专业学生较为全面的机械设计训练。
其目的在于：1.培养学生综合运用机械设计基础以及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课设训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。
2.学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。
培养独立设计能力，为以后的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。
3.使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。
我国的装备制造业尽管已有一定的基础，规模也不小，实力较其它发展中国家雄厚。
但毕竟技术基础薄弱，滞后于制造业发展的需要。
我们要以高度的使命感和责任感，采取更加有效的措施，克服发展中存在的问题，把我国从一个制造业大国建设成为一个制造强国，成为世界级制造业基础地之一。
1.3零件工艺分析本次课设是要为此图1-1-3中的端盖设计一个钻3-φ9孔的夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。
高三机械加工制造类专业周考试题
高三机械加工制造类专业周考试题【机床夹具】总分：150分时间：120分钟姓名：____________一、填空题(每小题1分，共计40分)1.按夹具的使用特点分类有、、、、。
2.夹具按使用机床不同可分为、、、、齿轮机床夹具、、自动机床夹具自动线随行夹具以及其他机床夹具等。
3.轴类零件一般采用作为定位基面。
4.采用布置恰当的六个支承点限制工件六个自由度的法则，称为。
5.短圆柱销可限制个自由度。
长圆柱销可限制个自由度。
菱形销可限制个自由度。
圆锥销一般只能限止个自由度。
窄V形块限止个自由度。
长V形块限止个自由度。
6.工件的某个自由度被限制称过定位（重复定位）。
7.工件的实际定位点数，如不能满足加工要求，少于应有的定位点数，称为定位。
这在加工中是不允许的。
8.机床夹具由装置、装置、对刀或导向装置、连接元件、和组成。
9.主要支承用来限制工件的。
辅助支承用来提高工件的和，不起作用。
10.工件的个自由度被的定位称完全定位。
11.造成定位误差的原因有、。
12.机床夹具最基本的组成部分是元件、装置和。
13.设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：、_和。
14. 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。
二、判断题（每小题2分，共计28分）1.（）长的V形块可消除四个自由度。
短的V形块可消除二个自由度。
2.（）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。
3.（）工件以其经过加工的平面，在夹具的四个支承块上定位，属于四点定位。
4.（）工件在夹具中与各定位元件接触，虽然没有夹紧尚可移动，但由于其已取造得确定的位置，所以可以认为工件已定位。
5.（）组合夹具是由一套完全标准化的元件，根据工件的加工要求拼装成的不同结构和用途的夹具。
6.（）一般在没有加工尺寸要求及位置精度要求的方向上，允许工件存在自由度，所以在此方向上可以不进行定位。
7.（）采用一夹一顶加工轴类零件，只限制六个自由度，这种定位属于完全定位。
车床法兰盘夹具设计说明书
前言夹具是对我们两年学习和知识的融汇、运用和贯通，是迅速提高我们实践经验的一条重要途径。
在实践中教导我们发现问题，以及怎样分析问题并最终解决问题。
让我们的综合能力有所提高，扎实巩固专业基础知识。
通过这次设计我们能巩固，熟悉并综合运用所学知识，培养理论联系实际的学风，学会查阅，运用各种技术资料，手册。
初步掌握对专业范围的生产技术问题进行分析综合研究的能力，使学生受到比较全面的训练。
这是我们在进行设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们两年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：(1) 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧等问题，保证零件的加工质量。
(2) 提高结构设计的能力。
通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
(3) 加强使用软件及图表资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。
并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。
最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。
并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。
希望王树逵老师给予指点、指正。
1产前准备1.1年生产纲领生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备生产纲领计算：N=Qn（1＋ a％＋ b％）式中：N——零件的年产量（件/年）；Q——产品的年产量（台/年）；n——每台产品中该零件的数量（件/台）；a％——该零件的备品率（备品百分率）；b％——该零件的废品率（废品百分率）。
3.1夹紧装置的组成和基本要求,夹紧力的确定(改)
1．以外圆定位时的定位误差计算
ΔD
δd 2
sin(1α/2)
ΔD
δd 2
1 sin(α/2)
1
ΔD
δd 2
1 sin(α/2)
1
2．一面两孔定位的定位误差计算 两定位销中心距设计 圆柱销设计 削边销设计 定位误差计算
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
一、 夹紧装置的组成 二、 夹紧装置的基本要求 三、 夹紧力确定的基本原则 四、 减小夹紧变形的方法
四、减小夹紧变形的方法
1．合理定三要素； 2．均布夹紧力； 3．提高刚度；
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作业
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
四、减小夹紧变形的方法
例．薄壁套夹紧变形与减小措施
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薄壁套筒的夹紧变形
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
四、减小夹紧变形的方法
1．合理确定夹紧力的方向、作用点和大小。
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
2．夹紧力的作用点
（1）夹紧力的作用点应靠近定位元件的几何中心或落在定位元 件的支承范围内。
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
三、确定夹紧力的基本原则
2．夹紧力的作用点
（2）夹紧力的作用点应选在工件刚度较高的部位 。
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
三、确定夹紧力的基本原则
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3.1夹紧装置的组成与夹紧力的确定
机械制造技术基础第三版课后习题答案,卢秉恒主编,.
第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。
第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。
这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。
2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。
消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。
2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。
而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。
工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。
2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。
车床夹具的工作原理【详解】
简述夹具的工作原理,一起来看看吧:夹具机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。
在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。
夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成车床夹具在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹具。
车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。
扩展资料：机床夹具是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。
为保证工件某工序的加工要求，必须使工件在机床上相对刀具的切削或成形运动处于准确的相对位置。
当用夹具装夹加工一批工件时，是通过夹具来实现这一要求的。
而要实现这一要求，又必须满足三个条件：①一批工件在夹具中占有正确的加工位置；②夹具装夹在机床上的准确位置；③刀具相对夹具的准确位置。
这里涉及了三层关系：零件相对夹具，夹具相对于机床，零件相对于机床。
工件的最终精度是由零件相对于机床获得的。
所以“定位”也涉及到三层关系：工件在夹具上的定位，夹具相对于机床的定位，而工件相对于机床的定位是间接通过夹具来保证的。
工件定位以后必须通过一定的装置产生夹紧力把工件固定，使工件保持在准确定位的位置上，否则，在加工过程中因受切削力，惯性力等力的作用而发生位置变化或引起振动，破坏了原来的准确定位，无法保证加工要求。
这种产生夹紧力的装置便是夹紧装置。
壹夹具一、机床夹具概述1.机床夹具的概念机床夹具是机床上用以装夹工件（和引导刀具）的一种装置。
机械制造装备设计第五章习题答案解析(关慧贞)
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？（1）机床夹具的作用1）保证加工精度 2）提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。
4) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
（2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。
2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置 2）夹紧元件及夹紧装置 3）导向及对刀元件4）动力装置 5）夹具体 6）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。
3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？（1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。
（2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。
（3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。
欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。
此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。
过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。
一般情况下这是不允许的。
但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。
4.试分析图5－7中a、c方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7过定位及其改进图 5.7 a）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。
C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。
机械制造工艺学_周哲波_试题库
第一部分：常考名词解释、简答生产过程：指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
机械加工工艺过程：指采用金属切削工具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状尺寸，表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。
工序：一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装：如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹，则每次装夹下完成的那部分工序内容成为一个安装。
工位：在工件的一次安装中，通过分度装置，使工件相对于机床床身变换加工位置，则把每一个加工位置上的安装内装内容称为工位。
工步：加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。
走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
生产纲领：在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划。
生产批量：指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
工件装夹(安装)：即定位和加紧。
工件定位：采取一定的约束措施来限制自由度，通常可用约束点群来描述，而且一个自由度只需要一个约束点来限制。
六点定位原则：采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位。
完全定位：限制六个自由度。
不完全定位：仅限制1~5个自由度。
过定位：工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制，称为过定位，或重复定位，也称之为定位干涉。
欠定位：在加工时根据被加工面的尺寸，形状和位置要求，应限制的自由度未被限制，即约束点不足。
基准：可分为设计基准和工艺基准。
定位：指确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程。
机械加工精度：指零件加工后的实际几何参数，与理想几何参数的符合程度。
机械加工误差：指加工后零件的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度。
误差敏感方向：对加工精度影响最大的那个方向。
试切法：通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度调整法：在成批，大量生产中，广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。
夹紧力方向确定原则
夹紧力方向确定原则1. 引言夹紧力方向确定原则是在工程设计和制造中的一项重要任务。
通过合理确定夹紧力的方向，可以保证装配的精确度、工件的稳定性以及使用寿命等关键性能指标。
本文将从夹紧力概念、夹紧力方向的选择原则以及应用实例等方面进行详细阐述。
2. 夹紧力概念夹紧力是指在连接或夹紧两个工件时施加的力。
夹紧力的大小和方向直接影响着工件的装配紧密度、稳定性以及所能承受的载荷等。
3. 夹紧力的方向选择原则3.1 传递载荷方向原则夹紧力的方向应尽可能地与工件所承受的载荷方向一致。
这样可以有效地将载荷在工件之间传递，提高工件的稳定性和承载能力。
例如，在连接两个金属板时，如果希望其在水平方向有较高的稳定性，我们应该选择垂直于连接面的夹紧力方向。
3.2 最小变形原则夹紧力的方向应尽可能地减小工件的变形量。
如果夹紧力方向与工件损伤产生的方向一致，会导致工件变形剧烈甚至破坏。
因此，在选择夹紧力方向时，应避免与工件损伤产生的方向一致。
3.3 单向夹紧原则在一些特殊工况下，为了实现对工件的稳固夹紧，可以采用单向夹紧的原则。
单向夹紧是指夹紧力的方向只沿一个方向施加。
这种夹紧方式可以提高工件的稳定性和抗拉强度，适用于某些对固定位置要求较高的工件。
3.4 对称夹紧原则对称夹紧是指夹紧力的方向相对于工件的几何中心轴对称。
采用对称夹紧可以保证工件在受力时不易变形，提高工件的稳定性和装配精度。
对称夹紧通常适用于圆柱形、对称工件的夹紧。
3.5 多向夹紧原则多向夹紧是指夹紧力的方向沿多个不同方向施加。
这种夹紧方式适用于对工件承受的载荷和稳定性要求较高的情况。
通过在多个方向施加夹紧力，可以有效地提高工件的承载能力和使用寿命。
4. 夹紧力方向的应用实例4.1 机械连接在机械连接中，合理选择夹紧力的方向可以确保连接部件的稳定性和装配精度。
例如，在齿轮传动系统中，为了实现齿轮间的传动稳定和精确，通常选择齿轮轴向方向施加夹紧力。
4.2 金属焊接在金属焊接中，夹紧力的方向以及大小对焊接接头的质量和稳定性有重要影响。
夹具定位误差分析和定位销计算和夹紧力计算
定位元件上用于定位的表面称定位工作表面或限位基面。
定位基准是代表工件上定位表面或定位元件上的定位工作
表面几何特征的几何要素（点、线、面），如定位表
Z
面为内或外圆柱表面，一般用内或外圆柱表面的轴心
作为基准。工件上定位表面的基准称定位基准，定位
元件上定位工作表面的基准称限位基准。
Y
X
4
2.工件在夹具中的定位
5
2.工件在夹具中的定位 根据零件要求分析需要限制哪些自由度？
圆柱钻通孔 Z
圆柱钻盲孔 Z
Y X
Y X
Z
板上钻孔
Y
X
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2.工件在夹具中的定位
2.5定位元件应满足的基本要求 在加工过程中，加工完一个零件就要更换，而夹具上的定位元件是不经常更换的，为了保证 每个工件加工精度的要求，定位元件应满足一下基本要求； 1:较高的精度，尺寸精度IT6~IT8（GB/T 1800.3~1998），表面粗糙度Ra0.2~0.8 2:足够的刚度，避免受力变形。 3：较好的耐磨性，以便长期保持精度，一般采用淬火处理，硬度为55~62HRC(洛氏硬度） 2.6定位方式及定位元件 1，工件以平面定位
由于工件的定位基准与工序或设计基准不重合而引起的定位基准变动量称基准不重合误差 用代号△jb表示。 当工件上的一组定位表面与夹具的定位元件相应的工作表面相接触或相配合时，工件在夹具 中的位置就定了，但是在一批工件中，工件间在尺寸,形状和位置上存在公差允许范围内的误差 定位元件也存在制造精度范围内的误差，由于工件上的定位基面和定位元件上的定位工作面 的制造不准确而引起的定位基准位置的变动量称为定位副不准确误差，也称基准位置引动误差 用△db 我们怎么用定位误差来评定我们定位方案的合理性？ 一般△dw的绝对值越小，定位方案越合理。 一般定位误差： △dw= △jb+ △db≤(1/3~1/5)δ δ（本工序工件要求的公差）当δ较大时系数就取较小值。反之就取较大值。
机械制造装备设计方案第五章习题答案(关慧贞)
第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？<1）机床夹具的作用1）保证加工精度2 ）提高生产率3> 扩大机床的使用范围。
4> 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。
<2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度2> 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3> 安全、方便、减轻劳动强度4> 排屑顺畅5 ）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。
2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置2 ）夹紧元件及夹紧装置3）导向及对刀元件4）动力装置5 ）夹具体6 ）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。
3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？<1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。
<2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。
<3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。
欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。
此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。
过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。
一般情况下这是不允许的。
但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。
4.试分析图5－7 中a、c 方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7 过定位及其改进图5.7 a ）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制 3 个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2 个自由度，因此共限制了7 个自由度，超出了6 个，即y 方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。
C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3 个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4 个自由度，共限制了7 个自由度，还有转动的自由度没有被限制。
机械制造装备设计课后习题答案 第三版 机械工业出版社
第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？作用：1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全5、降低成本要求：1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些？1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。
正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。
正常情况分为：a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指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，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。
夹紧装置的组成与夹紧力的确定
第七节夹紧装置的组成和基本要求
一、夹紧装置的组成
夹紧装置的种类很多，但其结构均由两部分组成。
1.动力装置——产生夹紧力
机械加工过程中，要保证工件不离开定位时占据的正确位置，就必须有足够
的夹紧力来平衡切削力、惯性力、离心力及重力对工件的影响。
夹紧力的来源，一是人力；二是某种动力装置。
常用的动力装置有：液压装置、气压装置、电磁装置、电动装置、气—液联动装置和真空装置等。
2.夹紧装置——传递夹紧力
要使动力装置所产生的力或人力正确地作用到工件上，需有适当的传递机构。
在工件夹紧过程中起力的传递作用的机构，称为夹紧机构。
夹紧机构在传递力的过程中，能根据需要改变力的大小、方向和作用点。
手动夹具的夹紧机构还应具有良好的自锁性能，以保证人力的作用停止后，仍能可靠地夹紧工作。
图1-51是液压夹紧的铣床夹具。
其中，液压缸4、活塞5、活塞杆3等组成了液压动力装置，铰链臂2和压板1等组成了铰链压板夹紧机构。
二、对夹紧装置的基本要求
1）夹紧过程中，不改变工件定位后占据的正确位置。
第3章_工件在夹具中的定位与夹紧
4）圆偏心的夹紧行程
确定夹紧行程hPE需考虑如下因素： 夹紧工件尺寸公差、装卸间隙、夹紧变形及 磨损贮备量等
hPE≥T+Δ间+ Δ贮 偏心距e为 e = hPE / (cosγP - cosγE )
若取P点左右各45°圆弧作为工作段，则
e = hPE / (cos 45° - cos 135°) = hPE / 1.1414
1）有增力作用，扩力比 i = FJ / FQ ，约等于3； 2）夹紧行程小,h/s =tanα，故 h 远小于 s ； 3）结构简单，但操作不方便。
主要用于机动夹紧，且毛坯质量较高的场合。
（2）偏心夹紧机构
常见的偏心轮—压板夹紧机构
1）圆偏心夹紧原理及其几何特性
偏心夹紧实质是一种斜楔夹紧，但各点升角不等， M、N处
以斜楔为研究对象，夹紧时 根据静力平衡原理，有
FQ = F1+ FRX F1 = FJ tanΦ1 FRX = FJ tan(α＋Φ2) FJ = FQ / [tanΦ1＋tan(α＋Φ2)]
设Φ1 =Φ2 =Φ，当α≤10°，
可用下式近似计算 FJ = FQ / ( tanα＋2Φ)
斜楔夹紧的特点：
△jw= O1Omax- O1Omin=(TD + Td) /2
③ 工件进行回转加工
A
孔 Dmax=D+TD Dmin=D
轴 dmax=d dmin=d- Td
影响同轴度的基准 位移误差为：
△jw= O1Omax
= OA-O1A =(D+TD)/2-(d- Td) /2 = (TD + Td + Xmin) /2
3）圆偏心夹紧的夹紧力
3）圆偏心夹紧的夹紧力