《机床夹具设计》试卷及答案(B卷)
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4、夹具总图上标注尺寸及技术要求的目的主要是为了便于拆零件图，便于夹具装配和检验。为此应有地标注尺寸及技术要求。
5、CAFD就是在设计者设计思想的指导下，利用计算机系统来辅助完成夹具设计工作。
二、选择题(15分)
1、在机械加工中，工件通过【】在夹具中占有正确的位置。
A.定位元件B.连接元件C.对刀元件D.夹紧元件
（5）围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等。
（6）标注夹具装配总图有关尺寸。
期
日
试
考
线线
号
学
订封
名
姓
装密
级
班
5、简述基准及其分类。
在零件的设计和制造过程中，要确定零件上点、线或面的位置，必须以一些指定的点、线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面，称为基准。按照作用的不同，常把基准分为设计基准和工艺基准两类。
期
日
试
考
线线
号
学
订封
名
姓
装密
级
班
5、简述基准及其分类。
四、如图1所示的偏心轮夹紧原理图。当偏心轮绕回转中心 转动时，设轮上一点转过的角度为 ，既工件的夹压表面与 连心线之间的夹角，回转半径用 来表示， 为夹紧高度。现在用转过位置和回转半径为坐标轴建立坐标系，便可得到如图1（b）所示的圆偏心轮的O点到A点得轨迹展开图。轮周上各点的楔角为 。偏心轮上的夹紧行程 ，求偏心距e。（15分）
A.ANSYSB.NASTRANC.ASKAD.ADINA
三、简答题(30分)
1、工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用？
答：
2、机械加工工艺规程文件主要有工艺过程卡片和工序卡片两种基本形式，简述其在生产过程中的各自的作用。
答：
3、简述机械加工过程中工件的安装及方法。
答：
4、简述绘制夹具装配总图的一般步骤？
图3心轴定位误差分析计算
解
考试试卷(B卷答案)
科目：机床夹具设计
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
阅卷人
一、判断题(10分)
1、一般机械制造装备的柔性化有两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。
2、根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的因素，从而找到减小定位误差和提高夹具工作精度的途径。
3、常用的基本夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心等形式，它们都是利用机械摩擦的斜面自锁原理来夹紧工件。
4、夹具总图上标注尺寸及技术要求的目的主要是为了便于拆零件图，便于夹具装配和检验。为此应有选择地标注尺寸及技术要求。
5、CAFD就是在设计者设计思想的指导下，利用计算机系统来辅助完成一部分或大部分夹具设计工作。
二、选择题(15分)
1、在机械加工中，工件通过【A】在夹具中占有正确的位置。
A.定位元件B.连接元件C.对刀元件D.夹紧元件
图1偏心夹紧原理
五、如图2所示为在车床上镗两个平行孔的位移夹具，简述工件的定位夹紧方案并叙述夹具的工作原理。（15分）
图2在车床上镗两个平行孔的位移夹具
1—导向板；2—调节螺钉；3、6—挡销；4—固定V形块；5—活动V形块；
7—把手；8—螺杆；9—楔形压板；10—燕尾滑块
六、如图3所示的三种定位方案，本工序需钻 孔，试计算被加工孔的位置尺寸 的定位误差。（15分）
A.平行式多件联动夹紧；
B.连续式多件联动夹紧；
C.对向式多件联动夹紧；
D.复合式多件联动夹紧。
4、带导向块的随行夹具的导向方法是把导向块安装在随行夹具的底面上，导向块与机床夹具支承板之间一般留有【】mm的间隙。
A.1B.2C.3D.4
5、国际上较大型的面向工程的有限元分析通用软件有很多，其中著名的有【】。
A.ANSYSB.NASTRANC.ASKAD.ADINA
三、简答题(30分)
1、工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用？
答：主要支撑:限制工件自由度，起定位作用；辅助支撑：增加工件的刚性、夹具刚性以及工件预定位，有时也用来承受工件的重力、夹紧力或切削力。
2、机械加工工艺规程文件主要有工艺过程卡片和工序卡片两种基本形式，简述其在生产过程中的各自的作用。
答：机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零件机械加工的一种文件，一般适用于单件小批生产。在大批大量生产中，工艺过程卡片可作为工序卡片的汇总表供生产调度人员安排生产使用。
机械加工工序卡片是在工艺过程卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。工序卡片一般都有工序简图，并详细说明该工序每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求及所使用的设备和工艺装备等。工序卡片主要用于大批大量生产中的机械加工各道工序和单件小批生产中的机械加工关键工序。
3、简述机械加工过程中工件的安装及方法。
答：为了工件上加工出符合规定技术要求的表面，加工前必须使工件在机床上或夹具中占据正确位置，这叫做定位。工件定位后，由于在加工中要受到切削力或其他力的作用，因此必须将工件夹紧以保持位置不变。工件从定位到夹紧的过程统称为安装。
（1）直接找正安装。
（2）划线找正安装对形状复杂的工件。
A.平行式多件联动夹紧；
B.连续式多件联动夹紧；
C.对向式多件联动夹紧；
D.复合式多件联动夹紧。
4、带导向块的随行夹具的导向方法是把导向块安装在随行夹具的底面上，导向块与机床夹具支承板之间一般留有【A】mm的间隙。
A.1B.2C.3D.4
5、国际上较大型的面向工程的有限元分析通用软件有很多，其中著名的有【ABCD】。
图1偏心夹紧原理
根据图1（a）所示，在 Z中，令 ,则 。
设圆偏轮的工作段为O点到A点的一段圆弧长，
则夹紧行程为：
偏心距e：
五、如图2所示为在车床上镗两个平行孔的位移夹具，简述工件的定位夹紧方案并叙述夹具的工作原理。（15分）
图2在车床上镗两个平行孔的位移夹具
1—导向板；2—调节螺钉；3、6—挡销；4—固定V形块；5—活动V形块；
考试试卷(B卷)
科目：机床夹具设计
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
阅卷人
一、判断题(10分)
1、一般机械制造装备的柔性化有两重含义，即产品和功能柔性化。
2、根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的，从而找到减小定位误差和提高夹具工作精度的途径。
3、常用的基本夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心wenku.baidu.com形式，它们都是利用的斜面自锁原理来夹紧工件。
基准位移误差与图2-38（a）相同，即Y=0.041mm。因基准不重合误差是尺寸 引起，基准位移误差是配合间隙引起，两者属于相互独立因素，则
（3）同理可得图3（c）中基准位移误差Y=0.041mm。
因尺寸L3的工序基准(外圆右母线)与定位基准(内孔轴线)不重合，两者以尺寸
[ +(0±0.05)]联系，故
又因为工序基准不在工件定位面(内孔)上，则
讨论：
①在图3（b）方案中，尺寸L2的定位误差占工序允差的比例为0.066/0.1=66％。其所占比例过大，不能保证加工要求，需改进定位方案，可采用如图2-39所示方案实现钻孔加工。此时，尺寸L2的定位误差为
图2-39钻孔定位误差计算
只占加工允差0.1的10％。
2、工件在夹具中定位时,由于定位误差由基准不重合误差 和基准位移 组成。因此，有以下【ABCD】种情况。
A.当 时，产生定位误差的原因是基准位移，故
B.当 时，产生定位误差的原因是基准不重合，故
C.当 时，如果工序基准不在定位基准面上，则
D.当 时，如果工序基准在定位基面上，则
3、多件联动夹紧机构多用于中、小型工件的加工，按其对工件施力方式的不同，一般分为如下【ABCD】形式。
(1)设计基准即设计时在零件图纸上所使用的基准。
(2)工艺基准即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。
四、如图1所示的偏心轮夹紧原理图。当偏心轮绕回转中心 转动时，设轮上一点转过的角度为 ，既工件的夹压表面与 连心线之间的夹角，回转半径用 来表示， 为夹紧高度。现在用转过位置和回转半径为坐标轴建立坐标系，便可得到如图1（b）所示的圆偏心轮的O点到A点得轨迹展开图。轮周上各点的楔角为 。偏心轮上的夹紧行程 ，求偏心距e。（15分）
2、工件在夹具中定位时,由于定位误差由基准不重合误差 和基准位移 组成。因此，有以下【】种情况。
A.当 时，产生定位误差的原因是基准位移，故
B.当 时，产生定位误差的原因是基准不重合，故
C.当 时，如果工序基准不在定位基准面上，则
D.当 时，如果工序基准在定位基面上，则
3、多件联动夹紧机构多用于中、小型工件的加工，按其对工件施力方式的不同，一般分为如下【】形式。
六、如图3所示的三种定位方案，本工序需钻 孔，试计算被加工孔的位置尺寸 的定位误差。（15分）
图3心轴定位误差分析计算
解（1）图3（a）尺寸 的工序基准为孔轴线，定位基准也为孔轴线，两者重合，则 。
根据配合公差可知，由于存在间隙，定位基准将发生相对位置变化，因而存在基准位移误差，即
（2）图3（b）尺寸 的工序基准为外圆左母线，定位基准为孔轴线，两者不重合，以 尺寸相联系，则 。
7—把手；8—螺杆；9—楔形压板；10—燕尾滑块
工件由固定V形块4和活动V形块5定心夹紧在燕尾滑块10上。左右两个挡销3、6分别确定燕尾滑块10两端的位置，燕尾滑块10先和挡销6接触，确定了大孔的加工位置(如图所示)。待加工完后，松开楔形压板9，向左移动燕尾滑块10，直到调节螺钉2和挡销3接触为止，再用楔形压板9压紧燕尾滑块10，加工小孔。两孔间的距离可利用调节螺钉2调节。转动把手7，活动V形块5即可进退。
（3）用专用夹具安装这种情况是工件在夹具中定位并夹紧。
4、简述绘制夹具装配总图的一般步骤？
（1）绘制夹具装配总图应遵循国家制图标准。
（2）按照加工状态用双点划线画出工件的外形轮廓和主要表面。
（3）按照工件的形状及位置绘出定位元件的具体结构。
（4）按照夹紧原则选择最佳夹紧状态及技术经济合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态。
5、CAFD就是在设计者设计思想的指导下，利用计算机系统来辅助完成夹具设计工作。
二、选择题(15分)
1、在机械加工中，工件通过【】在夹具中占有正确的位置。
A.定位元件B.连接元件C.对刀元件D.夹紧元件
（5）围绕工件的几个视图依次绘出对刀、导向元件以及定向键等。
（6）标注夹具装配总图有关尺寸。
期
日
试
考
线线
号
学
订封
名
姓
装密
级
班
5、简述基准及其分类。
在零件的设计和制造过程中，要确定零件上点、线或面的位置，必须以一些指定的点、线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面，称为基准。按照作用的不同，常把基准分为设计基准和工艺基准两类。
期
日
试
考
线线
号
学
订封
名
姓
装密
级
班
5、简述基准及其分类。
四、如图1所示的偏心轮夹紧原理图。当偏心轮绕回转中心 转动时，设轮上一点转过的角度为 ，既工件的夹压表面与 连心线之间的夹角，回转半径用 来表示， 为夹紧高度。现在用转过位置和回转半径为坐标轴建立坐标系，便可得到如图1（b）所示的圆偏心轮的O点到A点得轨迹展开图。轮周上各点的楔角为 。偏心轮上的夹紧行程 ，求偏心距e。（15分）
A.ANSYSB.NASTRANC.ASKAD.ADINA
三、简答题(30分)
1、工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用？
答：
2、机械加工工艺规程文件主要有工艺过程卡片和工序卡片两种基本形式，简述其在生产过程中的各自的作用。
答：
3、简述机械加工过程中工件的安装及方法。
答：
4、简述绘制夹具装配总图的一般步骤？
图3心轴定位误差分析计算
解
考试试卷(B卷答案)
科目：机床夹具设计
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
阅卷人
一、判断题(10分)
1、一般机械制造装备的柔性化有两重含义，即产品结构柔性化和功能柔性化。
2、根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的因素，从而找到减小定位误差和提高夹具工作精度的途径。
3、常用的基本夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心等形式，它们都是利用机械摩擦的斜面自锁原理来夹紧工件。
4、夹具总图上标注尺寸及技术要求的目的主要是为了便于拆零件图，便于夹具装配和检验。为此应有选择地标注尺寸及技术要求。
5、CAFD就是在设计者设计思想的指导下，利用计算机系统来辅助完成一部分或大部分夹具设计工作。
二、选择题(15分)
1、在机械加工中，工件通过【A】在夹具中占有正确的位置。
A.定位元件B.连接元件C.对刀元件D.夹紧元件
图1偏心夹紧原理
五、如图2所示为在车床上镗两个平行孔的位移夹具，简述工件的定位夹紧方案并叙述夹具的工作原理。（15分）
图2在车床上镗两个平行孔的位移夹具
1—导向板；2—调节螺钉；3、6—挡销；4—固定V形块；5—活动V形块；
7—把手；8—螺杆；9—楔形压板；10—燕尾滑块
六、如图3所示的三种定位方案，本工序需钻 孔，试计算被加工孔的位置尺寸 的定位误差。（15分）
A.平行式多件联动夹紧；
B.连续式多件联动夹紧；
C.对向式多件联动夹紧；
D.复合式多件联动夹紧。
4、带导向块的随行夹具的导向方法是把导向块安装在随行夹具的底面上，导向块与机床夹具支承板之间一般留有【】mm的间隙。
A.1B.2C.3D.4
5、国际上较大型的面向工程的有限元分析通用软件有很多，其中著名的有【】。
A.ANSYSB.NASTRANC.ASKAD.ADINA
三、简答题(30分)
1、工件在夹具中定位时，主要支撑与辅助支撑各自有何作用？
答：主要支撑:限制工件自由度，起定位作用；辅助支撑：增加工件的刚性、夹具刚性以及工件预定位，有时也用来承受工件的重力、夹紧力或切削力。
2、机械加工工艺规程文件主要有工艺过程卡片和工序卡片两种基本形式，简述其在生产过程中的各自的作用。
答：机械加工工艺过程卡片是以工序为单位简要说明零件机械加工的一种文件，一般适用于单件小批生产。在大批大量生产中，工艺过程卡片可作为工序卡片的汇总表供生产调度人员安排生产使用。
机械加工工序卡片是在工艺过程卡片的基础上，按每道工序所编制的一种工艺文件。工序卡片一般都有工序简图，并详细说明该工序每个工步的加工内容、工艺参数、操作要求及所使用的设备和工艺装备等。工序卡片主要用于大批大量生产中的机械加工各道工序和单件小批生产中的机械加工关键工序。
3、简述机械加工过程中工件的安装及方法。
答：为了工件上加工出符合规定技术要求的表面，加工前必须使工件在机床上或夹具中占据正确位置，这叫做定位。工件定位后，由于在加工中要受到切削力或其他力的作用，因此必须将工件夹紧以保持位置不变。工件从定位到夹紧的过程统称为安装。
（1）直接找正安装。
（2）划线找正安装对形状复杂的工件。
A.平行式多件联动夹紧；
B.连续式多件联动夹紧；
C.对向式多件联动夹紧；
D.复合式多件联动夹紧。
4、带导向块的随行夹具的导向方法是把导向块安装在随行夹具的底面上，导向块与机床夹具支承板之间一般留有【A】mm的间隙。
A.1B.2C.3D.4
5、国际上较大型的面向工程的有限元分析通用软件有很多，其中著名的有【ABCD】。
图1偏心夹紧原理
根据图1（a）所示，在 Z中，令 ,则 。
设圆偏轮的工作段为O点到A点的一段圆弧长，
则夹紧行程为：
偏心距e：
五、如图2所示为在车床上镗两个平行孔的位移夹具，简述工件的定位夹紧方案并叙述夹具的工作原理。（15分）
图2在车床上镗两个平行孔的位移夹具
1—导向板；2—调节螺钉；3、6—挡销；4—固定V形块；5—活动V形块；
考试试卷(B卷)
科目：机床夹具设计
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
阅卷人
一、判断题(10分)
1、一般机械制造装备的柔性化有两重含义，即产品和功能柔性化。
2、根据定位误差分析计算的结果，便可看出影响定位误差的，从而找到减小定位误差和提高夹具工作精度的途径。
3、常用的基本夹紧机构有斜楔、螺旋、偏心wenku.baidu.com形式，它们都是利用的斜面自锁原理来夹紧工件。
基准位移误差与图2-38（a）相同，即Y=0.041mm。因基准不重合误差是尺寸 引起，基准位移误差是配合间隙引起，两者属于相互独立因素，则
（3）同理可得图3（c）中基准位移误差Y=0.041mm。
因尺寸L3的工序基准(外圆右母线)与定位基准(内孔轴线)不重合，两者以尺寸
[ +(0±0.05)]联系，故
又因为工序基准不在工件定位面(内孔)上，则
讨论：
①在图3（b）方案中，尺寸L2的定位误差占工序允差的比例为0.066/0.1=66％。其所占比例过大，不能保证加工要求，需改进定位方案，可采用如图2-39所示方案实现钻孔加工。此时，尺寸L2的定位误差为
图2-39钻孔定位误差计算
只占加工允差0.1的10％。
2、工件在夹具中定位时,由于定位误差由基准不重合误差 和基准位移 组成。因此，有以下【ABCD】种情况。
A.当 时，产生定位误差的原因是基准位移，故
B.当 时，产生定位误差的原因是基准不重合，故
C.当 时，如果工序基准不在定位基准面上，则
D.当 时，如果工序基准在定位基面上，则
3、多件联动夹紧机构多用于中、小型工件的加工，按其对工件施力方式的不同，一般分为如下【ABCD】形式。
(1)设计基准即设计时在零件图纸上所使用的基准。
(2)工艺基准即在制造零件和装配机器的过程中所使用的基准。工艺基准又分为工序基准、定位基准、度量基准和装配基准，它们分别用于工序图中工序尺寸的标注、工件加工时的定位、工件的测量检验和零件的装配。
四、如图1所示的偏心轮夹紧原理图。当偏心轮绕回转中心 转动时，设轮上一点转过的角度为 ，既工件的夹压表面与 连心线之间的夹角，回转半径用 来表示， 为夹紧高度。现在用转过位置和回转半径为坐标轴建立坐标系，便可得到如图1（b）所示的圆偏心轮的O点到A点得轨迹展开图。轮周上各点的楔角为 。偏心轮上的夹紧行程 ，求偏心距e。（15分）
2、工件在夹具中定位时,由于定位误差由基准不重合误差 和基准位移 组成。因此，有以下【】种情况。
A.当 时，产生定位误差的原因是基准位移，故
B.当 时，产生定位误差的原因是基准不重合，故
C.当 时，如果工序基准不在定位基准面上，则
D.当 时，如果工序基准在定位基面上，则
3、多件联动夹紧机构多用于中、小型工件的加工，按其对工件施力方式的不同，一般分为如下【】形式。
六、如图3所示的三种定位方案，本工序需钻 孔，试计算被加工孔的位置尺寸 的定位误差。（15分）
图3心轴定位误差分析计算
解（1）图3（a）尺寸 的工序基准为孔轴线，定位基准也为孔轴线，两者重合，则 。
根据配合公差可知，由于存在间隙，定位基准将发生相对位置变化，因而存在基准位移误差，即
（2）图3（b）尺寸 的工序基准为外圆左母线，定位基准为孔轴线，两者不重合，以 尺寸相联系，则 。
7—把手；8—螺杆；9—楔形压板；10—燕尾滑块
工件由固定V形块4和活动V形块5定心夹紧在燕尾滑块10上。左右两个挡销3、6分别确定燕尾滑块10两端的位置，燕尾滑块10先和挡销6接触，确定了大孔的加工位置(如图所示)。待加工完后，松开楔形压板9，向左移动燕尾滑块10，直到调节螺钉2和挡销3接触为止，再用楔形压板9压紧燕尾滑块10，加工小孔。两孔间的距离可利用调节螺钉2调节。转动把手7，活动V形块5即可进退。
（3）用专用夹具安装这种情况是工件在夹具中定位并夹紧。
4、简述绘制夹具装配总图的一般步骤？
（1）绘制夹具装配总图应遵循国家制图标准。
（2）按照加工状态用双点划线画出工件的外形轮廓和主要表面。
（3）按照工件的形状及位置绘出定位元件的具体结构。
（4）按照夹紧原则选择最佳夹紧状态及技术经济合理的夹紧系统，画出夹紧工件的状态。