机床夹具设计习题答案-推荐下载

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1.1定位原理及定位误差计算1.

2.

答:

a.不完全定位,限制了 和 ,合理

x y z y z b.完全定位,六个自由度都限制了,合理c.过定位,重复定位,可将左顶尖去除或者改为自由顶尖x 3.在阶梯轴上铣削一平面,该零件在短V 形块、圆头支钉和浮动支点上定位。试分析该定位方案有何不合理之处?如何改进?

答:欠定位。短V 形块不能限制Z 方向的旋转以保证尺寸L 的加工。改进:将短V 形块改为长V 形块。4.题图4为连杆零件在夹具中的平面及两个固定的短V 形块1及2上定位,试问属何种定位?限制了哪些不定度?是否有需要改进之处?提出改进措施。

答:过定位,限制了 ,其中重复定位。x y z x y z x 改进:将右侧的V 形块改为可左右活动的V 形块。

5.

答:该方案属于六点定位。左边两个短V 形块相当于一个长V 形块,限制了

y 四个自由度,右边短V 形块限制了 两个自由度。 y z z x x 8.

试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。

答:一面两销定位原理。

9.题图9为在杆件上有宽度为b的开口槽,内孔D已加工,试确定合理的定位方案并绘制定位方案草图。

答:直径为d的圆弧端用V形块定位,半径为D的内孔用浮动菱形销定位。

11.题图11(a)为在圆盘零件上加工O1、O2及O3三孔的工序简图,题图

11(b)、(c)、(d)为用三轴钻床及钻模同时加工三孔的几种定位方案(工件底面的定位元件未表示),试分别计算当α=90°时各定位方案的定位误差。

12.

解:加工面C 以O 1O 2连线为基准,因此=0δ不重1=0.08662sin 2O Td δα=位置2=0.12O Td δ=位置120.1866=arctan arctan 2160O O L δδδ+=位置位置角度121=0.18663

L O O Td δδδδ++=<定位不重位置位置即该工序定位合理,定位误差为0.1866

13.

1.2夹紧方案及夹紧力计算

1.试分析图示各种夹紧方案有何错误和不当之处,并提出改进措施。

答:

(a)错误:作用点在支承范围之外,夹紧力与支反力构成力矩,夹紧时工件将发生偏程,使定位面与支承元件脱离,以致破坏原有定位。

措施:使夹紧力作用在稳定区域内,即使夹紧力作用点左移。

(b)错误:夹紧力作用于工件薄壁处,易产生工件夹具变形。

措施:将夹紧力作用点往中间移,使夹紧变形尽可能小。

(c)错误:夹紧力作用点远离工件加工表面,加工过程中易产生振动。

措施:在靠近工件加工处采用辅助支承。

(d)错误:左右夹紧力作用不在同一直线上,会产生力矩,不利于工件保持稳定。

措施:应使夹紧力和左边支承钉处于同一直线上。

(e)错误:夹紧机构与工件表面接触对夹紧元件和工件表面的精度要求高,

定位不稳定。

措施:采用支承钉夹紧。

(f)错误:该夹紧为平行夹紧,由于工件尺寸误差,采用刚性元件会使不同表面受夹紧力不一致,甚至夹不住。

措施:将夹紧元件换成浮动的或能自动调节的。

2.

问题:①右边Φ6的孔定位稳定性不高,可靠性低,加工过程中易产生振动。

②左边导孔太长③右端导孔与工件表面距离太长。

改进:①在其下加装浮动支承或辅助支承。②减小导孔长度。③适当缩小导孔与工件表面距离。

3.

答:(c )方案更为合理。4.

解:1)螺旋机构

原始力矩 112502L M Q N m =⋅=⋅ 夹紧力 ,标准螺旋角,取()121221tan tan 2Q M W d r αϕϕ=++40α︒≤30α︒

= ,代入数据得, 1arctan 0.1 5.71ϕ︒==114686.7W N =1114686.7Q W N == 2)斜楔机构 ,其中,,带入数据得12tan 2tan Q W αϕ=+30α︒= 5.71ϕ︒=218893.3W N = 2218893.3Q W N == 2111965.75Q L W N L

==9.套类零件在题图24所示的自动定心车床夹具上安装车外圆,现已知切削力矩M 切=50N·m ,D=80mm ,α=15°,各处摩擦系数均为0.15,安全系数K=1.5,试求拉杆所需之拉力Q 。

解:由M 切=3F 1r 1 r=d/2 求得F 1=833.3 N 总切削力F=3F 1=2500 N 取d=40mm r=20mm

每个卡爪夹紧力8329W N ==对于斜楔机构 1tan 2tan Q W αϕ=+tan 0.15ϕ=可得1(tan 2tan )4730Q W N αϕ=+=Q 0=3Q 1=14191 N Q=1.5Q 0=21287 N 1.3对定误差计算2.3.

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