夹具设计习题及答案

第一单元夹具设计概论

课后习题:

1. 何为机床夹具？

2. 机床夹具有哪些部分组成?

第一单元习题参考答案

1. 答：机床夹具是在机床上所使用的一种辅助装置，用它来准确、迅速地确定工件与机床、刀具间的相 对位置，即将工件定位 及夹紧，以完成加工所需要的相对运动。

2. 答：机床夹具的组成部分有：

1） 定位元件

定位元件是夹具的主要功能元件之一。通常，当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就基本 确定了。 2） 夹紧装置

通常，夹紧装置的结构会影响夹具的复杂程度和性能。它的结构类型很多设计时应注意选择。

3） 夹具体

夹具体是夹具的基体骨架，通过它将夹具所有元件构成一个整体。

4） 连接元件

根据机床的工作特点，夹具在机床上的安装连接常有两种形式。一种是安装在机床工作台上，另一种是安 装在机床主轴上。

5） 对刀与导向装置

对刀与导向装置的功能是确定刀具的位置。

6）其它元件或装置

3. 答：

1） 按夹具的应用范围分类

通用夹具专用夹具可调夹具组合夹具 自动化生产用夹具

2） 按夹具使用的机床分类

由于使用夹具的各类机床，其工作特点和结构形式不同，对夹具的结构相应地提出不同要求。因此可按所 适用的机床把夹具分为车床夹具、铳床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具和其他机床 夹具等类型。 3）按夹具的夹紧动力源分类

根据驱动夹具夹紧的动力源不同，可把夹具分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液夹具、电动夹具、 电磁夹具、真空夹具等其他类型。

4. 答：

（1）保证加工精度

用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条件的依赖性，故在精密加工中广泛地使

3•机床夹的分哪几类，各种类型的数控机床适用场合? 机械

加工中夹具的地位？

了解几中典型机床夹具，说明其工作原理？

机床夹具有哪些功能和作用？

机床夹具的应用特点：

机床夹具发展方向？

4. 5. 6. 7. 8.

用夹具并且它还是全面质量管理的一个重要环节。

(2 )提高劳动生产率

使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。

(3)改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便、省力、安全。当采用气压、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全 生产。

(4)降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用技术等级较低的工人操作，故可明显地降低 生产成本。

(5)保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩序。

(6)扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹 以加工较复杂的成形面。 答：机床夹具设计与其它装备设计比较，有较大的差别，主要表现在下列方面： 要有较短的设计和制造周期。一般没有条件对夹具进行原理性试验和复杂的计算工作。计的工艺要求。

8. 答: 标准化自动化精密化数字化

第二单元工件的定位

课后习题:

1. 定位与夹紧有何区别?

5. 答： (1 ) 三爪卡盘--■ ------ 自动定心夹紧原理 (2 ) 平口钳--一 ■------ 大平面定位夹紧 (4 ) 手动分度头 --- 分度定位原理

6. 答:准确定位 牢固夹紧实现分度保证加工 (1) (2) (3) (4) 夹具和操作工人的关系特另U 密切，要求夹具与生产条件和操作习惯密切结合。

夹具在一般情况下是单件制造的，没有重复制造的机会。通常要求夹具在投产时一次成功。

夹具的社会协作制造条件较差，特别是商品化的元件较少。设计者要熟悉夹具的制造方法，以满足设

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2. 什么叫六点定位规则?

3. 什么叫欠定位、过定位？欠定位与过定位对加工有何影响?

4. 试分析下图工件定位限制了哪些自由度，有无需要修改?

5•分析下图工件定位属于何种定们？都限制了哪些自由度?

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6•根据六点定位原理，分析题图所示各定位方案中，各定位元件所限制的自由度?

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7.工件用如下图的定位方式加工A 面，要求加工尺寸为-WD±ni 用册 ,1W±< * B — =

，试计算定位误差。

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第二单元习题参考答案

1.答：定位与夹紧是装夹工件的两个有联系的过程。在工件定位以后，为了使工件在切削力等作用下能保持既定的位置不变，通常还需再夹紧工件，将工件紧固，因此它们之间是不相同的。

2.答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一

个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。

3.答：完全定位：完全限制工件六个自由度

不完全定位：满足使用要求的前提下，自由度限制数目少于六个欠定位是一种定位不足而影响加工的现象（不允许）。过定位是指定位时工件的同一自由度被数个定位元件重复限制。

4.答：

a图不完全定位限制5个自由度b图不完全定位限制4个自由度c图过定位自由度重复限制限制

5.答:

定心定位限制4个自由度

短心轴限制2个自有度

长锥心轴限制5个自由度

两锥轴定位限制5个自由度

6.答:

a 一夹双顶限制五个自由度

b双短锥组合定位限制五个自由度c定位销与短心轴组合定位限制六个自由度d长V型铁与定位钉组合支撑限制六个自由度e三个V型铁组合定位限制6个自由度f短圆柱定位钉、大平面及浮动V型铁限制六个自由度

7.答: 以定位点为基准考虑垂直角度引起的误差为△ 1=2 (( 70-50 ) x Tan(10/60

△ 2= 0.1+0.1 △ = △1+A2

第三单元工件的夹紧

课后习题:

1•“工件在夹具中被夹紧后，工件的定位即得到保证”，这句话是否正确？为什么?

2•什么是夹具的夹紧装置？对夹具的夹紧装置有哪些要求？

3.对夹紧力确定的基本原则是什么？对夹紧力的大小如何确定?

4.什么叫偏心率？如何选择偏心率？

5.设计联运夹紧机构时主要应注意哪些问题?

6.举例说明定心夹紧机构的工作原理。

7•试述各类典型定心夹紧机械的特点及主要适用范围。

8试述液压装置装置的特点。