機(jī)床夾具作業(yè)

1、1 何謂機(jī)床夾具，夾具有哪些作用？答：在加工中，為了保證工件加工精度，使之占有確定以接受加工或檢測(cè)的工藝裝備統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)床夾具，簡(jiǎn)稱(chēng)夾具。機(jī)床夾具的作用有：保證加工質(zhì)量：采用夾具裝夾工件可以保證工件與機(jī)床（或刀具）之間的相對(duì)正確位置，容易獲得比較高的加工精度和使一批工件穩(wěn)定地獲得同一加工精度，基本不受工人技術(shù)水平的影響。提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本：用夾具來(lái)定位、夾緊工件，就避免了用劃線(xiàn)找正等方法來(lái)定位工件，縮短了安裝工件的時(shí)間。減輕勞動(dòng)強(qiáng)度：采用夾具后，工件的裝卸更方便、省力、 安全。 如可用氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)夾緊。擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。2機(jī)床夾具有哪幾個(gè)組成部分？各起何作用？答：機(jī)床夾具有定位元件、夾

2、緊裝置、導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置、連接元件、夾具體、 其它裝置或元件組成。定位元件用來(lái)確定工件在夾具中的加工位置；夾緊裝置是將定位后的工件壓緊固定，以保證在加工時(shí)保持所限制和自由度；導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置用于保證刀具相對(duì)于夾具的位置，對(duì)于鉆頭、鏜刀等孔加工刀具導(dǎo)向元件， 對(duì)于銑刀等用對(duì)刀裝置；連接元件用于保證保證夾具和機(jī)床工作臺(tái)之間的相對(duì)位置；夾具體是整個(gè)夾具的基座，在夾具體上要安裝該夾具所需要的各種元件、 機(jī)構(gòu)等到使之組成一個(gè)整體；其它元件是根據(jù)工序的要求不同，在夾具體上的分度裝置、靠模裝置等。3什么叫“六點(diǎn)定位原則”？什么是欠定位？過(guò)定位？試分析圖11-48 中定位元件限制哪些自由度？是否合理？如何

3、改進(jìn)？答：工件在直角坐標(biāo)系中有六個(gè)自由度，夾具用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，即用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度的方法，使工件在夾具中的位置完全確定。這就是六點(diǎn)定位原則。欠定位指根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制的自由度而沒(méi)有完全被限制的定位，在實(shí)際加工中，欠定位是不允許的。過(guò)定位是指同一個(gè)自由度被幾個(gè)支承點(diǎn)重復(fù)限制的情況。一般， 對(duì)于高精度面作為定位基準(zhǔn)時(shí)，在一定條件下允許采用過(guò)定位。主視圖的坐標(biāo)如圖所示。圖 11-48 習(xí)題 11-3 圖 在圖11-48a中，平面限制了 z、x、y三個(gè)個(gè)自由度，短錐銷(xiāo)限制了 x、y、z三個(gè)移動(dòng)自由度，二個(gè)定位元件重復(fù)限制了一個(gè)z 移動(dòng)自由度，為不合理

4、的定位；可采用帶有彈簧的短錐銷(xiāo)或短圓柱銷(xiāo)定位；圖 b 采用一平面一銷(xiāo)一V 形塊定位，平面限制了z、 x、 y 三個(gè)個(gè)自由度，短圓柱銷(xiāo)限制了 x、y二個(gè)移動(dòng)自由度，固定V型塊限制了 x、z二個(gè)自由度，短圓 柱銷(xiāo)和V形塊共同限制了一個(gè)x移動(dòng)自由度，出現(xiàn)了過(guò)定位現(xiàn)象，也不合理，可 將 V 型塊改為在x 方向浮動(dòng) （ x 方向加一個(gè)彈簧）， 或短圓柱銷(xiāo)改為菱形銷(xiāo)（在 x方向削邊）。圖 c 中采用一平面一短圓柱銷(xiāo)定位，根據(jù)工件的加工要求，應(yīng)該限制工件的六個(gè)自由度，但二個(gè)定位元件共限制了工件的x、 y、 z、 x、 z 五個(gè)自由度，對(duì)y轉(zhuǎn)動(dòng)自由度沒(méi)有限制，屬于欠定位現(xiàn)象。應(yīng)該再加一個(gè)擋銷(xiāo)來(lái)限制工件的y 轉(zhuǎn)

5、動(dòng)自由度。4為什么說(shuō)夾緊不等于定位？答：因?yàn)樵诜治龆ㄎ恢С悬c(diǎn)的定位作用時(shí)，不考慮力的影響。工件的某一自由度被限制時(shí)，是指工件在該方向上有了確定的位置，并不是指工件在受到使其脫離定位支承點(diǎn)的外力時(shí)，不能運(yùn)動(dòng)。使工件在外力作用下不能運(yùn)動(dòng)，要靠夾緊裝置來(lái)完成，所以?shī)A緊并不等于定位。5工件以平面為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用哪些定位元件？答： 工件以平面為定位基準(zhǔn)時(shí)，常用的定位元件包括：固定支承；可調(diào)支承；自位支承；輔助支承。6除平面定位外，工件常用的定位表面有哪些？相應(yīng)的定位元件有哪些類(lèi)型？答：除平面外，常用的定位表面還有外圓、內(nèi)圓柱面、復(fù)合面等。外圓表面定位時(shí)用的定位元件有：支承板或支承釘、V形塊、定位套、半

6、圓孔、錐套等；內(nèi)孔表面定位時(shí)用的定位元件有：定位銷(xiāo)（心軸）、短圓柱銷(xiāo)、錐銷(xiāo)、錐心軸等；復(fù)合表面的定位元件如雙頂尖等。7. V形塊定位有什么特點(diǎn)？答：V形塊定位的對(duì)中性好，即能使工件的定位基準(zhǔn)軸線(xiàn)處在V形塊兩工作斜面的對(duì)稱(chēng)面上，而不受定位基準(zhǔn)制造誤差的影響，并且安裝方便。8什么叫組合定位？常見(jiàn)的組合定位方式有哪些？答：組合定位是指在生產(chǎn)中，以工件上的幾個(gè)表面同時(shí)作為定位基準(zhǔn)。常用的組合定位方式有：一面兩銷(xiāo)；工件的 V形導(dǎo)軌面；燕尾導(dǎo)軌面；齒表面；螺紋表面；花鍵表面等。9用圖11-49所示的定位方式銃削連桿的兩個(gè)側(cè)面，計(jì)算加工尺寸 （120 03）mm的定位誤差。圖11-49 習(xí)題11-9圖解：（

7、1）基準(zhǔn)不重合誤差A(yù) B由于尺寸（120 0.3）mm的定位基準(zhǔn)為大端內(nèi)孔，而其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為小端內(nèi)孔，出現(xiàn)定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，其 基準(zhǔn)不重合誤差為尺寸65 0.05的公差，即A B-（2）基準(zhǔn)位移誤差A(yù) YA Y=+=定位誤差A(yù) DA D=A B+A Y=10.用圖11-50所示的定位方式在階梯軸上銃槽，V形塊的V形角a 90 , 試計(jì)算加工尺寸（74 0.1）mm的定位誤差。圖11-50 習(xí)題11-10圖解：（1）基準(zhǔn)不重合誤差A(yù) B尺寸（74 0.1）mm的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為80 f 9的外圓母線(xiàn)，而定位基準(zhǔn)為40f 9的軸線(xiàn)，其基準(zhǔn)不重合誤差為：A B=+2=（2）基準(zhǔn)位移誤差A(yù) YTd2s

8、in( /2)0.0622sin450.044 mm定位誤差A(yù) DA D=A B+A Y=+=11 .如圖11-51所示工件，采用一面兩孔定位。兩銷(xiāo)垂直安置，加工孔 O1及 。2。試計(jì)算其定位誤差并判斷其定位質(zhì)量。圖11-51 習(xí)題11-11圖解：一面兩銷(xiāo)定位時(shí)的兩孔連心線(xiàn)方向的基準(zhǔn)位移誤差為A Y1=+=轉(zhuǎn)角位移誤差為：A Y2=290.082 0.09tg0.172/160160(1)加工孔Oi時(shí)的定位誤差尺寸62 0.2的定位誤差：A D=A B+A Y=0+=尺寸 70 0.2 的定位誤差：A D=A B+A Y=0+60*160=(2)加工孔O2時(shí)的定位誤差尺寸50 0.12的定位誤

9、差：A D=A B+A Y=0+=尺寸 70 0.2 的定位誤差：A D=A B+A Y=0+130*160=(3)加工質(zhì)量判斷若按定位誤差為工件尺寸公差的三分之一來(lái)計(jì)算，由定位誤差可以判斷，孔。2的尺寸70 0.2有可能出現(xiàn)超差現(xiàn)象。因?yàn)?=.12 .工件在夾具中夾緊的目的是什么？定位與夾緊有何區(qū)別？答：工件在夾具中夾緊的目的是將工件牢固地壓緊，防止工件在切削力、工 件重力、離心力等到的作用下發(fā)生位移或振動(dòng)，以保證加工質(zhì)量和安全生產(chǎn)。定位是限制工件某一自由度，并不考慮力的影響；火緊是保證定位好的工件 在加工時(shí)在受到外力的作用下，仍能保證正確的位置。13 .夾緊裝置設(shè)計(jì)的基本要求是什么？確定夾

10、緊力的方向和作用點(diǎn)的準(zhǔn)則有 哪些？答：夾緊裝置設(shè)計(jì)的基本要求是：夾緊時(shí)既不應(yīng)破壞工件的定位，又要有足 夠的火緊力，同時(shí)又不應(yīng)產(chǎn)生過(guò)大的夾緊變形，不允許產(chǎn)生振動(dòng)和損傷工件表面； 夾緊動(dòng)作迅速，操作方便、安全省力；手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)要有可靠的自鎖性；結(jié)構(gòu)應(yīng) 晝簡(jiǎn)單緊湊，工藝性好。確定夾緊力的方向和作用點(diǎn)的準(zhǔn)則有：夾緊力的作用方向應(yīng)垂直指向主要定 位基準(zhǔn)面；夾緊力的作用方向應(yīng)使所需火緊力盡可能的小； 夾緊力的作用方向應(yīng) 使工作變形盡可能小?；鹁o力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支承面以?xún)?nèi)。夾 緊力作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上。夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。14 .試分析圖11-52所示各夾緊力的方向和作用點(diǎn)是否合理？若不合理應(yīng)如何改進(jìn)？解：a)圖：夾緊力的作用點(diǎn)不合理，應(yīng)布置在支承銷(xiāo)上方，壓板加長(zhǎng)即可。b)圖：夾緊力的作用點(diǎn)不合理，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在平面定位支承元件所形成 的支承面以?xún)?nèi)，壓板壓在凸臺(tái)上即可。c)圖：夾緊力的作用方向不合理，使加長(zhǎng)頂銷(xiāo)即可圖 11-52 習(xí) 題 11-14 圖d) 圖： 夾緊力的作用點(diǎn)不合理，使工件產(chǎn)生一個(gè)向上翻轉(zhuǎn)