《机械加工技术》配套课后习题：项目02夹具答案.docx

项目二夹具答案2-1简述机床夹具的结构和各部分的作用。答：(1)定位支撑元件定位支撑元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置。(2)夹紧装置开口垫圈和螺母都是夹紧装置的组成零件。其作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过 程中工件的正确位置不发生改变。(3)连接定向元件连接定向元件的作用是将夹具与机床连接并确定夹具与机床主轴、工作台或导轨的相互 位置。(4)对刀元件或导向元件钻套的作用是确定、引导刀具相对于定位元件的正确位置。(5)夹具体夹具体是夹具的基体骨架，用来配置、安装各夹具元件并使之组成一个整体。(6)其他装置或元件其他装置或元件包括分度装置、靠模装置、上下料装置、工件顶出机构、电动扳手和平 衡块等，以及标准化了的其他连接元件。2-2顶尖式心轴和锥柄式心轴的加工范围有什么不同？答：顶尖式心轴，工件以孔口 60°角定位车削外圆表面。当压紧螺母时，活动顶尖套 左移，从而使工件定心夹紧。顶尖式心轴结构简单、夹紧可靠、操作方便，适用于加工内、 外圆无同轴度要求，或只需加工外圆的套筒类零件。被加工工件的内径d一般为32100mm, 长度L为120780mm。锥柄式心轴，仅能加工短的套筒或盘状工件。锥柄式心轴应和机床主轴锥孔的锥度相一 致。锥柄尾部的螺纹孔用于承受力较大时用拉杆拉紧心轴。2-3简述钻床夹具的特点。答：钻床夹具的主要特点是都有一个安装钻套的钻模板。钻套和钻模板是钻床夹具的特 殊元件。钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。2-4简述自由度概念和六点定位原理的内容。答：任意一个自由刚体，在空间均有且仅有6个自由度。矩形和圆形工件，由于它们在 空间的位置是任意的，因而该工件既能沿X, Y, Z 3个坐标轴移动，称为移动自由度，分别 用X，Y，Z一表示，又能绕X, Y, Z 3个坐标轴转动，称为转动自由度，分别用X, Y, Z表不。通过对刚体自由度的学习可知，如果某一个刚体的6个运动自由度进行特定的限制，那 么这个自由刚体在空间中就会有一个确定的位置。在讨论工件的定位时，通常将工件抽象、 简化为我们所指的自由刚体。如果工件的6个自由度都分别加以限制，工件在空间的位置即 完全被确定。所以，工件定位的实质其实就是限制工件的自由度。2-5如何消除或减少过定位引起的干涉？答：一般有两种方法用于消除或减少过定位引起的干涉。一是改变定位元件的结构，如 缩小定位元件工作面的接触长度，或者减小定位元件的配合尺寸、增大配合间隙等，使定位元件重复限制自由度的部分不起定位作用；二是控制或者提高工件定位基准之间以及定位元 件工作表面之间的位置精度。2-6什么叫做定位基准？应如何选择？答：所谓定位基准就是在加工中用做定位的基准。总的来说，工件的定位基准一旦被选 定，则工件的定位方案也基本上被确定。而定位方案是否合理，直接关系到工件的加工精度 能否保证。例如，用两顶尖装夹的方法车削轴时，以两中心孔为定位基面。但它体现的定位基准则 是轴的轴线。2-7在对元件进行定位时，应遵循哪些基本要求？答：(1)限位基面应有足够的精度。(2)限位基面应有较好的耐磨性。(3)支撑元件应有足够的强度和刚度。定位元件的耐磨性、强度和刚度是影响其使用寿 命的主要因素。(4)定位元件应有较好的工艺性。(5)定位元件应便于清除切屑。2-8定位误差是如何产生的？如何计算？答：(1)基准位移误差AY。(2)基准不重合误差 B。计算：(1)AB=O, AYWO时，产生定位误差的原因是基准位移误差，故只需计算出 即AD= AY(2) ABO, AY=O时，产生定位误差的原因是基准不重合误差AB,故只需计算出AB, 即AD= AB2-9分度对定机构有哪几种结构类型？分别适用于何种场合？答：(1)钢球对定分度机构。此类分度机构依靠弹簧的弹力将钢球压入分度盘锥形孔中 实现分度对定。这种对定形式结构简单，在径向、轴向分度中均有应用，适用于切削力小、 分度精度较低的场合，也可作为分度装置的预分度对定。(2)圆柱销对定分度机构。此类分度机构主要适用于轴向对定，一般采用45钢调质，在 坐标键上镖出的分度孔中镶有经过淬火处理的衬套。圆柱销采用优质工具钢经过淬火至 5358 HRCo销与套采用H7/g6间隙配合。这种对定结构简单、制造方便，缺点是分度精 度较低。(3)削边销对定分度机构。由于削边销能够补偿分度盘分度孔的中心距误差，因此其结 构工艺性良好，应用特性与圆柱销对定分度机构相同。(4)圆锥俏对定分度机构。它常用于轴向分度，圆锥角a一般为10。其特点是圆锥面 能够自动定心，因此分度精度较高，但在结构上对防尘有较高的要求。(5)双斜面楔形槽对定分度机构。斜面能够自动消除结合面的间隙，具有较高的分度精 度，缺点是分度盘制造复杂，槽面需要经过磨削加工。(6)单斜面楔形槽对定分度机构。斜面产生的分力能使分度盘始终反靠在平面上，常用 于高精度的径向分度。（7）正多面体对定分度机构。正多面体是具有精确角度的基准器件。特点是制造容易、 刚度高、分度精度较高，但分度数不宜多。多面体可以用20钢渗碳淬火至5863 HRC,再 经过磨削加工制成。（8）滚柱对定分度机构。它由圆盘3、套环2和精密滚柱1装配而成。相间排列的滚柱 构成分度槽。为提高分度盘的刚度，在滚柱与圆盘、套环之间应充满环氧树脂。对定销端部 制成10。锥角，分度精度较高。2-10简述常用的夹具体结构及其特点。答：（1）铸造结构：铸造结构工艺性好，容易获得形状复杂的内、外轮廓，具有较好的 强度、刚度和抗振性。缺点是生产周期长，单件制造成本高。铸件材料一般采用HT150或 HT200,高精度夹具可以采用合金铸铁或高磷铸铁。使用铸钢则有利于减轻夹具体重量。轻 型夹具可以使用铸铝件。铸件均需要时效处理。（2）锻造结构：锻造结构适用于形状简单并且尺寸较大的夹具体。常用材料为40钢, 40Cr, 38CrMoAl等。锻造后热处理采用调质、正火或回火。（3）焊接结构：焊接结构容易制造，生产周期短，成本低。当夹具体刚度不足时，可 以补焊筋和隔板。常用材料有Q195、Q215、Q235、20钢、15Mn以及型材工字钢、角铁、槽 钢等。焊接后需要经过退火处理。