机械制造装备设计B教材课后习题答案.ppt

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1、机械制造装备设计机械制造装备设计B课后习题课后习题 2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？应满足哪些要求，为什么？应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材、符合工业工程、绿色工程节材、符合工业工程、绿色工程 其它工业设备：建筑用起重机、工厂用吊车等其它工业设备：建筑用起重机、工厂用吊车等3.组合机床、普通机床、数控机床、加工中心、组合机床、普通机床、数控机床、加工中心、FMS的柔性化程度？的柔性化程度？组合机床：专用机床较刚性，仅适于某零件的组合机床：专用机床较刚性，仅适于某零

2、件的某道工序加工（可以调整）某道工序加工（可以调整）第一章课后习题部分答案第一章课后习题部分答案(P55)(P55)第第第第一一一一章章章章 机机机机械械械械制制制制造造造造及及及及装装装装备备备备设设设设计计计计方方方方法法法法 普通机床：普通机床：适应性强，如果辅之夹具、工装则具适应性强，如果辅之夹具、工装则具有一定的柔性有一定的柔性数控机床：数控机床：高柔性只要改变程序，即可加工不同高柔性只要改变程序，即可加工不同的零件的零件加工中心：加工中心：柔性更高，多工位多工序加工。柔性更高，多工位多工序加工。FMS：柔性好能自动完成整个零件的加工。柔性好能自动完成整个零件的加工。4.如何用较低精

3、度的机械制造设备造出较高精度的如何用较低精度的机械制造设备造出较高精度的机械制造装备？机械制造装备？精雕细刻即可。从设计、制造各过程加以控制。精雕细刻即可。从设计、制造各过程加以控制。5.实现自动化与提供更多就业机会之间是否有矛实现自动化与提供更多就业机会之间是否有矛盾？盾？没有矛盾。没有矛盾。只要生产上去，效率高了，就会带只要生产上去，效率高了，就会带动第三产业，增加就业机会动第三产业，增加就业机会6.机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？可获得什么好处？充分发挥计算机软硬件、机械、电子的特点，充分发挥计算机软硬件、机械、电子的特点，

4、进行有机的组合，联结成一个完整的系统。进行有机的组合，联结成一个完整的系统。机械结构简单、可靠性高、维修方便、性价比机械结构简单、可靠性高、维修方便、性价比提高，柔性好等。提高，柔性好等。习习 题题1 机床夹具的作用是什么？有哪些要求？机床夹具的作用是什么？有哪些要求？通过定位和夹紧而使工件在加工过程中，始通过定位和夹紧而使工件在加工过程中，始终保持正确位置，达到所要求的技术要求终保持正确位置，达到所要求的技术要求要求：保证加工精度；安全方便，减轻劳动要求：保证加工精度；安全方便，减轻劳动强度；夹具方案适应工件的生产纲领；夹具强度；夹具方案适应工件的生产纲领；夹具具有良好的强度、刚度、结构工艺

5、性、排屑具有良好的强度、刚度、结构工艺性、排屑通畅通畅第五章课后习题部分答案第五章课后习题部分答案(P)(P)2 机床夹具的组成有哪些部分？机床夹具的组成有哪些部分？定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀定位元件、夹紧装置、夹具体、对刀-导导向元件、连接元件、动力装置向元件、连接元件、动力装置3 何谓六点定位原理？何谓定位的正常何谓六点定位原理？何谓定位的正常与不正常？它们各包括哪些方面？与不正常？它们各包括哪些方面？六点定位原理：在空间坐标系中，利用六点定位原理：在空间坐标系中，利用6个定位支承点限制工件的个定位支承点限制工件的6个自由度个自由度正常定位：没有欠定位和带有干涉的过正常定位：没有欠定

6、位和带有干涉的过定位定位 4 确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？求？完全定位与不完全定位完全定位与不完全定位欠定位和过定位欠定位和过定位正确配置定位支承点，以提高精度和稳定性正确配置定位支承点，以提高精度和稳定性5 何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差的加工误差基准不重合带来的定位误差基准不重合带来的定位误差间隙引起的定位误差间隙引起的定位误差7 夹紧与定位有何区别？对夹紧装置的基本要求夹紧与定位有何区别？对

7、夹紧装置的基本要求有哪些？有哪些？定位是使工件在夹具中占有某个确定的正确的加定位是使工件在夹具中占有某个确定的正确的加工位置，定位不考虑力的影响。工位置，定位不考虑力的影响。夹紧是将工件夹牢，工件在外力作用下被夹紧了，夹紧是将工件夹牢，工件在外力作用下被夹紧了，并不代表工件的所有自由度都被限制了。并不代表工件的所有自由度都被限制了。基本要求：夹紧必须保证定位准确可靠，而不能基本要求：夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位；工件和夹具的变形在允许范围内；夹破坏定位；工件和夹具的变形在允许范围内；夹紧机构必须可靠；操作安全省力、迅速，符合习紧机构必须可靠；操作安全省力、迅速，符合习惯；自动化程度

8、适应生产惯；自动化程度适应生产纲领。8 设计夹紧机构时，对夹紧力的三要素有何要求？方向：夹紧力应保证定位准确可靠，夹方向：夹紧力应保证定位准确可靠，夹紧力的方向应有利于减少夹紧力紧力的方向应有利于减少夹紧力作用点：应能保持工件定位稳固而不引作用点：应能保持工件定位稳固而不引起工件偏转，应使夹紧变形小起工件偏转，应使夹紧变形小大小：夹紧的大小必须恰当，类比计算大小：夹紧的大小必须恰当，类比计算9 何谓夹具的对定？为何使用夹具加工时，还需何谓夹具的对定？为何使用夹具加工时，还需解决夹具的对定问题？解决夹具的对定问题？对定：夹具在机床上的定位和固定对定：夹具在机床上的定位和固定目的：保证夹具和工件相

9、对于机床主轴或工作台目的：保证夹具和工件相对于机床主轴或工作台有准确的位置和方向有准确的位置和方向10 使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因使用夹具来加工工件时，产生加工误差的因素有哪些方面？它们与零件的公差有何关系？素有哪些方面？它们与零件的公差有何关系？定位误差、夹紧误差、对定误差、导向误差、制定位误差、夹紧误差、对定误差、导向误差、制造误差、磨损误差造误差、磨损误差这些误差的总和应小于这些误差的总和应小于2/3的零件公差。的零件公差。11 何谓可调整夹具？调整方式有几种？何谓可调整夹具？调整方式有几种？可调整夹具适于何种场合？可调整夹具适于何种场合？定义：为几个零件的相同工序而设计的夹

10、定义：为几个零件的相同工序而设计的夹具，只需调整或更换个别定位元件或夹紧具，只需调整或更换个别定位元件或夹紧元件便可使用。元件便可使用。方式方式:调节式、更换式、综合式、组合式调节式、更换式、综合式、组合式场合场合:产品品种多，批量不大，产品换代周产品品种多，批量不大，产品换代周期短。期短。12 分析定位方案、限制自由度；有无欠定位、有无过定位；分析定位方案、限制自由度；有无欠定位、有无过定位；改进不合理之处。改进不合理之处。A 钻孔：三通钻孔：三通 三个三个V形块形块 过定位过定位 改一个为挡销改一个为挡销B 车床：加工轴套，以内孔和端面定位车床：加工轴套，以内孔和端面定位 限限5个自由度个

11、自由度 无欠定位无欠定位 合理合理C 车床：车阶梯轴，两顶尖和卡盘车床：车阶梯轴，两顶尖和卡盘 过定位过定位 不合理不合理 去掉左顶尖去掉左顶尖D 圆盘钻孔：底面和两个圆盘钻孔：底面和两个V形块形块(夹紧不能破坏定位夹紧不能破坏定位)Y移动过定位移动过定位 不合理不合理 去掉右去掉右V块，改夹紧元件块，改夹紧元件 E 连杆钻孔（小头孔）：大平面、短圆销、连杆钻孔（小头孔）：大平面、短圆销、短短 V块块 过定位过定位 右右V块改成活动块改成活动V形块形块 13 A 钻孔：球孔，需限钻孔：球孔，需限3个（限个（限X、Y、Z移动）移动）基准：球面基准：球面 元件：短锥套元件：短锥套B 车齿轮两端车齿

12、轮两端:需限需限2个（限个（限xy转动）转动）基准：内孔基准：内孔 元件：心轴元件：心轴(实际限制了实际限制了4个个)C 铣槽：棒料，需限铣槽：棒料，需限4个（除个（除X移动移动Y转动）转动）基准：左端和外圆基准：左端和外圆 元件：元件：2个支承板与短定位套个支承板与短定位套 基准：外圆和左端基准：外圆和左端 元件：长元件：长V形块与一个支承钉形块与一个支承钉D 钻孔：轴，需限钻孔：轴，需限4个（除个（除Z移动、移动、Y转动）转动）基准：外圆和端面基准：外圆和端面 元件：长元件：长V形块与一个支承钉形块与一个支承钉E 钻孔：箱体，需限钻孔：箱体，需限5个个(除除Y)基准基准:大底面、上方大底面

13、、上方孔、侧面孔、侧面 元件：两个长支承板、短销、支承钉元件：两个长支承板、短销、支承钉14 铣键槽铣键槽 内外圆同轴度误差为内外圆同轴度误差为0.02mm 三种方案三种方案 定位误差定位误差 最优方案最优方案A V形块形块 B 定位销定位销 C 两个垂直面两个垂直面要求保证尺寸要求保证尺寸:54(0,-0.14)A =0.1/1.414-0.1/2=0.02 外径外径60(-0.1,0)B 定位销定位销 32(-0.01,-0.03)孔孔32(0,0.03)=0.1/2+0.02+(0.03+0.03)=0.130.14/3C=0,但对称度差但对称度差纵上纵上:V形块方案为最优方案形块方案为

14、最优方案 15 加工齿坯的键槽加工齿坯的键槽(内外孔同轴度为内外孔同轴度为0)定位方案如何定位方案如何?要求保证要求保证H=38.5(0,0.2)d=80(-0.1,0)D=35(0,0.025)H=0.1/1.414+0.025/2=0.083=0.2/3=0.067定位误差稍超定位误差稍超,基本满足要求基本满足要求17 加加 16.a)过定位过定位-夹得短些夹得短些b)会夹歪、夹具体结构差会夹歪、夹具体结构差-支承点上移支承点上移,夹具体拆分夹具体拆分c)过定位过定位-右右V块改成活动兼夹紧元件块改成活动兼夹紧元件d)夹不好、不方便夹不好、不方便-两夹紧点合并成浮动压板两夹紧点合并成浮动压板,模板的模板的槽改短以方便旋转槽改短以方便旋转18.19 20 A 保证对刀误差为保证对刀误差为0.0333时时,对刀块高度对刀块高度H为多少为多少?B 工件工件 的定位误差是多少的定位误差是多少?H的基本尺寸的基本尺寸=25+45-3=67Hmax=0.01667-0.003-0.002=0.01167Hmin=-0.01167=0.02/2SIN45=0.01414h45HS