机械夹具试题

1.什么是基准重合和基准统一？以及各自优点？
引起的定位误差。

设计基准与工序定位基准重合称基准重合。

它可避免因基准不重合而
在零件加工过程中或有关的某几道工序中尽可能采用一个（或一组）定位基准，称基准统一。

它的优点是（1）便于保证各表面间的位置精度。

（2）可减少装夹次数，便于工序集中，简化工艺，提高生产率。

（3）可以减少夹具数量和简化夹具设计。

2.获得尺寸精度的机械加工方法有那些?各有何特点?
获得尺寸精度的方法
（1）试切法：试切法就是通过试切——测量——调整——再试切，如此多次反复来获得尺寸精度的方法。

该法耗工时，生产效率低，同时要求操作者有很高的技术水平。

因此，该法一般用于单件、小批生产中。

（2）调整法：预先按工件规定的尺寸，调整好机床、刀具、夹具与工件的相对位置，并在一批零件的加工过程中始终保持这个加工位置，来保证加工尺寸的方法。

此法的加工精度主要决定于调整精度。

此法获得的尺寸精度稳定，生产率高，故广泛应用于成批和大量生产中。

（3）定尺寸刀具法：是直接利用刀具的相应尺寸来保证加工尺寸的方法。

如用钻头钻孔，铰刀铰孔，用拉刀、铣刀加工键槽等。

加工尺寸精度的高低主要与刀具的制造精度，安装精度和磨损等因素有关。

这种加工方法加工精度稳定，生产率也高。

3.什么叫精基准什么是粗基准?以及选用原则？
选用已加工表面作为定位基准，即精基准。

用工件上未经加工的毛坯表面作为定位基准时称为粗基准
精基准的选择原则：选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。

1）基准重合原则 2）基准统一原则 3）互为基准的原则
4）自为基准的原则 5）便于装夹原则：
粗基准的选择原则
1.保证相互位置要求的原则。

2.保证加工表面加工余量合理分配的原则。

3.便于工件装夹的原则。

4.粗基准一般不得重复使用的原则。

4.试述细长轴加工的特点，为防止细长轴加工中弯曲变形，在工艺上要采取那些措施？
特点及措施：
Ａ、工件刚性差，易弯曲，振动
措施：跟刀架、中心架（三爪）；增大车刀主偏角，减少径向切削力；改变切削方向—反向大进给。

Ｂ、工件长度长，热变形大
措施：充分冷却，弹性后顶尖，
Ｃ、切削行程大
措施：耐磨材料刀具；合理几何角度车刀；减少切削用量。

5.工序顺序的安排原则？
1）先粗后精2）先主后次3）先基面后其它4）先面后孔
6.试说明划分加工阶段的理由。

（1）粗加工阶段（2）半精加工阶段（3）精加工阶段（4）光整加工阶段（5）超精密加工阶段。

目的：（1）保证加工质量（2）合理使用劳动力和设备（3）便于安排热处理工序（4）及早发现毛坯缺陷，以免造成不必要的浪费。

（5）保护零件精加工后的表面。

7.工件在机床上装夹一般有哪三种装夹方式？
直接找正装夹；划线找正装夹；夹具装夹
8.什么是定位误差?它有那几部分组成?
一批工件逐个在夹具中定位时,各个工件在夹具上所占据的位置不可能完全一致,以致使加工后各工件的加工尺寸存在误差,这种因工件定位而产生的工序基准在工序尺寸上的最大变动量称定位误差.它由基准不重合误差、基准位移误差组成。

9．什么是表面加工硬化?
机械加工过程中表面层金属产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，塑性减小，统称为冷作硬化。

10中心孔在轴类零件中起什么作用?
中心孔是轴类零件的设计基准,也是定位基准，即基准重合。

轴类加工也总是首先安排铣端面钻中心孔，以便为后续工序准备好定位基准。

11装配精度包括哪些内容？加工精度与装配精度有何区别？
装配精度包括零部件间的尺寸精度、相对运动精度、相互位置精度。

而加工精度与装配精度的区别是，加工精度仅指某一零件在形状、尺寸、表面相互位置方面与理想零件的符合程度。

1.如图所示的床头箱上的主轴孔的中心高Hl＝205土0.1mm，试选择镗主轴孔工序的定位方案，并比较优缺点。

（5分）
如图的床头箱上的主轴孔的中心高H l＝205土0.1mm，其设计基准是底面M，若镗主轴孔时以底面M为定位基准，则定位基准与设计基准重合，可以直接保证尺寸Hl。

若为了便于安装镗模导向支架，将工件倒过来以顶面N为定位基准，则定位基准与设计基准不重合，这时直接保证的尺寸是H，而尺寸H l是通过H 及H2间接得到的，则H2的误差就会影响Hl的加工精度，所以尺寸H2的误差即为基准不重合误差。

2. 图示工件上尺寸已加工好，现以底面A定位，用调整法铣槽B，保证尺寸2A。

其中A1=800-0。

1 A0=20-0。

1+0。

15 求2A（10分）
在该尺寸链中，尺寸1A已加工好，属直接保证的尺寸，为组成环。

在调整法加工中，通过调整刀具到底面(定位面)的距离获得尺寸2A，也为直接保证的尺寸，属组成环。

只有尺寸0A是由尺寸1A、2A间接保证的，属封闭环。

当尺寸1A 增大时(2A不变)，尺寸(封闭环)0A也增大；故1A为增环。

当尺寸2A增大时(1A 不变)，封闭环0A随之减小，故2A为减环。

A2=60-0。

15mm
3.图示为滚齿时齿坯的定位及夹具简图，试分析定位心轴和定位盘所限制的自由度，有无过定位和欠定位现象，定位方案是否合理？(9分) 2.件1心轴限制了y x y x 、、、四个自由度；件2定位盘上表面限制了y x z 、、三个自由度。

共限制了七个自由度，其中y x 、被重复限制属于重复定位。

而z 未被限制。

为了保证齿轮的加工精度和承受滚齿时的较大冲击该重复定位是允许的而且是必要的。

为此，可将齿坯端面和内孔的垂直度精度提高（由一次装夹加工保证），夹具中的心轴与支承定位盘的表面垂直度也较容易保证。

故可避免因重复定位造成的干涉。

该定位方案未限制z 是因为齿坯是圆形，根据工序要求无需限制z ，并不属于欠定位。

(9分）
4.如图所示零件，加工时要求保证尺寸６± 0.1mm ，但该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸 L 来间接保证，试求工序尺寸Ｌ及其上、下偏差。

解 在图 a 中尺寸６± 0. １ mm 是间接得到的即为封闭环。

工艺尺寸链图如图b 所示，其中尺寸Ｌ、２６± 0.0 ５ mm 为增环，尺寸 36 mm 为减环。

测量基准与设计基准不重合的尺寸换算
由公式（ 5.1 ）得 6=L ＋ 26 — 36
L=16 mm
由公式（ 5.4 ）得 0.1=ES ＋ 0.05 ― ( — 0.05) ES =0 mm
由公式（ 5.5 ）得
— 0.1=EI ＋ ( — 0.05) ― 0 EI = — 0.05 mm
因而 L=16 mm
. 图(a)所示为设计基准与定位基准重合的情况，其基准不重合误差ΔB ＝0，其定位误差为
22sin 22sin 00D D
α
δα
δ=+=∆+=∆Y D
图(b) 所示为设计基准b 与定位基准O 1不重合的另一种情况。

从图(b)可以看出，当工件直径由最小D －δD 变到最大D 时，设计基准b 的变化量仍为δD/2，但其方向由b 到b ′， 与定位基准O 1变到O 2的方向相反，故其定位误差ΔD 是二者之差， 即
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣
⎡-=+-=∆+∆-=∆12sin 1222sin 2D D D Y B D αδαδδ 过定位干涉 菱形销2. 工作地点 连续 3. 位置要求 平行孔系 同轴孔系 交叉孔系
4.基准不重合误差、基准位移误差
5.加工、测量、装配
6. 中心孔
7. 几表面粗糙度、 表面波度、表面加工纹理表 、 伤痕
8. 机床 夹具 刀具 工件
9. 4
10． 定位 夹紧 夹具体 其它装置或元件 11. 系统误差、 随机误差、系统误差 机床 夹具 刀具 工件2.工作地、连续3. 几何特征 、力学物理性能4.位置精度 、尺寸精度、装夹方便5.加工、测量、装配6.自由度 装夹刚度 稳定性 定位7.中心架、跟刀架
8．尺寸、形状、位置9.中心孔10.纯径向跳动、纯轴向窜动、纯角度摆动11.备品、废品12.最后间接保证 定位 夹紧 夹具体 其它装置或元件5.中心架、跟刀架 6.2 4 7．备品 废品
1. 互换装配法 分组装配法 修配装配法 调整装配法
2. 装夹刚度 稳定性 定位
3.加工、测量、装配
4.增大、 减小 、增大、 减小
5. 加工余量
6. 基准重合， 基准统一
7. 2、 4
8. 工位。