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1、 课程单元作业讲评课堂讲评交流习题一分析下列定位方案限制的工件自由度，是否合理？如不合理，应如何改进？习题二在卧式铣床上，用三面刃铣刀加工如图L-T-1所示零件的缺口。本工序为最后一道工序，试确定满足加工要求的定位方案（），即拟定定位方案，计算定位误差。图L-T-11定位方案：根据工序加工要求，可以轴颈作为第一定位基准，用长V形块限制四个自由度；同时以孔为第二定位基准，采用轴向浮动的削边销限制工件的一个自由度，以保证对称度的要求。工件的自由度按工序加工要求可限制可不限制，这里考虑到在不增加夹具复杂性的前提下，有利于减小夹紧力，故可用长V形块的端面作为定位面，以工件大端的左侧端面为定位基准限制一
2、个自由度。2分析计算定位误差：尺寸80.02mm由刀具的尺寸保证，与定位无关。尺寸的定位误差：；如定位“V”形块的设计夹角=90，则有，定位误差较大，不符合要求；令定位“V”形块的设计夹角=120，则有，符合要求；另外利用V形块的对中性和轴向浮动的削边的对中作用，可保证对称度0.01的定位误差等于零，即：。习题讲评（一）定位方案分析习题三定位误差的分析与计算如图L-T-2所示的定位方式，铣连杆的两个侧面，计算加工尺寸的定位误差。图L-T-2解：1.计算加工尺寸的工序基准是小头孔的轴线，定位基准是孔的轴线，基准不重合。=0.05=0.12. 计算查表,；定位基准相对限位基准可任意方向移动，3.
3、计算工序基准不在定位基面上，则：+习题四工件定位如图L-T-3所示，“V”形块的夹角=90，工件外圆尺寸为。若定位误差控制在工件尺寸公差的1/3内，试分析该定位方案能否满足要求？若达不到要求，应如何改进？绘图表示改进后的定位方案（15分）。图L-d-3图L-T-3解对于尺寸8设计基准是80轴线，定位基准也是80轴线，基准重合，。工件存在制造公差，定位基准与限位基准不重合，基准位移误差：；对于尺寸4只有水平方向的定位影响加工精度，设计基准与定位基准重合，；。该定位方案达不到要求，应予改进。（1）改进方案如图L-d-3所示。此时对于尺寸8或4其定位误差均为：故，因此取120就能满足要求。由于标准“
4、V”块的夹角=90，在生产实际应用中一般取方案（1）为佳。习题五工件在=90的V形块和一支承上定位，如图L-T-4所示。定位误差是尺寸公差的1/3，试分析加工孔O1时，能否满足加工要求？如定位不变，如何减少定位误差？图L-T-4解：分析，孔O1的位置由尺寸和工件的对称轴线确定。V形块具有对中性，对称度的加工误差与定位无关。尺寸的定位误差：定位基准与工序基准不重合，定位基准与限位基准也不重合；工序基准在定位基面上，定位基准与工序基准的变动方向相同。则：因定位误差是尺寸公差的1/3，则不能满足加工要求。取V形块的夹角=120则有：再把尺寸的精度提高为，则有：，能满足加工要求。习题六凸轮轴导块铣槽的
5、工序图，如图L-T-5所示，试设计定位方案，保证定位误差为零。图L-T-5解：若使定位误差为零，必须使工序基准与定位基准重合，并控制定位基准与限位基准的配合公差，使配合间隙等于零，这样才能使定位误差为零。选底面为第一定位基准，采用支承板定位，限制工件、三个自由度；选内孔为第二定位基准，采用长削边销定位，限制工件、两个自由度；选外圆为第三定位基准，采用浮动V形块定位，限制工件一个自由度。属于完全定位，且基准重合，V形块有良好的对中性，因此能保证定位误差为零。习题七如图下所示零件，其端面和两孔均已加工，现采用一面两孔定位方案设计钻模加工孔。要求此孔的轴线通过孔的中心，其对称度不得大于0.12mm。
6、并且 轴线要与两定位孔的连心线成7550的夹角。1、两定位销间距尺寸2、两定位销直径尺寸3、若钻模的钻套轴心线与两定位销连心线的制造装配误差为75图图L-T-510。问此定位方案能否保证7550的加工精度（规定夹具误差只能占加工误差的三分之一，不考虑钻套的制造误差）？解：1、确定两销间距尺寸工件两定位孔尺寸：LD=50+0.1=50.050.05mmLd=50.05(1/30.05)=50.050.017mm。2、确定圆柱销直径按对称度不大于0.06mm，则： ；取圆柱销的配合公差带为7，3、确定菱形销的尺寸查表：b=4mm，取菱形销的公差等级为IT6，IT6=0.009；最后取菱形销的尺寸为
7、：；4、验算孔轴线与两定位孔连心线夹角能否满足7550的要求。7+(10)=17，稍微大于16，还是能够满足孔轴线与两定位孔连心线夹角为7550的要求的。习题八、定位误差的分析与计算在套零件上铣键槽如图A-T-2所示，试计算各定位方案，尺寸、键槽对称度0.05mm的定位误差,并分析那种定位方案正确,有无更好的定位方案。解：(一) 尺寸的定位误差1、定位方案（b）间隙心轴定位1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合,B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准不重合,Y= 3）定位误差D 工序基准不在定位基面上D=Y+B=0.0125+0.017=0.0295;2、定位方案（c）三爪（支承钉
8、）卡盘装夹,定心夹紧1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合,B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, Y=0，3）定位误差D=B=0.01253、定位方案（d）“V”块定位（侧面放置）1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准重合,B=0，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, ；3）定位误差 D=0。4、定位方案（e）“V”块定位（一般放置）1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准重合,B=0，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, 3）定位误差 D=0。5、定位方案（f）双“V”块等速移动定心夹紧1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合,B=，2）基准位移误差
9、定位基准与限位基准重合, 3）定位误差 D=Y=0.0125。(二)对称度0.05的定位误差1、定位方案（b）间隙心轴定位1）基准不重合误差B 对称度0.05的定位基准与工序基准重合，B=0，2）基准位移误差Y 定位基准与限位基准不重合，定位基准可任意方向移动：Y=；若定位基准只是单向向下的移动，对称度的位移误差等于零。3）D=Y=0.0412、定位方案（c）三爪（支承钉）卡盘装夹,定心夹紧1）基准不重合误差B 定位基准是外圆轴线，工序基准是内孔轴线，定位基准与工序基准不重合, 基准不重合误差应等于同轴度误差，即：B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, Y=0，3）定位误差D=B=0
10、.1。3、定位方案（d）“V”块定位（侧面放置）1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合，基准不重合误差应等于同轴度误差，即：B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, ；3）定位误差 D=B =0.1。4、定位方案（e）“V”块定位（一般放置）1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合，基准不重合误差应等于同轴度误差，即：B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合, 3）定位误差 D=B =0.1。5、定位方案（f）双“V”块等速移动定心夹紧1）基准不重合误差B 定位基准与工序基准不重合，基准不重合误差应等于同轴度误差，即：B=，2）基准位移误差 定位基准与限位基准重合,
11、 3）定位误差 D=B=0.1。在以上定位方案中，定位方案（b）尺寸的定位误差较大，对称度的定位误差也最大；定位方案（d）的定位误差最小，尺寸的定位误差等于零，但对称度的定位误差，为D=0.1较大一些，在所有的定位方案中是比较合理的；如把定位方案（b）间隙心轴定位，改成可涨心轴定位，定位副无配合间隙，可使定位误差最小，对称度的定位误差为零，尺寸的定位误差，也只有一项基准不重合误差B=。练习九、工件采用一面两孔定位，如图1-T-10所示，两定位销垂直放置。现在工件上钻两孔O3，O4，保证尺寸、及，若定位误差只占工件公差的1/2，试计算上述定位，能否满足O3，O4两孔的位置精度要求，如不能保证，应
12、采取何种措施？习题十、夹紧力的分析与计算1如图1-T-4所示，用螺杆夹紧的工件。现已知切削力距M=3牛米，图1-T-4图1-T-5A、B及C点处的摩擦系数为，定位工件的V形快角度=90。如夹紧选取M121.75的螺杆,手柄直径为62mm,施于手柄上的力P=80牛,螺杆与螺母间的摩擦系数为0.15，试分析此夹紧力是否可靠？2工件夹紧如图1-T-5所示，切削力矩M=60牛-米，摩擦系数，安全系数K=1.5,试求拉杆的拉力Q=?解：如图1-T-4所示，螺杆对工件压紧力，由公式：式中：80N、d=62mm、10.866mm、。代入上式计算：；作用在V形块斜面上的法向力，由于；螺杆对工件压紧时所产生的夹
13、紧力矩：；根据静力矩平衡条件：，那么：，由于A、B、C三处摩擦系数相等，整理得：。将已知数据代入公式计算：。，此夹紧力是可靠的。解：如图1-T-5所示，根据静力矩平衡条件：。其中：、 = 0.18、图T-6；所以：习题十一、夹紧装置如图T-6所示，已知：加力螺杆为M121.75，手力P=100N，手柄长度L=140mm，螺钉螺母间的摩擦系数，螺钉与工件间的摩擦系数，试求工件所受切削力分别为图示的、或方向时所允许的最大值。（10分）螺旋夹紧力计算（10分）解：由公式：；-螺杆端部与工件（或压脚）的当量摩擦半径；-螺母与螺钉的当量摩擦角，若为三角螺纹则： ；所以；又根据夹紧螺钉压脚结构形状可知：所
14、以：定位元件和螺杆所承受的力。习题十二小连杆铣槽工序图如图L-T-5所示。工序要求在连杆大头端面铣出宽mm，深 mm的八个槽，表面粗糙度为Ra12.5m；槽的中心线与两基准孔连线相交成 45，角度允差30；试按成批生产设计铣槽夹具。一、确定定位方案根据工序加工要求和零件的结构，应选择一面两孔定位。虽然对槽深尺寸来讲，属于基准不重合，但产生的不重合为0.1mm，远远小于槽深尺寸 0.4mm的误差，且夹紧方便，夹具的结构也简单。二、确定夹紧方案夹紧力的作用点宜选在大孔端面上,因为更靠近加工表面,夹紧较可靠。为防止加工时与铣刀发生碰撞，应选择螺旋钩头压板夹紧机构。三、夹具的分度转位、对刀导向为提高生产率，连杆小头采用夹角90的两个菱形销定位，加工一对槽后，将工件转90再加
