一、问答题1. 什么是完全定位?什么是不完全定位?
工件的六个自由度都被限制了的定位称为完全定位,原则上所有工件都应采用完全定位,才能保证每次安装的正确位置。在实际生产中,并不是所有工件都需要完全定位,而是根据工序的加工要求,确定必须消除的自由度个数。没有消除全部自由度的定位方式称为不完全定位,不完全定位实例见图2.9所示。
图2.9a所示,为保证工件厚度H,需在平面磨床的电磁吸盘上磨削顶面,工件在吸盘上定位时,其前后、左右移动及绕竖直轴的转动都不会影响加工要求,故此工件只需消除三个自由度,即上下移动和绕水平面两直角坐标旋转被限制即可。图2.9b所示加工A面,只要求A、B同轴,轴向的位移及绕轴转动都不会影响对A面加工,卡盘夹持工件时保留轴向位移和绕轴转动两个自由度也属于不完全定位,但不影响加工精度要求。
工件的自由度被消除(限制)几个就称为几点定位。图2.9a所示为3点定位,图2.9b所示三爪卡盘夹持工件为4点定位。
2. 什么是欠定位?
不能保证在加工过程中工件位置不发生变化,且又影响加工精度的定位方式称为欠定位。欠定位在加工过程中是不允许出现的。
3. 什么是定位基准?
在加工时用于确定工件表面位置的某些几何要素(点、线、面)称为定位基准。用未经加工的毛坯表面作为定位基准的称为粗基准;用已加工的表面作为定位基准的称为精基准。
4. 选择定位基准应遵守哪些原则?
(1)粗基准的选择原则
①选择与加工表面相互位置精度要求高的作为粗基准;
②粗基准应保证所有加工表面有足够的加工余量;
③选择加工余量最小,公差最小的表面作为粗基准;
④选择光洁、平整、面积足够大,便于装夹的表面作为粗基准。
粗基准只能在第一道工序中使用一次,不得重复使用。
(2)精基准的选择原则
①基准重合原则。尽量使定位基准与设计基准重合,减少定位误差;
②基准统一原则。尽可能采用同一基准加工多个表面,减少安装误差;
③选择精度高,安装稳定可靠的表面作精基准;
④所选基准可使夹具结构简单、操作方便。
5. 对夹紧装置的基本要求是什么?
对夹紧装置的基本要求是夹紧时不破坏工件的正确位置,即夹紧要“正”。
6. 对夹紧力有什么要求?
夹紧元件对工件的夹紧力的大小要适当,夹紧施力方向尽量与切削力方向一致。
8. 常用的定位元件有哪些?
常用的定位元件有:
(1)支承钉:支承钉用于支承工件的定位平面;
(2)支承板:支承板固定在夹具上,板的顶面与工件定位平面相接触;
(3)心轴:心轴用在车削加工套筒和盘类零件时,支承已加工过的孔来定位的;
(4)定位销:定位销以其圆柱面和工件孔相接触定位。短销用来限制两个移动自由度,长销可限制两个移动和两个转动自由度;
(5)V形架(铁):V形架用于支承外圆柱定位面。
9. 采用长圆柱孔定位可以消除几个自由度?
采用长圆柱孔定位可消除两个平动和两个转动自由度,即4点定位。
10. 采用大平面定位时,定位平面做成中间凹的原因是什么?
11. 装夹在夹具上的工件表面的位置精度由什么来保证?
12. 外圆柱工件在套简孔中定位时,若定位套筒较短,能限制哪些自由度?
用短套筒定位时,只能限制圆柱体的两个移动自由度,即为两点定位。
13. 长方体工件定位时,导向基准面的同一平面上应有几个支点?
15. 垫圈在磁力工作台上磨平面属于哪种定位?
垫圈在磁力工作台上磨平面属于不完全定位(部分定位)。
16. 采用一夹(三爪)一顶安装工件,支持部分较长,这种定位属于什么定位?
一夹一顶,夹持部分又长的属于重复定位。
使用重复定位主要是为增加刚度。
17. 用自定心卡盘安装工件,夹持长度较短时,限制几个自由度?
用自定心卡盘安装工件,夹持部分较短时只限了两个移动自由度。
18. 端面拨动顶尖利用什么带动工件旋转?
端面拨动顶尖利用端面拨爪带动工件旋转,工件以中心孔与顶尖定位。
20. 车削套类零件一次安装加工有什么优点?
车削套类零件一般以心轴作为定位元件,一次安装加工,不会产生同轴度误差,可以获得高的位置精度。
21. 什么是软卡爪?
软卡爪是用低(中)碳钢、铝合金或铜合金制作的车床专用卡爪。将它安装在三爪卡盘上,用于小型零件、薄壁零件的精加工。以外圆为基准保证位置精度的精车,一般用软卡爪装夹工件,常用的软卡爪用45钢制成(正火)。
22. 车削细长轴时,为什么要用跟刀架?
车削细长轴时,由于轴的刚度差,在切削力作用下容易产生过大的变形,引起振动,以致无法加工。为了增加轴的刚度,一般都采用跟刀架支承在已加工表面上并随滑板一起在工件表面上移动。跟刀架是固定在滑板上的一个附件。
23. 中心架的作用是什么?
加工较长的轴类零件时,为防止其发生振动,保证加工质量,常常用中心架支承工件某已加工的表面作为辅助支点。中心架是固定在导轨上,不随滑板移动的一个附件。
24. 车床上使用的三爪、四爪卡盘属于哪类夹具?
车床上使用的三爪和四爪卡盘属于通用夹具,前者用于夹持圆柱面定位,后者则可用于偏心圆柱面或不规则形状工件之夹持。