支承钉定位误差分析计算例题,支承钉定位情况有哪些?

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• 1、定位系统中,工件的定位有几种情况
• 2、定位基准及其六点定位规则，以及支承钉对平面的定位分别怎么限制自由度的
• 3、初级钳工理论知识试题
• 4、急求机械制造工艺学的课程设计
• 5、机械方面的题望有人能帮忙解答下

定位系统中,工件的定位有几种情况

机械加工中，为了保证工件的位置精度和用调整法获得尺寸精度时，工件相对于机床与刀具必须占有一正确位置，即工件必须定位。而工件装夹定位的方式有：直接找正、划线找正和用夹具装夹三种方式，下面我们讨论工件在夹具中的定位问题。

工件在夹具中的定位涉及到定位原理、定位误差、夹具上采用的定位元件和工件上选用的定位基准等几方面的问题，有关定位误差的计算和定位元件的选用在夹具设计一章讲授，这里只介绍定位原理和定位基准的选择。

一、定位原理

1．六点定则

工件在夹具中的定位的目的，是要使同一工序中的所有工件，加工时按加工要求在夹具中占有一致的正确位置(不考虑定位误差的影响)。怎样才能各个工件按加工要求在夹具中保持一致的正确位置呢?要弄清楚这个问题，我们先来讨论与定位相反的问题，工件放置在夹具中的位置可能有哪些变化?如果消除了这些可能的位置变化，那么工件也就定了位。

任一工件在夹具中未定位前，可以看成空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴平行方向放在任意位置，即具有沿三个坐标轴移动的自由度X，Y，Z；同样，工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度X，Y，Z。因此，要使工件在夹具中占有一致的正确位置，就必须限制工件的X，Y，Z；X，Y，Z六个自由度。。

图2-16工件的六个自由度

为了限制工件的自由度，在夹具中通常用一个支承点限制工件一个自由度，这样用合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为“六点定位规则”，简称“六点定则”。

例如用……

使用六点定则时，六个支承点的分布必须合理，否则不能有效地限制工件的六个自由度。

在具体的夹具结构中，所谓定位支承是以定位元件来体现的，如上例中长方体的定位以六个支承钉代替六个支承点(图2-17c)，这种形式的六点定位方案比较明显，下面再介绍其他形式工件的定位方案。

2．对定位的两种错误理解

我们在研究工件在夹具中的定位时，容易产生两种错误的理解。一种认为：工件在夹具中被夹紧了，也就没有自由度而言，因此，工件也就定了位。这种把定位和夹紧混为一谈，是概念上的错误。我们所说的工件的定位是指所有加工工件在夹紧前要在夹具中按加工要求占有一致的正确位置，(不考虑定位误差的影响)而夹紧是在任何位置均可夹紧，不能保证各个工件在夹具中处于同一位置。如图2-20所示定位方式，由于在x方向上没有定位销，工件在x方向的任一位置均可被夹紧，实际上就是工件沿x方向移动的自由度没有消除，使一批工件在x方向的位置不确定，造成各个工件孔到端面的尺寸不一。

定位基准及其六点定位规则，以及支承钉对平面的定位分别怎么限制自由度的

一面两孔定位，限制工件的 X 、Y 、Z 三个自由度。在加工箱体、支架、连杆和机体类工件时，常以平面和垂直于此平面的两个孔为定位基准组合起来定位，称为一面两孔定位。此时，工件上的孔可以是专为工艺的定位需要而加工的工艺孔，也可以是工件上原有的孔。一面两孔定位，通常要求平面为第一定位基准，限制工件的 X 、Y 、Z 三个自由度，定位元件是支承板或支承钉；孔 1 的中心线为第二定位基准，限制工件的 X 、 Y 两个自由度，定位元件是短圆柱销；孔 2 的中心线为第三定位基准，限制工件的 Z 一个自由度，定位元件是短菱形销，实现六点定位，如图所示。

初级钳工理论知识试题

1、 钻铸铁时支承钉定位误差分析计算例题，刀尖处磨损极为严重，可采用修磨（顶角）和加大（后角）的方法来解决。

2、 标准群钻磨出（三尖）（七刃）（两槽）。

3、 钻精密孔时，钻头一般要磨出（三重顶角）并选用润滑较好的切削液。

4、 当功率一定时（F）和（V）成正比。

5、 国标规定标准公差有（20）个等级，最高为（IT01），最低为（IT18）。

6、 形位公差中面轮毂符号（），径向全跳动符号是（）。

7、 完全依靠零件制造精度就可以满足装配精度的装配方法称为（完全互换）。

8、 引起机床热 变形的内部热源是（切削）热和各种（摩擦）。

9、 若干个零件组合成有一定功能的机器的某一部分称（构件）。

10、 装配精度在一般情况下，不完全取决于（加工精度），而取决于它的（装配精度）。

11、 对滚动轴承主轴组采取（定向）装配法，来减少主轴前端的（径向圆跳动）以提高其（旋转精度）。

二、 选择题

1、 引起主轴轴向窜动的主要因素是轴承的（D）。

A、滚道的形状误差 B、滚动体的直径不一样

C、滚动体的形状误差 D、滚道的端面跳动

2、为支承钉定位误差分析计算例题了避免产生扎刀现象，钻黄铜时应修磨钻头的（D）。

A、横刃 B、副切削刃 C、双重顶角 D、前刀面

3、车床主轴处滚动轴承，其温度不得超过（C）。

A、60℃ B、80℃ C、70℃ D、90℃

4、适用于大批量生产的装配形式有（B）

A、固定装配 B、移动装配 C、集中装配 D、分散装配

5、车床精度标准几何精度，一般是指（A）。

A、冷态 B、热态 C、热平衡 D、动态

6、经纬仪是在机械装配和修理中主要用来测量机床水平转台（B）。

A、平面度 B、回转 C、分度 D、回转与分度

7、对机床装配精度起主要作用的是（D）。

A、主轴箱的传动力 B、主轴的圆跳动 C、导轨的直线度 D、导轨精度和主轴的旋转精度

8、为减少摩擦内源的发热量可改善传动部分的（B）。

A、振动量 B、润滑条件 C、散热条件 D、传动比

9、车床的负载荷实验在（A）进行

A、空运转实验台后 B、工作精度检验完毕后

10、顺序阀是靠（B）压力来控制的。

A、出油口 B、进油口 C、继电器

三、判断题

1、滚动轴承的破坏形式通常是碎裂（×）

2、高速钢按成分可分为钨系和钨钴系（√）

3、作錾子的材料一般用T10A工具钢（√）。

4、钻削高锰钢件时不易采用冷却液（×）。

5、深孔是指孔长度是直径的5倍以上（√）。

6、车床导轨的垂直内的直线度只读中凸（√）。

7、标准群钻横刃修磨以后应使它缩短为原来的1/3（×）。

8、差动轮系能将两种独立的运动合成为一种运动（√）。

四、名词解释

1、工序尺寸： 每道工序完成后应保证的尺寸称为该工序的工序尺寸。

2、基本偏差： 某一尺寸减其基本尺寸所得代数差。

3、基孔制： 基本偏差为孔的公差带与不同基本偏差为轴的公差带，形成各种配合的一种制度。

4、时效处理： 金属材料热处理后，随着时间的延长硬度和强度将发生显著的提高，这种现象称为时效强化也叫时效处理。

5、定位误差： 工件夹具上定位有关系的误差，称为定位误差。

6、装配尺寸链： 全部组成尺寸不同零件设计尺寸所形成的尺寸链。

五、问答题

1、标准群钻结构上有那些特点？

答：标准群钻是用标准麻花钻修磨完成前先磨出两条外刃，然后在两条外刃上对称磨出两个月牙形圆弧槽，在修磨横刃使之缩短变小变低目的的形成。

2、钻较高的斜孔钻孔时有那些方法来保证质量

答：1、在钻孔的部位先铣出一个小平面，再进行钻孔

2、子在斜面上錾出一个小平面，在打上冲眼或者用中心钻钻一个浅孔后在钻孔

3、如何提高车床主轴的旋转精度？

答：1、采用选配法提高滚动轴承与轴颈支撑孔的配合精度减少配合的形状误差对轴承精度的影响

2、装配滚动轴承可采用预加载荷的方法来消除轴承的间隙，并使其产生一定的过盈，可提高轴承的旋转精度。

3、对滚动轴承主轴组采取定向装配法来减少主轴前端的径向圆跳动误差

4、为了消除因调整螺母与端面产生的不垂直而影响主轴的旋转精度可采用十字垫圈结构，既在两个平垫圈夹一个十字形的特殊垫圈，以消除螺母的垂直度误差。

4、钻床夹具有何特点？有那些类型/

答：钻床其一般都装有各种钻套，并通过它们引导和确定刀具位置以证被加工孔的正确位置，并防止钻头切入时引偏，从而保证被加工孔的位置精度、尺寸精度及表面粗糙度，并大大缩短工序时间提高生产效率。

六、计算题

用精度为0.005mm/mm光学平值仪，测机床导轨长度为2000mm，反射镜垫铁长1=250mm，共测8次，读数分别为14、16、18、22、18、16、22、26 试计算该导轨全长的直线误差

解： 1、简化读数分别减14 得

0、2、4、8、4、2、8、12

2、求平均值

（0+2+4+8+4+2+8+12）/8=5

3、 减平均值

-5、-3、-1、+3、-1、-3、+3、+7

4、累积

-5、-8、-9、-6、-7、-10、-7、0

5、最大误差

[0—（-10）]×0.005/1000×250=0.0125

急求机械制造工艺学的课程设计

可以参考一下这个设计如何。

机械工艺课程设计说明书

一、零件的分析

、零件的作用

题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。

(二)、零件的工艺分析

杠杆的Φ25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：

本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250＋0.023 孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面。包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻Ф12.7的锥孔 ，由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔Ф12.7,要用Ф12.7钢球检查。

二、工艺规程的设计

(一)、确定毛坯的制造形式。

零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。

(二)、基面的选择

粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一组V形块支承Φ45轴的外轮廓作主要定位，以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25的孔。

精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用Φ25的孔作为精基准。

(三)、确定工艺路线

1、工艺路线方案一：

工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm

工序2粗精铣宽度为30mm的下平台

工序3钻Ф12.7的锥孔

工序4钻Ф14孔，加工螺纹孔M8

工序5钻Ф16孔，加工螺纹孔M6

工序6粗精铣Φ16、M6上端面

工序7 检查

2、工艺路线方案二：

工序1 钻孔使尺寸到达Ф25mm

工序2粗精铣宽度为30mm的下平台

工序3钻Ф12.7的锥孔

工序4粗精铣Φ16、M6上端面

工序5钻Ф16孔，加工螺纹孔M6

工序6钻Ф14孔，加工螺纹孔M8

工序7 检查

3、工艺路线的比较与分析

第二条工艺路线不同于第一条是将“工序4钻Ф14孔，再加工螺纹孔M8”变为“工序6 粗精铣Φ16、M6上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有大同程度的帮助。

以Ф25mm的孔子外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面， 再“钻Ф14孔，加工螺纹孔M8”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。

从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。

工序1 加工孔Φ25。扩孔Φ25的毛坯到Φ20。扩孔Φ20到Φ250＋0.023 , 保证粗糙度是1.6采立式钻床Z518。

工序2 粗精铣宽度为30mm的下平台，仍然采用立式铣床X52k 用组合夹具。

工序3 钻Ф12.7的锥孔，采用立式钻床Z518，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。

工序4 钻Ф14孔，加工螺纹孔M8。用回转分度仪组合夹具，保证与垂直方向成10゜。

工序5 钻Φ16、加工M6上端面用立式钻床Z518，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具

工序6 粗精铣Φ16、M6上端面 。用回转分度仪加工，粗精铣与水平成36゜的台肩。用卧式铣床X63，使用组合夹具。

工序7 检查

(四)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

杠杆的材料是HT200，毛坯的重量0.85kg，生产类型为大批生产，。

由于毛坯用采用金属模铸造, 毛坯尺寸的确定；

由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

由于本设计规定有零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。

毛坯与零件不同的尺寸有：(具体见零件图与毛坯图)故台阶已被铸出,根据《机械制造工艺设计简明手册》的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。

1.Φ25的端面考虑2mm，粗加工1.9m到金属模铸造的质量，和表面的粗糙度要求，精加工0.1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。

2.对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6

可用一次粗加工1.9mm，一次精加工0.1mm就可达到要求。。

3.钻锥孔Φ12.7时要求加工一半，留下的装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用Φ12的钻头，切削深度是2.5mm。

4.用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求6.3，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是2.5mm。

(五)、确定切削用量和基本工时

工序2：粗精铣宽度为30mm的下平台

1、 工件材料：HT200，金属模铸造

加工要求：粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。

机床：X52K立式铣床

刀具：高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)

2、计算切削用量

粗铣宽度为30mm的下平台

根据《切削手册》进给量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度1.9mm，走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。

切削工时：t=249/(37.5×3)=2.21min

精铣的切削速度，根据《切削手册》进给量f=3mm/z，切削速度0.442m/s，切削深度0.1mm，走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。

切削工时：t=249/(37.5×3)=2.21min.

工序3 钻Ф12.7的锥孔

1、工件材料：HT200，金属模铸造，

加工要求：铣孔2－Φ20内表面，无粗糙度要求，。机床：X52K立式铣床

刀具：高速钢钻头Φ20，

2、计算切削用量

用Φ19扩孔Φ20的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。

基本工时：t1=2×36/(0.64×195)=0.58 min.

用Φ20扩孔Φ20的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。

基本工时：t2=2×36/(0.64×195)=0.58 min.

第四工序基本工时：t=t1+t2=1.16min.

工序5

钻锥孔2－Φ8到2－Φ5。用Φ5的钻头，走刀长度38mm，切削深度2.5mm，进给量0.2mm/z，切削速度0.51m/s，

基本工时：t=2×38/(0.2×195)=1.93min.

确定切削用量及基本工时

粗铣，精铣平台

1加工条件:

工件材料:HT200铸铁,σb=165MPa,

机床:XA6132万能机床

刀具:高速钢镶齿套式面铣刀

计算切削用量

1查得此铣刀的进给量fz=0.2mm/z由(《削用量简明手册》查得)

2切削速度:查得可以确定为Vc =15.27m/min

由于dw=80mm,齿数Z=10则Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min

按机床说明书,得Ns=75r/min

实际切削速度V=∏dwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min

当n=75r/min时,工作台进给量为f=fz•Z•n=0.2×10×75=150mm/min

查机床说明书,这个进给量合乎实际.

工时:t=行程/进给量=20+30.5+6/150=0.37min

由于半精加工时只是涉及到切削深度的改变，所以要求的数据一般不变！

二、钻孔

查《削用量简明手册》得：进给量f’=0.53mm/r

切削速度：Vc=15m/min钻头直径为22mm，得主轴转速为Ns=1000×15/3.14×22=217r/min

所以实际速度取Nw=250r/min

得实际切削速度为V=3.14×22×250/1000=17.3m/min

查机床说明书确定进量f=0.62mm/r

工时：切入3mm、切出1mm,t=80+3+1/0.62×250=0.54min

三、夹具设计

为了提高生产率，保证质量。经我组分工现在对第2、3道工序设计夹具。本夹具将用在立式X52K立式铣床。刀具是高速钢钻头Φ20。

(一)、问题提出。

本夹具主要用来加工Φ20的孔。这两个孔与上下端面有着垂直度的要求，设计夹具时，要求保证垂直度要求。

(二)、夹具的设计

1、定位基准的选择

由零件图可知Φ25孔的轴线所在平面和右端面有垂直度的要求是10゜，从定位和夹紧的角度来看，右端面是已加工好的，本工序中，定位基准是右端面，设计基准是孔Φ25的轴线，定位基准与设计基准不重合，需要重新计算上下端面的平行度，来保证垂直度的要求。在本工序只需要确定右端面放平。

2、切削力及夹紧力的确定

本夹具是在铣\钻床上使用的，用于定位螺钉的不但起到定位用，还用于夹紧，为了保证工件在加工工程中不产生振动，必须对“17”六角螺母和”11”螺母螺钉施加一定的夹紧力。由计算公式

Fj=FsL/(d0tg(α+ψ1’)/2+r’tgψ2)

Fj－沿螺旋轴线作用的夹紧力

Fs－作用在六角螺母

L－作用力的力臂(mm)

d0－螺纹中径(mm)

α－螺纹升角(゜)

ψ1－螺纹副的当量摩擦(゜)

ψ2－螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的摩擦角(゜)

r’－螺杆(或螺母)端部与工件(或压块)的当量摩擦半径(゜)

根据《工艺手册》其回归方程为

Fj＝ktTs

其中Fj－螺栓夹紧力(N)；

kt－力矩系数(cm－1)

Ts－作用在螺母上的力矩(N.cm)；

Fj =5×2000=10000N

位误差分析

销与孔的配合0.05mm，铣/钻模与销的误差0.02mm，铣/钻套与衬套0.029mm

由公式e=(H/2+h+b)×△max/H

△max=(0.052+0.022+0.0292)1/2

=0.06mm

e=0.06×30/32=0.05625

可见这种定位方案是可行的。

具操作的简要说明

本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工Φ12.7。工件以Φ250＋0.023 孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。采用螺母及开口垫圈手动夹紧工件。当加工完一边，可松开螺钉、螺母、支承钉来加工另一边。一次加工小平面和加工Φ12.7

夹具装配图，夹具零件图分别见附带图纸。

机械方面的题望有人能帮忙解答下

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基准重合是指定位基准，对刀基准尽量与设计基准重合。

齿形加工的主要方法，仿形铣，滚齿，插齿，拉刀拉内齿。比较变态的用改装的夹具在车床上加工齿轮。