機(jī)械制造工藝學(xué)復(fù)習(xí)題2

1、復(fù)習(xí)題一、選擇題二、簡(jiǎn)答題1、精密和超精密加工現(xiàn)在包括哪些領(lǐng)域。答：精密和超精密加工目前包含三個(gè)領(lǐng)域:1）超精密切削，如超精密金剛石刀具切削，可加工各種鏡面。它成功地解決了高精度陀螺儀，激光反射鏡和某些大型反射鏡的加工。2）精密和超精密磨削研磨。例如解決了大規(guī)模集成電路基片的加工和高精度硬磁盤(pán)等的加工。3）精密特種加工。如電子束，離子束加工。使超大規(guī)模集成電路線寬達(dá)到0.1m。2、超精密切削對(duì)刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認(rèn)為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？答：為實(shí)現(xiàn)超精密切削。刀具應(yīng)具有如下性能。1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。以保證刀具有很長(zhǎng)的壽命和很高的尺寸

2、耐用度。2）刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值極小，能實(shí)現(xiàn)超薄切削厚度。3）刀刃無(wú)缺陷，切削時(shí)刃形將復(fù)印在加工表面上，能得到超光滑的鏡面。4）和工件材料的抗粘結(jié)性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。天然單晶金剛石有著一系列優(yōu)異的特件。如硬度極高、耐磨性和強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、和有色金屬摩擦系數(shù)低，能磨出極鋒銳的刀刃等。因此雖然它的價(jià)格昂貴，仍被一致公認(rèn)為理想的、不能代替的超精密切削刀具材料。3、超精密磨削的含義是什么？鏡面磨削的含義是什么？答：超精密磨削是最高加工精度、最低表面粗糙度的砂輪磨削方法。一般是指加工精度達(dá)到或者高于0.1m加工表面粗糙度小于Ra0.025科m,是一種

3、亞微米級(jí)的加工方法。鏡面磨削一般是指加工表面粗糙度達(dá)到Ra0.02-0.01m,表面光澤如鏡的磨削方法。4、機(jī)床的幾何誤差指的是什么？以車(chē)床為例說(shuō)明機(jī)床幾何誤差對(duì)零件的加工精度會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？答案：機(jī)床的幾何誤差主要是指機(jī)床的主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動(dòng)鏈誤差。以車(chē)床為例，其主軸回轉(zhuǎn)誤差將影響工件的圓度；導(dǎo)軌誤差將影響工件端面、臺(tái)階面與軸線的垂直度，圓柱度；傳動(dòng)鏈誤差將影響工件端面、臺(tái)階面與軸線的垂直度和螺距誤差。5、從提高加工精度的角度來(lái)看，試倫述誤差的隔離和消除、誤差的補(bǔ)償兩條途徑的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)。答：誤差的隔離和消除的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)：誤差的隔離和消除、即找出加工中誤差產(chǎn)生的根源.采取相應(yīng)措施，

4、使誤差不產(chǎn)生和少產(chǎn)生，如加工原理誤差可采取建立正確的運(yùn)動(dòng)關(guān)系和數(shù)學(xué)模型來(lái)消除，其中典型的例子是在臥式車(chē)床上車(chē)削模數(shù)螺紋時(shí)，螺紋導(dǎo)程=nx,式中x模數(shù)，由于有n這個(gè)因子，在選擇配換齒輪來(lái)得到導(dǎo)程數(shù)值時(shí)，就可能是近似的加工運(yùn)動(dòng)，從而造成原理誤差。若機(jī)床精度不夠高，可采用精度更高的機(jī)床，從而減小了機(jī)床誤差的影響。誤差的補(bǔ)償兩條途徑的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)：它立足于用相應(yīng)的措施去“鈍化”、抵消、均化誤差，使誤差減小.是一種“后天”措施，不是“先天”措施。隨著加工精度的提高，提高加工精度的難度就越來(lái)越大，采用誤差補(bǔ)償技術(shù)的意義也愈益重要。因此，在精密和超精密加工中，誤差補(bǔ)償技術(shù)已成為重要的手段之一。三、分析題1、一

5、個(gè)工藝系統(tǒng)，其誤差復(fù)映系數(shù)為0.25,工件在本工序前的圓度誤差0.5mm,為保證本工序0.01mm的形狀精度，本工序最少走刀幾次？若希望一次走刀滿足精度要求，應(yīng)采取那些措施2、在臥式車(chē)床上采用雙頂尖裝卡加工細(xì)長(zhǎng)光軸的外圓柱面，加工后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)中間粗、兩端細(xì)的形狀誤差（如圖所示），分析可能原因及解決措施。3、圖示為金剛石刀具精切硬鋁2A12時(shí)切削速度與積屑瘤高度關(guān)系曲線，試分析精密切削時(shí)積屑瘤的生成規(guī)最新可編輯word文檔律并給出積屑瘤的概念。精密切削時(shí)切削速度與積屑瘤高度關(guān)系4、何謂誤差敏感方向？在轉(zhuǎn)塔式六角車(chē)床上利用轉(zhuǎn)塔刀架加工外圓柱面時(shí)，常采用立式裝刀法(如圖所示)，轉(zhuǎn)塔門(mén)梁庵而在CA614

6、0車(chē)床上加工外圓柱面時(shí)通常采用水平裝刀法，試分析這是為什么？II!四、計(jì)算題1、在甲、乙兩臺(tái)機(jī)床上加工同一種零件，要求工序尺寸500.1。加工后對(duì)甲、乙機(jī)床加工的零件分別進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果均符合正態(tài)分布，甲機(jī)床加工零件的平均值X甲=50,均方根偏差仃甲=0.04,乙機(jī)床加工零件的平均值X乙=50.06,均方根偏差仃乙=0.03,部分標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù)分布表如下：(甲乙互換)Z1.31.52.02.52.83.03.5F(Z)0.40320.43320.47720.49380.49740.49870.5試問(wèn)：(1)在同一張圖上畫(huà)出甲、乙機(jī)床所加工零件尺寸分布曲線；(2)判斷哪一臺(tái)機(jī)床不合格品率高？判斷哪一

7、臺(tái)機(jī)床精度高？2、圖示為一對(duì)開(kāi)齒輪箱部件局部圖，要求間隙A0=0.20.5mm,已知：Ai=100mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm，試分別用大數(shù)互換和完全互換法確定有關(guān)零件尺寸偏差及公差。A A參考答案一、選擇二、簡(jiǎn)答三、分析題1、解：（0.5X0.25nw0.01取n=3）;一次走刀滿足精度：提高系統(tǒng)剛度，減小進(jìn)給量，提高毛坯制造精度。2、可能原因：1）工件中間部分剛度較床頭及尾座部分差，在Fy力作用下軸件中間部分產(chǎn)生彈性變形量大，去除量較兩端??；2）切削熱使工件熱伸長(zhǎng)受到尾座死頂尖的限制而產(chǎn)生彎曲，高速回轉(zhuǎn)的離心力加劇了中間部分的彎曲變形量，去除量較兩端??；3）機(jī)

8、床導(dǎo)軌有類(lèi)似形狀誤差；4）毛坯有類(lèi)似形狀誤差（即誤差復(fù)映）措施：加跟刀架，尾座采用彈簧頂尖，大主偏角車(chē)刀并反向走刀。測(cè)量誤差并修整機(jī)床導(dǎo)軌；提高毛坯制造精度，增加走刀次數(shù)。3、答：當(dāng)切削速度降低時(shí)，積屑瘤高度增加，當(dāng)切削速度大于v=314m/min時(shí)，積屑瘤趨于穩(wěn)定，高度變化不大。這說(shuō)明在低速切削時(shí)，切削溫度比較低，較適于積屑瘤生長(zhǎng)，且在低速時(shí)積屑瘤高度值比較穩(wěn)定，在高速不穩(wěn)定積屑瘤概念：加工塑性金屬時(shí)，在切削速度不高又能形成連續(xù)切屑的情況下，常常在刀具前刀面靠近刀尖處粘接一塊剖面多呈三角狀的硬塊，它的硬度較工件材料高，處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，能代替刀具切削。這塊冷焊在刀具前面上的金屬稱(chēng)為積屑瘤。4、

9、轉(zhuǎn)塔車(chē)床立式裝刀加工外圓時(shí)，誤差敏感方向在垂直方向，而轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)角誤在水平方向，因此，采用立式裝刀法將使轉(zhuǎn)角誤差轉(zhuǎn)移到非誤差敏感方向，從而，提高加工精度。CA6140車(chē)床方刀架的轉(zhuǎn)角誤差在水平方向，對(duì)加工外圓影響不大。誤差敏感方向指加工表面的法線方向。四、計(jì)算題1、加工誤差分析計(jì)算解：解：（1）ymaxV max 甲1。甲 J2 M3.14=10,同理,0.04 2.5V max 已10.03 2.5=13最新可編輯word文檔坐標(biāo)圖如下。要點(diǎn)：X甲=50小于X乙=50.06故，X甲在左且與X已相距0.06mm；。甲（=0.04）大于。乙（=0.03）,故，X甲矮胖，X已瘦高。(2)ra甲0

10、.1Z甲 2 - Z田= 2.5,f2 甲1 50.04 a已Ob50.1 -50.060.03= 1.33, Z已2b已50.06 -49.9=5 3 二已 0.03查表得：F甲1=%2=0.4938,F已1=0.4032,F已2=0.5。故甲機(jī)床合格品率=2X0.4938=98.76%,甲機(jī)床不合格品率：1-甲機(jī)床合格品率=1.28%,已機(jī)床合格品率=F+F已2=90.32%,已機(jī)床不合格品率=1-已機(jī)床合格品率=9.68%,所以，已機(jī)床不合格品率高。（3）CP甲=_=0.2=0.83,Cp已=工=0.2=1.3或直接用。甲=0,04。已=0.03,P6b甲6M0.04p仃已6M0.03所

11、以已機(jī)床精度比甲機(jī)床精度高。2、裝配尺寸鏈大數(shù)互換：（1）A1、A2增環(huán)，A1、A3、A5為減環(huán)，；（2）A0=00.2,A0=0.350.15,T0=0.3,；（3）TmuT,=03=_0三=0.134,;（4）求除協(xié)調(diào)環(huán)外的環(huán)的偏差：取Ai為協(xié)調(diào)環(huán)，其余按“入體原則”n52.236處理偏差，取T2=0.13,T3=T5=0.1,T4=0.15,則A2=5000.13,A3=A5=500.1,A4=14000.15，T2=T0_(T2+T2+t4+T2)，得T1=0.17,A0=(A1+A2)TA3+A4+AJA1=0.35+4.95+4.95+139.9250.065=100.115,一0

12、.2A1=100.1150.085,圓整A1=100書(shū).03，完全互換：(1)AnA2增環(huán)，AnA3、A5為減環(huán)；(2)A0=00.5耳0=00?;藍(lán)：(3) Tm=0.3/5=0.06,(4)求除協(xié)調(diào)環(huán)外的環(huán)的偏差：取A1為協(xié)調(diào)環(huán)，其余按“人體原則”處理偏差，取丁2=0.06,T3=T5=0.04,T4=0.08,貝UA2=50+0.06,A3=A5=5-0.04,A4=140-0.08,T1=0.08;ES0=ES1+ES2-(El3+El4+El5);0.5=ES1+0.06-(-0.04-0.04-0.08);ES=0.28,EI1=0.20;習(xí)題二一、選擇題1、 .原理誤差所引起的加

13、工誤差屬于（）。A、常值系統(tǒng)誤差B、隨機(jī)誤差C、形位誤差D、變值系統(tǒng)誤差。7、下列選項(xiàng)中，能實(shí)時(shí)反應(yīng)加工過(guò)程中系統(tǒng)誤差變化規(guī)律的是（）。A.分布曲線法；B.X-R（點(diǎn)）圖法；C.正太分布曲線法；D.直方圖分析法10、滾齒時(shí)不影響齒輪運(yùn)動(dòng)精度的機(jī)床誤差主要有（）A.分齒傳動(dòng)掛輪誤差；B.刀架進(jìn)給誤差；C分度蝸輪誤差；D.分度蝸桿誤差。二、判斷題1、光整加工如研磨、拋光等只能提高工件尺寸精度和形狀精度，一般都不能提高工件的位置精度。2、加工誤差是指加工零件的實(shí)際幾何參數(shù)與理想零件的幾何參數(shù)的符合程度。三、簡(jiǎn)答題1、從機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展看，過(guò)去和現(xiàn)在達(dá)到怎樣的精度可被稱(chēng)為精密和超精密加工？2、如何根據(jù)

14、金剛石微觀破損強(qiáng)度（結(jié)合下圖）來(lái)選擇金剛石刀具的晶面？比如，前刀面、后刀面應(yīng)選用哪個(gè)晶面較好？10參與應(yīng)為也GPa金剛石不同晶面破損的機(jī)率3、舉例說(shuō)明何謂原理誤差？用數(shù)控機(jī)床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差 ？4、超精密切削對(duì)刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認(rèn)為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？5、超精密機(jī)床主軸有哪些驅(qū)功方式？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？6、自激振動(dòng)有何特點(diǎn)？切削加工中的自激振動(dòng)主要有哪幾種形式?7、超精密加工的難點(diǎn)是什么？1、從機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展看，過(guò)去和現(xiàn)在達(dá)到怎樣的精度可被稱(chēng)為精密和超精密加工。答：通常將加工精度在0.1-1科m,加工表面粗糙度在Ra0.02-0

15、.1科m之間的加工方法稱(chēng)為精密加工。而將加工精度高于0.1科m,加工表面粗糙度小于Ra0.01科m的加工方法稱(chēng)為超精密加工。2、 .超精密切削對(duì)刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認(rèn)為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？每問(wèn)各答：為實(shí)現(xiàn)超精密切削。刀具應(yīng)具有如下性能。1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。以保證刀具有很長(zhǎng)的壽命和很高的尺寸耐用度。2）刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值極小，能實(shí)現(xiàn)超薄切削厚度。3）刀刃無(wú)缺陷，切削時(shí)刃形將復(fù)印在加工表面上，能得到超光滑的鏡面。4）和工件材料的抗粘結(jié)性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。天然單晶金剛石有著一系列優(yōu)異的

16、特件。如硬度極高、耐磨性和強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、和有色金屬摩擦系數(shù)低，能磨出極鋒銳的刀刃等。因此雖然它的價(jià)格昂貴，仍被一致公認(rèn)為理想的、不能代替的超精密切削刀具材料。3、 .超精密主軸有哪些驅(qū)功方式？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：超精密主軸的驅(qū)功方式有三種：1）電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)：采用這種驅(qū)功方式，電動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)或交流變頻電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)可以無(wú)級(jí)調(diào)速，不用齒輪調(diào)速以減少振動(dòng)，電動(dòng)機(jī)要求經(jīng)過(guò)精密動(dòng)平衡并用單獨(dú)地基以免振動(dòng)影響超精密機(jī)床。傳動(dòng)帶用柔軟的無(wú)接縫的絲質(zhì)材料制成。帶輪有自己的軸承支撐，經(jīng)過(guò)精密動(dòng)平衡，通過(guò)柔性聯(lián)軸器（常用電磁聯(lián)軸器）和機(jī)床主軸相連，采用上述措施主要是使主軸盡可能和

17、振功隔離。2）電動(dòng)機(jī)通過(guò)柔性聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸優(yōu)缺點(diǎn)：采用這種主軸驅(qū)動(dòng)方式時(shí)，電機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)或交流變頻電功機(jī)，可以很方便的實(shí)觀無(wú)級(jí)調(diào)速，電動(dòng)機(jī)應(yīng)經(jīng)過(guò)精密動(dòng)平衡，電動(dòng)機(jī)安裝時(shí)盡量使電功機(jī)軸和機(jī)床主軸同心，再用柔性聯(lián)軸器消除電動(dòng)機(jī)軸和機(jī)床軸不同心引起的振動(dòng)和回轉(zhuǎn)誤差。這樣可以盡量提高超精密機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。3）采用內(nèi)裝式同軸電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)床主軸優(yōu)缺點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)現(xiàn)在都采用無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，可以很方便地進(jìn)行主鈾轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變速，同時(shí)電動(dòng)機(jī)沒(méi)有電刷，不僅可以消除電刷引起的摩擦振動(dòng)，而且免除了電刷磨損對(duì)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響。4、答：當(dāng)作用應(yīng)力相同時(shí)，（110）面破損的機(jī)率最大，（111）面次之，（100）面產(chǎn)生破

18、損的機(jī)率最小。即在外力作用下，（110）面最易破損，（111）面次之，（100）面最不易破損。設(shè)計(jì)金剛石刀具，選擇前面和后面的晶面時(shí)，必須首先給予最新可編輯word文檔考慮。根據(jù)上面的分析可知，從增加刀刃的微觀強(qiáng)度考慮，應(yīng)選用微觀強(qiáng)度最高的（100）晶面作為金剛石刀具的前面和后面。5、自激振動(dòng)有何特點(diǎn)？切削加工中的自激振動(dòng)主要有哪幾種形式？答；自激振動(dòng)是種不衰減的振動(dòng)、頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率、無(wú)外來(lái)激振力、自激振動(dòng)是否生產(chǎn)以及振幅的大小取決于振動(dòng)系統(tǒng)在每一周期內(nèi)輸入和消耗的能量（動(dòng)態(tài)切削力做功）的對(duì)比情況。；主要有：負(fù)摩擦型，耦合型，再生型，切削力滯后型等。6、超精密加工的難點(diǎn)是什么？答

19、：實(shí)現(xiàn)超精密加工的關(guān)鍵是超微量去除技術(shù)。超微量加工時(shí)，工具和工件表面微觀的彈性變形和塑性變形是隨機(jī)的，精度難以控制；工藝系統(tǒng)的剛度和熱變形對(duì)加工精度有很大影響；去除層越薄，被加工表面所受的切應(yīng)力越大，材料就越不易被去除。超微量切削往往是在晶粒內(nèi)進(jìn)行，相當(dāng)于從材料晶格上逐個(gè)地去除原子，切削力一定要超過(guò)晶體內(nèi)部的原子結(jié)合力才能產(chǎn)生切削作用，其單位面積上的切應(yīng)力急劇增大，因此要求采用高硬度、高耐磨性的刀具材料。7、舉例說(shuō)明何謂原理誤差？用數(shù)控機(jī)床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差？答：因近似成型運(yùn)動(dòng)或近似刀具廓型而產(chǎn)生的誤差。用數(shù)控機(jī)床加工Bezier曲面是采用數(shù)值逼近，即，近似成型運(yùn)動(dòng)方法加工

20、成型的，故，存在原理誤差。四、計(jì)算題1、車(chē)削一批小軸的外圓，其尺寸為4250.05,已知此工序的加工誤差分布曲線符合正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差仃=0.025,曲線的頂峰位置偏置公差帶中值右側(cè)0.01mm，試求：1）該批零件的合格品率、不合格品率；2）若對(duì)刀絕對(duì)準(zhǔn)確，合格品率能達(dá)到多少？3）分析產(chǎn)生不合格品的主要原因。部分正態(tài)分布函數(shù)表如下：Z1.201.501.602.002.202.302.402.80F(Z)0.38490.43320.44520.47720.48610.48930.49180.49743、在車(chē)床上個(gè)精鏈一短套工件的內(nèi)孔，加工前內(nèi)孔的圓度誤差為0.4mm,要求加工后圓度誤差不大于0

21、.01mm。已知機(jī)床頭架剛度K頭=40000N/mm,刀架剛度K刀=3000N/mm,尾座剛度K尾=25000N/mm,走刀量f=0.05mm/r,走刀量指數(shù)Yfz=0.75,徑向切削力系數(shù)Cfz在=1000。在只考慮機(jī)床剛度的影響時(shí)，試分析計(jì)算（1）應(yīng)至少安排幾次走刀才能滿足圓度精度要求？（2）若希望一次走刀達(dá)到圓度精度要求，可采取哪些工藝措施？YFZ已知:Cfz.fz=K系三、簡(jiǎn)答題四、分析計(jì)算題1、解：（1）繪曲線a=0.05-0.01=0.04 , b=0.05+0.01=0.06b0.050.01a0.05-0.01“Zi=2.4,Z2=1.6二0.02500.025F(Z1)=0.

22、4918,F(Z2)=0.4452合格率：F(Z1)+F(Z2)=0.4918+0.4452=0.937=93.7%廢品率：1-F(Z1)-F(Z2)=6.3%若對(duì)刀絕對(duì)準(zhǔn)確，貝U,Z1=Z2=0.05/0.025=2.00;F(Z1)=F(Z2)=0.4772;合格品率-F(Z1)+F(Z2)=95.44%(2)CP=0.16 0.025= 0.667(四級(jí))。工藝能力不足。(3)措施：提高工藝能力。提高對(duì)刀精度2、解裝配尺寸鏈1、解：尺寸鏈簡(jiǎn)圖及增減環(huán)確定：A0=0.10.3,A1=30,A2=46,A3=36,A4=20,A1、A2增環(huán)，A3、A4減環(huán)，T0=0.30.1=0.2,T0=

23、0.1父4=0.4。(1)僅修N面0.1002)各環(huán)尺寸及偏差確定：除修配環(huán)A4以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=300,A2=46，A3=36.1。A4越彳A0封閉環(huán)越大)故有：A0max=(A1max+A3max)一(A2min+A4min)=0.3,即(30.1+36)(45.9+A4min)=0.3,一A4min=19.9,一A4=200n.i3)可能的最大修配余量Zk=T.-T0=0.4-0.2=0.2(2)僅修M面：0100除修配環(huán)A3以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=300.,A2=4691,A4=20q1，A3越彳A0封閉環(huán)越小，故有：A0min=(A1min+A3mi

24、n)-(A2max+A4max)=0.1,即(30+A3mJ-(46+20)=0.1,一A3min=35.9,一慶3=36:可能的最大修配余量Zk=T0-T0=0.4-0.2=0.23、解：(1) Am=0.4 , Ag =0.01CFZ f YFZ.K=2790 N/mm0.5YFZ0.75Fz=CFYxf=1000黑0.05=106(N)把（2）、（3）代入（1）得8=0.038代入Ag=snMAmn1.13.n取2次走刀（2）若要在一次走刀中滿足精度要求，需減少進(jìn)給量，提高系統(tǒng)剛度、降低毛坯的尺寸分散范圍等措施。1、舉例說(shuō)明何謂原理誤差？用數(shù)控機(jī)床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差？

25、為什么?2、舉例說(shuō)明何謂誤差敏感方向？車(chē)床與鏈床的誤差敏感方向有何不同？1、一個(gè)工藝系統(tǒng)，其誤差復(fù)映系數(shù)為0.25,工件在本工序前的圓度誤差0.5mm,為保證本工序0.01mm的形狀精度，本工序最少走刀幾次？若一次走刀滿足要求，工藝參數(shù)如何修正（應(yīng)采取那些措施）？2、圖示為某機(jī)床溜板與床身道軌裝配圖，1為溜板，2為壓板，3為床身導(dǎo)軌。為保證溜板在床身導(dǎo)軌上準(zhǔn)確移動(dòng)，要求其配合間隙為0.10.3mm,為了加工方便，各環(huán)公差均取0.1mm,用修配法滿足裝配精度，（1）僅修N面時(shí),（2）僅修M面，試分別就（1）、（2）,確定各環(huán)上、下偏差及可能的最大修配余量。3、在甲、乙兩臺(tái)機(jī)床上加工同一種零件，要

26、求工序尺寸500.1。加工后對(duì)甲、乙機(jī)床加工的零件分別進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果均符合正態(tài)分布，甲機(jī)床加工零件的平均值X甲=50,均方根偏差。甲=0.04,乙機(jī)床加工零件的平均值X乙=50.06,均方根偏差仃乙=0.03,部分標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù)分布表如下：Z1.31.52.02.52.83.03.5F(Z)0.40320.43320.47720.49380.49740.49870.5試問(wèn)：(1)在同一張圖上畫(huà)出甲、乙機(jī)床所加工零件尺寸分布曲線;(2)判斷哪一臺(tái)機(jī)床不合格品率高？(3)判斷哪一臺(tái)機(jī)床精度高？參考答案一、簡(jiǎn)答題：1、因近似成型運(yùn)動(dòng)或近似刀具廓型而產(chǎn)生的誤差。是采用近似成型運(yùn)動(dòng)加工成型。2、加工表面的

27、法線方向；普通車(chē)床誤差敏感方向在水平方向；鏈床誤差敏感方向在沿圓周方向六、分析計(jì)算題解、1、解：尺寸鏈簡(jiǎn)圖及增減環(huán)確定：A0=0.10.3=0：3，A1=30,A2=46,A3=36,A4=20,A1,A3,A2,A4,T0=0.30.1=0.2,T0=0.1父4=0.4(1)僅修N面2)各環(huán)尺寸及偏差確定：除修配環(huán)A4以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=3000.1,A2=4611,A3=361A4越彳A0封閉環(huán)越大，故有：A0max=(A1max+A3max)(A2min+A4min)=0.3,即(30.1+36)(45.9+A4min)=0.3,一A4min=19.9,一A4=2000

28、.13)可能的最大修配余量Zk=T。-丁。=0.4-0.2=0.2(2)僅修M面：0.100除修配環(huán)A3以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=300,A2=46_0.1,A4=20_0.1,A3越彳A0封閉環(huán)越小,故有：A0min=(A1min+A3min)(A2max+A4max)=0.1,即(30+A3min)-(46+20)=0.1,一A3min=35.9,一A3=3600.1可能的最大彳配余量Zk=T0-T0=0.4-0.2=0.22、解：(0.5X(0.25)nW0.01解得n=3)3、解：解：(1)_1_1ymax:ymax 甲一22n。甲。2M3.1410.04 2.5= 10,

29、同理,y max 已10.03 2.5=13坐標(biāo)圖如下。要點(diǎn)：X甲=50小于X乙=50.06故，X甲在左且與X已相距0.06mm；o甲（=0.04）大于o乙（=0.03）,故，X甲矮胖，X已瘦高。（2）Z 甲 2=Z,0.1a已50.150.06be50.0649.9=2.5,Z已i=1.33,Z已2=一=5.3,0.04已0.03已0.03查表得：F甲1=5甲2=0.4938,F已1=0.4032,5已2=0.5。故甲機(jī)床合格品率=2X0.4938=98.76%,甲機(jī)床不合格品率：1-甲機(jī)床合格品率=1.28%,已機(jī)床合格品率=F已1+F已2=90.32%,已機(jī)床不合格品率=1-已機(jī)床合格品

30、率=9.68%,所以，已機(jī)床不合格品率高。（3心甲=0.2=0.83,Cp已=工=0.2=1.3或直接用仃甲=0,04仃已=0.03,6口甲6x0.04p。已6x0.03所以已機(jī)床精度比甲機(jī)床精度高。1、在研究精密和超精密加工時(shí)，常提到“蛻化”和“進(jìn)化”加工原則，試解釋其含義？1、在車(chē)床上個(gè)精鏈一短套工件的內(nèi)孔，加工前內(nèi)孔的圓度誤差為0.4mm,要求加工后圓度誤差不大于0.01mm。已知機(jī)床頭架剛度K頭二40000N/mm,刀架剛度K刀=3000N/mm,尾座剛度K尾=25000N/mm,走刀量f=0.05mm/r,走刀量指數(shù)YFz=0.75,徑向切削力系數(shù)CF在=1000。在只考慮機(jī)床剛度的

31、影響時(shí)，試分析計(jì)算（1）應(yīng)至少安排幾次走刀才能滿足圓度精度要求？（2）若希望一次走刀達(dá)到圓度精度要求，可采取哪些工藝措施？已知：yfzCfz.fz=K系2、在車(chē)床上采用雙頂尖裝夾加工細(xì)長(zhǎng)軸零件，加工后發(fā)現(xiàn)中間粗、兩端細(xì)，是分析可能原因及解決辦法。3、車(chē)削一批小軸的外圓，其尺寸為*250.05,已知此工序的加工誤差分布曲線符合正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差=0.025,曲線的頂峰位置偏置公差帶中值右側(cè)0.01mm,試求零件的合格品率、廢品率；并分析工藝系統(tǒng)經(jīng)過(guò)怎樣的調(diào)整可使廢品率降低。部分正態(tài)分布函數(shù)表如下：Z1.21.51.62.22.32.42.8F(Z)0.38490.43320.44520.4861

32、0.48930.49180.4974第二部分參考答案一、簡(jiǎn)答題：（6題，每題8分，共48分）1、“蛻化”指加工中采用的工作母機(jī)的精度比被加工的零件的精度高的一種加工方法3分；“進(jìn)化”是指利用精度低于工件精度要求的設(shè)備，借助工藝手段和特殊工具，加工出精度高于“母機(jī)”的工件或用較低精度的機(jī)床和工具制造出加工精度比“母機(jī)”精度高的機(jī)床，再用它加工高精度的工件。、分析計(jì)算.n1、(1)Ag=*mAmCfz fYFZ(1) Am =0.4 ,Ag=0.01最新可編輯word文檔111=十J.K=2790N/mm(2)KK頭K刀YFZ0.75Fz=Cfyxf=1000M0.05=106（N）（3）把（2）

33、、（3）代入（1）得6=0.038代入g=nmn-1.13二n取2次走刀（2）若要在一次走刀中滿足精度要求，需減少進(jìn)給量，提高系統(tǒng)剛度、降低毛坯的尺寸分散范圍等措施。2、原因及解決措施：1）工件中間部分剛度較床頭及尾座的差，在Fy作用下產(chǎn)生彈性變形量大，切削熱使工件熱伸長(zhǎng)受到尾座死頂尖的限制，加劇了工件彎曲變形，所以加工后，工件兩端細(xì)中間粗（3分）。措施：加中心架，尾座采用彈簧頂尖，大主偏角車(chē)刀并反向走刀（3分）2）機(jī)床導(dǎo)軌有類(lèi)似形狀誤差。測(cè)量誤差并修整機(jī)床導(dǎo)軌；3）誤差復(fù)映。增加走刀次數(shù)。（2）、3）各1分）3、解：（1）繪曲線a=0.05-0.01=0.04 , b=0.05+0.01=0

34、.06F (Z1) =0.4918b0.050.01，Zi=2.4二0.025a0.05-0.01、Z2=1.6F(Z2)=0.4452二0.025合格率：F(Z1)+F(Z2)=0.4918+0.4452=0.937=93.7%廢品率：1-F(Z1)-F(Z2)=6.3%、一T0.1（2）CP=一=0.667（四級(jí)）。工藝能力不足。6二60.025（3）措施：提高工藝能力。提高對(duì)刀精度。2、自激振動(dòng)與強(qiáng)迫振動(dòng)的主要特點(diǎn)各是什么？答、自激振動(dòng)能量來(lái)源于系統(tǒng)內(nèi)部，其頻率等于或接近系統(tǒng)固有頻率。自激振動(dòng)：在外界偶然因素激勵(lì)下產(chǎn)生的震動(dòng)。但維持的能量來(lái)自震動(dòng)系統(tǒng)本身，并與切削過(guò)程密切相關(guān)，這種在切削

35、過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)叫自激振動(dòng)。切削停止后，振動(dòng)即消失，維持振動(dòng)的激振力也消失。（4分）強(qiáng)迫振動(dòng)因外加激振力產(chǎn)生，其頻率等于激振力頻率,當(dāng)激振力頻率接近系統(tǒng)固有頻率時(shí)系統(tǒng)將產(chǎn)生共振。強(qiáng)迫振動(dòng)：是一種外界周期干擾力所支撐的不衰減振動(dòng)。支持系統(tǒng)振動(dòng)的激振力由外界維持，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率由激振力頻率決定。圖不為一對(duì)開(kāi)齒輪箱部件，要求間隙A0=0.20.5mm,已知：A=100mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm,試用大數(shù)互換和完全互換法確定有關(guān)零件的尺寸偏差。四、0,一r1、車(chē)削一批軸，其直徑尺寸要求18-0.0350mm。加工后尺寸符合正態(tài)分布，測(cè)量一批工件后得到這批工件的算術(shù)平均值

36、，X=17.975mm,其標(biāo)準(zhǔn)偏差（r=0.01mm試求：（1）常值系統(tǒng)誤差（2）零件的合格品率及廢品率（3）工藝能力系數(shù)（4）分析廢品產(chǎn)生得原因（5）提出減少?gòu)U品的措施（6）繪出尺寸分布曲線。Z2.002.202.302.402.502.602.70F(Z)0.34130.48610.48930.49180.49380.49530.496501 .繪出分布曲線，設(shè)計(jì)尺寸可寫(xiě)成*18_0.0350=。17.98250.0175(2)常值系統(tǒng)誤差A(yù)=0.0075,;(3)合格品率及廢品率a=(T/2)+A=0.025,Z1=a/d=2.5(=0.025/0.01)F(Z1)=0.4938;b=T/2-A=0.11,Z2=b/=1,F(Z2)=0.3413合格品率=F(Z1)+F(Z2)=83.51%,廢品率=1-合格品率=16.49%,(4) CP=T/6b=0.583T,另外，消除系統(tǒng)誤差使A=0,四、2.(1)Ai、A2增環(huán),Ai、A3、A5為減環(huán)，；(2)Ao=00.2,Ao=0.351.15，丁0=0.31,(3)T0 _ 0.3 _ 0.3Tm - n 一 5 一 2.236= 0.1