機械制造技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題(倪小丹)

機械制造技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題(倪小丹)分析題2在三臺車床上分別加工三批工件的外圓表面，加工后經(jīng)測量，三批工件分別產(chǎn)生了如圖4-59所示的形狀誤差，試分析產(chǎn)生上述形狀誤差的主要原因。答（a）是工件剛度不夠（b）是導(dǎo)軌和主軸軸線不平行（c）前后支撐剛度不一致3加工如圖所示零件，其粗、精基準應(yīng)如何選擇（標有符號的為加工面，其余為非加工面）？圖a、b、c所示零件要求內(nèi)外圓同軸，端面與孔軸線垂直，非加工面與加工面間盡可能保持壁厚均勻；圖d所示零件毛坯孔已鑄出，要求孔加工余量盡可能均勻。答a）先以外圓表面為粗基準加工內(nèi)孔，然后再以孔為精基準加工其它表面b）以法蘭盤外圓柱面和左側(cè)面為粗基準加工內(nèi)孔和法蘭盤右側(cè)面，再以孔和右側(cè)面為精基準加工其它表面c）以外圓柱面和左端面為粗基準加工內(nèi)孔和右端面，然后以孔和右端面為精基準加工其它表面d）以上表面為出粗基準加工下表面，然后以下表面為精基準加工其它表面4圖5-70所示尺寸鏈中（圖中Ao、Bo、Co、Do是封閉環(huán)），那些組成環(huán)是增環(huán)？那些組成環(huán)是減環(huán)？答）a）是增環(huán)，是減環(huán)b）是增環(huán)，是減環(huán)c）是增環(huán)是減環(huán)5下圖所示連桿在夾具中定位，定位元件分別為支承平面1、短圓柱銷2和固定短V形塊3。試分析圖中所示定位方案的合理性并提出改進方法。1-支承平面2-短圓柱銷3-固定短V形塊答：底面限制，短銷限制，左側(cè)V型塊由于是固定的，很難保證和工件接觸，因而實現(xiàn)不了定位功能，屬于欠定位。改進：把左側(cè)V型塊變成可移動的。6試分析圖中各定位元件所限制的自由度數(shù)。答a）兩頂尖限制b）一個錐面限制另一個錐面組合限制c）底面兩個支撐板限制側(cè)面兩個支撐釘限制菱形銷限制7試制定圖示零件（單件小批生產(chǎn)）的工藝路線。答：1）不能。因為加工是以自身軸線為定位的故不能改變軸線的位置。2）是以刀具的齒升量代替進給量來切除余量的。22.圖示零件的A、B、C面以及10H7和30H7兩孔均已加工完畢，試分析加工12H7孔時，必須限制哪些自由度？選用哪些表面定位最合理，為什么？定位基準面應(yīng)選擇A面、B面和φ30H7孔分別作為工件的第一定位基準面、第二定位基準面和第三定位基準面。A面定位，可保證?12H7孔加工孔軸線與A面的平行度和孔的中心高；選c面作為定位基準面，可保證?12H7孔軸線與c面的垂直度；選擇φ30H7孔作為定位基準面可保證兩孔的中心距要求。加工?12H7孔必須限制的自由度：、、、。23、試分析圖示銑夾具，要求：指出各定位元件、調(diào)整元件和安裝元件；1-夾具體2-支座3-對刀塊4圓柱銷5-V型塊6-心軸7-螺母8-卡塊9-鉤形壓板10-圓柱銷11-夾緊螺釘12-支座13-定位鍵14-螺釘15-圓柱銷16-圓柱銷17-螺釘18圓柱銷19-螺栓24、若鏜床、車床主軸均采用滑動軸承支承，當鏜床、車床主軸軸徑和軸承內(nèi)孔均存在圓度誤差時，試分別分析上述誤差對兩種機床主軸回轉(zhuǎn)精度的影響。答：車削時，車床切削力方向固定，支承軸徑的圓度誤差對主軸回轉(zhuǎn)精度影響最直接，而軸徑內(nèi)孔圓度誤差影響很??；鏜削時，由于切削力方向變化，兩者對主軸回轉(zhuǎn)精度的影響恰好相反。25、編制圖2所示階梯軸零件的工藝規(guī)程。零件材料為45#鋼，毛坯為棒料，生產(chǎn)批量：10件。圖2階梯軸工序號工序名稱及內(nèi)容定位基準1下料外圓表面2夾左端，車右端面，打中心孔；粗車右端外圓表面?40、?35、?25外圓。調(diào)頭，夾右端，車做端面，保證全長150mm,外圓表面打中心孔；粗車左端?32、?20外圓。頂尖定位，半精車?40外圓；精車?35、頂尖孔?25外圓；切退刀槽，倒角。調(diào)頭，頂尖定位，半精車?32外圓；精車頂尖孔?20外圓；切退刀槽，倒角。4銑鍵槽頂尖孔5磨一端?35、?25外圓；頂尖孔調(diào)頭，磨另一端?20外圓去毛刺檢驗4．在車床上加工一批軸的外圓，加工后經(jīng)測量有如圖3所示的錐形形狀誤差，試分析可能產(chǎn)生上述形狀誤差的主要原因。圖3錐形加工誤差解：（1）車床縱導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差；（2）刀具線性磨損；（3）車床縱導(dǎo)軌與工件回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)不平行；（4）誤差復(fù)映。5．在軸上銑一鍵槽，工件的定位方案如圖4所示，試求尺寸A的定位誤差。圖4銑平面定位方案解：（1）求A的基準不重合誤差：由定位方案可知，基圖4銑平面定位方案準不重合誤差等于零，即。（2）求A基準位移誤差：1）求工件外圓尺寸變化引起的基準位移誤差由V型塊定位誤差可知：工件外圓尺寸變化引起的基準位移誤差為：2）尺寸10的變化引起的基準位移誤差為：由于V型塊角度為45度，尺寸10的變化所引起的基準位移誤差為：（3）尺寸A的定位誤差為：六、計算題如圖所示的零件圖及工序簡圖，（圖的右端為零件的設(shè)計尺寸，左端為工藝尺寸）兩孔O1O2都以底面A為定位基準鏜出。試確定鏜兩孔的工序尺寸H1、H2（基本尺寸及偏差）1）2）H0=60±0.1增環(huán)H2減環(huán)H1=60±0.04H2=H0+H1=60+50=110ES（H2）=ES（H0）+EI（H1）=0.1-0.04=0.06EI（H2）=EI（H0）+ES（H1）=-0.1+0.04=-0.06所以：H2=110±0.06圖2所示為齒輪孔的局部圖，設(shè)計尺寸是：孔mm需淬硬，鍵槽尺寸深度為mm?？缀玩I槽的加工順序是：1）鏜孔至mm。2）插鍵槽，工序尺寸為A。3）淬火熱處理。4）磨內(nèi)孔至mm，同時保證mm（假設(shè)磨孔和鏜孔時的同軸度誤差很小，可忽略）。試求插鍵槽的工序尺寸及其公差。解：（1）由題意，列尺寸鏈如圖所示。AA（2）解尺寸鏈，可得插鍵槽工序尺寸及公差為：尺寸為封閉環(huán)，解之得：如圖所示為齒輪孔的局部圖，設(shè)計尺寸是：孔mm需淬硬，鍵槽尺寸深度為mm。孔和鍵槽的加工順序是：1）鏜孔至mm。2）插鍵槽，工序尺寸為A。3）淬火熱處理。4）磨內(nèi)孔至mm，同時保證mm（假設(shè)磨孔和鏜孔時的同軸度誤差很小，可忽略）。試求插鍵槽的工序尺寸及其公差。（7分）解：按加工路線作出如圖四環(huán)工藝尺寸鏈。其中尺寸46為要保證的封閉環(huán),A和20為增環(huán),19.8為減環(huán)。按尺寸鏈基本公式進行計算：基本尺寸：偏差：+0.30＝(+0.025＋△sA)－0∴△sA＝0.275+0＝(0＋△xA)－（+0.05）∴△xA＝0.050因此A的尺寸為：按“入體”原則，A也可寫成：如下圖所示軸套零件的軸向尺寸，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工。試求：當以B面定位鉆直徑為φ10mm孔時的工序尺寸A1及其偏差。（要求畫出尺寸鏈圖）解：如圖A1:封閉環(huán)；A2、A4:增環(huán)；A3:減環(huán)A1=A2+A4-A3=60+25-50=35ESA1=ESA2+ESA4-EIA3=0+0.1-(-0.05)=0.15EIA1=EIA2+EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2所求A1及其偏差為：A1=1.如圖所示工件成批加工時用端面用B定位加工表面A(用調(diào)整法)，以保證尺寸，試計算銑削表面A時的工序尺寸及上、下偏差。L2=60±0.05L1=30+0.05L0=10+0.2L3=？L2=60±0.05L1=30+0.05L0=10+0.2L3=？答：尺寸鏈如圖所示， L0間接獲得為封閉環(huán)，L3為工序尺寸在加工過程要使用，需要計算出來。經(jīng)分析可知，L1，L3為循環(huán)，L2為減環(huán)。依據(jù)公式：L0=L1+L3-L2,可以得出L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mmESL0=ESL1+ESL3-EIL2,可以得出ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mmEIL0=EIL1+EIL3-ESL2,可以得出EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm所以L3=40-0.05+0.25mm3.加工如圖所示一軸及其鍵槽，圖紙要求軸徑為，鍵槽深度尺寸為，有關(guān)的加工過程如下：1）半精車外圓至；2）銑鍵槽至尺寸A1；3）熱處理；4）磨外圓至，加工完畢。求工序尺寸A1。解：AO是要通過加工保證的尺寸，是封閉環(huán)；A1是加工要使用的工序尺寸，需要計算出來，且為增喚；A3也為增環(huán)，A2為減環(huán)。A2=15.3-O.O50;A3=15-O.O160,A0=26-O.O20A0=A1+A3-A2,A1=A0+A2-A3=26+15.3-15=26.3mmESA0=ESA1+ESA3-EIA2,ESA1=ESA0+EIA2-ESA3=0-0.05=-0.05mmEIA0=EIA1+EIA3-ESA2,EIA1=EIA0+ESA2-EIA3=-02+0+0.016=-0.184mm所以A1=26.3-0.05-0.184mm4.磨削一表面淬火后的外圓面，磨后尺寸要求為mm。為了保證磨后工件表面淬硬層的厚度，要求磨削的單邊余量為0.3±0.05，若不考慮淬火時工件的變形，求淬火前精車的直徑工序尺寸。解：建立尺寸鏈如圖所示，其中Z=0。3±0。05是尺寸鏈的封閉環(huán)；R2=300-0.015mm，是尺寸鏈的減環(huán)；R1是尺寸的增環(huán)，待求。解此尺寸鏈可得到；R1=30.3+0.035-0.05mm由此可求出淬火前精車的直徑工序尺寸為；D1=60.6+0.07-0.1mm5.如圖所示一批小軸零件，部分加工過程如下：1.半精車端面A、B，保證兩者之間的尺寸A1=mm；2.調(diào)頭，以A面為基準半精車端面C，保證總長度A2=；3.熱處理；8.如圖所示零件，A、B兩端面已加工完畢。在某工序中車削內(nèi)孔和端面C