机械制造工艺习题集Word文档下载推荐.doc

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这就是说定位后，还存在准确与不准确问题，还要进行定位精度的分析与计算。

3.试述基准不重合误差、基准位置误差和定位误差的概念及产生的原因。

基准不重合误差：

设计基准相对定位基准在加工方向上的位置最大变动量。

基准位置误差；

定位基准本身相对位置的最大变动量定位误差：

由于工件定位所造成的加工面相对其设计（工序）基准的位置误差。

定位误差产生的原因：

一是基准位置误差（由于定位元件和定位基准本身有制造误差而引起）；

另一个是基准不重合误差（是由于定位基准和设计基准不重合而引起的）。

4.为什么计算定位误差就是计算设计基准（一批工件的）沿加工要求方向上的最大位置

由于采用调整法加工时，夹具相对刀具及切削成形运动的位置，经调定后不再变动。

因此可以认为加工面的位置是固定的。

（因只研究定位误美。

实际上由于在加工一批工件过程中须多次重调以及工艺系统变形等因素的影响，加工面的位置会有变化。

这在加工过程误

差中予以考虑）。

在这种情况下，加工面对其设计（或工序）基准的位置误差必然是设计基准的位置变动所引起的。

所以计算定位误差就是计算设计（或工序）基准（一批工件的）沿加工要求方向上的最大位置变动量。

5.工件装夹在夹具中，凡是有六个定位支承点，即为完全定位，凡是超过六个定位支承点就是过定位，不超过六个定位支承点，就不会出现过定位。

这种说法对吗？

为什么？

凡是有六个定位支承点即为完全定位。

对于这句话是否正确要作具体分析。

完全定位是指消除了工件中的全部六个自由度。

因此有了六个定位支承点。

还心须分析每个定位支承点是否独立消除一个自由度，经分析，工件的六个自由度若没有全部被消除。

就不能说完全定位。

可能是欠定位或是过定位。

不超过六个定位支承点就不会出现过定位。

这句话也要具体分析。

经分析若不发生重复限制某一个自由度的现象。

这句话就对了，否则就是错的。

6.不完全定位和过定位是否均不存在？

解：

不完全定位和过定位并不是不允许存在，要具体问题具体分析

不完全定位：

有些工序中，按照加工要求有时并不要求工件完全定位，而只要求部分定位（即消除部分自由度），这是允许的。

如果定位点少于加工要求所应消除的自由度数。

因而实际上某些应予消除的自由度没有消除，工件定位不足，这是不允许的称为欠定位。

过定位：

定位点多于应消除的自由度数目。

因而实际上有些定位点重复消除了同一个自由度。

如果在定位基准的精度和定位件精度（包括位置精度）都很高的情况下，重复消除自由度不影响工件的正确定位，这是允许的。

否则过定位将造成下列不良后果：

（1）使接触点（定位点）不稳定，增加了同批工件在夹具中位置的不同一性；

（2）增加了工件和夹具的夹紧变形；

（3）致了工件不能顺利地与定位件配合。

因而，这种过定位是不允许的。

7.什么是辅助支承？

使用时应注意什么问题？

举例说明辅助支承的应用。

辅助支承用来提高支承零件刚度，不是用作定位支承点。

辅助支承在定位支承对工件定位后才参与支承，因此不起任何消除自由度的作用。

所以各种辅助支承在每次卸下工件后，必须松开，装上工件后再调整和锁紧。

8．什么是自位支承（浮动支承）？

它与辅助支承的作用有何不同？

自位支承是指支承本身在定位过程中所处的位置。

是随工件定位基准面位置的变化而自动与之适应。

由于自位支承是活动，因此它与辅助支承不同，尽管每一个自位支承与工件可能作三点或二点接触，但是一个自位支承一般来说实质上仍然只起一个定位支承点的作用。

而辅助支承不起定位支承点的作用。

9.在夹具中对一个工件进行试切法加工时，是否还有定位误差？

定位误差共两项，基准位置误差和基准不重合误差。

逐件试切法，一般来说，能消除定位误差，因为试切法可以设计（或工序）基准为测量基准来进行试切测量及调刀。

消除了用调整法加工时所造成的定位误差。

10.有一批工件，如图所示，采用钻模夹具钻削工件上Φ5mm和Φ8mm两孔，除保证图纸尺寸要求，还要求保证两孔联心线通过Φ600-0.10mm的轴线，其对称度允差为0.08mm。

现采用如图（b）、（c）、（d）三种定位方案，若定位误差不得大于加工允差1/2。

试问这三种定位方案是否都可行（α=90°

）？

11.有一批直径为d0-Td轴类铸坯零件，欲在两端面同时打中心孔，工件定位方案如图所示，试计算加工后这批毛坯上的中心孔与外圆可能出现的最大同轴度误差，并确定最佳定位方案。

12.一批d＝的轴件，欲铣一键槽，工件定位如图所示，保证b＝、h＝55.50-0.05mm，槽宽对称于轴的中心线，其对称度公差为0．08m。

试计算定位误差。

图示，εh＝0（因为基准重合）

13.有一批不同直径和公差的轴类工件，外径均已加工完毕，本道工序欲在轴端钻削一个小孔或铣削一个槽，试问图（a）～（f）的定位误差是否相同，为什么？

（方框为本道工序要保证的尺寸，V形夹角a—90°

）

解:

因为定位误差大小就是被加上尺寸的设计（工序）基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

而图中设计（工序）基准均为零件外圆最低点，而加工尺寸方向为垂直方向，因此设计（工序）基准的最大变动量计算公式为：

Td:

零件外圆公差；

α:

V形块夹角（α=90°

）。

本例因α角均为90度，若Td相同，则定位误差ε必相同。

因为图（a）、（b）、（d）、（e）Td均为0．1，所以定位误差均相同（ε≈0.071），而图（c）,Td为0.12；

图（f）Td为0.2，因此定位误差与图（a）、（b）、（d）、（e）就不相同，分别为:

ε≈0.085，ε≈0.141

14.有一批直径为上的d0-Td的轴件．欲铣一键槽，工件定位方案如图所示，保证m和n。

试计算各种定位方案尺寸m和n的定位误差。

图（a）

εn＝0（因为基准重合）

εm=Td/2（因为基准不重合）

图（b）εn＝Td/2（因为基准不重合，此为定心定位，定位基准为轴心线0）；

εm＝0（因为基准重合）

图（c）εn＝0（因为基准重合）；

εm＝Td/2（因为基准不重合，设计基准为轴心线O）

15.有一批圆柱形工件，直径为，欲在其一端铣槽，要求槽对外圆轴心线对称，定位方案如图所示，试计算三种定位方案的定位误差（V形块夹角a＝90°

图（a）方案Ⅰ

图（b）方案Ⅱ

图（C）方案Ⅲε＝0

说明：

铣刀位置按工件平均直径调刀。

一霎果农定位误差是对称度误差。

16.有一批套筒类工件，以圆孔在圆柱心轴上定位车外圆，如图所示。

要求保证内外圆同轴度公差为Φ0.06mm。

如果心轴圆柱表面与中心孔同轴度公差为Φ0.01mm，车床主轴径向跳动量为0.01mm，试确定心轴的尺寸和公差（已知圆孔直径为mm）。

解：

（如图所示）

设工件内孔公差为TD；

心轴公差为Td；

配合最小间隙为△min册则

TD＋Td＋△min≤0.06一0.01一0.01；

已知TD＝0.021，

所以Td十△min≤0．019

若考虑工件与心轴装配方便起见，需要最小间隙，则心轴的尺寸和公差选Φ30g6（）。

17.有一批套类工件，定位如图所示．欲在其上铣一键槽，试分析计算各种定位方案中，尺寸H1、H2、H3的定位误差。

（1）在可涨心轴上定位〔图（b）〕。

（2）在处于垂直位置的刚性心轴上具有间隙定位（定位心轴直径为）。

（3）在处于水平位置的刚性心轴上具有间隙的定位（定位心轴直径为、图（c））。

（4）如果计及工件内外圆同轴度（同轴度为t）,上述三种定位方案中，尺寸H1、H2、H3的定位误差又各为多少？

（图示）

（1）εH1＝Td/2（因为基准不重合）；

εH2＝Td/2（因为基准不重合）；

εH3＝0（因为基准不重合）

（2）由于孔和心轴间隙配合

所以基准位置误差为TD十ei

εH1＝TD＋ei＋Td/2（其中Td为基准不重合误差）。

εH2＝TD＋ei＋Td/2（其中Td为基准不重合误差）。

εH3＝TD＋ei（因为基准重合，只有基准位置误差）。

（3）分两种情况讨论

1）单边接（心轴固定在机床上，而工件因其自重而始终使圆孔壁与心轴上母线接触）

εH1＝εH2＝（TD＋ei）/2＋Td/2，（既有基准位置误差，又有基准不重合误差）。

εH3＝（TD＋ei）/2（只有基准位置误差）

对一批各种不同直径（由D到D＋TD）的圆孔和各种不同直径（由d—ei到d—es）的心轴相配而言，最小间隙量es始终是不变的常量。

这个数值，可以在调整刀具尺寸（即决定对刀元件到定位心轴中心的尺寸）时预先加以补偿，则es的影响便可消除。

因此最后得出的定位误差为：

εH2＝εH2＝{（TD＋（es－ei）}/2+Td/2

εH3={TD+（es—ei）}/2

2）任意边接触（若每次装卸工件时都得从机床上取下心轴，装上工件后连同心轴一起装夹到机床上人）。

εH1＝εH2＝TD＋ei＋Td/2；

εH3=TD＋ei。

任意边接触的基准位置误差为单边接触时的2倍。

任意边接触时和固定单边接触不同，ei无法在调整刀具尺寸时预先予以补偿，故要考虑ei的影响。

（4）将上面所得的定位误差值都加上t（除H3外）。

18.工件定位如图（a）所示。

试分析计算由于定位引起的被加工平面A与两轴颈轴心连线O1－O2的平行度误差。

若定位方案不能满足平行度要求时，请提出合理的定位方案，并绘制简图表示。

（α＝90°

）

解：

图示，当两轴颈中心距为最小时，且轴颈O2为最大（或最小），而轴颈O1为最小（或最大）时，定位误差最大

若定位方案不能满足平行度要求时，定位方案改进如图（b）。

19.在V形块上定位，铣一批轴的键槽如图所示。

工件定位部分为中φ0－0.05mm外圆。

现已知铣床工作台面与纵导轨的平行度公差为0.05/300，夹具两V形块的轴线与夹具体底面的平行度公差为0.01/150。

若只考虑机床、夹具及工件定位三项误差的影响时。

试问键槽底面与工件两端Φ200－0.05mm轴心线的平行度误差为多少？

解：

图示，最大的平行度误差是三项误差因素的累积。

20.在阶梯轴上铣键槽，要求保证尺寸H、L。

毛坯尺寸D＝Φ1600－0.14mm，d＝Φ400－0.1mm，D对子d的同轴度公差为0.04mm