机械制造技术基础复习题(倪小丹).doc

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分析题

2在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图4-59所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。

答（a）是工件刚度不够（b）是导轨和主轴轴线不平行（c）前后支撑刚度不一致

3加工如图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？

图a、b、c所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；图d所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。

答a）先以外圆表面为粗基准加工内孔，然后再以孔为精基准加工其它表面

b）以法兰盘外圆柱面和左侧面为粗基准加工内孔和法兰盘右侧面，再以孔和右侧面为精基准加工其它表面

c）以外圆柱面和左端面为粗基准加工内孔和右端面，然后以孔和右端面为精基准加工其它表面

d）以上表面为出粗基准加工下表面，然后以下表面为精基准加工其它表面

4图5-70所示尺寸链中（图中Ao、Bo、Co、Do是封闭环），那些组成环是增环？

那些组成环是减环？

答）a）是增环，是减环

b）是增环，是减环

c）是增环是减环

5下图所示连杆在夹具中定位，定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2和固定短V形块3。

试分析图中所示定位方案的合理性并提出改进方法。

1-支承平面2-短圆柱销

3-固定短V形块

答：

底面限制，短销限制，左侧V型块由于是固定的，很难保证和工件接触，因而实现不了定位功能，属于欠定位。

改进：

把左侧V型块变成可移动的。

6试分析图中各定位元件所限制的自由度数。

答a）两顶尖限制

b）一个锥面限制另一个锥面组合限制

c）底面两个支撑板限制侧面两个支撑钉限制菱形销限制

7试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。

工序1：

粗车各外圆、端面、Φ60圆孔；精车Φ200外圆与端面，精镗Φ60孔；精车Φ96外圆、端面B与端面C（车床）

工序2：

插槽（插床）

工序3：

钻6－Φ20孔（钻床）

工序4：

去毛刺（钳工台）

8制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：

45钢，圆料ф70，单件生产。

（12分）

工序1：

粗测各外圆、端面、钻Φ14孔，精车Φ40外圆及端面；以Φ40为基准面，精镗Φ30孔，精车Φ60及端面（车床）。

工序2：

铣键槽（铣床）

工序3：

钻4－Φ6孔（钻床）

工序4：

去毛刺（钳工台）

9指出下列定位方案所消除的自由度。

，，，，；，

，，；，，，，，

10图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产（12分）

1．对零件进行工艺分析。

2．制订该零件的加工工艺过程。

工序1：

粗精铣尺寸40左右端面（铣床）

工序2：

钻绞Φ24孔（车床）

工序3：

粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面（铣床）

工序4：

钻攻M8螺纹孔（钻床）

工序5：

去毛刺（钳工台）

12如图所示的一批工件的工序简图，除槽未加工外，其余表面均已加工完毕，本工序加工槽B，请回答下列问题：

（1）为保证本工序加工技术要求，应限制工件的哪些自由度？

（2）应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面（选择一组），并用定位符号标在图上？

（3）根据确定的一组定位基准面，选择相应的定位元件来限制工件的自由度，并将每个定位元件的名称及所限制的自由度写出？

（4）上述的定位方案中属何种定位形式（完全定位、不完全定位、欠定位、过定位）？

（5）将夹紧力的方向和作用点用符号的形式标注在工序简图上？

（1）、

（2）、底面和两孔O1、O2即一面两孔

（3）、底面：

大支承板孔O1：

圆柱销孔O2：

菱形销

（4）、完全定位（5）、铅垂两点

15.编制如图所示箱体零件中批以上生产的加工工艺路线。

（材料HT200）

铸造－－时效－－漆底漆－－粗精铣底面－－粗精铣前后面、上面－－磨底面－－粗、半精镗两孔－－精镗两孔－－浮动精镗两孔－－钳工去毛刺、清洗－－检验

17、根据图中给定的定位状态，分析各定位元件限制了工件的哪些自由度？

a）三爪卡盘限制y、z的移动自由度，定位块限制x移动自由度,中心架限制y、z的转动自由度。

无重复定位现象。

b）定位平面限制了z轴的移动和x、y轴的转动自由度。

两定位销限制了工件y轴的移动及转动自由度，重复限制了x轴的移动自由度。

为重复定位。

改进方法：

改变一个短圆柱销为菱形销，方向也必须正确。

21.如图所示为拉削圆孔的示意图，试分析：

1）问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差？

为什么？

2）拉削时，没有进给运动，其切削余量是怎样被切除的？

答：

1）不能。

因为加工是以自身轴线为定位的故不能改变轴线的位置。

2）是以刀具的齿升量代替进给量来切除余量的。

22.图示零件的A、B、C面以及10H7和30H7两孔均已加工完毕，试分析加工12H7孔时，必须限制哪些自由度？

选用哪些表面定位最合理，为什么？

定位基准面应选择A面、B面和φ30H7孔分别作为工件的第一定位基准面、第二定位基准面和第三定位基准面。

A面定位，可保证Ø12H7孔加工孔轴线与A面的平行度和孔的中心高；选c面作为定位基准面，可保证Ø12H7孔轴线与c面的垂直度；选择φ30H7孔作为定位基准面可保证两孔的中心距要求。

加工Ø12H7孔必须限制的自由度：

、、、。

23、试分析图示铣夹具，要求：

指出各定位元件、调整元件和安装元件；

1-夹具体2-支座

3-对刀块4圆柱销

5-V型块6-心轴

7-螺母8-卡块

9-钩形压板

10-圆柱销

11-夹紧螺钉

12-支座

13-定位键

14-螺钉

15-圆柱销

16-圆柱销17-螺钉

18圆柱销19-螺栓

24、若镗床、车床主轴均采用滑动轴承支承，当镗床、车床主轴轴径和轴承内孔均存在圆度误差时，试分别分析上述误差对两种机床主轴回转精度的影响。

答：

车削时，车床切削力方向固定，支承轴径的圆度误差对主轴回转精度影响最直接，而轴径内孔圆度误差影响很小；

镗削时，由于切削力方向变化，两者对主轴回转精度的影响恰好相反。

25、编制图2所示阶梯轴零件的工艺规程。

零件材料为45#钢，毛坯为棒料，生产批量：

10件。

图2阶梯轴

工序号工序名称及内容定位基准

1下料外圆表面

2夹左端，车右端面，打中心孔；粗车右端外圆表面

ø40、ø35、ø25外圆。

调头，夹右端，车做端面，保证全长150mm,外圆表面

打中心孔；粗车左端ø32、ø20外圆。

3顶尖定位，半精车ø40外圆；精车ø35、顶尖孔

Ø25外圆；切退刀槽，倒角。

调头，顶尖定位，半精车ø32外圆；精车顶尖孔

ø20外圆；切退刀槽，倒角。

4铣键槽顶尖孔

5磨一端ø35、ø25外圆；顶尖孔

调头，磨另一端ø20外圆

6去毛刺

7检验

4．在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差，

试分析可能产生上述形状误差的主要原因。

图3锥形加工误差

解：

（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；

（2）刀具线性磨损；

（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行；

（4）误差复映。

5．在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求

尺寸A的定位误差。

图4铣平面定位方案

解：

（1）求A的基准不重合误差：

由定位方案可知，基

准不重合误差等于零，即。

（2）求A基准位移误差：

1）求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差由V型

块定位误差可知：

工件外圆尺寸变化引起的基准

位移误差为：

2）尺寸10的变化引起的基准位移误差为：

由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起的基准位移误差为：

（3）尺寸A的定位误差为：

六、计算题

如图所示的零件图及工序简图，（图的右端为零件的设计尺寸，左端为工艺尺寸）两孔O1O2都以底面A为定位基准镗出。

试确定镗两孔的工序尺寸H1、H2（基本尺寸及偏差）

1）

2）

H0=60±0.1

增环H2减环H1=60±0.04

H2=H0+H1=60+50=110

ES（H2）=ES（H0）+EI（H1）=0.1-0.04=0.06

EI（H2）=EI（H0）+ES（H1）=-0.1+0.04=-0.06

所以：

H2=110±0.06

图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：

孔mm需淬硬，键槽尺寸深度为mm。

孔和键槽的加工顺序是：

1）镗孔至mm。

2）插键槽，工序尺寸为A。

3）淬火热处理。

4）磨内孔至mm，同时保证mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略）。

试求插键槽的工序尺寸及其公差。

解：

（1）由题意，列尺寸链如图所示。

A

（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：

尺寸为封闭环，解之得：

1．如图所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：

孔

mm需淬硬，键槽尺寸深度为

mm。

孔和键槽的加工顺序是：

1）镗孔至

mm。

2）插键槽，工序尺寸为A。

3）

淬火热处理。

4）磨内孔至mm，同时保

证mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差

很小，可忽略）。

试求插键槽的工序尺寸及其公差。

（7分）

解：

按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。

其中尺寸46为要保证的封闭环,A和20为增环,19.8为减环。

按尺寸链基本公式进行计算：

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的尺寸为：

按“入体”原则，A也可写成：

如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。

试求：

当以B面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。

（要求画出尺寸链图）

解：

如图A1:

封闭环；A2、A4:

增环；A3:

减环

A1=A2+A4-A3=60+25-50=35

ESA1=ESA2+ESA4-EIA3=0+0.1-（-0.05）=0.15

EIA1=EIA2+EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2

所求A1及其偏差为：

A1=

1.如图所示工件成批加工时用端面用B定位加工表面A（用调整法），以保证尺寸，试计算铣削表面A时的工序尺寸及上、下偏差。

L2=60±0.05

L1=30+0.05

L0=10+0.2

L3=？

答：

尺寸链如图所示， L0间接获得为封闭环，L3为工序尺寸在加工过程要使用，需要计算出来。

经分析可知，L1，L3为循环，L2为减环。

依据