机械制造工艺设计学计算题Word下载.docx

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计算题例3附图

例4一批工件以Φ20H7（

+0.021~0）孔用Φ20g6（-0.007~-0.020）心轴定位，在立式铣床上铣键槽，其中Φ40h6（0~-0.016）外圆对内孔之径跳0.02，

欲保证1）槽宽尺寸12h9；

2）槽距端面尺寸20h12；

3）槽底尺寸34.8h11（0~-0.21）；

4）槽两侧面对外圆轴线的对称度0.1；

试分析定位误差。

计算题例4附图

1）槽宽选相应的铣刀予以保证，无定位误差。

2）槽距尺寸因基准重合，平面定位，△Dw=0。

3）槽底尺寸因基准不重合△jb=Td0/2；

又因为是间隙配合

△jw=TD/2+Td/2△Dw=Td0/2+TD/2+Td/2

∴△Dw=（0.016+0.021+0.013）=0.025<

0.21×

1/3满足要求

4）由于工件安装时可保证间隙只出现在单边，对称度误差主要受外圆对内孔的径跳影响。

∴△Dw对称=0.02<

0.1×

1/3满足要求。

例5加工Φ20H7孔，O1为圆柱销孔，用d1=Φ16（-0.006~-0.018）的销与之配合，B=60±

0.15,以两孔连心线为设计基准，试确定削边销尺寸，分析定位误差。

1）确定销心距偏差

取TLd=TLD=×

0.1=0.02

2）计算削边销尺寸

查表b=4B=D2-2=16-2=14

d2=D2-X2=D2-2b（TLD+TLd）/D2计算题例5附图

=16-2×

4（0.1+0.02）/16=16-0.06

按定位销经济精度查d2的偏差为（0~-0.011）

d2=16-0.06+（0~-0.011）=16

（取TD1=TD2=0.018）

3）△Dw纵=TD1+Td1+X1=0.018+0.012+0.006=0.036<

0.2×

1/3

4）△Dw横=（X2max-X1max）+X1max=（0.089-0.036）+0.036=0.062<

0.3×

5）△Dw角=±

tg-1[（X1max+X2max）/2L]=±

tg-1[（0.036+0.089）/2×

100]

=±

tg-1（0.000625）=±

0.0358ْ。

例6工艺过程:

加工底面→以底面为基准,加工A1→A2→A3,A0为间接形成,故为封闭环。

已知：

A1=280

，A2=80

A0=100±

0.15

求:

镗孔工序尺寸A3=？

计算题例6附图例6尺寸链

1定增减环：

从任一环起顺序标箭头，与A0同向（A1）为减，反向（A2，A3）为增。

2利用竖式计算如下：

∴A3=300

例7已知:

A1=A3=15,A2=750+0.4~0,孔中尺寸=720+0.6~0

求:

A1,A2的上下偏差.

解:

1列尺寸链,定封闭环与增减环∵720是间接得到的，∴应为封闭环。

计算题例7附图

注意：

若T0=0.4出现T0＜T1+T2+T3的情况,则须压缩其它各环的公差。

重新分配公差。

例8已知A0=0+0.7~0.2A1=122,A2=28,A3=A5=5,A4=140

求:

各组成环上下差。

解:

1）列出尺寸链,确定增减环。

A1、A2为增，A3、A4、A5为减。

2）确定各环公差

TM=T0/（n-1）=（0.7-0.2）/（6-1）=0.1

3）调整公差大小:

A1、A2加工较难，取T1=0.2,T2=0.1；

A3、A5加工较易，取T3=T5=0.05,留T4协调。

T4=T0-T1-T2-T3-T5=0.5-0.2-0.1-0.05-0.05

=0.1

4）定公差带位置

留A4协调，其它各环按入体法则（公差带进入实体）标注。

∴A1=122+0.2~0,A2=28+0.1~0,

计算题例8附图

A3=A5=50~-0.05,A4解尺寸链标。

例9用概率——等公差法解上例。

例10自动机车削Φ200~-0.1汽车小轴外圆，已知σ=0.025,偏于公差带上限，

△=0.03，试求其合格率与废品率。

计算题例10附图

一、是非题（10分）

1.任一零件可以有多个尺寸参与装配尺寸链。

（×

）

2.夹紧力的分布应该尽可能使夹紧力朝向工件的主要定位面，而且尽量靠近工件的加工部位。

（√）

3.所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。

4.当装配精度要求较低时，可采用完全互换法装配。

5.在一个尺寸链中增环的最少个数是一个。

6.菱形销用在一面双销定位中，消除了垂直于连心线方向上的过定位。

7.用调整法对刀时引起的工件加工误差属于随机性误差。

8.表面粗糙度小的表面质量就好。

　　　　　　　（×

9.圆偏心夹紧机构自锁性能好、生产效率高。

10.设计零件的加工工艺路线时必须划分加工阶段。

　　（√）

二、填空（20分）

1.获得零件尺寸精度的方法有（试切法）、（调整法）、（定尺寸刀具法）、（自动控制法）。

2.加工细长轴时，由刀具热变形引起的工件误差属于（变值系统性误差）。

3.在选择精基准时，应遵循的原则有（基准统一）、（基准重合）、（互为基准）、（自为基准）。

4.在平面磨床上磨削平面时，若机床导轨在水平面内有直线度误差δ1，垂直面内有直线度误差δ2，则工件表面产生的形状误差是（δ2）。

5.基准位移误差是（定位）基准相对于（起始）基准发生位移造成的（工序）基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

6.工序尺寸的公差带一般取（入体）方向,而毛坯尺寸的公差带一般取（双向）分布。

7.为减少毛坯形状造成的误差复映，可用如下三种方法，分别是：

（增大系统刚度）、（减小毛坯误差）、（多次加工）。

8.安装是指（定位）和（夹紧）过程的总和。

三、概念题（16分）

1.工艺系统

由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。

2.工位

工件在机床上占据的每一个加工位置。

3.表面质量

工件表面加工后，其几何形状特性和表面的物理机械性能的变化。

4.加工精度

工件加工后的几何参数与理想零件相符合的程度。

四、（14分）在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径Φ11±

0.02mm，第一台加工1000件，其直径尺寸按正态分布，平均值

=11.005mm，均方差

=0.004mm。

第二台加工500件，其直径尺寸也按正态分布，且

=11.015mm，均方差

=0.0025mm。

试求:

（1）在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的工序精度高？

（2）计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进的办法。

注：

1

1.5

2

2.5

3

F

0.3431

0.4332

0.4772

0.4983

0.5

解：

（1）尺寸分布如图所示。

σ2<

σ1，第二台机床工序精度高。

（2）机床1：

3σ1=3×

0.004=0.012

11.005-3σ1≤尺寸分布≤11.005+3σ1

废品率为零。

机床2：

3σ2=3×

0.0025=0.0075

11.015-3σ2≤尺寸分布≤11.015+3σ2>

11.02，

即有可修废品产生。

，查表得F

（2）=0.4772，

废品率为：

0.5-0.4772=0.0228=2.28%。

机床1废品率为零，机床2废品率为2.28%，可调整刀具使

，消除废品。

五、（10分）如图所示定位方案，求钻Φ孔时L1、L2的定位误差？

第六题

L1：

ΔL1=Δjb+Δjy=ΔD+0=ΔD

L2：

ΔL2=Δjb+Δjy=ΔD/2+0=ΔD/2

六、（10分）如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸6±

0.1，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸

?

尺寸链如图所示。

6为封闭环，L、26为增环，36为减环。

计算得：

L=16

七、分别指出下列各图中各定位元件限制的工件自由度。

（10分）

（1）

（2）

（1）V型铁：

，支承钉：

八、加工如图所示零件上注有的表面时应限制哪些自由度？

。

（1）

，

（2）