机械制造工程学课后作业答案Word文档下载推荐.docx
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误差复映。
(b)主要原因:
工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行,如:
两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等;
工件刚性强,但床头、尾座刚性差;
误差复映等。
(c)主要原因:
刀具的磨损;
机床前后顶尖在水平方向偏移;
5.在车床上车削一批小轴,经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴
数占24%,小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%,若小轴的直径公差
T=0.16mm,整批工件的实际尺寸按正态分布,试确定该工序的均方差二,并判断
车刀的调整误差为多少?
已知:
T=0.16,可修复废品率=24%=0.24,不可修复废品率=2%=0.02
查表:
Za=0.71z^2.05
求出:
二0.039
6、在自动车床加工一批小轴,从中抽检200件,若以0.01mm为组距将该批工件
按尺寸大小分组,所测数据如下
尺寸间隔(mm
零件数
ni
自
到
15.01
15.02
2
15.08
15.09
58
15.03
4
15.10
26
15.04
5
15.11
18
15.05
7
15.12
8
15.06
10
15.13
6
15.07
20
15.14
28
15.15
3
若图纸的加工要求为©
151.04mm试求:
⑴绘制整批工件实际尺寸的分布曲线?
⑵计算合格率及废品率?
⑶计算工艺能力系数,若该工序允许废品率为3%问工序精度能否满足?
▽=J舟汉((15.015—15.0832)2汉2十(15.025—15.0832)2汉4+…十(15.145—15.0832)2汉3)力口
0.024
14.9615.14…厂
公差带中心:
215.°
合格率=0.5+0.49仁0.99仁99.1%;
废品率=1-0.991=0.9%
第五次作业部分答案
3.切削加工时可以采用哪些措施减小加工表面粗糙度?
答:
减小表面粗糙度值的办法有刀具几何参数,工件材料和加工因素等方面。
1刀具方面:
a减小主偏角,副偏角,增大刀尖圆弧半径,都可以降低残留面积高度,减小表面粗糙度值。
b适当增大前角,可减小变形,有利于减小表面粗糙度值。
c适当增大后角,可减少刀具与工件的摩擦和挤压,有利于减小表面粗糙度值d正值的刃倾角使切屑流向工件待加工表面,可以防止切屑拉毛已加工表面。
e车刀刃磨后,进行研磨,减小刀具的表面粗糙程度值,有利于减小表面粗糙度值。
2工件材料:
塑性材料的塑性越大,切削变形越大,与刀具的粘接作用增加,表面粗糙度值增大。
利用物理方法对材料进行退火、正火、时效、调质等办法能提高材料的力学性能,有利于减小表面粗糙度值。
3加工因素:
a进给量影响残留面积高度,进给量减小,表面粗糙度值减小。
b选择适当的切削速度,避幵出现积屑瘤,有利于减小表面粗糙度值。
c选用适当的乳化液,增加润滑性能,减小刀具与工件的摩擦,有利于减小表面粗糙度值。
第六次作业答案
1图示零件,毛坯为35mm棒料,批量生产时其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工艺过程的组成。
机械加工工艺过程:
①在锯床上下料;
②车一端面钻中心孔;
③调头,车另一端面
钻中心孔;
④将整批工件靠螺纹一边都车至30mm;
⑤调头车削整批工件的18mm外
圆;
⑥车20mm外圆;
⑦在铣床上铣两平面,转90后铣另外两平面;
⑧车螺纹、倒角。
工序
安装
工位
工步
1、下料
2、车削
1
1)车一端面
2)钻中心孔
3)车另一端面
4)钻另一中心孔
3、车螺纹端外圆至©
30mm
1)车外圆
4、车削<H8mm外圆
5、车螺纹端外圆至©
20mm
6、铳削平面
1)铳两平面
2)铳另两平面
7、车螺纹
1)车螺纹
2)倒角
2.图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图,试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。
设计基准、定为基准、测量基准均为1面,基准重合。
3.试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准(粗、精)应如何选择?
1)以①180外圆为粗基准,加工①60外圆及左侧两端面;
2)以①60外圆为精基准,加工①180外圆、右侧大端面以及①40内孔,保证大端面与内孔的垂直度要求;
3)以内孔为精基准(心轴定位),加工①180外圆、①60外圆以及齿轮轮齿。
第七次作业答案:
1.某铸件箱体的主轴孔设计要求为*180J6(:
018),在成批生产中加工顺序为:
粗
镗一一半精镗一一精镗一一浮动镗,其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。
试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差,填
入表内。
工序名称
工序余量
mm
工序所能达
公差等级
工序基本尺
寸
工序尺寸
及偏差
浮动镗孔
0.2
IT6
①180
精镗孔
0.6
IT7
①179.8
半精镗孔
3.2
IT9
①179.2
粗镗孔
IT11
①176
总余量
IT16
①170
2、在成批生产的条件下,加工下图所示零件,其工艺路线如下:
①粗、精刨底面;
②粗、精刨顶面;
③在卧式镗床上镗孔。
i粗镗、半精镗、精镗孔;
ii将工作台准
确地移动(80_0.03)mm后粗镗、半精镗、精镗60H7孔。
试分析上述工艺路线有何不合理之处,并提出改进方案。
不合理之处:
不符合粗精分幵的原则。
改进后的方案:
①粗刨底面;
2粗刨顶面;
3粗镗①80孔;
4粗镗①60孔;
5精刨底面;
6精刨顶面;
7半精镗①80孔、①60孔;
8精镗①80孔、①60孔;
3、如下图所示为被加工零件,要求保证尺寸6±
0.1mm由于该尺寸不便测量,只好通过测量尺寸L来间接保证。
试求测量尺寸L及其上、下偏差,并分析有无假废
品现象存在?
尺寸链如图所示。
封闭环:
L0=6_0.1
增环:
L
减环:
L^=36°
fl.o5
ESL二ESLo-ESLiEIL0.01
检验中如果L尺寸超差,可能出现假废象。
此时应同时检验Li、L2尺寸,如果有超为废品。
4、下图所示为轴套零件,在车床上已加工
圆、内孔及各面,现许在铣床上铣出右端槽,并保证尺寸500.06mm及26±
0.2mm,求试
偏差
切调刀时的度量尺寸H、A及其上下
5•下图所示为箱体零件(图中只标注了有关尺寸),试分析计算:
⑴若孔Oi、O2分别都以M面为基准镗孔时,试标注两镗孔工序的工序尺寸;
⑵检验孔距时,因(80_0.08)mm不便于测量,故选测量尺寸A,试求工序尺寸A及其
上下偏差;
⑶若实测尺寸A超差了,能否直接判断该零件为废品?
(1)以M为基准镗孔,工序尺寸Li、L2如右图所示,尺寸链如右中图所示
工序2:
钻孔d,铣沉孔D至深A2;
工序3:
磨顶面至零件尺寸要求;
(,)
试确定工序尺寸A2及磨削余量Z
计算A,提取右图尺寸链。
A,
Ai
计算乙提取右图尺寸链。
其中:
封闭环A。
=10。
0.24
Z
2•下图(a)所示为轴套零件简图(图中只标注了有关的轴向尺寸),按工厂资料,其工艺过程的部分工序如图(b)所示:
工序V,精车小端外圆、端面及台肩;
工序W,钻孔;
工序%,热处理;
工序哑,磨孔及底面;
工序区,磨小端外圆及肩面。
试求工序尺寸A、B及其偏差。
分析工艺过程,
尺寸A。
=5.5_0.3及B。
=23。
0.3分别为某尺寸链
尺寸链
(1)中:
B0=2300'
3为封闭环。
C2=26。
0.1,。
3=26。
0.1减环:
B
Ao
C3
根据极值法公式,求得:
B=29^.1
提取尺寸链
(2),其中:
封闭环:
A0=5.5—0.3
6=5.2_0.1,C3=2600.1,A
^29oo.i根据极值法公式,
求得:
A=3.300.2
3.某零件的加工路线如图所示:
工序I,粗车小端外圆、轴肩及端面;
工序U,车大端外圆及端面;
工序川,精车小端外圆、轴肩及端面。
试校核工序川精车小端外圆端面的余量是否合适?
若余量不够应如何改进?
最小
余量须》0。
Z4min八0.1,不合理。
(1)
如右图所示,Ai=10暑4,A2=10°
°
.i,A3=40h
分析工艺过程,
尺寸Ai=10。
0.4及A3=400心分别为某尺寸链封闭环。
分析加工过程,提取尺寸链
(1)
A^A30=4000.3
A31=40.3^.1,A22=10:
A21=10.4_0.2
按照尺寸链要求,A30=A31A22-A21,但是:
40=40.3•10-10.4
需修改公称尺寸,将A21=10.4改为A21=10.3
-TA30=0.3,按照反计算,取:
TA31=TA22=TA21=0.1
取A21为协调环,按照入体原则,取:
A22=10行.1,A31=40.3;
.1
A31=40.30n1,A22=10°
n1"
由尺寸链公式,求出:
A2^10.300.1
分析加工过程,提取尺寸链
(2)
A33
A1
尺寸链
(2)中:
人"
10=100°
.4
(2)
A21=10.3。
01,A33=30打.3
显然,A33尺寸不合理,现以A33为协调环,按尺寸链公式求出:
第九次作业答案
1应用夹紧力的确定原则,分析下图所示夹紧方案,指出不妥之处并加以改正。
2•根据六点定位原理,分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。
解答:
(a)
双顶尖部分定位,消除5个自由度,即:
X、Y、Z、Y、Z
3•根据六点定位原理,分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。
如果属于过定位或欠定位,请指出可能出现什么不良后果,并提出改进方案
(a)Y、Z两个自由度过定位,改进:
(1)改为双顶尖定位,或
(2)三爪卡盘夹持部分缩短。
.H~~FH~►-I—*宀^1—
(b)短圆销大平面限制X、Y、Z、X、Y5个自由度,V型块限制Z、Z两个自
由度过定位,但弹性支撑的V型块,释放了Z方向自由度。
所以,属完全定位。
(c)部分定位,消除5个自由度。
4.如下图所示,工件以A、B面定位加工孔10H7,试计算尺寸(12_0.1)mm和
(30二0.1)mm的定位误差
对于尺寸(30士0.1)mm:
对于尺寸(12一0.1)mm:
5.一批工件如下图所示,
式铣床上用顶尖顶住芯轴铣槽。
其中外圆
已加工合格,夕卜圆对内孔的径向跳动在q>
iOH7
以圆孔
八4
内孔及两端面均
O?
主要技术要求为
要保证铣槽的
\U52
40
30+0.1
薛位,在立
⑴槽宽b为12h9(00.043
⑵槽距端面尺寸为20h12(I);
⑶槽底位置尺寸为34.8h11(,代);
⑷槽两侧对外圆轴线的对称度公差为0.1mm
试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。
(1)槽宽b:
由刀具决定槽宽的尺寸精度,定位误差对此项精度没有影响
(2)槽距端面尺寸:
基准重合。
=0
(3)槽底位置尺寸:
11
DFYB(0.0210.0130.02)—0.016
22
1-0.0350.16
(4)槽两侧对外圆轴线的对称度公差:
.:
D二一0.02=0.01-0.1
23
第十次作业答案
1、有一批工件,如下图(a)所示。
采用钻模夹具钻削工件上©
5mm(O)和©
8mm(02)
两孔,除保证图纸要求外,还要求保证两孔连心线通过<
f6O_0.1mm的轴线,其对称度公差为0.08mm。
现采用图(b)、(c)、(d)所示三种定位方案,若定位误差不得大于工序公差的1/2。
试问这三种定位方案是否都可行?
(:
•=90)
综上:
只有b方案可行。
2.如下图所示,在工件上铣一键槽,其要求见图示,试计算各方案在尺寸45上2mm及
槽宽对称度方面的定位误差,并分析哪种定位方案正确?
111
(b)图,对尺寸45:
D45=YB(0.0210.0130.1)0.025=0.07950.2
223
对称度:
■:
D对称-0
(c)图,对尺寸45:
D45fYB=0—0.025=0.01250.2
八D对称0.1=0.05T对称,T对称=0.05
(d)图,对尺寸45:
%45=0-0.2
1ii
=d对称0.0250.1=0.0625T对称,T对称=0.05
223
(e)图,对尺寸45:
匚D对称0.1=0.05T对称,T对称=0.05
(f)图,对尺寸45:
d45fyB=0-0.025=0.0125—0.2
ld对称0.1=0.05T对称,T对称=0.05
各定位方案均不能满足要求。
3•在轴上铣一平面,工件定位方案如下图所示,试求尺寸A的定位误差。
4.下图所示为某铣键槽工序的加工要求:
键宽8^1mm键槽深度尺寸76_0.imm及键槽对©
80轴线对称度为0.2mm已知轴径尺寸*80j>
.imm试分别计算如图b、图c所示两种定位方案的定位误差,并判断哪个方案更好。
解:
①对于方案b:
定位误差:
由于定位基准重合,故.-:
d^0mm
对称误差:
ATd
-对称b-
0.1
二0.05mm
②对于方案
c:
八Td/
-Dc(
011
1)_(11)_0.021mm
a
290
Sin
对称C=0mm
③方案b中,2对轻二005二0.25,方案c中,隹二匹1二0.21
T对称0.2T0.1
比较方案b及方案c中定位误差及对称误差的比值,方案c更好。
第十一次作业答案94。
一關〜匸弼
头箱端面间保持间隙在0.38〜0.95mm范围内,试查明影响装配精度的有关零件上的尺寸,并求出有关尺寸的上下偏差
极值法求解:
等公差法:
TA,=TA2=TA5=0.11
取A为协调环
经验法:
取TA!
=0.16,TA2=0.09,TA52=_oI08
2•图所示为齿轮箱部件,根据使用要求,齿轮轴肩与轴承端面间的轴向间隙应在
=101mm、A2=50mm、
1〜1.75mm之间范围内。
若已知各零件的基本尺寸为
A3二A4=5mm、A4=140mm。
试确定这些尺寸的公差及偏差。
(采用等公差法)
10150
取A为协调环: