机械制造技术基础计算Word下载.docx
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3）淬火热处理。
4）磨内孔至$40。
°
.05mm，同时保证$40。
0.05mm
（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。
国2宵牠孔的时部罔
由题意，列尺寸链如图所示
A
19.8門
r*
20严
46；
解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：
尺寸4600.3为封闭环，解之得：
A=45.850°
.23mm。
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△f=0.
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：
工件外圆尺寸变换引起的基准位移误差为:
△y105=0.354
2sin45
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
惟4纸屮血定位力糸
的基准位移误差为：
△y2=0.3tg45=0.3
3尺寸A的定位误差为：
△=△f■△y1-△y2=0.654
如图5所示，以外圆柱面在V形块上定位，在插床
上插内键槽，已知外径A=①5000.03，内径d=①30：
05,外径A对内径d的同轴度允差为护0.02mm,试计算加工尺寸H的定位误差。
外圆柱面在V形块上定位，定位基准为外圆柱面的中心线,
外圆柱面为定位基面。
△
△B的方向均与工序尺寸H的方向相同，所以a=0°
y=0。
。
由于外圆柱面制造公差
Td=0.03mm，则基准位移误差为:
Td0.03
△w=-0.0212mm
a90
2sin2.sin-
22
工序基准为内圆柱面的下母线，与定位基准不重合，会产生基准不重合误差。
则基准不重合
误差为：
人TdT0.050.02
2222
工序基准与定位基准有公共变量Td，当定位基准变化时，工序基准呈反向变化，
因此加工尺寸H定位误差为:
△D=△W-△=0.0-2120.omms=0.0062
6•工件以外圆0d°
Jd在V型铁上定位，求尺寸L的定位误差。
△jb=2Sh=2Th
jw
Td
2sina
2
2sin45
则：
△dw（L）=2Th+
2sin45
=2Th+0
71Td
公差带中心大
7.车削一批轴的外圆，其尺寸要求为020±
0.06若此工序尺寸呈正态分布,
于分布中心，其偏值S=0.03mm,均方根差（T=0.02mm,求：
1）这批工件的废品率是多少？
2）指出该工件常值系统误差和随机误差的大小；
3）可采取什么改进措施以消除废品。
X-H
1
1,R
2.S
3
rr
F
o.
0,4772
0.4963
0,Ji
1）丨X-X丨/^=丨19.94—19.97丨/0.02=1.5
J
0Dj
查上表得：
F1=0.4332
则F1=0.5—0.4332=0.0668
所以：
废品率为0.0668
2）△c=IX-X.丨=丨19.97-20丨=0.03
△s=6b=6X0.02=0.12
3）采用将道具朝着尺寸变化的方向调整0.015（即直径上增加0.03）,使X与公差带中心重
合以消除废品。
8•下图中经工序5、10应达到零件图所要求的轴向尺寸，试求工序尺寸L1、L2及偏差。
oax#5
结合零件图跟工序5、工序10图示可得：
L1max=50
L1min=49.95
1）25=L1fmax-25
24.85=L1min-25.1
则L1=50_o.05
4.8=25-L2maxL2max=25-4.8=2°
.2
则L2=20；
一批工件以02OH7：
021孔用$2Og6；
.020心轴定位，在立式铳床上铳键槽，其中$40h6°
0.016
外圆对内孔的径跳为0.02。
欲保证：
1）槽宽尺寸12h9;
2）槽距端面尺寸20h12;
3）槽底尺寸34.8h11吐21;
4）槽两侧面对外圆轴线的对称度0.1。
试分析定位误差。
1）槽宽选相应的铳刀予以保证，无定位误差；
2）槽距尺寸因基准重合，平面定位，△w=0
3）槽底尺寸因基准不重合厶jb=Td/2;
间隙配合：
△jW=TD/2+Td'
/2
△Dw=△jb+△jw=（Td+TD+Td'
）/2=（0.016+0.021+0.013）/2=0.025V0.21X1/3满足要求。
4）由于工件安装可保证间隙只出现在单边，对称度误差主要受外圆对内孔的径跳影响。
•••△对称=0.02V0.1X1/3满足要求。
w
下图的工艺过程：
加工底面t以底面为基准，加工A1tA2tA3;
已知：
A仁28000.1,A2=80吐05,A0=100±
0.15
求镗孔工序尺寸A3=?
A0为间接形成，故为封闭环。
A1为减环，A2、A3为增环。
A0=A2+A3-A1•••A3=A0+A1-A2=100+280-80=300
ES（A0）=ES（A2）+ES（A3）-El（A1）
•ES（A3）=ES（A0）+EI（A1）-ES（A2）=0.15+0-0=0.15
El（A0）=EI（A2）+EI（A3）-ES（A1）
•
El（A3）=EI（A0）+ES（A1）-El（A2）=-0.15+0.1+0.05=0
10•如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸6±
0.1,因这一尺寸不便直接测量，只好通过
度量尺寸L来间接保证，试求尺寸L。
11.如图所示定位方案，求钻$孔时L1、L2的定位误差。
12.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$11±
0.02mm第一台加
工1000件，其直径尺寸按正态分布，平均值X仁11.005mm均方差b仁0.004;
第二台加工
500件，其直径尺寸也按正态分布，平均值X2=11.015mm均方差b2=0.0025mmo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，并指出哪台车床的工序精度高?
2）计算并比较哪台车床的不合格率高，并分析其产生的原因及提出改进的方法。
注：
机床1:
（XTmin）/c!
=（11.005-10.98）/0.004=6.25>
（Xmax-X）/c1=（11.02-11.005）/0.004=3.75>
3
所以机床1左边的不合格率为0;
右边的不合格率也为0。
机床2:
（工-Xmin）/c2=（11.015-10.98）/0.0025=14>
（Xmax-X）/c2=（11.02-11.015）/0.0025=2
查上表可得：
F
（2）=0.4772
所以机床2左边的不合格率为0;
右边不合格率为0.5-0.4772=0.0228=2.28%
所以机床2的不合格高，可调整刀具使X2=11,消除不合格产品。
1）半精车外圆至C=$30.600.1mm
2）铳键槽至尺寸A1;
3）热处理；
4）磨外圆至A=$3000.032mn,加工完毕。
试求工序尺寸A1.
建立尺寸链，其中B=2600.2mm^封闭环；
Rc=15.30Q05mm为尺寸链的减环，R\=1500.016mm
为尺寸链的增环；
A1也是尺寸链的增环；
解此尺寸链可得：
A仁26.3鷲二mm
在车床上精车一批直径为$60mm长度为150mm的长轴外圆。
工件材料为45钢；
切削用量为：
v=120m/min,ap=0.3mm,f=0.1mm/r;
刀具材料YT30.在刀具位置不重新调整的情况下加工50个工件后，试计算由刀具尺寸磨损引起的加工值。
注：
工件材料
刀具材料
切削用量
初始磨损重
NBa/kr
相对磨损壘
K/（Um/km）
背吃刀量
Apmm
进给量Frr»
n•厂
切削逮庫
Vm■5-1
45
钢
neo,too
P类
0+3
0.1
7.75*6.08
3^4
2.5^2.8
TT15
<
0,3
1.€7^3.M
4"
12
8
穡车时刀具的初始磨损壘NE和相对磨损壘K
03■
根据题中已知条件，查表可得：
NB0=3~4ym,Knb=2.5~2.8卩m/km
4齿坯在V形块上定位插键槽（如下图所示），要求保证工序尺寸H=38.5（上偏差+0.2，下偏差0）mm已知d=$80（上偏差0,下偏差-0.1）mmD=$35（上偏差+0.025，下偏差0）mm若不计内孔与外圆同轴度误差的影响，试求证此工序的定位误差。
H为工序尺寸，C为刀具中心至刀具定位处的距离，由图知:
即，//=C-（——--）2sin^2
nun
IT厂/^mm\
卜・和=匸—（———）
mas2sin45°
2
2sin45°
0J0.025
oV22
z■
4下图所示工件采用V形块（夹角a=90）定位，加工两个直径为10mnm勺小孔。
外圆直径尺寸d=$80（上偏差0,下偏差-0.1）mm内孔直径尺寸D=$50（上偏差+0.2,下偏差0）mm内孔与外圆同轴度误差t=0.05mm,内孔中心线是工序尺寸R的工序基准，3=30.
试分析计算加工01孔的定位误差。
又Adw（h2）=t=0.05mm
/.Adw（R）=Adw（R!
）+2idw（R2）
=（AdwfhJ+AdwfhjJJ/cosp
=（0,121+0,05）/cos30'
=0*197mm
4在如图所示工件上加工键槽，要求保证尺寸54（上偏差0,下偏差-0.14）和对称度0.03.
现有3种定位方案，分别如图b,c,d所示。
试分别计算3种定位误差，并选择最佳方案。
图b定悝方案；
对于尺h=02x7^=0.2x0.]=0.02mm：
（厂为工件外园貞轻
公差）
对于对称度0.03T必砂“mnio
工件内孔最大直径，站诙为定位心轴最小直径）
对于对称度0,03*也=-（-0,03）=0.06mm.
对于对称度0.031^0,5x7；
=0.5x0.1=0,05mm.
50150Xnd=50150*3.14*（60-2*0.4）=6970.8mf0.2
NB=NB+Knb1/1000=3+2.6X6970.8/1000=3+18.12卩m=21.12m
•••由刀具引起的加工误差值为：
2NB=2X21.12=42.24卩m
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