汽车设计工艺计算题.docx
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汽车设计工艺计算题
环
A
ES
EI
T
增
20
+0.025
0
+0.025
A
45．8
+0.275
+0.05
+0.225
减
-19.8
0
-0.05
0.050
封
46
+0.3
0
+0.30
一、计算题
1.计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：
镗孔至￠39.6
+0.1
0
，插键槽至尺寸 A； 热
处理； 磨内孔至设计尺寸￠40 +0.05
。
求工序尺寸 A（设热处理后内孔无胀缩）。
（18 分）
解：
（1）建立加工艺尺寸链， 46+0.3 为封闭环 A∑
A
得工序尺寸 A = 45.8 ++00275 mm = 45.8 +0.225
2. 图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在 1～1、75mm 范围内。
若已
知各零件的基本尺寸 A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，试确定这些尺寸的公差及偏
差？
（12 分）
第 1 页 共 9 页
【答案】
解：
（1）画出装配尺寸链图，确定各环属性
A5A4A∑A3
A1A2
A∑为封闭环；A1，A2 为增环；A3，A4，A5 为减环，
A∑j=1，T A∑=0、75，则 A∑=1 +0.75
（2）极值法（各环设公差相等）
1）各环平均公差 TM（Ai）＝T A∑／（n-1）＝0、75／（6-1）=0、15
因 A3，A5 尺寸小且不难加工，可取 TA3＝TA5＝0、1
又 A1，A2 较大且难加工，取 TA1＝TA2＝0、2
则 TA4=0、15
2） 按入体原则，取
A1=101 +0.2 ，A2=50 +0.2 ，A3=A5=5 -0.1 ，A4=140 -0.15
3） 验算 ES（A∑）＝∑ES（ Ai ）－∑EI（ Ai ）=0、75
EI（A∑）＝∑EI（ Ai ）－∑ES（ Ai ）=0
故结果正确。
3.如图所示零件，镗孔前表面 A,B,C 已经过加工。
镗孔时，为使工件装夹方便，选择 A 面为定位基
准，并按工序尺寸 L 进行加工。
为保证镗孔 后间接获得设计尺寸100 ± 0.15 符合图样规定的要
求，试确定 L 尺寸的范围（基本尺寸及偏差）。
（10 分）
第 2 页 共 9 页
B
C
A
答：
（1）画出工艺尺寸链图：
（2）计算基本尺寸：
L3=L+L2-L1
100=L+80-280L=280+100-80=300
计算 L 的上偏差=0.16, 下偏差=0.01
所以：
L=300 ++0.016 mm
4.图示套筒工件，在车床上已经加工好外圆、内孔及各表面，现在需要在铣床上以端面 A 定位铣
出表面 C，保证尺寸 20-0.2 mm，试计算铣此缺口时的工序尺寸。
（10 分）
20
0
- 0.2
C
A
B
D
40
0.05
0
6 5 ¡ À.05
答：
画出加工的工艺尺寸链图
−−→
A1
20-0.2 （A0）
第 3 页 共 9 页
工序名称
工序余量
工序尺寸公差
工序尺寸及偏差标注
磨削
0、3
0、013，h6
0
φ 28-0.013
精车
0、9
0、084，h10
0
φ 28.3-0.033
粗车
2、8
0、28，h12
0
φ 29.2-0.084
毛坯
4（总余
量）
+0.40
-0.75
0.40
φ32+-0.25
−−−→
←−−−
0
5.某小轴上有一外圆，直径为 φ 28h6 ，表面粗糙度为 0、8μm，其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。
生产类型为成批生产，毛坯为普通的热轧圆钢，试计算各次加工的工序尺寸和公差，并填入下表。
（8 分）
6.图示套筒零件，毛坯为棒料，机械加工路线为：
车左端面-车外圆-调头车右端面，保证设计尺寸
50-0.17 ，钻小孔 φ10 ，镗大孔 φ 20 。
（12 分）
（1）按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。
（2）考虑测量基准与设计基准的不重合，试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。
（3）当所求位置的大孔深度尺寸为 40、25，套筒总长为 50 时，是否满足设计要求？
这是工序检验中
的什么现象？
10
0
0
- 0.3 6
550
0
- 0.17
（1）设计尺寸链如图，
第 4 页 共 9 页
10-0.36
50-0.17
+0.36
A0
（2）工艺尺寸链如图，
10-0.36 （ A0）
←−−
−−−→
A0 为封闭环，由极值法知， A1 ＝ 40+-0.36
（3）大孔深为 40、25，套筒总长为 50 时，得出，
50-40、25＝9、75，而 9、75 满足设计尺寸要求；这是检验工序中称之的“假废品”现象。
7.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。
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工序号
工 序 内 容
定位基准
1
铸造
2
铣削两端面
对称端面
3
钻、扩、绞￠20H8 孔至尺寸
R20 外圆，一端面
4
粗 、 精 铣 底 面 A 保 证 尺 寸 25， 并
注意保持底面厚薄均匀
φ20H8 孔
5
铣削表面 B、C，保证底面厚度 15
底面 A，一端面
6
钻削底面 2—￠10 孔至尺寸要求
底面 A，φ20H8 孔
7
检验
其余
第 6 页 共 9 页
8.计算题 （本 题 共 1 0 分 ）
加工如下图所示某零件，定位基准与设计基准不重合时工序尺寸计算。
图中所示为某零件
试 求 ：
镗 孔 调 整 时 的 工 序 尺 寸 L1。
+0.15 +0.10
，
解 ：
（ 1） 画 出 尺 寸 链 并 确 定 封 闭 环 （ 如 下 图 ） （3 分 ）
镗 孔 时 要 调 整 的 工 序 尺 寸 L1 为 轴 线 到 定 位 基 准 间 的 距 离 ， 由 加 工 保 证 。
图 中 孔 线 的 设 计
基 准 是 M 面 ， 其 位 置 尺 寸 L0 通 过 工 序 尺 寸 L1 和 以 加 工 尺 寸 L2 间 接 获 得 从 尺 寸 链 图 中 分 析
L0 为 封 闭 环 。
（ 2） 判 断 增 、 减 环 （2 分 ）
按 增 减 环 的 定 义 确 定 L1 为 增 环 ， L2 为 减 环
（ 3） 根 据 上 述 公 式 ， 计 算 L1 的 基 本 尺 寸 和 上 、 下 偏 差 （3 分 ）
基 本 尺 寸 100=L1-200L1=300
上偏差+0.15=ESL1-0ESL1=0.15
下偏差-0.15=EIL1-0.1EIL1=-0.05
+0.15
第 7 页 共 9 页
（4）校 核 （2 分 ）
按照封闭环的公差值是其他组成环的公差之和。
TL0=TL1+TL2=0.2+0.1=0.3
9. 如图所示。
已知工件的相关尺寸 L1 = 70--0.025 ， L2 = 60-0.025 ， L3 = 20+0.15 ， L3 不便
测量。
试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。
（10 分）
解：
画尺寸链图 （2分）
重新给出的测量尺寸为 L4，即大直径孔的深度尺寸，
由工艺尺寸链图分析知
封闭环
增环
L3 = 20+0.15
→
L2 = 60-0.025
（1 分） 减环
（1 分） 增环
←
L1 = 70--0.025
→
L4 = ?
（1 分）
（1 分）
→→←
解尺寸链 L3 = L2 + L4 - L1
→→←
ES （L3 ） = ES （L2 ）+ ES （L4 ）- EI （L1 ）
→→←
EI （L3 ） = EI （L2 ）+ EI （L4 ）- ES （L1 ）
∴ L4 = 30+0.10
L4 = 30
→
ES （L4 ） = 0.10
→
EI （L4 ） = 0
（3 分）
第 8 页 共 9 页
（1 分）
10. 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完毕。
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、指出封闭环、增环和减环）
解：
⑴ 画出工艺尺寸链图（4 分）
0
A
A =25± 0. 1
0
分析可知：
封闭环 A0 = 25 ± 0.1
⑵计算工序尺寸 A1 ：
由封闭环的基本尺寸公式：
25＝
，增环、减环如图所示。
A1 +50－60 解得：
A1 ＝35
（2 分）
由封闭环的上偏差公式：
0.1＝ES
A1 +0－（－0.1）解得：
ES A1 ＝0
（2 分）
由封闭环的下偏差公式：
－0.1＝EI
A1 ＝ 35
0
故
-0.05
A1 －0.05-0
解得：
EI
A1 =-
0.05 （2 分）
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