机械制造技术基础复习题倪小丹.docx
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机械制造技术基础复习题倪小丹
分析题
2在三台车床上分别加工三批工件的外圆外表,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加工如下图零件,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〕先以外圆外表为粗基准加工内孔,然后再以孔为精基准加工其它外表
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外表
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外表
d〕以上外表为出粗基准加工下外表,然后以下外表为精基准加工其它外表
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以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良方法。
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。
改良:
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指出以下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如下图的一批工件的工序简图,除槽未加工外,其余外表均已加工完毕,本工序加工槽B,请答复以下问题:
〔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外表为定位基准面〔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.编制如下图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。
改良方法:
改变一个短圆柱销为菱形销,方向也必须正确。
21.如下图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?
选用哪些外表定位最合理,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、假设镗床、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下料外圆外表
2夹左端,车右端面,打中心孔;粗车右端外圆外表
ø40、ø35、ø25外圆。
调头,夹右端,车做端面,保证全长150mm,外圆外表
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
如下图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±
增环H2减环H1=60±
H2=H0+H1=60+50=110
ES〔H2〕=ES〔H0〕+EI〔H1
EI〔H2〕=EI〔H0〕+ES〔H1
所以:
H2=110±
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〕淬炽热处理。
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,列尺寸链如下图。
〔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.如下图为齿轮孔的局部图,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〕
淬炽热处理。
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为增环为减环。
按尺寸链基本公式进行计算:
基本尺寸:
偏差:
=+△sA)-0∴△sA=
+0=(0+△xA)-〔〕∴△xA=
因此A的尺寸为:
按“入体”原则,A也可写成:
如以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
EIA1=EIA2+EIA4+ESA3
所求A1及其偏差为:
A1=
1.如下图工件成批加工时用端面用B定位加工外表A(用调整法),以保证尺寸,试计算铣削外表A时的工序尺寸及上、下偏差。
答:
尺寸链如下图,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。
依据公式:
L0=L1+L3-L2,可以得出L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mm
所以L3=40mm
3.加工如下图一轴及其键槽,图纸要求轴径为,键槽深度尺寸为,有关的加工过程如下:
1〕半精车外圆至;2〕铣键槽至尺寸A1;3〕热处理;4〕磨外圆至,加工完毕。
求工序尺寸A1。
解:
AO是要通过加工保证的尺寸,是封闭环;A1是加工要使用的工序尺寸,需要计算出来,且为增唤;A3也为增环,A2为减环。
0;A3=150,A0=260
mm
4.磨削一外表淬火后的外圆面,磨后尺寸要求为mm。
为了保证磨后工件外表淬硬层的厚度,要求磨削的单边余量为±,假设不考虑淬火时工件的变形,求淬火前精车的直径工序尺寸。
解:
建立尺寸链如下图,其中Z=0。
3±0。
05是尺寸链的封闭环;R2=300mm
mm
5.如下图一批小轴零件,部分加工过程如下:
1.半精车端面A、B,保证两者之间的尺寸A1=mm;2.调头,以A面为基准半精车端面C,保证总长度A2=;3.热处理;
8.如下图零件,A、B两端面已加工完毕。
在某工序中车削内孔和端面C时,图中,。
车削时以端面B定位,图样中标注的设计尺寸不便直接测量,如以端面A为测量基准测量孔深尺寸,试求的基本尺寸及其上下偏差。
解:
尺寸链如下图:
在该尺寸链中,A0为封闭环,A1为减环,A2为增环,按尺寸链计算公式有:
基本尺寸:
A