例：
在两台自动切割机上加工工一批小轴的外园，要求保证直径?
11±0.02mm,第一台加工1000件，其直径尺按正态分布，平均值
mm，均方差
mm。
第二台加工500件，其直径也按正态分布，且=
mm，
=mm。
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，并指出哪台机床的精度高？
2）计算并比较那台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进的办法。
解：
两台机床加工的两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；
1、第一台机床的加工精度
第二机床的加工精度
所以，
，故第二台机床的加工精度高。
2、第一台机床加工的小轴，其直径全部落在公差内，故无废品。
第二台机床加工的小轴，有部分直径落在公差带外，成为可修复废品。
废品率为
从图中可见，第二台机床产生废品的主要原因是刀具调整不当，使一批工件尺寸分布重心偏大于公差中心，从而产生可修复废品。
改进的办法是对第二机床的车刀重新调整，使之再进刀0.0075mm为宜。
例：
在车床上车一批轴，要求为Φ25
mm。
已知轴径尺寸误差按正待分布，
=24.96mm,σ=0.02mm,问这批加工件合格品率是多少？
不合格平率是多少?
能否修复？
解：
1）标准化变化
Z=（x-
）/σ=（25-24.96）/0.02=2
=0.4772
2）偏大不合格平率为：
0.5-
=0.5-0.4772=2.28%（不可修复的不合格品）
3）偏小不合格平率为：
0.5-0.49865=0.00135=0.135%（可修复的不合格品）
4）合格品为：
1-2.28%-0.135%=97.595%
1.单项选择
1-1表面粗糙度的波长与波高比值一般（）。
①小于50②等于50～200③等于200～1000④大于1000
1-2表面层加工硬化程度是指（）。
1表面层的硬度②表面层的硬度与基体硬度之比③表面层的硬度与基体硬度之差
④表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比
1-22强迫振动的频率与外界干扰力的频率（）。
①无关②相近③相同④相同或成整倍数关系
1-24自激振动的频率（）工艺系统的固有频率。
①大于②小于③等于④等于或接近于
4.分析计算题
4-1试选择习图5-4-1示三个零件的粗﹑精基准。
其中a）齿轮，m=2，Z=37，毛坯为热轧棒料；b）液压油缸，毛坯为铸铁件，孔已铸出。
c）飞轮，毛坯为铸件。
均为批量生产。
图中除了有不加工符号的表面外，均为加工表面。
习图5-4-1
4-1答案：
1.图a：
①精基准——齿轮的设计基准是孔A。
按基准重合原则，应选孔A为精基准。
以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。
故选孔A为统一精基准。
②粗基准——齿轮各表面均需加工，不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。
在加工孔A时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。
2.图b：
①精基准——液压油缸的设计基准是孔B。
按基准重合原则，应选孔B为精基准。
以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。
故选孔B为统一精基准。
②粗基准——液压油缸外圆没有功能要求，与孔B也没有位置关系要求。
而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。
3.图c：
①精基准——飞轮的设计基准是孔C。
按基准重合原则，应选孔C为精基准。
以C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。
故选孔C为统一精基准。
②粗基准——为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴，且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基准。
4-2今加工一批直径为
，Ra=0.8mm，长度为55mm的光轴，材料为45钢，毛坯为直径φ28±0.3mm的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。
4-2答案：
5.确定工艺路线：
粗车—半精车—粗磨—精磨
2.确定各工序余量：
根据经验或查手册确定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm，半精车余量=1.0mm，粗车余量=总余量－（精磨余量+粗磨余量+半精车余量）=4－（0.1+0.3+1.0）=2.6mm。
3.计算各工序基本尺寸：
精磨基本尺寸=24mm，粗磨基本尺寸=（24+0.1）=24.1mm，半精车基本尺寸=（24.1+0.3）=24.4mm，粗车基本尺寸=（24.4+1.0）=25.4mm。
4.确定各工序加工经济精度：
精磨IT6（设计要求），粗磨IT8，半精车IT11，粗车IT13。
5.按入体原则标注各工序尺寸及公差：
精磨—
mm，粗磨—
mm，半精车—
mm，粗车—
mm。
4-3习图5-4-2所示a）为一轴套零件，尺寸
和
已加工好，b）、c）、d）为钻孔加工时三种定位方案的简图。
试计算三种定位方案的工序尺寸A1、A2和A3。
4-3答案：
1）图b：
基准重合，定位误差
，
mm；
2）图c：
尺寸A2，10±0.1和
构成一个尺寸链（见习解图5X4-2c），其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A2和
是组成环，且A2为增环，
为减环。
由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：
10=A2－8，→A2=18mm
由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：
0.1=ESA2－（-0.05），→ESA2=0.05mm;
-0.1=EIA2－0，→EIA2=-0.1mm。
故：
mm
3）图d：
尺寸A3，10±0.1，
和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2d），其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A3，
和
是组成环，且
为增环，A3和
为减环。
由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：
10=38－（A3+8），→A3=28mm
由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有：
0.1=0－（EIA3+（-0.05）），→EIA3=-0.05mm;
-0.1=-0.1－（ESA3+0），→ESA3=0。
故：
mm
4-4习图5-4-4所示轴承座零件，
mm孔已加工好，现欲测量尺寸80±0.05。
由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。
试确定尺寸H的大小及偏差。
4-4答案：
尺寸80±0.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸80±0.05是间接得到的，是封闭环。
半径尺寸
和H是增环。
解此尺寸链可得到：
4-5答案：
建立尺寸链如习图5X4-5ans所示，其中
，是尺寸链的封闭环；
，是尺寸链的减环；
，是尺寸链的增环；A1也是尺寸链的增环，待求。
解此尺寸链可得到：
mm
3、图5为某零件的加工路线图。
工序Ⅰ：
粗车小端外圆、肩面及端面；工序Ⅱ：
车大外圆及端面；工序Ⅲ：
精车小端外圆、肩面及端面。
试校核工序Ⅲ精车端面的余量是否合适？
若余量不够应如何改进？
解：
Z3为封闭环
Z3=52+20.5-（50+22）Z3=0.5
ESZ3=0+0-（-0.2-0.3）=0.5
EIZ3=-0.5-0.1-（0+0）=-0.6（余量不够）
将尺寸52
的下偏差改为“-0.3”
2、图3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？
解：
图3
`
2、图3为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸
和键槽深t=
。
其工艺过程为;1）车外圆至
；2）铣键槽槽深至尺寸H；3）热处理；4）磨外圆至尺寸
。
试求工序尺寸H及其极限偏差。
解：
A0+14.25=H+14H=4.25
0.16=ESH+0.012-（-0.05）
ESH=0.098EIH=0.04
图3
1.单项选择
1-3原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（）。
①机床误差②夹具误差③刀具误差④工艺系统误差
1-4误差的敏感方向是（）。
①主运动方向②进给运动方向③过刀尖的加工表面的法向④过刀尖的加工表面的切向
1-7镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（）。
①轴承孔的圆度误差②主轴轴径的圆度误差③轴径与轴承孔的间隙④切削力的大小
1-8在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。
1车床主轴径向跳动②卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③刀尖与主轴轴线不等高
④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行
1-9在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。
1提高主轴回转精度②降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③提高装夹稳定性
④保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴
1-10为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（）传动。
2升速②降速③等速④变速
1-11通常机床传动链的（）元件误差对加工误差影响最大。
①首端②末端③中间④两端
1-12工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（）。
①之和②倒数之和③之和的倒数④倒数之和的倒数
1-13机床部件的实际刚度（）按实体所估算的刚度。
①大于②等于③小于④远小于
1-15误差复映系数与工艺系统刚度成（）。
①正比②反比③指数关系④对数关系
1-16车削加工中，大部分切削热（）。
①传给工件②传给刀具③传给机床④被切屑所带走
1-17磨削加工中，大部分磨削热（）。
①传给工件②传给刀具③传给机床④被磨屑所带走
1-18为了减小机床零部件的热变形，在零部件设计上应注意（）。
①加大截面积②减小长径比③采用开式结构④采用热对称结构
1-19工艺能力系数与零件公差（）。
①成正比②成反比③无关④关系不大
1-20外圆磨床上采用死顶尖是为了（）。
1消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响②消除导轨不直度对加工精度的
③消除工件主轴运动误差对加工精度的影响④提高工艺系统刚度
2.多项选择
2-1尺寸精度的获得方法有（）。
①试切法②调整法③定尺寸刀具法④自动控制法
2-2零件加工表面粗糙度对零件的（）有重要影响。
①耐磨性②耐蚀性③抗疲劳强度④配合质量
2-3主轴回转误差可以分解为（）等几种基本形式。
①径向跳动②轴向窜动③倾角摆动④偏心运动
2-5如习图4-2-5所示，零件安装在车床三爪卡盘上车孔（内孔车刀安装在刀架上）。
加工后发现被加工孔出现外大里小的锥度误差。
产生该误差的可能原因有（）。
①主轴径向跳动②三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴
③车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行④刀杆刚性不足
2-6在车床上以两顶尖定位车削光轴，车后发现工件中部直径偏大，两头直径偏小，其可能的原因有（）。
①工件刚度不足②前后顶尖刚度不足③车床纵向导轨直线度误差④导轨扭曲
2-7在车床上车削光轴（习图4-2-7），车后发现工件A处直径比B处直径大
，其可能的原因有（）。
①刀架刚度不足②尾顶尖刚度不足③导轨扭曲④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行
2-8机械加工工艺系统的内部热源主要有（）。
①切削热②摩擦热③辐射热④对流热
2-9如习图4-2-8所示，零件安装在车床三爪卡盘上钻孔（钻头安装在尾座上）。
加工后测量，发现孔径偏大。
造成孔径偏大的可能原因有（）。
①车床导轨与主轴回转轴线不平行②尾座套筒轴线与主轴回转轴线不同轴③刀具热变形④钻头刃磨不对称
2-10下列误差因素中属于常值系统误差的因素有（）。
①机床几何误差②工件定位误差③调整误差④刀具磨损
2-9如习图4-2-8所示，零件安装在车床三爪卡盘上钻孔（钻头安装在尾座上）。
加工后测量，发现孔径偏大。
造成孔径偏大的可能原因有（）。
①车床导轨与主轴回转轴线不平行②尾座套筒轴线与主轴回转轴线不同轴③刀具热变形④钻头刃磨不对称
2-10下列误差因素中属于常值系统误差的因素有（）。
①机床几何误差②工件定位误差③调整误差④刀具磨损
2-11下列误差因素中属于随机误差的因素有（）。
①机床热变形②工件定位误差③夹紧误差④毛坯余量不均引起的误差复映
2-12从分布图上可以（）。
——（对应知识点4.6.2）
①确定工序能力②估算不合格品率③判别常值误差大小④判别工艺过程是否稳定
2-13通常根据X-R图上点的分布情况可以判断（）。
①有无不合格品②工艺过程是否稳定③是否存常值系统误差④是否存在变值系统误差
图5中零件，成批生产时用端面B定位加工表面A，以保证尺寸10
，试标铣此缺口时的工序尺寸及公差。
图5
图5-33所示偏心零件，表面A要求渗碳处理，渗碳层深度规定为0.5～0.8mm。
与此有关的加工过程如下：
1）精车A面，保证直径
；
2）渗碳处理，控制渗碳层深度H1；（表面具有高的硬度和耐磨性）
3）精磨A面保证直径尺寸
，同时保证规定的渗碳层深度。
试确定H1的数值
第5章练习题
1.单项选择
1-1重要的轴类零件的毛坯通常应选择（）。
1铸件②锻件③棒料④管材
1-2普通机床床身的毛坯多采用（）。
①铸件②锻件③焊接件④冲压件
1-3基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。
2设计②工序③测量④装配
1-4箱体类零件常采用（）作为统一精基准。
①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔
1-5经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。
①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工
1-6铜合金7级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。
①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨
1-7淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。
1粗车—半精车—精车②粗车—半精车—精车—金刚石车
③粗车—半精车—粗磨④粗车—半精车—粗磨—精磨
1-8铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是（）。
①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰
③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨
1-9为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。
①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前
1-11直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（）。
①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和
②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和
③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和
④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和
1-12直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（）。
①各组成环中公差最大值②各组成环中公差的最小值
③各组成环公差之和④各组成环公差平方和的平方根
1-15工艺路线优化问题实质上是（）问题。
①寻找最短路径②寻找最长路径③寻找关键路径④工序排序
2.多项选择
2-1选择粗基准最主要的原则是（）。
①保证相互位置关系原则②保证加工余量均匀分配原则③基准重合原则④自为基准原则
2-2采用统一精基准原则的好处有（）。
①有利于保证被加工面的形状精度②有利于保证被加工面之间的位置精度
③可以简化夹具设计与制造④可以减小加工余量
2-3平面加工方法有（）等。
①车削②铣削③磨削④拉削
2-4研磨加工可以（）。
①提高加工表面尺寸精度②提高加工表面形状精度③降低加工表面粗糙度④提高加工表面的硬度
2-5安排加工顺序的原则有（）和先粗后精。
①先基准后其他②先主后次③先面后孔④先难后易
2-6采用工序集中原则的优点是（）。
①易于保证加工面之间的位置精度②便于管理
③可以降低对工人技术水平的要求④可以减小工件装夹时间
2-7最小余量包括（）和本工序安装误差。
①上一工序尺寸公差②本工序尺寸公差③上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度
④上一工序留下的形位误差
第6章练习题
1.单项选择
1-1装配系统图表示了（）。
3装配过程②装配系统组成③装配系统布局④机器装配结构
1-2一个部件可以有（）基准零件。
①一个②两个③三个④多个
1-3汽车、拖拉机装配中广泛采用（）。
①完全互换法
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