机械设计制造基础 第五章 练习题与答案.docx
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机械设计制造基础第五章练习题与答案
1.单项选择
第五章
练习题
1-1
锥度心轴限制（
）个自由度。
①2②
3③4④5
1-2
小锥度心轴限制（
）个自由度。
①2②
3③4④5
1-3在球体上铣平面，要求保证尺寸H（习图1-3），必须限制（
）个自由度。
①1②
2③3④4
习图1-3
1-4
制（
1-5
在球体上铣平面，若采用习图1-4所示方法定位，则实际限
）个自由度。
①1②2③3④4
过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制
（
1-6
）个自由度。
①2②3③4④5
大批大量生产中广泛采用（
）。
习图1-4
①通用夹具
2.判断题
②专用夹具③成组夹具
④组合夹具
2-1
2-2
2-3
2-4
2-5
2-6
2-7
2-8
2-9
2-10
在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。
精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。
附加基准是起辅助定位作用的基准。
直接找正装夹可以获得较高的找正精度。
划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。
夹具装夹广泛应用于各种生产类型。
欠定位是不允许的。
H
过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。
定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。
组合夹具特别适用于新产品试制。
3.分析题
3-1试分析习图3-1所示各零件加工所必须限制的自由度：
a）在球上打盲孔φB，保证尺寸H；
b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L；
c）在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L；
d）在支座零件上铣槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。
Z
φB
Z
φB
L
X
Y
a）
X
Y
b）
Z
Z
L
B
Z
Z
Y
X
X
c）
Y
B
d）
H
习图3-1
3-2试分析习图3-2所示各定位方案中：
①各定位元件限制的自由度；②判断有无欠定
位或过定位；③对不合理的定位方案提出改进意见。
a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；
b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；
c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；
d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。
Z
X
Y
Z
a）
X
Y
Z
b）
Z
X
X
X
Y
c）
习图3-2
X
Y
d）
3-3在习图3-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸54−00.14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种方案的定位误差，并选择最佳方案。
0.03A
90°
0
a）
A
b）
φ32-0.01
c）
习图3-3
d）
3-4
某工厂在齿轮加工中，安排了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工
序，试从定位角度分析其原因。
3-5
0
要求保证位置尺寸L和
H。
试：
Z
Z
L
B
1）定加工时必须限制的
自由度；
2）选择定位方法和定位
元件，并在图中示意画出；X
3）计算所选定位方法的
定位误差。
3-6习图3-6所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格
（D3500.025mm，d80−00.1mm），现在插床上以调
整法加工键槽，要求保证尺寸H38.500.2mm。
试计算
习图3-5
D
Y
图示定位方法的定位误差
90°
习图3-6
（）φ32+0.03
0
54-0.14
0
（φ60-0.1）
-0.03
A
习图3-5所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径D=50−0.1）。
现加工槽B，
1.单项选择
第五章
练习题答案
1-1
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
答案：
④5
答案：
③4
答案：
①1
答案：
③3
答案：
④5
答案：
①专用夹具
2.判断题
2-1答案：
×
2-2答案：
×
2-3答案：
×
2-4答案：
∨
2-5答案：
×
2-6答案：
∨
2-7答案：
∨
提示：
划线找正装夹精度不高，很少用于精加工工序。
提示：
在单件小批生产中可以使用通用夹具或组合夹具。
2-8答案：
×
提示：
过定位的基本特征是工件的某一个（或某几个）自由度被重复限制，
不能单纯从限制的自由度数目多少判断是否过定位。
2-9答案：
×
提示：
不完全，工件定位表面制造不准确也会引起定位误差。
2-10答案：
∨
3.分析题
3-1答案：
vvv
vv））
vv））
vv）））
3-2答案：
vv））vvv））
vv））
为拨盘+鸡心卡拨动。
vv））v）））
a）必须限制X、Y、Z3个自由度。
b）必须限制X、Y、X、Z4个自由度。
c）必须限制Y、Z、X、Z4个自由度。
d）必须限制X、Y、X、Y、Z5个自由度
a）①三爪卡盘限制X、Y、X、Y4个自由度；前后顶尖限制X、Y、Z、X、Y4
个自由度。
②X、Y、X、Y4个自由度被重复限制，属过定位。
③去掉三爪卡盘，改
b）①圆柱面限制X、Y、X、Y4个自由度；端面限制Z、X、Y3个自由度。
②X、
）
v））vvv
）vv
形式。
v））vv
vv
式。
3-3答案：
图b定位方案：
对于尺寸54−00.14，∆DW0.2Td0.20.10.02mm；（Td为工件外圆直径
公差）
对于对称度0.03，∆DW0mm。
图c定位方案：
对于尺寸54−00.14，∆DWDmax−d1min0.03−（−0.03）0.06mm；（Dmax为
工件内孔最大直径，d1min为定位心轴最小直径）
对于对称度0.03，∆DWDmax−d1min0.03−（−0.03）0.06mm。
图c定位方案：
对于尺寸54−00.14，∆DW0.5Td0.50.10.05mm；
对于对称度0.03，∆DW0.5Td0.50.10.05mm。
3-4答案：
齿轮零件在加工齿部时通常采用心轴安装，齿轮坯需要以基准孔及大端面定位，属于
过定位。
在过定位的情况下，为保证定位准确，要求齿轮坯的基准孔与大端面垂直。
采用
小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的目的，就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端
面垂直。
3-5答案：
Z
Z
L
B
①必须限制4
个自由度：
Y,Z,X,Z
。
X
Y
②定位方法如
习图3-5ans所示。
③定位误差：
对于尺寸H：
∆DW
0
H
（D）
rr））
习图3-5ans
Y2个自由度被重复限制，属过定位。
③在端面处加球面垫圈
c）①大平面限制Z、X、Y3个自由度；圆柱销限制X、Y2个自由度；V形块限制X、
Z2个自由度。
②X自由度被重复限制，属过定位。
③将V形块改为在X方向浮动的
d）①大平面限制Z、X、Y3个自由度；固定V形块限制X、Y2个自由度；活动V
形块限制Y自由度。
②Y自由度被重复限制，属过定位。
③将两V形块之一改为平板形
对于尺寸L：
∆DW0
3-6答案：
定位误差：
∆DW0.7Td0.5TD0.70.10.50.0250.0825
提示：
工序基准为孔D下母线A，求A点在尺寸H方向上的最大变动量，即为定位误
差。
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