機(jī)械制造基礎(chǔ)重點例題.doc

【例6】：如圖所示零件簡圖，其內(nèi)、外圓均已加工完畢，外圓尺寸為 mm，內(nèi)孔尺寸為 mm。現(xiàn)銑鍵槽，其深度要求為 mm，該尺寸不便直接測量，為檢驗槽深是否合格，可直接測量哪些尺寸？試標(biāo)出它們的尺寸及公差。 【題解】：可直接測量鍵槽底部至內(nèi)孔上母線的尺寸。 設(shè)此尺寸為L。則畫出尺寸鏈如上圖右，判斷閉環(huán)、增環(huán)和減環(huán)如下 閉環(huán)為 ，增環(huán)為 ，其余為減環(huán)。 具體解法略去。 【例7】：如圖所示的軸套類零件的外圓、內(nèi)孔及端面均已加工，現(xiàn)銑缺口，求以A和B軸向定位基準(zhǔn)，M和N為徑向定位基準(zhǔn)時的工序尺寸。分析：要找出軸向和徑向銑缺口時的設(shè)計基準(zhǔn)，然后求解。 【題解】：根據(jù)加工要求及零件圖知，軸向的設(shè)計基準(zhǔn)是A面，而徑向的設(shè)計基準(zhǔn)是M軸線。 （1）以A面定位時，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，則工序尺寸為 。 （2）以M定位時，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，則工序尺寸為 。 （3）以B為軸向定位基準(zhǔn)時，設(shè)工序尺寸為x做出尺寸鏈如下 閉環(huán)為 減環(huán)為60+0其余為增環(huán) 計算略。（4）以N為徑向定位基準(zhǔn)時，設(shè)工序尺寸為y，做出尺寸鏈如下 閉環(huán)為減環(huán)為增環(huán)為y尺寸計算略。說明：此類型的題，當(dāng)定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合時，需用調(diào)整法加工，讓設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，確定工序尺寸。而在畫出的尺寸鏈圖中，以設(shè)計基準(zhǔn)到加工面間的那個尺寸就是閉環(huán)。 【例8】工件定位如圖所示。已知：工件外徑為 ，內(nèi)孔直徑為 ，外徑與內(nèi)孔的同軸度為2e。本工序加工鍵槽，要求保證尺寸A。試分析計算（1）該定位方案引起工序尺寸A的最大變化量是多少？（2）采取什么定位方案可使工序尺寸A的變化量最??？ 【題解】：先計算定位誤差 （1）jb= jw= 由于jb和jw無公共誤差因素 dw= jb+ jw（2）若以D的上母線為定位基準(zhǔn)，則定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，此時jb為0，所以可采取此方法。 說明：一般對于不滿足加工精度的改進(jìn)方法，都首先考慮將定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。 【例9】：在圓柱工件上銑缺口的定位如圖所示，試分析該定位方案能否滿足工序要求？若不能滿足，提出改進(jìn)方法。 【題解】：由圖知徑向設(shè)計基準(zhǔn)為徑向軸線，而定位基準(zhǔn)為工件的軸線，則jb=0 jw= =0.07 dw=0+0.07=0.07 又 0.07 該定位方案不滿足定位要求 改進(jìn)方法可以增大V型塊的頂角角度或者提高前加工工序的精度。 【例10】：如圖所示的套筒類工件以間隙配合心軸定位銑鍵槽時的簡圖。圖中給出了鍵槽深度的五種標(biāo)注方法。H1的工序基準(zhǔn)為工件內(nèi)孔軸心線；H2的工序基準(zhǔn)為工件外圓下母線；H3的工序基準(zhǔn)為工件外圓上母線；H4的工序基準(zhǔn)為工件內(nèi)孔下母線；H5的工序基準(zhǔn)為工件上母線。此時，工件定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔軸心線，當(dāng)心軸水平放置時，求這幾種情況下的定位誤差。已知心軸水平放置時，jw= 分析：工件以圓柱孔定位的誤差計算分析?！绢}解】：當(dāng)心軸與內(nèi)孔固定邊接觸（1）對工序尺寸H1，由于基準(zhǔn)重合，jb為零，所以dwH1=jw= （2）對工序尺寸H2，jb= ，由于在影響基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差的因素中，沒有任何一個誤差因素對兩者同時產(chǎn)生影響，考慮到各誤差因素的獨立變化，在計算定位誤差是應(yīng)將兩者相加，即dwH2=jw+jb= （3）對工序尺寸H3，jb= ，由于在影響基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差的因素中，也沒有公共誤差因素，因此在計算定位誤差時，還應(yīng)將兩者相加，即dwH3=jw+jb= （4）對工序H4，jb= ，由于誤差因素TD既影響基準(zhǔn)位移誤差又影響基準(zhǔn)不重合誤差，在這種情況下應(yīng)判定實際誤差的作用方向。因為基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移誤差的變動引起工序尺寸在同方向變化，故定位誤差為兩項誤差之和，即 dwH4=jw+jb= （5）對于工序尺寸H5，jb= ，內(nèi)孔直徑公差仍是影響基準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差的公共因素，由于基準(zhǔn)位移誤差與基準(zhǔn)不重合誤差引起工序尺寸做相反方向的變化，故定位誤差為兩項誤差之差，即dwH5=jw-jb= 【例11】：在如圖所示的環(huán)形零件上銑一缺口，其尺寸要求見零件圖。采用三種不同的定位方案。試分別計算它們的定位誤差，并判斷能否滿足加工要求。 分析：考察平面，V型塊和心軸的定位誤差計算。 【題解】：缺口在水平方向上的設(shè)計基準(zhǔn)為外圓左邊母線，垂直方向的設(shè)計基準(zhǔn)為外圓下母線。 （1）支承板定位 1）對 ，定位基準(zhǔn)為外圓下母線，則 dw=jw+jb=0+0=0 2） 對 ，定位基準(zhǔn)為外圓左邊母線，則 dw=jw+jb=0+0=0 （2）V型塊定位 1）對 ，定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔軸線，則 dw=jw-jb= 2）對 ，定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔軸線，則 dw=jw+jb=0+ =0.1所以由上可知，當(dāng)以此方式定位時，兩個方向的精度都不能滿足加工要求。（3）心軸定位 1）心軸垂直放置任意邊接觸時，對 和 ，定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔軸線，則 dw=jw+jb=（0.05+0.1+0.05）+ =0.3 2）心軸水平放置單邊接觸時，兩個方向定位基準(zhǔn)都為內(nèi)孔軸線，則 對 ，dw=jw+jb=0+ =0.1對 ，dw=jw+jb= =0.75所以由上可知，當(dāng)以此定位方式定位時，兩個方向的精度都不能滿足加工要求。 【補(bǔ)充總結(jié)】：機(jī)制最難部分，定位誤差計算。 （1）dw=jw+jb jb常涉及到同軸度問題，涉及同軸度時直接加上。 （2）對于定位誤差公式中的+或-的判斷問題 1）考慮jw對工序尺寸的影響時：假設(shè)工件尺寸不變，只是單純的位置變動。 2）考慮jb對工序尺寸的影響時：假設(shè)工件位置不變，只是單純的尺寸變化。 為了便于解題，要掌握幾種典型表面定位時定位誤差的分析方法，特別要熟記以下計算公式。（3）工件以圓孔為定位基面時，工序尺寸要求通常有下圖所示的幾種情況，這里圓孔 為定位基準(zhǔn)，被加工面是寬度為b的槽（若被加工面為孔，其分析和計算方法與加工槽相同），所選用的定位心軸或定位銷直徑為 。 1）當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷）過盈配合，或采用自動定心心軸定位時 dwH1=jw（O）+jb（O）=0 dwH2=jb（B）= dwH3=jb（A）= +2e 式中2e工件圓度與外圓的同軸度。 2）當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷）指定邊接觸（心軸水平放置）時 dwH1=jw（O）=（Td1+TD）/2 dwH2=jw（O）-jb（B）=Td1/2 dwH3=jw（O）+jb（A）=（Td1+TD）/2+Td/2 若計入工件外圓與圓孔的同軸度，則 dwH3=（Td1+TD）/2+Td/2+2e 3）當(dāng)定位孔與心軸（或定位銷）任意邊接觸（如心軸垂直放置）時 dwH1=jw（O）=（Td1+TD）+min 式中min定位孔與心軸間最小配合間隙 dwH2=jw（O）+0=（Td1+TD）+min 這里加“0”表示基準(zhǔn)不重合誤差對工件的定位沒有影響，因為這種情況下工件定位的極端位置只出現(xiàn)在工件內(nèi)孔最大的時候，與定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)之間的尺寸變化無關(guān)。 dwH3=jw（O）+jb（A）=Td1+TD+min+Td/2 當(dāng)考慮工件圓孔和外圓同軸度時 dwH3=Td1+TD+min+Td/2+2e（4）工件以外圓為定位基面時，通常用V型塊作為定位元件實現(xiàn)對