機(jī)械制造工程學(xué)課后作業(yè)答案農(nóng)大可用2課件

1、1. 試畫出下圖所示切斷刀的正交平面參考系的標(biāo)注角度、（要求標(biāo)出假定主運(yùn)動(dòng)方向、假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向、基面和切削平面）3. 如下圖所示，鏜孔時(shí)工件內(nèi)孔直徑為，鏜刀的幾何角度為，。若鏜刀在安裝時(shí)刀尖比工件中心高，試檢驗(yàn)鏜刀的工作后角。解答：在背平面（切深剖面）P-P內(nèi)：帶入數(shù)值，求得： （1）代入(1)式求得：，6. 試按下列條件選擇刀具材料或編號(hào)。 45鋼鍛件粗車；（C. YT5(P30)） HT200鑄件精車；（A. YG3X(K01)） 低速精車合金鋼蝸桿；（B. W18Cr4V） 高速精車調(diào)質(zhì)鋼長(zhǎng)軸；（G. YT30(P01)） 中速車削淬硬鋼軸；（D YN10(P05)） 加工冷硬鑄鐵。（

2、 FYG6X(K10)）AYG3X(K01) BW18Cr4V CYT5(P30) DYN10(P05)EYG8(K30) FYG6X(K10) GYT30(P01)7簡(jiǎn)要說(shuō)明車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)應(yīng)如何合理選擇刀具幾何角度（包括、）？1）：細(xì)長(zhǎng)軸剛性不足，取90；2）：取正刃傾角。（05）3）：剛性不足的情況下，前角應(yīng)取正值，并根據(jù)不同的材質(zhì)盡可能取較大的值。4）：剛性不足的情況下，后角應(yīng)取正值，并根據(jù)不同的材質(zhì)盡可能取較小的值。4在三臺(tái)車床上分別用兩頂尖安裝工件，如下圖所示，各加工一批細(xì)長(zhǎng)軸，加工后經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)1號(hào)車床產(chǎn)品出現(xiàn)腰鼓形，2號(hào)車床產(chǎn)品出現(xiàn)鞍形，3號(hào)車床產(chǎn)品出現(xiàn)錐形，試分析產(chǎn)生上述各種形狀誤

3、差的主要原因。解答： (a) 主要原因：工件剛性差，徑向力使工件產(chǎn)生變形，“讓刀”；誤差復(fù)映。 （b）主要原因：工件回轉(zhuǎn)中心（前后頂尖）與走刀方向（導(dǎo)軌）不平行，如：兩頂尖在垂直方向不等高、機(jī)床導(dǎo)軌磨損等；工件剛性強(qiáng)，但床頭、尾座剛性差；誤差復(fù)映等。 (c) 主要原因：刀具的磨損；機(jī)床前后頂尖在水平方向偏移；誤差復(fù)映等。5在車床上車削一批小軸，經(jīng)測(cè)量實(shí)際尺寸大于要求的尺寸從而必須返修的小軸數(shù)占24，小于要求的尺寸從而不能返修的小軸數(shù)占2，若小軸的直徑公差，整批工件的實(shí)際尺寸按正態(tài)分布，試確定該工序的均方差，并判斷車刀的調(diào)整誤差為多少？解答： 已知：T=0.16，可修復(fù)廢品率=24%=0.24，

4、不可修復(fù)廢品率=2%=0.02 查表： 求出： 6、在自動(dòng)車床加工一批小軸，從中抽檢200件，若以0.01 mm為組距將該批工件按尺寸大小分組，所測(cè)數(shù)據(jù)如下 尺寸間隔（mm） 零件數(shù) ni 尺寸間隔（mm） 零件數(shù) ni 自 到 自 到15.01 15.02 2 15.08 15.09 58 15.02 15.03 4 15.09 15.10 26 15.03 15.04 5 15.10 15.11 18 15.04 15.05 7 15.11 15.12 8 15.05 15.06 10 15.12 15.13 6 15.06 15.07 20 15.13 15.14 5 15.07 15.

5、08 28 15.14 15.15 3若圖紙的加工要求為15mm，試求：繪制整批工件實(shí)際尺寸的分布曲線？計(jì)算合格率及廢品率？計(jì)算工藝能力系數(shù)，若該工序允許廢品率為3%，問(wèn)工序精度能否滿足？解答：加工要求：， ， 公差帶中心： 合格率=0.5+0.491=0.991=99.1%； 廢品率=1-0.991=0.9% 3切削加工時(shí)可以采用哪些措施減小加工表面粗糙度？答：減小表面粗糙度值的辦法有刀具幾何參數(shù)，工件材料和加工因素等方面。刀具方面：a減小主偏角，副偏角，增大刀尖圓弧半徑，都可以降低殘留面積高度，減小表面粗糙度值。b適當(dāng)增大前角，可減小變形，有利于減小表面粗糙度值。c適當(dāng)增大后角，可減少刀具

6、與工件的摩擦和擠壓，有利于減小表面粗糙度值。d正值的刃傾角使切屑流向工件待加工表面，可以防止切屑拉毛已加工表面。e車刀刃磨后，進(jìn)行研磨，減小刀具的表面粗糙程度值，有利于減小表面粗糙度值。工件材料：塑性材料的塑性越大，切削變形越大，與刀具的粘接作用增加，表面粗糙度值增大。利用物理方法對(duì)材料進(jìn)行退火、正火、時(shí)效、調(diào)質(zhì)等辦法能提高材料的力學(xué)性能，有利于減小表面粗糙度值。加工因素：a進(jìn)給量影響殘留面積高度，進(jìn)給量減小，表面粗糙度值減小。b選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣龋荛_出現(xiàn)積屑瘤，有利于減小表面粗糙度值。c選用適當(dāng)?shù)娜榛?，增加?rùn)滑性能，減小刀具與工件的摩擦，有利于減小表面粗糙度值。1圖示零件，毛坯為棒料，批

7、量生產(chǎn)時(shí)其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下所述，試分析其工藝過(guò)程的組成。機(jī)械加工工藝過(guò)程：在鋸床上下料；車一端面鉆中心孔；調(diào)頭，車另一端面鉆中心孔；將整批工件靠螺紋一邊都車至；調(diào)頭車削整批工件的外圓；車外圓；在銑床上銑兩平面，轉(zhuǎn)后銑另外兩平面；車螺紋、倒角。工序安裝工位工步1、下料2、車削211) 車一端面2）鉆中心孔3）車另一端面4）鉆另一中心孔3、車螺紋端外圓至111）車外圓4、車削外圓111）車外圓5、車螺紋端外圓至111）車外圓6、銑削平面121）銑兩平面2）銑另兩平面7、車螺紋111）車螺紋2）倒角2圖示為在兩頂尖間加工小軸小端外圓及臺(tái)肩面2的工序圖，試分析臺(tái)肩面2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及測(cè)量基準(zhǔn)

8、。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定為基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)均為1面，基準(zhǔn)重合。3試分析說(shuō)明圖中各零件加工主要表面時(shí)定位基準(zhǔn)（粗、精）應(yīng)如何選擇？1）以180外圓為粗基準(zhǔn)，加工60外圓及左側(cè)兩端面；2）以60外圓為精基準(zhǔn)，加工180外圓、右側(cè)大端面以及40內(nèi)孔，保證大端面與內(nèi)孔的垂直度要求；3）以內(nèi)孔為精基準(zhǔn)（心軸定位），加工180外圓、60外圓以及齒輪輪齒。1 某鑄件箱體的主軸孔設(shè)計(jì)要求為180J6（），在成批生產(chǎn)中加工順序?yàn)椋捍昼M半精鏜精鏜浮動(dòng)鏜，其各工序的加工余量和相應(yīng)所達(dá)到的公差等級(jí)下表所示。試查閱有關(guān)手冊(cè)計(jì)算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差，填入表內(nèi)。工序名稱工序余量mm工序所能達(dá)到公差等級(jí)工序基本尺寸工序尺

9、寸及偏差浮動(dòng)鏜孔0.2IT6180精鏜孔0.6IT7179.8半精鏜孔3.2IT9179.2粗鏜孔6IT11176總余量10IT161702、 在成批生產(chǎn)的條件下，加工下圖所示零件，其工藝路線如下：粗、精刨底面；粗、精刨頂面；在臥式鏜床上鏜孔。i粗鏜、半精鏜、精鏜孔；ii將工作臺(tái)準(zhǔn)確地移動(dòng)后粗鏜、半精鏜、精鏜孔。試分析上述工藝路線有何不合理之處，并提出改進(jìn)方案。解答：不合理之處：不符合粗精分開的原則。改進(jìn)后的方案： 粗刨底面； 粗刨頂面； 粗鏜80孔； 粗鏜60孔； 精刨底面； 精刨頂面； 半精鏜80孔、60孔； 精鏜80孔、60孔；3、 如下圖所示為被加工零件，要求保證尺寸60.1mm。由于

10、該尺寸不便測(cè)量，只好通過(guò)測(cè)量尺寸L來(lái)間接保證。試求測(cè)量尺寸L及其上、下偏差，并分析有無(wú)假?gòu)U品現(xiàn)象存在？解答：尺寸鏈如圖所示。 封閉環(huán)： 增環(huán)：L 減環(huán)： LL0L1L2 檢驗(yàn)中如果L尺寸超差，可能出現(xiàn)假?gòu)U品現(xiàn)象。此時(shí)應(yīng)同時(shí)檢驗(yàn)L1 、L2尺寸，如果有超差，則為廢品。4、 下圖所示為軸套零件，在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及各面，現(xiàn)許在銑床上銑出右端槽，并保證尺寸及，求試切調(diào)刀時(shí)的度量尺寸、及其上下偏差。解答: 尺寸鏈1如下圖所示，封閉環(huán)：A依據(jù)尺寸鏈公式可求出：H 尺寸鏈2如右圖所示 封閉環(huán)：依據(jù)尺寸鏈公式可求出：5下圖所示為箱體零件（圖中只標(biāo)注了有關(guān)尺寸），試分析計(jì)算： 若孔、分別都以面為基準(zhǔn)鏜

11、孔時(shí)，試標(biāo)注兩鏜孔工序的工序尺寸； 檢驗(yàn)孔距時(shí)，因不便于測(cè)量，故選測(cè)量尺寸，試求工序尺寸及其上下偏差； 若實(shí)測(cè)尺寸超差了，能否直接判斷該零件為廢品？解答：（1）以M為基準(zhǔn)鏜孔，工序尺寸L1、L2如右圖所示，尺寸鏈如右中圖所示。封閉環(huán)：反計(jì)算求L1、L2 L0L2L1 ?。?L1為協(xié)調(diào)環(huán)， 求出：（2）尺寸鏈如右下圖所示。封閉環(huán)：A2A3A0A1增環(huán)： 求出： 如圖所示為被加工零件(僅注有關(guān)尺寸)，其工藝過(guò)程如下 工序1銑上下兩端面至尺寸 mm; 工序2鉆孔d，銑沉孔D至深A(yù)2； 工序3磨頂面至零件尺寸要求；(，)試確定工序尺寸A2及磨削余量Z。解答：計(jì)算A2，提取右圖尺寸鏈。其中：封閉環(huán) 增環(huán)

12、：A2， 減環(huán)： 根據(jù)極值法公式，求出：計(jì)算Z，提取右圖尺寸鏈。其中：封閉環(huán) 增環(huán)：， 減環(huán)：Z 根據(jù)極值法公式，求出：， Zmin=0.112下圖（a）所示為軸套零件簡(jiǎn)圖（圖中只標(biāo)注了有關(guān)的軸向尺寸），按工廠資料，其工藝過(guò)程的部分工序如圖（b）所示：工序，精車小端外圓、端面及臺(tái)肩；工序，鉆孔；工序，熱處理；工序，磨孔及底面；工序，磨小端外圓及肩面。試求工序尺寸、及其偏差。解答：分析工藝過(guò)程，尺寸及分別為某尺寸鏈封閉環(huán)。加工過(guò)程如右圖所示，提取尺寸鏈（1）尺寸鏈（1）中：為封閉環(huán)。增環(huán)：，減環(huán)：B根據(jù)極值法公式，求得：提取尺寸鏈（2），其中：封閉環(huán)：增環(huán)：，A減環(huán)：根據(jù)極值法公式，求得：3某零

13、件的加工路線如圖所示：工序，粗車小端外圓、軸肩及端面；工序，車大端外圓及端面；工序，精車小端外圓、軸肩及端面。試校核工序精車小端外圓端面的余量是否合適？若余量不夠應(yīng)如何改進(jìn)？最小余量須0。解答：提取尺寸鏈（1）為封閉環(huán)。 提取尺寸鏈（2），為封閉環(huán)。 ，不合理。改進(jìn)：將尺寸 4圖（a）所示為某零件簡(jiǎn)圖，其部分工序如圖（b）、（c）、（d）所示。試校核工序圖上所標(biāo)注的工序尺寸及偏差是否正確？如不正確應(yīng)如何改正？解答：如右圖所示，分析工藝過(guò)程，尺寸及分別為某尺寸鏈封閉環(huán)。分析加工過(guò)程，提取尺寸鏈（1）尺寸鏈（1）中：封閉環(huán)： 增環(huán)：， 減環(huán)：按照尺寸鏈要求， 但是： 需修改公稱尺寸，將改為 ，按照

14、反計(jì)算，取： 取為協(xié)調(diào)環(huán)，按照入體原則，?。海沙叽珂湽?，求出：分析加工過(guò)程，提取尺寸鏈（2）尺寸鏈（2）中：封閉環(huán)： 增環(huán)：， 減環(huán)：，顯然，尺寸不合理，現(xiàn)以為協(xié)調(diào)環(huán)，按尺寸鏈公式求出： 第九次作業(yè)答案1應(yīng)用夾緊力的確定原則，分析下圖所示夾緊方案，指出不妥之處并加以改正。2根據(jù)六點(diǎn)定位原理，分析下圖所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。解答：（a）雙頂尖部分定位，消除5個(gè)自由度，即：、 （b）部分定位，消除5個(gè)自由度，即：、 （c）部分定位，消除4個(gè)自由度，即：、（d）長(zhǎng)銷小平面組合，部分定位，消除5個(gè)自由度，即：、 （e）完全定位，消除6個(gè)自由度，即：、 （f）部分定位，消除5個(gè)自由

15、度，即：、 3根據(jù)六點(diǎn)定位原理，分析下圖所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。如果屬于過(guò)定位或欠定位，請(qǐng)指出可能出現(xiàn)什么不良后果，并提出改進(jìn)方案。 解答： （a）、兩個(gè)自由度過(guò)定位，改進(jìn)：（1）改為雙頂尖定位，或（2）三爪卡盤夾持部分縮短。（b）短圓銷大平面限制、 5個(gè)自由度，V 型塊限制、兩個(gè)自由度過(guò)定位，但彈性支撐的V 型塊，釋放了方向自由度。所以，屬完全定位。（c）部分定位，消除5個(gè)自由度。 4如下圖所示，工件以A、B面定位加工孔，試計(jì)算尺寸和的定位誤差。解答：對(duì)于尺寸：對(duì)于尺寸：5一批工件如下圖所示，以圓孔用芯軸定位，在立式銑床上用頂尖頂住芯軸銑槽。其中外圓、內(nèi)孔及兩端面均已加工合

16、格，外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)在之內(nèi)。要保證銑槽的主要技術(shù)要求為:槽寬為；槽距端面尺寸為；槽底位置尺寸為；槽兩側(cè)對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度公差為。試分析其定位誤差對(duì)保證各項(xiàng)技術(shù)要求的影響。解答：（1） 槽寬b：由刀具決定槽寬的尺寸精度，定位誤差對(duì)此項(xiàng)精度沒有影響。（2） 槽距端面尺寸：基準(zhǔn)重合。（3） 槽底位置尺寸：（4） 槽兩側(cè)對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度公差：第十次作業(yè)答案1、有一批工件，如下圖（a）所示。采用鉆模夾具鉆削工件上（O1）和（O2）兩孔，除保證圖紙要求外，還要求保證兩孔連心線通過(guò)的軸線，其對(duì)稱度公差為。現(xiàn)采用圖（b）、（c）、（d）所示三種定位方案，若定位誤差不得大于工序公差的1/2。試問(wèn)這三種定位

17、方案是否都可行？（）解答：（b）圖：對(duì)于O2孔， 對(duì)于O1孔，（c）圖：對(duì)于O2孔， 對(duì)于O1孔， （d）圖： 通過(guò)中心的偏移量：綜上：只有b方案可行。2如下圖所示，在工件上銑一鍵槽，其要求見圖示，試計(jì)算各方案在尺寸及槽寬對(duì)稱度方面的定位誤差，并分析哪種定位方案正確？ 解答：（b）圖，對(duì)尺寸45： 對(duì)稱度：（c）圖，對(duì)尺寸45：對(duì)稱度：，（d）圖，對(duì)尺寸45：對(duì)稱度：，（e）圖，對(duì)尺寸45：對(duì)稱度：，（f）圖，對(duì)尺寸45：對(duì)稱度：，各定位方案均不能滿足要求。3在軸上銑一平面，工件定位方案如下圖所示，試求尺寸A的定位誤差。解答：4下圖所示為某銑鍵槽工序的加工要求：鍵寬mm、鍵槽深度尺寸mm及鍵槽對(duì)80軸線對(duì)稱度為0.2mm。已知軸徑尺寸mm，試分別計(jì)算如圖b、圖c所示兩種定位方案的定位誤差，并判斷哪個(gè)方案更好。解：對(duì)于方案b：定位誤差：由于定位基準(zhǔn)重合，故 mm對(duì)稱誤差： mm對(duì)于方案c：定位誤差： mm對(duì)稱誤差： mm方案b中，方