機械制造工藝部分課后答案

1、第一章分析結(jié)構(gòu)工藝性第一章 1-11題確定加工圖示待加工表面應(yīng)限制的自由度數(shù)限制五個自由度 保證尺寸l限制沿X移動；繞X轉(zhuǎn)動 保證尺寸a限制沿Z移動； 保證孔軸線通過外圓軸線平面限制沿Y移動 保證孔軸線與底面垂直限制繞Y轉(zhuǎn)動。六個自由度都必須限制 保證尺寸l限制沿Y移動； 保證尺寸h限制沿Z移動； 保證槽底與軸線平行限制繞X，Y轉(zhuǎn)動 保證對稱度限制沿X移動和Z轉(zhuǎn)動；XYZXYc) 限制六個自由度 保證尺寸l，h，l2限制三個移動； 保證與基準A平行度限制繞Z轉(zhuǎn)動。 保證與底面平行限制繞X，Y轉(zhuǎn)動。d) 限制五個自由度 保證尺寸l限制沿X移動； 保證與左孔的平行度限制繞X，Y轉(zhuǎn)動 保證對稱度限制

2、沿Y移動和Z轉(zhuǎn)動；ZXYXY第一章 1-12題總體分析法：三爪卡盤+固定后頂尖限制分件分析法：三爪卡盤；固定后頂尖 兩者一起限制五個自由度無過定位，欠定位d) 總體分析法：前后圓錐銷 分件分析法：前圓錐銷限制；浮動后圓錐銷限制 兩者一起限制五個自由度無過定位，欠定位XYZYZYZYZYZYZXYZYZYZYZXYZXYXXb) 前后頂尖總體分析法：前后頂尖 分件分析法：前頂尖限制； 浮動后頂尖限制 兩者一起限制五個自由度，無過定位，欠定位c) 彈性夾頭限制工件四個自由度： （前后頂尖限制彈性夾頭五個自由度：無過定位，欠定位XYZYZXYZXYYYZZYYZZXF) 總體分析：共限制六個自由度分

3、體分析：底面三個支承釘，限制三個自由度：后面兩個支承釘，限制：棱形銷限制：共限制六個自由度，無過定位，無欠定位E) 三個短V形塊共限制六個自由度分體分析：前后兩塊組合限制：右側(cè)形塊限制；與前后形塊組合限制：無過定位，無欠定位YYZZXXYZXXZYYYZZXXXZZXYY第一章第一章 補充題：根據(jù)工件加工技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案根據(jù)工件加工技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案 解：(a)為保證尺寸100,限制_；為保證對稱度,限制_；為保證垂直度（或平行度）,限制_定位方案:(b) 為保證尺寸15,限制_ ；為保證對稱度,限制_；為保證垂直度,限制_定位

4、方案: (a) (b)第一章 補充題：根據(jù)工件加工面的技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案根據(jù)工件加工面的技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案第一章 補充題：根據(jù)工件加工面的技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案根據(jù)工件加工面的技術(shù)條件，指出工件定位應(yīng)限制的自由度并確定定位方案2-3 試分析在車床上加工時，產(chǎn)生下述誤差的原因：1)在車床上鏜孔時，引起被加工孔圓度誤差和圓柱度誤差。2）在車床三爪自定心卡盤上鏜孔時，引起內(nèi)孔與外圓同軸度誤差；端面與外圓的垂直度誤差。2-4 在車床上用兩頂尖裝夾工件車削細長軸時，出現(xiàn)圖3-80a,b,c所示誤差是什么原因，分別

5、可采用什么辦法來減少或消除 第二章習題：2-3, 2-4中心架與跟刀架2-11 試說明磨削外圓時，使用死頂尖的目的是什么？哪些因素引起外圓的圓度和錐度誤差 2-12在車床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的內(nèi)外圓柱表面時，加工內(nèi)孔表面的走刀次數(shù)往往多于外圓,試分析其原因第二章習題：2-11, 2-12 2-14在臥式銑床上銑削鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)靠工件兩端深度大于中間，且都比調(diào)整的深度尺寸小。試分析這一現(xiàn)象的原因。 2-15如圖所示床身零件，當導軌面在龍門刨床上粗刨之后便立即進行精刨。試分析若床身剛度較低，精刨后導軌面將會產(chǎn)生什么樣的誤差？第二章習題：2-14, 2-15第二章補充題： 假設(shè)工件的剛度

6、極大，且車床頭、尾架剛度K頭K尾，試分析下列三種加工情況下，加工表面會產(chǎn)生何種形狀誤差？ A) 加工外圓面將產(chǎn)生左小右大的圓柱度誤差 B）端面形狀根據(jù)工件在切削力作用下的偏轉(zhuǎn)和刀架偏轉(zhuǎn)的相對角度變化而不同，形成內(nèi)凹或者外凸端面，也可能沒有平面度誤差 C）工件的偏轉(zhuǎn)角度隨位置不同而不同，由此造成工件加工成鞍形，產(chǎn)生圓柱度誤差第二章補充題：外圓磨床加工帶鍵槽的細長槽，機床的幾何精度很高，且床頭、尾架剛度K頭K尾，試分析只考慮工藝系統(tǒng)受力變形影響下，往復一次后，被加工軸頸在軸向和徑向軸向和徑向?qū)a(chǎn)生何種形狀誤差？采取何措施可提高警惕加工后的形狀精度？1）軸向：下列三種形狀誤差的合成：工件剛度低而產(chǎn)生

7、腰鼓形； K頭K尾而使靠近尾架處直徑靠近頭架處直徑；砂輪在軸頸兩端超出量過大時，因砂輪與工件接觸面積的變化使兩端產(chǎn)生錐形；2）徑向：鍵槽使徑向剛度不相等，產(chǎn)生圓度誤差；鍵槽口塌陷采取的措施：無進給多次走刀；控制砂輪超出量，并使砂輪在各處停留時間均勻；盡量磨削后再加工鍵槽第二章補充題： 加工通槽,試分析在只考慮工藝系統(tǒng)靜誤差影響的條件下,造成加工后通槽側(cè)面與工件側(cè)面A平行度誤差的主要因素 夾具左側(cè)定位元件的定位表面與定向鍵槽側(cè)面間的平行度誤差 夾具定位鍵與銑床工作臺T形槽之間的配合間隙1.銑床工作臺T形槽側(cè)面對工作臺燕尾槽導軌的平行度誤差第二章補充題： 在車床上加工心軸，粗、精車外圓及臺肩面，經(jīng)

8、檢測發(fā)現(xiàn)外圓面有圓柱度誤差，臺肩面對外圓軸線有垂直度誤差，試從機床幾何誤差的影響，分析產(chǎn)生以上誤差的主要原因第二章補充題：分析：應(yīng)限制的自由度數(shù)為：除沿12軸線方向的移動外的其余5個自由度定位方案1：選用A面為主要定位基準，限制三個自由度（保證尺寸40以及加工孔軸線與底面平行）；以30孔為第二基準，用短圓柱銷定位，保證尺寸30；用棱形銷給10孔定位，保證加工孔軸線與工件的對稱線垂直。圖示零件的A、B、C面， 10H7及30H7孔均已加工。試分析加工12H時，選用哪些表面定位最合理？為什么？定位方案2：用A面為主要定位基準；用棱形銷給30定位，限制左右移動；用兩支承釘給B或C面定位，限制前后移動

9、和一個轉(zhuǎn)動問題：定位方案問題：定位方案1 1、2 2哪個較好？哪個較好？第四章習題 4-5粗基準以孔I為粗基準，加工與導軌兩側(cè)接觸的兩平面遵循保證加工余量合理分配的原則精基準以與導軌兩側(cè)接觸的兩平面為精基準，加工I孔和其它孔以及上頂面，遵循基準統(tǒng)一原則和基準重合原則I為主軸孔，加工時希望加工余量均勻，試選擇加工主軸孔的粗、精基準第四章習題 4-6：選擇粗、精加工基準A)圖：以外圓面和左端面為粗基準加工A面和內(nèi)孔，一次裝夾完成，用機床精度保證垂直度公差；以內(nèi)孔和A面為精基準加工外圓和另一端面B)圖：液壓缸希望壁厚均勻，以不加工左端外圓和左端面為粗基準，（外圓面被夾持面長，限制了四個自由度）加工右

10、端階梯孔和端面；以已加工的孔和端面為精基準加工左端外圓和孔及環(huán)槽C)圖：以右孔和右端面（或內(nèi)底面）為粗基準加工左端外圓（或者各外圓）、內(nèi)孔和各端面（保證各表面相互位置要求的原則）；以已加工的左端外圓和端面為精基準加工右端面第四章習題 4-6：選擇粗、精加工基準第四章習題 4-9：選擇粗、精加工基準 1）加工中心上加工：原工藝安排沒有遵循先加工平面，后加工孔的原則 2）在流水線上加工：底面作為定位基準，在精加工其它表面前應(yīng)先精加工底面（基準）第四章補充題：選擇粗、精加工基準分析：因為外圓加工余量小，根據(jù)加工余量合理分配的原則，以外圓為粗基準加工孔，保證外圓表面不會在加工過程中由于加工余量小而留下

11、毛面；再以孔為精基準加工外圓，圖示為一鍛造或鑄造的軸套，通常內(nèi)孔加工余量較大，外圓的加工余量較小，試選擇粗、精基準第四章習題4-13：尺寸鏈計算尺寸鏈計算解：測量尺寸L4，四個尺寸組成的尺寸鏈中：封閉環(huán)為L3，增環(huán)：L2，L4；減環(huán)：L1mmLmmEIEImmESESmmLLLLLL1 .0044443030_025.0(025.001 .005.0015.03047046020L1L2L3L4第四章習題4-14：尺寸鏈計算尺寸鏈計算解答提示：可測量L或者L； L1=45 0-0.05 L2=30 +0.0250 L3=5+0.30 L4=00.25 1) 測量L，則L1，L2，L3 ， L4

12、和L 組成尺寸鏈；L3為封閉環(huán)，L1為增環(huán)，L，L2 ， L4為減環(huán)2) 若測量L，則2L1，L3和L組成尺寸鏈；L3為封閉環(huán)，2L1為增環(huán)，L為減環(huán)L1L2LL32L1LL3L4第四章習題4-15：尺寸鏈計算尺寸鏈計算, , 解答提示：這是個公差分配的問題1) L1=40， L2=L3=15， L4=10 組成尺寸鏈，工序2，3分別保證尺寸L2 L3，工序1保證尺寸L1，因此L4為封閉環(huán)（間接保證的尺寸）2) 將封閉環(huán)尺寸L4的公差分配給其它組成環(huán)： 設(shè)TL1 = TL2 = TL3=0.103）將L1的公差按入體原則標注40 0-0.1 ，又設(shè) ES1=ES2 EI1=EI24）畫尺寸鏈圖

13、并計算 ES1，ES2 EI1，EI2第四章習題4-16：尺寸鏈計算尺寸鏈計算解答提示：L1=15.250-0.05，L3=15+0.018+0.0075， L2=00.025 L4=4+0.20和H組成尺寸鏈，直接可以保證的尺寸有L1，L2 ，L3，H；L4為封閉環(huán)（間接保證的尺寸）增環(huán)：L2，H；減環(huán)L1；L3既可看成增環(huán)也可是減環(huán)（因其基本尺寸=0）解得：H=4.25+0.107+0.0175=4.2675 +0.08950第四章習題4-18：尺寸鏈計算尺寸鏈計算某零件的軸向尺寸如圖a),軸向尺寸加工工序如圖b),c),d，試校核工序圖上標注的工序尺寸及公差是否正確（加工符號表示本道工序

14、的加工面）解：先校核 b)圖上的工序尺寸：計算由a),b),c)圖有關(guān)尺寸組成的尺寸鏈， L1=40.30-0.1 L2=10.40-0.2 L3=100-0.1 L4=40 0-0.3因L3和L4是圖紙上要求的尺寸，不必校核，因此校核工序尺寸L1 或L2 。現(xiàn)認可L1，校核L2第四章習題4-18：尺寸鏈計算尺寸鏈計算畫尺寸鏈圖，確定封閉環(huán)L4 （因該尺寸是在加工大端端面后自然形成的）解得L2=10.3+0.10 ，可知，原工序尺寸（10.40-0.2）不正確 也可以認可L2，校核L12）校核d)圖工序尺寸是否正確該工序是最后一道工序，與該工序尺寸有關(guān)的尺寸是L4和槽深L5 =10+0.40

15、解尺寸鏈得L6=30.-0.3-0.4 可知，原工序尺寸（300-0.3）不正確 第四章補充題：尺寸鏈計算尺寸鏈計算如圖為箱體簡圖（圖中只標有關(guān)尺寸），分析計算：（1）若兩孔分別都以M面為基準鏜孔時，試標注兩孔的工序尺寸（2）檢驗孔距時，因800.08mm不便于直接測量,故選取測量尺寸為A1,試求工序尺寸A1及其上下偏差。解: (1)以M面定位加工，兩孔的工序尺寸分別為500.1和L，計算工序尺寸L.在尺寸鏈，封閉環(huán)是80 0.08，其公差小于50的公差值，因此需重新分配公差解尺寸鏈得： L=1300.04mm， 500.04mm mmAmmEI EImmES ESmmA AAAAA105.

16、008. 0116508. 00008. 005. 00175. 00175. 008. 0655 . 75 . 780解: (2)直接測量的尺寸為：A1，及兩孔直徑，尺寸80 0.08在測量工序中是間接得到的，因此是封閉環(huán)是80 0.08第四章補充題：尺寸鏈計算尺寸鏈計算如圖為活塞零件（圖中只標注有關(guān)尺寸），若活塞銷孔 已加工好了，現(xiàn)欲精車活塞頂面，在試切調(diào)刀時，須測量尺寸A2，試求工序尺寸A2及其偏差。mm 018. 0054解：孔半徑尺寸 27，A2，110.6三尺寸組成尺寸鏈，且尺寸110.6在測量中是間接得到的，因此是封閉環(huán)，其余都是增環(huán)mmAmmEI EImmES ESmmA A2

17、2041. 005. 0222226 .8305. 0005. 0041. 0009. 005. 06 .83276 .110第六章習題 6-3：定位誤差計算誤差計算: :B方案:1) 關(guān)于對稱度的定位誤差:dw =02)關(guān)于工序尺寸54的定位誤差: dw = jw+jb =Td/2 - dw = 0.05-0.10.707=0.0207C方案: 1) 關(guān)于對稱度的定位誤差: dw = jw + jb =0.08jw =Dmax-dmin=0.06 (考慮任意邊接觸) jb=0.02（考慮同軸度） 定位面是內(nèi)孔,工序基準是外圓軸線,不在同一要素上,兩誤差相加 2)關(guān)于工序尺寸54的定位誤差:

18、dw = jw + jb =0.13jb=0.02+0.05=0.07 jw =Dmax-dmin=0.06 2sin2dTD方案:1) 關(guān)于對稱度的定位誤差:dw = jb =Td/2 =0.052)關(guān)于工序尺寸54的定位誤差: dw = 0方案比較:1)由于C、D方案關(guān)于對稱度的定位誤差 對稱度公差,不能用 2) B方案： 關(guān)于工序尺寸54的定位誤差: dw = 0.0207，只占該工序尺寸公差的15%； 關(guān)于對稱度的定位誤差：dw = 0，因此該方案可用關(guān)于同軸度誤差引起的定位誤差:如下圖,工藝基準為孔的下母線,而定位基準為軸的中心線,若外圓及孔的尺寸無誤差,則引起工序基準位置變化的原因

19、為孔軸的同軸度誤差,工序基準位置最大的變動量=T(同軸度公差值),即dw =jb =T; 若考慮外圓和孔的尺寸的公差Td和TD,則jw = ; jb =T+ Td/2;dw =jb+ jw 2sin2dT第六章習題 6-4：定位誤差計算定位誤差計算基準位置誤差 jw = =0.0707 jb = TD/2 = 0.0125 dw = 0.0832 0.2/32sin2dT01 . 080 d025. 0035 D2 . 005 .38 H補充習題補充習題:定位誤差計算 以以A A 面定位加工面定位加工20H820H8孔，求孔，求:1):1)加工尺寸加工尺寸40400.1mm0.1mm的定位誤差

20、的定位誤差; 2); 2)若以若以A A為基準標注工序尺寸為基準標注工序尺寸, ,計算工序尺寸及其定位誤差計算工序尺寸及其定位誤差; ; 解：1) 平面定位： jw=0mm ;設(shè)計基準B與定位基準A不重合，因此將產(chǎn)生基準不重合誤差,(其計算應(yīng)用尺寸鏈計算) dw =jw=0.05+0.1=0.15m 2) 設(shè)工序尺寸為L，則尺寸40,20,100及L組成尺寸鏈,且尺寸40為封閉環(huán),L為減環(huán),其余尺寸為增環(huán)解尺寸鏈得:L=800.025mm 對于工序尺寸L,工序基準與定位基準重合,而平面定位,基準位置誤差為0,因此:dw =0 補充習題補充習題:定位誤差計算如下圖所示，工件以d1外圓定位，加工10H8孔。已知： 求加工尺寸400.15mm的定位誤差。 。0.03mm t 0.15mm40H 55 30010. 0056. 020 01. 01mmdmmd第四章補充題：尺寸鏈計算尺寸鏈計算如圖為箱體簡圖（圖中只標有關(guān)尺寸），若下孔已加工，分析計算：以M面為基準鏜上孔時，定位誤差的大小解:尺寸80的定位誤差: dw= jb= 0.2 大于該尺寸的尺寸公差0.16!解決方法:計算工序尺寸L并重新