機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第版課后習(xí)題答案

《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》部分習(xí)題參考解答第五章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5-1什么是工藝過程什么是工藝規(guī)程答：工藝過程一一零件進(jìn)行加工的過程叫工藝過程；工藝規(guī)程一一記錄合理工藝過程有關(guān)內(nèi)容的文件叫工藝規(guī)程，工藝規(guī)程是依據(jù)科學(xué)理論、總結(jié)技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定出來的。5-2試簡述工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟。5-3擬定工藝路線需完成哪些工作5-4試簡述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，為什么同一尺長方向上粗基準(zhǔn)通常只允許用一次答：粗、精基準(zhǔn)的選擇原則詳見教材P212-214。粗基準(zhǔn)通常只允許用一次的原因是：粗基準(zhǔn)一般是毛面，第一次作為基準(zhǔn)加工的表面，第二次再作基準(zhǔn)勢必會(huì)產(chǎn)生不必要的誤差。5-5加工習(xí)題5-5圖所示零件，其粗、精基準(zhǔn)應(yīng)如何選擇（標(biāo)有符號(hào)的為加工面，其余為非加工面）習(xí)題5-5圖a）、b）、c）所示零件要求內(nèi)外圓同軸，端面與孔軸線垂直，非加工面與加工面間盡可能保持壁厚均勻；習(xí)題5-5圖d）所示零件毛坯孔已鑄出，要求孔加工余量盡可能均勻。習(xí)題5-5圖解：按題目要求，粗、精基準(zhǔn)選擇如下圖所示。5-6為什么機(jī)械加工過程一般都要?jiǎng)澐譃槿舾呻A段進(jìn)行答：機(jī)械加工過程一般要?jiǎng)澐譃榇旨庸るA段、半精加工階段、精加工階段和光整加工階段。其目的是保證零件加工質(zhì)量，有利于及早發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷并得到及時(shí)處理，有利于合理使用機(jī)床設(shè)備。5-7試簡述按工序集中原則、工序分散原則組織工藝過程的工藝特征，各用于什么場合5-8什么是加工余量、工序余量和總余量答：加工余量一一毛坯上留作加工用的材料層；工序余量一一上道工序和本工序尺寸的差值；總余量一一某一表面毛坯與零件設(shè)計(jì)尺寸之間的差值。5-9試分析影響工序余量的因素，為什么在計(jì)算本工序加工余量時(shí)必須考慮本工序裝夾誤差和上工序制造公差的影響

TOC\o"1-5"\h\z5-10習(xí)題5-10圖所示尺寸鏈中（圖中A。、B。、C。、D°是封閉環(huán)），哪些組成環(huán)是增環(huán)那些組成環(huán)是減環(huán) 0000習(xí)題5-10圖解：如圖a）,A。是封閉環(huán)，A/A2,A4,A5,A7,A8是增環(huán)，其余均為減環(huán)。如圖b）,可以分解為兩個(gè)尺寸鏈：藍(lán)色,%是封閉環(huán)：可是增環(huán)，A2,々是減環(huán)。粉色：B。是封閉環(huán)，B1，B2,B3是增環(huán)，84是減環(huán)。 1 23如圖c）,，可以分解為兩個(gè)尺寸鏈，藍(lán)色，C。是封閉環(huán)，q是增環(huán)，C2是減環(huán)；粉色：D。是封閉環(huán)，D1，D2是增環(huán)，%是減環(huán)?！?1 25-11試分析比較用極值法解尺寸鏈計(jì)算公式與用統(tǒng)計(jì)法解尺寸鏈計(jì)算公式的異同。答：極值法尺寸鏈計(jì)算公式：考慮誤差的最大、最小值，計(jì)算結(jié)果保證100%合格。優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算方法簡單，直觀。所以，在已知封閉環(huán)公差時(shí)，求得的組成環(huán)公差較小。缺點(diǎn)對(duì)組成環(huán)公差要求嚴(yán)，制造困難，加工成本較高。而用統(tǒng)計(jì)法尺寸鏈計(jì)算公式：考慮誤差的實(shí)際分布情況，按照概率統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行求解，其計(jì)算結(jié)果可以保證設(shè)定的合格率（%）。優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)已知封閉環(huán)公差時(shí)，求得的組成環(huán)公差較大，降低了加工精度要求，生產(chǎn)成本較低。缺點(diǎn)是有少量不合格品。（注意此題改動(dòng)較大，先前答案有誤!）5-12習(xí)題5-12圖a為一軸套零件圖，習(xí)題5-12圖b為車削工序簡圖，習(xí)題5-12圖c給出了鉆孔工序三種不同定位方案的工序簡圖，要求保證習(xí)題5-12圖a所規(guī)定的位置尺寸（10土）mm的要求。試分別計(jì)算工序尺寸A「4與4的尺寸及公差。為表達(dá)清晰起見，圖中只標(biāo)出了與計(jì)算工序尺寸A04、［有關(guān)的軸向尺寸。習(xí)題5-12圖.__色__.__色__.- .方案一：定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，方案二4-A=10±0.1mm1方案二：尺寸鏈如左：封閉環(huán)為A0,A2為增環(huán)，可為減環(huán)。A=8+10=18；T=,T=T=T-T=2 0 4方案二4-由于ES0=ES2-EI4；所以ES2=ES0+EI4=由于EI0=EI；-ES4；所以EI；=EI0+ES4=所以，A=I80.05mm方案三：尺寸鏈如*：封閉環(huán)為A。，4為增環(huán)，A3,4為減環(huán)。A=38-8-10=203TOC\o"1-5"\h\z由于TjETjT3=T0-T4-T5=由于ES0=ES5-EI4-EI3；所以EI3=ES5-EI4-ES0=0-二；由于向二￡14S￡；4所以ES=eI-eS-eI==0； 30 5 4 3 3 5 4 0所以，A=200mm3 -0.055-13習(xí)題5-13圖為齒輪軸截面圖，要求保證軸徑尺寸^28+0.024mm和鍵槽深+0.008t=4+0.16mm。其工藝過程為：1）車外圓至。280mm;2）銃鍵槽槽深至尺寸H；3）0 -0.10熱處理；4）磨外圓至尺寸。28+0.024mm。試求工序尺寸H及其極限偏差。+0.008習(xí)題5-13圖解：如下圖所示，實(shí)際尺寸鏈如a）圖，求解尺寸鏈如b）圖所示，其中A=14.25。 ,A=140.012,t=40.16,t為封閉環(huán)，求解H。1 -0.05 2 0.004 0a2和H為增環(huán)，々為減環(huán)。T=0.16,T=0.05,T=0.08;由于T=2T可以得到，T=0.16-0.05-0.008=0.102t' "習(xí)題5-13圖尺寸鏈由于t=A+H-A,所以，H=由于ES=ES2+ESH-E/],所以ESH=ES-ES2+E4=0.16-0.012+（-0.05）=0.098由于EI=EI?+E【h-ES/所以E%=EI-EI2+ES、=0-0.004+0=-0.004所以：H=4.25+0.098mm,驗(yàn)證：t=TOC\o"1-5"\h\z-0.004 H5-14加工習(xí)題5-14圖所示零件有關(guān)端面，要求保證軸向尺寸500mm,250mm和5+mm。習(xí)題5-14圖b,c是加工上述有關(guān)端面的工序草圖，-0.1 -0.3試求工序尺寸A「A2、A3及其極限偏差。習(xí)題5-14圖解：如下圖所示，A=500。-0.1A和A, A兩尺寸有關(guān)，a=5+0,4,A=250;其中A為封閉環(huán)，則A=30,4 5 4 0 5 -0.3 4 2T2=,ES2=+=,EI2=0,所以：a=300.1m。4和小A兩尺寸有關(guān)，發(fā)中人為封閉環(huán)，則A3=25,T3=,EI3=0-0=0,所以:A=250.25-15習(xí)題5-15圖是終磨十字軸端面的工序草圖。圖0是磨端面A工位，它以O(shè)R軸外圓面靠在平面支承上，限制自由度R、以O(shè)R軸外圓支承在長V形塊上限制自由度X,亍，和x,y轉(zhuǎn)動(dòng)，要求保證工序尺寸C/圖6是磨端面B工位，要求保證圖示工序尺寸。已知軸徑d=^24,980mm，試求工序尺寸C及其極限偏差。-0.02習(xí)題5-15圖

-0.01 2解：如上圖尺寸鏈，A為b）圖加工的OO的軸徑的一半，A=12.490；A為對(duì)稱度對(duì)尺寸C的影響，取一半，A2.00.05；A3為-0.01 2A=53.98A=53.98。-0.0175稱度，故取A2為封閉環(huán)，則有:公稱尺寸：C=A+A+A=66.47mm1 2 3公差：［=T2=T3=,由于,2"t；所以:TjTjTjTj由于ES2=ESc-EI1-EI3；所以ESc=ES2+EI1+EI3=++=由于￡：!二初顯1邳；所以eIjEI/Es,eSjO+O+OmO； 213所以：C=66.470.022505-16什么是生產(chǎn)成本、工藝成本什么是可變費(fèi)用、不變費(fèi)用在市場經(jīng)濟(jì)條件下，如何正確運(yùn)用經(jīng)濟(jì)分析方法合理選擇工藝方案答：生產(chǎn)成本、工藝成本、可變費(fèi)用、不變費(fèi)用定義詳見教材p242。在市場經(jīng)濟(jì)條件下，產(chǎn)品的競爭除了功能、質(zhì)量之外，就是價(jià)格的競爭，相同功能質(zhì)量的產(chǎn)品，價(jià)格低才有較大的競爭能力，所以應(yīng)想方設(shè)法降低生產(chǎn)成本及工藝成本。降低工藝成本的主要方法是增加生產(chǎn)批量，減少基本時(shí)間和輔助時(shí)間，減少準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。5-17試分析成組工藝的科學(xué)內(nèi)涵和推廣應(yīng)用成組工藝的重要意義。5-18應(yīng)用JLBM-1分類編碼系統(tǒng)為習(xí)題5-18圖所示零件進(jìn)行編碼，并將其轉(zhuǎn)換為零件特征矩陣。習(xí)題5-18圖5-19試述用派生法進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法步驟。5-20在認(rèn)真分析習(xí)題5-20圖所示車床尾座裝配關(guān)系的基礎(chǔ)上，繪制車床尾座部件的裝配工藝系統(tǒng)圖，標(biāo)準(zhǔn)件編號(hào)自定。5-21什么是完全互換裝配法什么是統(tǒng)計(jì)互換裝配法試分析其異同各適用于什么場合答：完全互換裝配法一一采用極值法計(jì)算尺寸鏈，裝配時(shí)各組成環(huán)不需要挑選或修配，就能達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。適用于大批大量或成批生產(chǎn)中裝配組成環(huán)較少、裝配精度要求不高的機(jī)器結(jié)構(gòu)。統(tǒng)計(jì)互換裝配法一一采用統(tǒng)計(jì)法計(jì)算尺寸鏈，裝配時(shí)各組成環(huán)不需要挑選或修配，就能保證絕大部分能夠達(dá)到裝配精度要求的裝配方法。適用于大批大量或成批生產(chǎn)中裝配那些精度要求較高且組成環(huán)較多的機(jī)器結(jié)構(gòu)。兩種方法相同點(diǎn)：裝配方法相同，裝配時(shí)不需要修配，拿來就裝。不同之處：完全互換法對(duì)組成環(huán)公差要求較嚴(yán)，制造困難，加工成本高，裝配合格率很高；統(tǒng)計(jì)互換法對(duì)組成環(huán)公差要求較不高，加工成本較低，但會(huì)出現(xiàn)少量不合格品。5-22由于軸孔配合，若軸徑尺寸為巾800mm，孔徑尺寸為巾80+0.20mm，設(shè)-0.10 0軸徑與孔徑的尺寸均按正態(tài)分布，且尺寸分布中心與公差帶中心重合,試用完全互換法和統(tǒng)計(jì)互換法分別計(jì)算軸孔配合間隙尺寸及其極限偏差。解：尺寸鏈如上圖所示，其中A為孔的直徑A=800.2，A為軸的直徑A=800，1 1 0 2 2 -0.1A為所求間隙，為封閉環(huán)。0按極值法求解：A=0，0ES0=ES1-EI2==；EI0=EIjES2=0-0=0；所以，a=00.3mm，T0=0.3mm。按概率法求解：由于T(A)=-1巧2k2T2(A)，由于組成環(huán)均符合正態(tài)分布，[2=1,k=1,k=1，0k i i00i=1則T(A0)=TT2(A1)+T2(A)=x/0.22+0.12=0.2236由于「鱉5.[A+eT(Ai)/2]；ei=0；葭=(ES1+EQ/2=(0.2+0)/2=0.1；i=1A=(ES+EI)/2=(0+(-0.1))2=-0.05所以，A=A-A=0.1-(-0.05)=0.152 2 2 0 1 2ES=A+T(A)/2=0.15+0.2236/2=0.2618mmEI=A-T(A)/2=0.15-0.2236/2=0.0382mm所瓦A=00.2618mm，概率法得到的封閉環(huán)公差小于極值法計(jì)算得到的公差。0 0.03825-23習(xí)題5-23圖所示減速器某軸結(jié)構(gòu)的尺寸分別為：A：40mm、A「36mm、Aj4mm；要求裝配后齒輪端部間隙A。保持在?0.25mm范圍內(nèi)，如選用完全互換法裝配，試確定A04、&的極限偏差:習(xí)題5-23圖 習(xí)題5-24圖解：參照例題5-4(p261-263)

(1)計(jì)算封閉環(huán)基本尺寸：由于A=A-A-A=40-36-4=0；a=00.25mm；0 12 30 0.1(1)計(jì)算封閉環(huán)基本尺寸：由于A=A-A-A=40-36-4=0；a=00.25mm；0 12 30 0.1⑵計(jì)算封閉環(huán)公差：T=o0(3)確定各組成環(huán)的公差：首先按等公差法初步確定各組成環(huán)公差,￡:1/3=3=0.051^,考慮到A3容易加工，取A3為協(xié)調(diào)環(huán)，則A1和A2在同一尺寸間隔，取IT9級(jí)精度，T1=T2=0,062mm,則T=0.026mm確定各組成環(huán)極限偏差：3按照對(duì)稱原則：A=36h9=360mm,按人體原貝U：2由于ES0=ES「EI2-EI3,所以:由于EI0=Ei1-ES；-Es3,所以:⑸校核封閉環(huán)向極3限尺寸:A=A-A-A=-=0max1max2