機(jī)械制造工藝與裝備 習(xí)題及答案 葉文華 ch06

第六章機(jī)械加工精度6-1車(chē)床床身導(dǎo)軌在垂直面及水面的直線度對(duì)車(chē)削圓軸類(lèi)零件的加工誤差有什么影響?影響程度有何不同?導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度引起的加工誤差發(fā)生在被加工表面的切線方向上，是非敏感誤差方向，對(duì)零件的加工精度影響小;導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度引起的加工誤差發(fā)生在加工表面的法線上是誤差敏感方向，對(duì)加工精度影響大。6-2在車(chē)床上內(nèi)環(huán)外滾道的形狀誤差對(duì)主軸徑向圓跳動(dòng)有較大影響;在鏈床上外環(huán)內(nèi)滾道的形狀誤差對(duì)主軸徑向圓跳動(dòng)有較大影響。6-3試分析在車(chē)床上加工時(shí)，產(chǎn)生下述誤差的原因。(1)在車(chē)床上鋒孔時(shí)，引起被加工孔圓度和圓柱度誤差;(2)在車(chē)床上采用三爪自定心卡盤(pán)鋒孔時(shí)，引起內(nèi)孔與外圓同軸度誤差、端面與外圓的垂直度誤差。1.在車(chē)床上罐孔時(shí)，引起被加工孔圓度誤差和圓柱度誤差。2.引起內(nèi)外圓同軸度誤差的原因有:車(chē)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差，工件的裝夾誤差，車(chē)床導(dǎo)軌誤差，工件夾緊變形，切削力引起工件、刀具變形，孔長(zhǎng)時(shí)刀具磨損。引起端面與外圓垂直度誤差的原因有:車(chē)床主軸的縱向移動(dòng)誤差，橫向移動(dòng)導(dǎo)軌誤差。6-4a）誤差原因:1)由于細(xì)長(zhǎng)軸工件的剛性差，在加工過(guò)程中因受力變形而使加工出的工件呈兩端細(xì)中間粗的鼓形。隨著切削力作用點(diǎn)位置變化，在兩端，工件剛度最大，變形最小，切去的金屬層厚:中間工件剛度最小，變形最大，切去的金屬層薄。2)誤差復(fù)映減小誤差的措施:使用中心架或跟刀架，提高工件的剛度，比如改為反向進(jìn)給，使工件由軸向受壓變?yōu)檩S向受拉。b）誤差原因:1)機(jī)床的剛性較差。隨著切削力作用點(diǎn)位置變化，在兩端，機(jī)床變形較大，切去的金屬層薄:中間機(jī)床變形較小，切去的金屬層厚。因此因工件受力變形而使加工出的工件呈兩端粗中間細(xì)的鞍形。2)誤差復(fù)映減小誤差的措施:1)提高機(jī)床部件的剛度，減小載荷及其變化2)減小誤差復(fù)映系數(shù)或減小毛坯形狀誤差。c）誤差原因:1)機(jī)床導(dǎo)軌與主軸不平行2)主軸回轉(zhuǎn)誤差中的傾角擺動(dòng)3)尾座偏移(前后頂尖連線與導(dǎo)軌扭曲)減小誤差的措施:合理選擇切削用量和刀具幾何參數(shù)，并給以充分冷卻和潤(rùn)滑，以減少切削熱。提高導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度。6-5轉(zhuǎn)塔車(chē)床立式裝刀車(chē)外圓時(shí),誤差敏感方向在垂直方向故導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)直線度誤差應(yīng)小于水平面內(nèi)的直線度誤差;臥式車(chē)床車(chē)外圓時(shí)誤差敏感方向在水平方向,故,導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差應(yīng)小于垂直面內(nèi)的直線度誤差。6-6答案略。6-7如果被加工齒輪分度圓直徑D=100mm，滾機(jī)滾切傳動(dòng)鏈中最后一個(gè)交換齒輪的分度圓直徑d=200mm，分度蝸輪副的降速比為1:96，若此交換齒輪的齒距累積誤差△=0.12mm，試求出由此引起的工件的齒輪偏差。6-8設(shè)已知一工藝系統(tǒng)的誤差復(fù)映系數(shù)為0.25，工件在本工序前有圓度誤差0.45mm，若本工序形狀精度規(guī)定允差為0.01mm，問(wèn)至少進(jìn)給幾次才能使形狀精度合格?6-9在車(chē)床上加工絲杠，工件總長(zhǎng)為2650mm，螺紋部分的長(zhǎng)度L=2000mm，工件和母絲杠材料都是45鋼，加工時(shí)室溫為20°C，加工后工件溫度升至45°C，母絲杠溫度升至30°C。試求工件全長(zhǎng)上由于熱變形引起的螺距累積誤差。6-10答案略。6-11磨削外圓時(shí)使用死頂尖是為了避免工件的頭架主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響,這時(shí),主軸只起傳動(dòng)作用,工件的回轉(zhuǎn)精度誤差完全取決于頂尖和中心孔的形狀誤差和同軸度誤差,提高頂尖和中心孔的精度要比提高主軸部件的精度容易并且經(jīng)濟(jì)得多。6-12在車(chē)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(shí)，加工內(nèi)孔表面的進(jìn)給次數(shù)往往多于加工外圓面的進(jìn)給次數(shù)，試分析其原因。因加工內(nèi)孔刀具與外圓刀具比,刀具懸伸長(zhǎng)刀具剛度差,受力變形大,排屑困難,冷卻效果差,刀具受熱影響大等多因素;所以僅能采用比加工外圓時(shí)較小的切深因此進(jìn)給次數(shù)較多。6-13在車(chē)床上加工一長(zhǎng)度為800mm、直徑為60mm的45鋼光軸現(xiàn)已知機(jī)床各部件的剛度分別為ktj=90000N/mm，kwz=50000N/mm，kdj=40000N/mm，加工時(shí)切削力Fc=600N，F(xiàn)p=0.4Fc。試分析計(jì)算一次進(jìn)給后的工件軸向形狀誤差(工件裝夾在兩頂尖之間)。答案略。6-14產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由于工件的剛度不足引起的。工件裝夾在兩固定頂尖之間加工，相似于-根梁自由支承在兩個(gè)支點(diǎn)上，若垂直銑削分力為Fcn對(duì)于光軸最大的撓曲變形發(fā)生在中間位置此處彈性變形為:Yqj=Fcnl3/48EI對(duì)于圓鋼工件的剛度為:Jgj=48EI/l3受工件剛度的影響在銑刀的整個(gè)行程中，銑刀所切下的切削層厚度將不等，在工件的中點(diǎn)(撓曲度最大的地方)最薄，兩端的切削層最厚，故鍵槽深度兩端比中間的深度尺寸大，且均小于調(diào)整尺寸。6-15答案略。6-16車(chē)削一批軸的外圓，其尺寸為φ(250.05)mm，已知此工序的加工誤差分布曲線是正態(tài)分布曲線，其標(biāo)準(zhǔn)誤差σ=0.025mm，曲線的頂峰位置偏于公差帶中值的左側(cè)，偏差為0.03mmm。試求零件的合格率、廢品率。工藝系統(tǒng)經(jīng)過(guò)怎樣的調(diào)整可使廢品率降低?答案略。6-17左無(wú)心磨床上用貫穿法磨削加工φ20mm的小軸，已知該工序的標(biāo)準(zhǔn)差σ=0.003mm?，F(xiàn)從一批工件中任取5件，測(cè)量其直徑，求得算術(shù)平均值為φ20.008mm。試估算這批工件的最大尺寸及最小尺寸。max=20.021，min=19.995。6-18有一批零件，其內(nèi)孔尺寸為φ70+0.030mm，屬正態(tài)分布的概率。試求尺寸在φ70+0.03+0.01之間的概率。答案略。6-19答案略。6-206-21在