機(jī)械制造經(jīng)典題庫(kù)

（一）根本概念

1.為什么說加緊不等于定位？

解：工件的定位就是使同一批工件逐次放置到夾具中，都能占據(jù)同一位置。為了保持工件在定位過程

中獲得既定的位置以及在加工過程中工件受到力的作用（如切利力、慣性力及重力等）而不發(fā)生移動(dòng)，

就必須把工件夾緊。因此定位和夾緊有不同的概念。工件被夾緊而不動(dòng)了，并不能說它已定位了，還要

看是否在夾具中都能占據(jù)同一位置.

一般來說，定位是在夾緊之前實(shí)現(xiàn)的，但也有在夾緊過程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的，即邊定位邊夾緊，如三爪卡

盤等定心夾緊機(jī)構(gòu)。

2.為什么說六點(diǎn)定位原理只能解決工件自由度的消除問題，即解決定與不定”的矛盾，不能解決定位

精度問題即不能解決“準(zhǔn)與不準(zhǔn)”的矛盾？

解：六點(diǎn)定位原理是把工件作為統(tǒng)一的整體來分析它在夾具口位置確實(shí)定和不確定。而不針對(duì)工件上

某一具體外表。因此六點(diǎn)定位原理只是解決了工件自由度的消除問題。由于一批工件中，每個(gè)工件彼此

在尺寸、形狀、外表狀況及相互位置上均有差異（在公差范圍內(nèi)的差異）。而在加工過程中某一工序加

工要求都是針對(duì)工件的某一具體外表而言的。因此工件即使六點(diǎn)定位后，就一批工件來說每個(gè)具體外表

都有自己不同的位置變動(dòng)量。即工件每個(gè)外表都有不同的位置精度。這就是說定位后，還存在準(zhǔn)確與不

準(zhǔn)確問題，還要進(jìn)行定位精度的分析與計(jì)算。

3.試述基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位移誤差和定位誤差的概念及產(chǎn)生的原因。

解：基準(zhǔn)不重合誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)在加工方向上的位置最大變動(dòng)量。基準(zhǔn)位移誤差：定位

基準(zhǔn)本身相對(duì)位置的最大變動(dòng)量。定位誤差：由于工件定位所造成的加工面相對(duì)其設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)的

位置誤差。定位誤差產(chǎn)生的原因：一是基準(zhǔn)位移誤差（由于定位元件和定位基準(zhǔn)本身有制造誤差而引起）；

另一個(gè)是基準(zhǔn)不重合誤差（是由于定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的）。

4.為什么計(jì)算定位誤差就是計(jì)算設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（一批工件的）沿加工要求方向上的最大位置？

解：由于采用調(diào)整法加工時(shí)，夾具相對(duì)刀具及切削成形運(yùn)動(dòng)的位置，經(jīng)調(diào)定后不再變動(dòng)。因此可以認(rèn)

為加工面的位置是固定的。（因只研究定位誤美。實(shí)際上由于在加工一批工件過程中須屢次重調(diào)以及工

藝系統(tǒng)變形等因素的影響，加工面的位置會(huì)有變化。這在加工過程誤差中予以考慮）。在這種情況下，

加工面對(duì)其設(shè)計(jì)（或工序）基準(zhǔn)的位置誤差必然是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的位置變動(dòng)所引起的。所以計(jì)算定位誤差就

是計(jì)算設(shè)計(jì)（或工序）基準(zhǔn)（一批工件的）沿加工要求方向上的最大位置變動(dòng)量。

5.工件裝夾在夾具中，但凡有六個(gè)定位支承點(diǎn)，即為完全定位，但凡超過六個(gè)定位支承點(diǎn)就是過定位，

不超過六個(gè)定位支承點(diǎn)，就不會(huì)出現(xiàn)過定位。這種說法對(duì)嗎？為什么？

解：但凡有六個(gè)定位支承點(diǎn)即為完全定位。對(duì)于這句話是否正確要作具體分析。完全定位是指消除了

工件中的全部六個(gè)自由度。因此有了六個(gè)定位支承點(diǎn)。還心須分析每個(gè)定位支承點(diǎn)是否獨(dú)立消除一個(gè)自

由度，經(jīng)分析，工件的六個(gè)自由愛假設(shè)沒有全部被消除，就不能說完全定位，可能是欠定位或是過定位。

不超過六個(gè)定位支承點(diǎn)就不會(huì)出現(xiàn)過定位。這句話也要具體分析，經(jīng)分析假設(shè)不發(fā)生重復(fù)限制某一個(gè)自

由度的現(xiàn)象。這句話就對(duì)了，否那么就是錯(cuò)的。

6.不完全定位和過定位是否均不允許存在？為什么？

解：不完全定位和過定位并不是不允許存在，要具體問題具體分析工

不完全定位：有些工序中，按照加工要求有時(shí)并不要求工件完全定位，而只要求局部定位（即消除局

部自由度），這是允許的。如果定位點(diǎn)少于加工要求所應(yīng)消除的自由度數(shù)，因而實(shí)際上某些應(yīng)予消除的

自由度沒有消除，工件定位缺乏，這是不允許的稱為欠定位。

討定位：定位點(diǎn)多于應(yīng)消除的自由度數(shù)目。因而實(shí)際上,有些定位點(diǎn)重復(fù)消除了同一個(gè)自由度。如果在

定位基準(zhǔn)的精度和定位件精度〔包括位置精度）都很高的情況下，重復(fù)消除自由度不影響工件的止確定

位，這是允許的。否那么過定位將造成以下不良后果：（1）使接觸點(diǎn)（定位點(diǎn)）不穩(wěn)定，增加了同批

工件在夾具中位置的不同一性；（2）增加了工件和夾具的夾緊變形；（3）導(dǎo)致工件不能順利地與定位

件配合。因而，這種過定位是不允許的。

7.什么是輔助支承？使用時(shí)應(yīng)注意什么問題？舉例說明輔助支承的應(yīng)用。

解：輔助支承用來提高支承零件剛度，不是用作定位支承點(diǎn)。輔助支承在定位支承對(duì)工件定位后才參

與支承，因此不起任何消除自由度的作用。所以各種輔助支承在每次卸下工件后，必須松開，裝上工件

后再調(diào)整和鎖緊。

8.什么是自位支承（浮動(dòng)支承〕？它與輔助支承的作用有何不同？

解：自位支承是指支承本身在定位過程中所處的位置是隨工件定位基準(zhǔn)面位置的變化而自動(dòng)與之適應(yīng)。

由于自位支承是活動(dòng)的，因此它與輔助支承不同，盡管每一個(gè)自位支承與工件可能作三點(diǎn)或二點(diǎn)接觸，

但是一個(gè)自位支承一般來說實(shí)質(zhì)上仍然只起一個(gè)定位支承點(diǎn)的作用。而輔助支承不起定位支承點(diǎn)的作

用。

9.在夾具中對(duì)一個(gè)工件進(jìn)行試切法加工時(shí)，是否還有定位誤差？為什么？

解：定位誤差共兩項(xiàng)，基準(zhǔn)位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。逐件試切法，一般來說，能消除定位誤差，

因?yàn)樵嚽蟹梢栽O(shè)計(jì)（或工序）基準(zhǔn)為測(cè)后基準(zhǔn)來進(jìn)行試切測(cè)顯及調(diào)刀。消除了用調(diào)整法加工時(shí)所造成

的定位誤差。

10.有一批工件，如下圖，采用鉆模夾具鉆削工件上中5mm和（D8nmi兩孔，除保證圖紙尺寸要求，還要求

保證兩孔聯(lián)心線通過①的軸線，其對(duì)稱度允差為0.08mm?，F(xiàn)采用如圖（b）、⑹、（d）三

和定位方案，假設(shè)定位誤差不得大于加工允差1/2。試問這三種定位方案是否都可行（。=90。）?

11.有一批直徑為d°-Td軸類鑄坯零件，欲在兩端面同時(shí)打中心孔，工件定位方案如下圖，試計(jì)算加工后

這批毛坯上的中心孔與外圓可能出現(xiàn)的最大同軸度誤差，并確定最正確定位方案。

12.一批d=Z-A6°-0-001。232加次的軸件，欲銃一鍵槽，工件定位如下圖，保證b=-R00O1565MM、h=55.5

°*制11,槽寬對(duì)稱于軸的中心線，其對(duì)稱度公差為0.Ci8mo試計(jì)算定位誤差。

解：圖示，￡h=0（因?yàn)榛鶞?zhǔn)重合）

13.有一批不同直徑和公差的軸類工件，外徑均已加工完畢，本道工序欲在軸端鉆削一個(gè)小

孑一或銃削一個(gè)槽，試問圖6）?（f）的定位誤差是否相同，為什么？（方框?yàn)楸镜拦ば?/p>

要保證的尺寸，V形夾角a—90°）

解：因?yàn)槎ㄎ徽`差大小就是被加上尺寸的設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動(dòng)量。

而圖中設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)均為零件外圓最低點(diǎn)，而加工尺寸方向?yàn)榇怪狈较?，因此設(shè)計(jì)（工

一4

2xsin一

序）基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量計(jì)算公式為：2

Td:零件外圓公差；a：V形塊夾角90°）o本例因a角均為90度，假設(shè)Td相同,

那么定位誤差￡必相同。

因?yàn)閳D（a［、（b）、（d〕、（e）Td均為0.1,所以定位誤差均相同（￡~1071）,

而圖（c）,Td為0.12；圖If）Td為0.2,因此定位誤差與圖（a）、（b）、（c）、（e）

就不相同,分別為：￡^0.085,￡^0.141

14.有一批直徑為上的的軸件.欲銃一鍵槽，工件定位方案如下圖，保證m和n。試計(jì)

算各種定位方案尺寸m和n的定位誤差。

解:圖（a）

￡n=0（因?yàn)榛鶞?zhǔn)重合）

￡m=Td/2C因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合）

圖（b）en=Td/2（因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合，此為定心定位，定位基準(zhǔn)為軸心線0）;em=0（因

為基準(zhǔn)重合）

圖（c）en=0（因?yàn)榛鶞?zhǔn)重合）；

“Td/2（因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為軸心線0）

15.有一批圓柱形工件，直徑為。25光勖〃〃?，欲在其一端銃槽，要求槽對(duì)外圓軸心線對(duì)稱，

定位方案如下圖，試計(jì)算三種定位方案的定位誤差（V形塊夾角a=90°）。

解；圖（a）方案I

圖（b）方案I［""二0053。。2（）二00165

22

圖1C）方案HI￡=0

說明：銃刀位置按工件平均直徑調(diào)刀。一霎果農(nóng)定位誤差是對(duì)稱度誤差。

16.有一批套筒類工件，以圓孔在圓柱心軸上定位車外圓，如下圖。要求保證內(nèi)外圓同軸

度公差為中0.06mm。如果心軸圓柱外表與中心孔同軸度公差為中0.01mm,車床主軸徑向跳

動(dòng)量為0.01mm,試確定心軸的尺寸和公差（圓孔直徑為娘

解：（如下圖）

設(shè)工件內(nèi)孔公差為TD；心軸公差為Td；配合最小間隙為△min冊(cè)那么

TD+Td+Z\minW0.06—0.01—0.01；TD=0.021,

所以Td十△minWO.019

假設(shè)考慮工件與心軸裝配方便起見，需要最小間隙，那么心軸的尺寸和公差選中30g6

17.有一批套類工件，定位如下圖.欲在其上銃一鍵槽，試分析計(jì)算各種定位方案中，尺

寸H］、小、①的定位誤差。

（1）在可漲心軸上定位（圖（b））。

（2）在處于垂直位置的剛性心軸上具有間隙定位（定位心軸直徑為o

（3）在處于水平位置的剛性心軸上具有間隙的定位（定位心軸直徑為"；：、圖（c））o

（4）如果計(jì)及工件內(nèi)外圓同軸度（同軸度為。，上述三種定位方案中，尺寸Hi、H2、H3的定

位誤差又各為多少？

解：（圖示）

（1）gi=Td/2（因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合）；￡H2=Td/2（因?yàn)榛鶞?zhǔn)不重合）；￡H3=0（因?yàn)榛鶞?zhǔn)不

重合）

（2）由于孔和心軸間隙配合

所以基準(zhǔn)位置誤差為TDkci

SHi=TD+ei4-Td/2（其中Td為基準(zhǔn)不重合誤差）。

￡H2=TD+ei+Td/2（其中Td為基準(zhǔn)不重合誤差）。

8H3=TD+ei（因?yàn)榛鶞?zhǔn)重合，只有基準(zhǔn)位置誤差）。

（3）分兩種情況討論

1）單邊接（心軸固定在機(jī)床上，而工件因其自重而始終使圓孔壁與心軸上母線接觸）

￡HI=￡H2=（TD+ei）/2+Td/2,（既有基準(zhǔn)位置誤差，又有基準(zhǔn)不重合誤差）。

￡H3=（TD+ei）/2（只有基準(zhǔn)位置誤差）

對(duì)一批各種不同直徑（由D到D+TD）的圓孔和各種不同直徑（由d—ei到d—es）的心軸

相配而言，最小間隙量es始終是不變的常量。這個(gè)數(shù)值，可以在調(diào)整刀具尺寸（即決定對(duì)

刀元件到定位心軸中心的尺寸）時(shí)預(yù)先加以補(bǔ)償，那么es的影響便可消除。因此最后得出

的定位誤差為；

￡H2=eH2={（TD+（es—ei）}/2+T〃2

￡H3={TD+（es—ei）}/2

2）任意邊接觸（假設(shè)每次裝卸工件時(shí)都得從機(jī)床上取下心軸，裝上工件后連同心軸一起

裝夾到機(jī)床上人）。

￡HI—eH2—To+ei+Td/2；￡H3=To+eio

任意邊接觸的基準(zhǔn)位置誤差為單邊接觸時(shí)的2倍。

任意邊接觸時(shí)和固定單邊接觸不同，ei無法在調(diào)整刀具尺寸時(shí)預(yù)先予以補(bǔ)償，故要考慮ei

的影響。

（4）將上面所得的定位誤差值都加上I（除H3外）。

18.工件定位如圖（a）所示。試分析計(jì)算由于定位引起的被加工平面A與兩軸頸軸心連線

01—02的平行度誤差。假設(shè)定位方案不能滿足平行度要求時(shí)，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼亩ㄎ环桨?，?/p>

繪制簡(jiǎn)圖表示。（a=90°）

解：圖示，當(dāng)兩軸頸中心距為最小時(shí)，且軸頸02為最大（或最?。S頸6為最?。ɑ?/p>

最大）時(shí)，定位誤差最大

假設(shè)定位方案不能滿足平行度要求時(shí)，定位方案改良如圖（b）o

19.在V形塊上定位，銃一批軸的鍵槽如下圖。工件定位局部為中6°—o.o5mm外圓。現(xiàn)銃

床工作臺(tái)面與縱導(dǎo)軌的平行度公差為0.05/300,夾具兩V形塊的軸線與夾具體底面的平行

度公差為0.01/150。假設(shè)只考慮機(jī)床、夾具及工件定位三項(xiàng)誤差的影響時(shí)。試問鍵槽底面

與工件兩端①2（）o-（）.o5mm軸心線的平行度誤差為多少？

解：圖示，最大的平行度誤差是三項(xiàng)誤差因素的累積。

20.在階梯軸上銃鍵槽，要求保證尺寸H、Lo毛坯尺寸口=（口160°_0/加111,d=（D40°

-o.imm,D對(duì)子d的同軸度公差為0.04mm,定位方案如下圖。試求H、L尺寸的定位誤

差（a=90°）o

解：圖示，右邊第一項(xiàng)為外圓D軸線的定位誤差，第二項(xiàng)為D對(duì)d的同軸度引起的誤

差，第三項(xiàng)為外圓d軸線與H尺寸設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合誤差：

21.一批工件以圓孔（Q20H7）用心軸（①20g6）定位，在立式銃床上用頂尖頂住心

軸銃槽。定位簡(jiǎn)圖如圖2—19所示。其小40h6外圓、4）20H7內(nèi)孔及兩端面均已加工合格，

而且①4（）h6外圓對(duì)中20H7內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)在0.02mm之內(nèi)。今要保證銃槽的主要技術(shù)要求

為：

（1）槽寬b=12h9

⑵槽距一端面尺寸為20hl2（°o,2i）;

（3）糟底位置尺寸為34.8hll（0,-0.16）；

（4）槽兩側(cè)面對(duì)外圓軸線的對(duì)稱度公差為O.lOmmo

試分析其定位誤差對(duì)保證各項(xiàng)技術(shù)要求的影響。

解：圖示，現(xiàn)逐項(xiàng)分析如下：

（1）槽寬尺寸，由銃刀的相應(yīng)尺寸來保證。

12〕尺寸20hl2(00..21),其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，且又是平面定位，故定位誤差

￡=0。

(3)槽底位置尺寸34.8hll(0,-0.16),其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓最低點(diǎn)，而定位基準(zhǔn)是圓

心，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)不重合，有基準(zhǔn)不重合誤差。由圖可知，其值為640h6(°-o.oi6)

公差之半,即0.016/2=0.008o

由于心軸與定位孔是間隙配合，故有基準(zhǔn)位置誤差，其值為最大間隙量：

心軸060g6(流)；孔020H6(浮)

配合最大間隙量為0.021+0.020=0.041

又因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)是內(nèi)孔中心，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是外圓最低點(diǎn)，故外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)，也

會(huì)引起設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的位移而產(chǎn)生定位誤差為0.02。

故￡=()?()08+()?041+().02=0069

(4)槽兩側(cè)面的理論對(duì)稱中心線，就是外圓的軸線，這是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)是內(nèi)孔

的軸線，由于外圓對(duì)內(nèi)孔有徑向跳動(dòng)，便是基準(zhǔn)不重合誤差，引起槽對(duì)稱中心線的偏移為

式(a)；由于心軸與孔為間隙配合，其最大間隙為基準(zhǔn)位置誤差，引起槽對(duì)稱中心線的偏

移為式(b)：

22.工件尺寸如圖(a)所示，①40晨。3與中35°*2同軸度公差為①0.02mm。欲鉆孔0,并保

證尺寸30：用限試分析計(jì)算圖示各種定位方案的定位誤差。(加工試工件軸線處于水平位

置，V形塊a均為90°)<>

解：如圖示

圖(b)定位基準(zhǔn)為中35外圓最低點(diǎn)，而設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中40外圓的最低點(diǎn)，引起基準(zhǔn)不

重合誤差：

圖(c)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為①40的最高點(diǎn)而中4()外圓與①35外圓以軸線的同軸度相聯(lián)系，而

以中35外圓在V形塊上定位，引起定位誤差為：

￡=640直徑公差/2+同軸度+635軸線的定位誤差=0.03/2+0.02十0.02/

[2*sin45°)=0.039

圖(d)同圖(c]￡=0.039

圖(e)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為640外圓最低點(diǎn)，而定位基準(zhǔn)為635軸線(定心定位)，一起定位

誤差為：￡=4>40直徑公差/2+同軸度=0.03/2+0.02=0.035

圖(f)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為小40外圓最左母線而設(shè)計(jì)尺寸方向是水平線，定位基準(zhǔn)為4)30外圓

軸線(水平方向定位元件為V形塊)，63()軸線沿著水平方向的定位誤差為()，所以定位

誤差為：￡=4>40直徑公差/2+同軸度=0.03/2+0.02=0.035

圖(g)(h)假設(shè)工件因其自重而始終使外圓下母線與孔壁接觸，屬于單邊接觸，其定

位誤差為：￡=640直徑公差/2+同軸+635軸線定位誤差=0.03/2+0.02+(0.02+0.05)

/2=0.07

假設(shè)考慮到最小間隙量始終使不便的常量。這個(gè)數(shù)值，可以在調(diào)整刀具尺寸時(shí)預(yù)先加

以補(bǔ)償.其影響便課消除,那么定位誤差為：e=0.03/2+0.02+0.02*O/2=0.065

圖(j)屬于定心定位，上述第三項(xiàng)誤差為0,那么定位誤差為：￡=0.03/2+0.02=0.035o

23.工件定位如下圖，假設(shè)定位誤差控制在工件尺寸公差的1/3內(nèi)，試分析該定位方案

能否滿足要求？假設(shè)達(dá)不到要求，應(yīng)如何改良？并繪制簡(jiǎn)圖表示。

解：如左圖所示，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)均為680軸線，其定位誤差為：

該定位方案達(dá)不到要求，改良方案：

(1)應(yīng)改為如右圖所示方案。此時(shí)對(duì)尺寸8或4其定位誤差均為：

24.在軸上銃一平面，工件定位方案，如下圖。試求尺寸A的定位誤差。

25.在轉(zhuǎn)模上加工直徑為20。+。25mm的孔，其定位方案如下圖，設(shè)與工件定位無關(guān)的

加工誤差為0.05mm(指加工時(shí)相對(duì)于外圓中心的同軸度誤差)，試求加工后孔與外圓的最

大同軸度誤差為多少？

解：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為“60外圓的軸線，求加工后孔與外圓的最大同軸度誤差，就是求設(shè)計(jì)

基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量。借用第24題題解的圖。求外國(guó)軸線E的定位誤差。

26.加工工件內(nèi)孔D,現(xiàn)以三個(gè)直徑尺寸相同、且位置相隔120°的短圓柱銷定24所

示。試計(jì)算加工后這批工件內(nèi)孔D與外圓中100的同軸度的定位誤差。

解：圖示，從保證工件內(nèi)孔D與外圓①1()0的同軸度技術(shù)要求出發(fā)，可知設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為

外圓中100的軸線，求定位誤差，就是求軸線的變動(dòng)量

外圓軸線極限狀況判斷：

軸線最低位置：工件V形槽尺寸最大(尺寸為20),而外圓①1()()為最小(直徑為1()0

—0.5)

軸線最高位置；工件V形槽寬度尺寸最小1尺寸為20—0.5),而外圓中100為最大(宜

徑為100)o

因此軸線的偏移量為該批工件V形槽寬度尺寸變動(dòng)在短圓柱中中10定位件上定位所引

起軸線變動(dòng)量￡?和該批工件中中100外圓尺寸變動(dòng)在定位元件V形塊上定位(設(shè)a=60°)

所引起的軸線變動(dòng)量￡2之和。

左圖為工件V形槽在短圓柱中10定位件上定位所引起軸線在短圓柱外圓法線上的變動(dòng)

OCT,從圖中幾何關(guān)系上可看出00=05+2=0.25。

27.工件定位如下圖的兩種方案，要求加工面A對(duì)B面的平行度不大于0.2/100。L=

100mm,夾具h(yuǎn)j=10±0.02mm,工件hg=10±0.05mm。試求:

(1)兩方案的定位誤差。

(2)指出減少圖(b)方案的定位誤差的途徑。

解：(1)圖3)￡=0

圖(2)￡=(0.02+0.05)/100=0.07/100

(2)增大L,減少夾具h(yuǎn)j的公差。(必要時(shí)也可減少工件hj的公差)；或者采用圖

(a)的方案。

28.工件定位如下圖，要保證加工面A與B面的距離尺寸為100±0.15mm,試計(jì)算其定

位誤差。在保持原有定位方案的前提下，試提出減少定位誤差的措施。

解：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為B,定位基準(zhǔn)也是B,無基準(zhǔn)不重合誤差。

,

EB=2X50tgl2=0.35>2X0.15

改良方案：支承釘高度應(yīng)位于工件高度的中部，即支承釘高度改為30nm1。那么

,

eB=2X30tgl2=0.21<2X0.15

29.工件定位如下圖。欲加工C面，要求保證尺寸20±0.1mm,試計(jì)算該定位方案能夠

俁證精度要求？假設(shè)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)如何改良？

解：如圖，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，而定位基準(zhǔn)為平面，假設(shè)該平面己加工了，

可以認(rèn)為基準(zhǔn)位置誤差為0,只有基準(zhǔn)不重合誤差。

￡=尺寸5()的公差值=2X().2=().4>(2X0.1)不能滿足加工要求。

改良措施：

(1)采用基準(zhǔn)重合，用工件頂面定位，從下往上加緊，但加緊機(jī)構(gòu)復(fù)機(jī)，裝夾不便；

(2)減少基準(zhǔn)不重合誤差，即提高50±0.2尺寸的精度(如改為50±0.05)；

(3)假設(shè)加工數(shù)量不多，可改用試切法，直接保證20±0.1。

30.工件定位如下圖，欲加工孔0,保證B±T/2和D土T/2,設(shè)M、P面互相垂直，試

計(jì)算定位誤差。

解：如下圖

￡B=基準(zhǔn)位置誤差+基準(zhǔn)不重合誤差=0+1；

e。=基準(zhǔn)位置誤差+基準(zhǔn)不重合誤差=0+%

31.工件定位如下圖，加工M面要保證A°_n,工件定位基準(zhǔn)為底平面和孔O2,試計(jì)算其

定位誤差。(孔。2直徑的公差為TD2,銷邊直徑公差為Td2,孔2和銷最小配合間隙為X2.)。

解：如圖，孔02配合間隙引起在A尺寸方向的定位誤差￡i=(TD2+Td2+X2niJcosB

L±AL引起在A尺寸方向上的定位誤差：％=2X(TL/2)cos3

L土AL引起在A尺寸方向上的定位誤差：e3=2X(L/2)cosa

因此總的定位誤差(在A尺寸方向上)：￡=￡葉g2+￡3=(TD2+Td2+X2nin+2XT,./2)cos

6+2X(Th/2)cosa。

32.加工如下圖零件，己加工好底面、側(cè)面及大孔中20。+0.02：加。本工序加工兩空中10。

+'0%m,保證尺寸30±0.05mm、25±0.05mm及兩孔中心聯(lián)線與A面平行度為0.l/100mm,

假設(shè)定位誤差應(yīng)控制在公差的1/3時(shí)，試分析計(jì)算圖示三種定位方案的定位誤差，并確定

哪種方案可行。

解；如圖；

圖(b)對(duì)尺寸30及25來說，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為①20孔的軸線，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，但

因銷和孔為間隙配合，故有基準(zhǔn)位置誤差。

對(duì)于兩孔中心線與A面平行度方面的定位誤差，只要按圖(e)連接0102,并假想成

一面二銷定位，求算Q角。

當(dāng)A面與①20孔距離為最小時(shí)(40-0.05),而夾具上圓銷與支承釘距離為最大時(shí)

(40+0.02),間隙為A2max,因?yàn)楣ぜ佑|支承釘，必然繞01順時(shí)針轉(zhuǎn),反之逆時(shí)針轉(zhuǎn)。

圖(c)對(duì)于尺寸25來說設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，因有配合間隙，故有基準(zhǔn)位置誤

差。

對(duì)丁尺寸3()來說，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為①20孔軸線，而定位基準(zhǔn)為A面，設(shè)“基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)

不重合，而定位基準(zhǔn)為已加工過的平面。其基準(zhǔn)位置，可認(rèn)為0。因此

對(duì)于平行度來說，基準(zhǔn)重合。因此￡平行=0。

圖(d)對(duì)于尺寸25來說，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，雖然有配合間隙存在，但因工

件A面的定位元件始終時(shí)使工件中20孔壁與圓柱心軸下母線接觸，因此在尺寸25方向，

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)變動(dòng)量為：e2,^0o

對(duì)于尺寸30來說，也由于①20孔壁始終與圓柱心軸下母線接觸，因此在尺寸30方向

的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)變動(dòng)量為最大配合間隙的一半。

對(duì)于一批各種不同直徑的圓孔和各種不同直徑的圓柱銷相配而言，最小間隙(Amin=

0.008),始終是不變的常量。這個(gè)數(shù)值，可以在調(diào)整刀具尺寸時(shí)預(yù)先加以補(bǔ)償，那么最小

間隙的影響便可消除。因此最后得出的定位誤差為：

對(duì)于平行度來說，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合。因此￡平行

即第三種方案可行。

33.加工如圖(a)所示零件，在工件上欲銃一缺口，保證尺寸8°.?！辜觤。現(xiàn)采用圖(b)、

(c)所示兩種定位方案。試分析哪種定位方案定位精度高。假設(shè)不能滿足圖紙要求，定位

方案應(yīng)如何改良？并繪草圖說明。

解：如圖

圖(b)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為尺寸8的左端面，而定位基準(zhǔn)為尺寸50的左端面，基準(zhǔn)不重合，

定位基準(zhǔn)又為已加工的平面，基準(zhǔn)位置誤差可認(rèn)為零，因此

￡8=20尺寸的公差+50尺寸的公差=0.2+0.15=0.35>0.08

圖(c)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為尺寸8的左端面，而定位基準(zhǔn)為尺寸50的右端面，基準(zhǔn)不重合，

位置誤差可認(rèn)為零，因此

￡8=20尺寸公差=0.2>0.08

由上述可見，圖(c)方案定位精度高，但仍然超差.改良定位參考方案：定位元件結(jié)

構(gòu)類似圖(C),但不用尺寸20右端而而用其左端面來定位，那么基準(zhǔn)重合了，此時(shí)理論定

位誤差應(yīng)為0,如圖(d)o

34.工件定位如下圖。在鉆模中加工連桿兩孔，假設(shè)只計(jì)及定位誤差的影響。

(1)試分別求出兩端孔的最大壁厚差各多少？(對(duì)一個(gè)零件而言)

（2）假設(shè)其它條件不變，僅將兩端V形塊都改為可移動(dòng)式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心定位，那么

兩孔的最大壁厚差為多少？

解：設(shè)兩個(gè)鉆套之間距離以及其中一個(gè)鉆套與V形塊的位置均按工件平均尺寸調(diào)定

（1）孔1外圓毛壞軸線的偏移量為：

孔2外圓毛坯軸線的偏移量為：

因求兩端孔的最大壁厚差，故應(yīng)為：孔1：

-

2sin-

2,

孔2：

（2）孔1和孔2外圓毛坯軸線的偏移量為：

其壁厚差為其偏移量的兩倍。即

（二）影響加工精度的因素及其分析

35.在外圓磨床上加工（圖3-1）,當(dāng)囚=2%或n1=n2時(shí)，假設(shè)只考慮主軸回轉(zhuǎn)誤差

的影響，試分析在圖中給定的兩種情況下，磨削后工件的外圓應(yīng)是什么形狀？為什么？

解：圖（a）,由于主軸（砂輪軸）軸頸是圓的，加工后的工件形狀必然也是圓的。磨外

圓時(shí),工件對(duì)砂輪的徑向壓力方向是一定的，總是把砂輪軸頸推向主軸軸承固定的承載區(qū)

±o主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中是軸頸圓周上的各點(diǎn)與軸承上的固定承載區(qū)連續(xù)接觸。因此，主軸的徑向

跳動(dòng)只取決于軸頸的圓度，與軸承的圓度無關(guān)。

圖（b）,由于砂輪軸頸不圓，必然引起主軸的徑向跳動(dòng)，加工后的工件產(chǎn)生圓度誤差,

其形狀與主軸相對(duì)于工件的轉(zhuǎn)速有關(guān)。

當(dāng)n1=2出時(shí)，由于砂輪主軸轉(zhuǎn)速快，主軸徑跳的頻率高，且直接反映到被加工工件的

外圓，加工后的工件形狀為多角形（右圖）。

假設(shè)m=nz時(shí)，加工后二件的形狀類似主軸頸的橢圓形。

36.在臥式鐐床上對(duì)箱體件螳孔，試分析采用（1）剛性主軸控桿；（2）浮動(dòng)省桿（指

與主軸連接的方式）和螳模夾具時(shí)，影響勝杯回轉(zhuǎn)精度的主要因素（靜態(tài)）有哪些？

解：（1）采用剛性主軸模桿螳孔時(shí)，影響鎮(zhèn)桿回轉(zhuǎn)精度的主要因素是：（i）螳桿主軸

滾動(dòng)軸承外圈內(nèi)滾道的圓度及波度；（ii）鑄桿主軸滾動(dòng)軸承內(nèi)圈的壁厚差；（iii）滾動(dòng)體

的圓度與尺寸差；（iv）模床主軸箱體孔的尺寸精度，兒何形狀精度及前后軸承孔的同軸度;

（v）鍵床主軸軸頸的尺寸精度，幾何形狀精度及前后觸頸的同軸度。止匕外，主軸部件的裝

配質(zhì)量也是影響螳桿轉(zhuǎn)精度的重要因素工

（2）采用浮動(dòng)錯(cuò)桿和螳模夾具時(shí)，影響撞桿回轉(zhuǎn)精度的主要因素是：1）鑄模上撞桿

導(dǎo)套孔的圓度誤差；2）鑄桿與導(dǎo)套孔的配合間隙；3）前后鍵套的同軸度；4）鋒桿前后導(dǎo)

向支承的同軸度。

37.在車床上加工圓盤件的端面時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)圓錐（中凸或中凹）或端面凸輪似的

形狀（如螺旋面），試從機(jī)床幾何誤差的影響分析造成圖示的端面幾何形狀誤差的原因是什

么？

解：產(chǎn)生圖3）所示端面中凹或中凸的主要原因是橫進(jìn)給刀駕導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線不

垂直，或橫導(dǎo)軌在水平面的不直度引起的。

產(chǎn)生圖（b）所示端面凸輪狀的主要原因是主軸的軸向竄動(dòng)，或橫導(dǎo)軌在水平面的不

直度。

38.為什么對(duì)車床床身導(dǎo)軌在水平面的直線度要求高于在垂直面的直線度要求？而對(duì)

平面磨床的床身導(dǎo)軌其要求那么相反呢？對(duì)饃床導(dǎo)軌的直線度為什么在水平面與垂直面都

有較高的要求？

解：普通車床的車刀是水平安裝的，床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差直接反映為刀

具在被加工外表的法線方向上的尺寸變化，對(duì)加工直徑的影響大。磨削平面時(shí)，加工外表

的法線方向在垂直面上，因此對(duì)平面磨床床身導(dǎo)軌在垂直面上的直線度有較高的要求。

在鏈床上鋒孔時(shí)，加工外表的法線方向時(shí)不斷變化的，鏈床導(dǎo)軌在水平面與垂直面的

直線度誤差都對(duì)錘像孔的徑向尺寸右明顯的影響，因而都己較高的要求。

39.在普通車床上加工一光軸，光軸長(zhǎng)度L=800inm,加工直徑D=80°*5nim,當(dāng)該車床

導(dǎo)軌相對(duì)于前后頂尖連心線在水平面內(nèi)平行度為0.015/1000,在垂直面內(nèi)平行度為

0.015/1000,如下圖，試求所加工的工件幾何形狀的誤差值，并繪出加工后光軸的形狀？

解：工件軸向形狀誤差值A(chǔ)D應(yīng)考慮水平面不平行度AY與垂直面不平行度面AZ的綜

合影響。

因此

計(jì)算結(jié)果說明，床身導(dǎo)軌與前后頂尖在水平面的不平行度面△、,對(duì)加工直徑及軸向形狀

誤差影響顯著，而在垂直面的不平行度上Az對(duì)其影響很?。陕远挥?jì)），因此加工后工

件的形狀近似為圓錐形，產(chǎn)生圓柱度誤差。

40.上題中假設(shè)該車床因使用年限較久，前后導(dǎo)軌磨損不均，前棱形導(dǎo)軌磨損大，且

中間最明顯，形成導(dǎo)軌扭曲（圖示），經(jīng)測(cè)量前后導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的平行度（扭曲值）為

0.015/lOOOo試求所加工的工件幾何形狀的誤差值，并繪出加工后光軸的形狀？

AH40.015…

AAy=A?一，A=----x300

解：從圖示可知：B1000

加工后工件軸向直徑誤差值：

計(jì)算結(jié)果說明，導(dǎo)軌扭曲對(duì)外圓尺寸和軸向形狀精度影響較大，加，后軸的幾何形狀

大旋轉(zhuǎn)雙曲面（鼓形），產(chǎn)生圓柱度誤差（右圖示）。

41.外圓磨床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差經(jīng)測(cè)量后作圖，其結(jié)果如下圖，假設(shè)只考

慮導(dǎo)軌直線度誤差時(shí)，試計(jì)算磨削長(zhǎng)度為1200mm的光軸，加工后工件的幾何形狀誤差為

多少？為減少此誤差，應(yīng)如何調(diào)整機(jī)床較適宜？

解：由于導(dǎo)軌在水平面上的直線性誤差△（田向砂輪架），使磨削后一米長(zhǎng)的光軸產(chǎn)生

圓柱度誤差，其誤差的表現(xiàn)形式可能有以下兩種：

（1）利用床身導(dǎo)軌的中段進(jìn)行磨削，加工后光軸的形狀為鞍形（右圖）。從右圖可見,

利用床身導(dǎo)軌的中段進(jìn)行加工，磨削后工件的軸向直徑誤差，比利用床身導(dǎo)軌的其它位置

磨削的誤差?。ˋR=0.5）o

（2）利用床身導(dǎo)軌的左半段（或右半段）進(jìn)行加工，磨削后光軸的形狀為帶有明顯錐

度的喇叭形，軸向直徑誤差最大（AR=0.012L

為減少此誤差，可以采用調(diào)整尾架頂尖的位置，使前后頂尖與床身工作臺(tái)縱向移動(dòng)方

向平行，使磨削后工件的軸向直徑誤差大為減小。

這種調(diào)整方法的實(shí)質(zhì)是誤差補(bǔ)償法。

42.在車床上像孔時(shí)，假設(shè)主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與刀具的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)均很準(zhǔn)確，只是它們?cè)?/p>

水平面內(nèi)或垂直面上不平行［圖示），試分別分析在只考慮機(jī)床主軸與導(dǎo)軌的相互位置誤差

的影響時(shí)，加工后工件內(nèi)孔將產(chǎn)生什么樣的形狀誤差？

解：圖（a）所示為兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)在水平面內(nèi)不平行，加工后工件內(nèi)孔產(chǎn)生較大的圓柱

度誤差（錐形）。

圖（b）所示為兩個(gè)成形運(yùn)動(dòng)在垂直面內(nèi)不平行，加工后工件內(nèi)孔產(chǎn)生較小的圓柱度誤

差（喇叭形）。

43.裝在芯軸上（圖示）車削齒輪坯A,B,C,D,E五個(gè)外表（內(nèi)孔F面己加工好

了），其加工順序如下：

先車削A,B,C,然后調(diào)頭車削D,E（調(diào)頭時(shí)不拆下工件，在調(diào)換芯軸位置，即把芯

軸回轉(zhuǎn)180°）,假設(shè)前頂尖相對(duì)于主軸回轉(zhuǎn)中心有偏心量e,且調(diào)頭時(shí)前頂尖處于圖示位

置（即處于偏心量e的最上方）。

試分析A、B、C、D、E各面之間將出現(xiàn)何種相互位置誤差？

解：（圖示）調(diào)頭前，由于芯軸的幾何軸線（兩頂尖連線）與回轉(zhuǎn)軸線（車床主軸的回

轉(zhuǎn)軸線）不重合，使加工后的外圓B的軸線與基準(zhǔn)孔F的軸線有傾角a,產(chǎn)生同軸度誤差。

雖然B不平行F,但在同一次安裝中加工的幾個(gè)外表相對(duì)位置是準(zhǔn)確的，即A垂直B、C

垂直B、A平行C。

凋頭后，被加工的外圓D的軸線也與基準(zhǔn)孔F的軸線有傾角a,但方向相反。因此D

不平行B,且D與B外圓伯線的交角為2。，產(chǎn)生較大的同軸度誤差。由于在第二次安裝

中加工的外圓D,垂直于大瑞面E,所以E與A、C均不平行，其傾角也為2a

44.在平面磨床上用端面砂輪磨削平板工件。加工中為改善切削條件，減少砂輪與工件

的接觸面積，常將砂輪傾斜一個(gè)很小的角度（圖示）。假設(shè)。=2°,試?yán)L出磨削后平面的

形狀并計(jì)算其平面度誤差？

解：磨削后平面呈中凹狀圖示，平面的直線度誤差為

45.在車床上加工芯軸時(shí)（圖示），粗、精車外圓A及肩臺(tái)面B后，再光刀人及B,經(jīng)

檢測(cè)發(fā)現(xiàn)A有圓柱度誤差，B對(duì)A有垂直度誤差。試從機(jī)床幾何誤差的影響，分析產(chǎn)生以

上誤差的主要原因有哪些？

解：產(chǎn)生A面圓度誤差的主要原因是車床主軸回轉(zhuǎn)軸線的徑向跳動(dòng)。產(chǎn)生A面圓柱

度誤差的主要原因有：（1）床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差；（2）床身導(dǎo)軌和主軸回轉(zhuǎn)

軸線在水平面內(nèi)不平行；（3）床身導(dǎo)軌的扭曲；（4）主軸回轉(zhuǎn)軸線的角向擺動(dòng)。產(chǎn)生B面

對(duì)A面不垂直的主要原因有：［1）主軸回轉(zhuǎn)軸線的軸向竄動(dòng)；（2）刀架橫溜板導(dǎo)軌與主軸

回轉(zhuǎn)軸線不垂直。

46.工具車間加工夾具的鉆模板時(shí)：其中兩道工序的加工情況及技術(shù)要求如下圖。

工序（iii）（圖a）在臥式銃床上銃A面

工序（v）（圖b）在立鉆上鉆兩孔C

試從機(jī)床幾何誤差的影響，分析這兩道工序產(chǎn)生相互位置誤差的主要原因是什么？

解：圖示工序（iii）在臥式銃床上銃A面，要求A平行B,從縱向看A平行B取決

于銃床工作臺(tái)面與工作臺(tái)縱向移動(dòng)的平行度。從橫向看A平行B取決于：（i）工作臺(tái)面與

工作臺(tái)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌在垂直面上的平行度；（ii）工作臺(tái)面與銃床主軸回轉(zhuǎn)軸線的平行度，

工序V在上鉆上鉆兩孔C,高求C垂直B,主要取決于鉆床主軸回轉(zhuǎn)軸線與工作臺(tái)面的垂

直度。

47.機(jī)床上各部件都有誤差，加工時(shí)如何判斷哪些部件的誤差對(duì)加工精度有直接影響？

哪些部件的誤差對(duì)加工精度沒有影響？

解：加工時(shí)，使機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的誤差影響刀具與工件正確的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系

的因素，都會(huì)直接影響加工精度.其中主要的是機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度和導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)精

度，以及成形運(yùn)動(dòng)之間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系。

具體分析時(shí)主要應(yīng)考慮影響被加工外表法線方向（誤差敏感方向）的位置誤差與運(yùn)動(dòng)

誤差。其它方向的誤差對(duì)加工精度的影響較小。

48.加工外圓、內(nèi)孔與平面時(shí)，機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度是否有影響？在怎樣的加

工場(chǎng)合下，才須著重考慮機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度的影響？傳動(dòng)元件的誤差傳遞系數(shù)，

其物理意義是什么？

解：加工外圓內(nèi)孔與平面是，機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度沒有影響。只有在加工時(shí)要

求成型運(yùn)動(dòng)之間有一定的速比關(guān)系時(shí)（如加工螺紋、齒輪等成型外表）才須著重考慮機(jī)床

傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度的影響。

第j個(gè)傳動(dòng)元件的誤差傳遞系數(shù)為Kj=l/ijn=Wn/Wj。它反映第j個(gè)傳動(dòng)元件的轉(zhuǎn)角誤差

對(duì)傳動(dòng)鏈誤差的影響程度，其數(shù)值為該傳動(dòng)元件至未端元件之間的總傳動(dòng)比。

49.在車床上加工絲杠和在滾齒機(jī)上加工齒輪時(shí)，產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差最主要的環(huán)節(jié)是什

么它們引起的溫差對(duì)一批工件而言誤差性質(zhì)屬于什么？通常才喲女冠哪些措施來提高傳動(dòng)

鏈精度？

解：在車床上加工絲杠，產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差最主要的環(huán)節(jié)時(shí)車床母絲扛的精度：在滾齒

機(jī)上加工齒輪。產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差最主要的環(huán)節(jié)是滾齒機(jī)工作臺(tái)分度渦輪的精度。它們引起

的加工誤差對(duì)一批工件而言是常值系統(tǒng)誤差。為提高傳動(dòng)鏈精度通常采用的措施有：(1)

盡量縮短傳動(dòng)鏈以減少傳動(dòng)付的數(shù)目；(2)合理安排傳動(dòng)比；［3)提高主要傳動(dòng)元件的制

迨及裝配精度；(4)采用校正機(jī)構(gòu)。

50.在滾齒機(jī)上假設(shè)被加工齒輪分度圓直徑D=100mmL滾切傳動(dòng)鏈中最后一個(gè)交換

齒輪的分度圓直徑d=200mm,分度蝸輪付的降速比為1：96,假設(shè)此交換齒輪的周節(jié)累積

誤差A(yù)Fp=0.12mm,試求由此引起的工件的周節(jié)偏差為多少？

解：最后一個(gè)交換齒輪的誤差傳遞系數(shù)：Kj=ij=l/96；由此引起的工作臺(tái)轉(zhuǎn)角誤差：

△%.=Kj?△化=—

''J'96200/2產(chǎn)生工作的周節(jié)偏差為：

A,AD10.12100、

△九=△%?——=—x-----x=0.006(〃〃〃)

m1296200/22

51.圖時(shí)為Y38滾齒機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)圖，當(dāng)加工直齒圓柱齒輪時(shí)(m=2,Z工=48),i型

=1,i分=eac/fbd=24K”/Zi=1/2

假設(shè)齒輪動(dòng)的周節(jié)累積誤差△Fpi=0.08mm,

齒輪Z。的周節(jié)累積誤差A(yù)Fpd=010mm,

蝸輪的周節(jié)累積誤差△Fpa=0.13mm,

試求：

(1)分別計(jì)算由于它們引起的工件的周節(jié)偏差或周節(jié)累積誤差為多少？

(2)分析它們?nèi)绾斡绊懕患庸X輪的傳動(dòng)質(zhì)量并說明能否用校正機(jī)構(gòu)來補(bǔ)償？

(3)估算整個(gè)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)角誤差〔假設(shè)傳動(dòng)鏈中其他元件均很準(zhǔn)確)？

解：圖不

(1)分別計(jì)算各自引起的工件的周節(jié)偏差或周節(jié)累積誤差：

周節(jié)偏差：

周節(jié)累計(jì)誤差：

(2)Z\、Zd齒輪誤差引起的工作臺(tái)傳動(dòng)誤差屬于高頻小幅值的使工件產(chǎn)生底節(jié)偏差，

主要影響齒輪傳動(dòng)的工作平穩(wěn)性。

蝸輪誤差引起的工作臺(tái)傳動(dòng)誤差較大，直接反映為被加工齒輪的周節(jié)累積的誤差，主

要影響齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)精度。后者引起的傳動(dòng)誤差屬于大周期的，可采用校正機(jī)構(gòu)來補(bǔ)償。

(3)估算整個(gè)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)角誤差：

52.在臥式樓床上采用工件進(jìn)給鐐孔時(shí)，假設(shè)鎮(zhèn)刀回轉(zhuǎn)直徑d刀=80mm,工作直線進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)與伸桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸線有1°30'的交角，試求加工后孔的圓度誤差？

解：當(dāng)工作臺(tái)直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)與螳桿回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軸心線不平行時(shí)(圖示)像出的孔在垂直

于轅桿軸心線的截面I—I內(nèi)為圓形，而在垂直于進(jìn)給方向的截面II-II內(nèi)為橢圓。加工結(jié)

果為一個(gè)橢圓柱面。

橢圓的長(zhǎng)軸為d刀.短軸為d刀cosa,故圓度誤差為：△€!=(!刀(1-cosa)=80(1

—cosl030')=0.028(mm)

53.在車床上用三爪卡盤夾持軸承外環(huán)的外圓進(jìn)行鏈孔時(shí)，試問三爪卡盤的制造誤差

(如有偏心)對(duì)撞孔的尺寸，幾何形狀及相互位置精度(如孔對(duì)定位外圓的同軸度誤差)

有否直接影響？為什么？

解.：三爪卡盤的偏心對(duì)鎮(zhèn)孔后的尺寸，集合形狀尹無直接的影響。卡盤的偏心只會(huì)引

起鎮(zhèn)孔余量不均，通過誤差復(fù)映規(guī)律對(duì)像孔的尺寸及幾何形狀產(chǎn)生間接的、很小的影響。

三爪卡盤的偏心會(huì)使所鎮(zhèn)的孔與定位外圓產(chǎn)生同樣的偏心(即同軸度誤差)o

54.在鉆床上用鉆模擴(kuò)孔時(shí)，試問鉆套直徑的誤差(如尺寸變大了)對(duì)擴(kuò)孔直徑是否

有直接影響？假設(shè)改用單刃饃刀，仍用上述鉆模來引導(dǎo)刀桿進(jìn)行像孔，那么鉆套直徑的誤

差對(duì)鐐孔尺寸精度有否直接影響？如果上述工作都改在車床上進(jìn)行，其影響又如何？

解：在鉆床上：用擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔直徑不受直接影響。用單刃像刀，像孔尺寸會(huì)變小。

在車床上：用擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔直徑會(huì)受影響(因?yàn)楸患庸た椎妮S線是車床主軸的回

轉(zhuǎn)軸線)，用單刃鐐刀、鐐孔尺寸不受直接影響。

55.用雙軸鏡頭加工圖所示工作的四孔①50H8,加工時(shí)工件分兩次安裝(第一次安裝

工件以A端靠在夾具定位銷1的左側(cè)，第二次安裝那么靠在定位銷2的左側(cè)，如圖(b)

所示。假設(shè)與安裝無關(guān)的其它因素引起的孔距加工誤差為±0.01mm。試分析計(jì)算任意兩孔

的中心距允差為±0.()5mm的技術(shù)要求能否保證？

解：圖示,孔距誤差△工=△定位+△加工。

(1)同一次安裝加工的兩孔之孔距誤差；

△0102=△0304=(±0.015)+(±0.01)=±0.025(mm)

(2)兩次安裝加工的兩孔之孔距誤差應(yīng)考慮：(i)定位銷的直徑公差0.01(可化成土

0.005的形式)；5)兩定位銷銷距公差±0.01；(iii)兩鏈頭主軸軸距公差±0.015；(iv)與

安裝無關(guān)的其它因素引起的孔距加工誤差±0.01。

由于兩次安裝的定位基準(zhǔn)都是A面，基準(zhǔn)誤差為常值誤差，可相互抵消，因此不必計(jì)

入。

56.在內(nèi)圓磨床上磨削主軸錐孔時(shí)，假設(shè)工件回轉(zhuǎn)軸線與砂輪回轉(zhuǎn)軸線不等高，錐孔

會(huì)產(chǎn)生怎樣的加工誤差？當(dāng)用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒做著色檢驗(yàn)接觸情況時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象？它對(duì)機(jī)

床主軸的使用性能有何影響？

解：磨削后，錐孔呈旋轉(zhuǎn)雙曲面。因此在用標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)棒做著色檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)主軸錐孔

的接觸面積減小。當(dāng)主軸錐孔與工具錐柄結(jié)合時(shí)，因錐面接觸面積小，接觸剛度低，使頂

尖的定位精度降低，使錐孔的磨損加劇。

57.用成形車刀在車床上加工手柄件的曲面時(shí)(圖示)，假設(shè)成形刀刃安裝略高(或略

低)于工件的回轉(zhuǎn)軸線，或成形刀具在水平面上安裝傾斜，試分析加工后工件將產(chǎn)生怎樣

的幾何形狀誤差？

解：圖示，成形刀具安裝不正確，加工時(shí)就會(huì)使工件產(chǎn)生相應(yīng)的幾何形狀誤差。題中

成形刀具安裝略高(或略低)于工件的回轉(zhuǎn)軸線，或成形刀具在水平面上安裝傾斜，手柄

件曲面上個(gè)點(diǎn)的Illi率半徑都產(chǎn)生變化，可在刀刃上等距截取幾點(diǎn)，以作圖法求出工作軸各

段的加工直徑連成工件的輪廓曲線。成形刀具在水平面上安裝傾斜影響更直接，加工直徑

變化更大。因此成形刀具的正確安裝尤為重要，一般可用樣板、樣件或其它方式對(duì)刀。

58.在車床上車削圓錐面(圖示)，假設(shè)小刀架的傾斜角度已調(diào)整好，且工件的同轉(zhuǎn)運(yùn)

動(dòng)與刀具的直線運(yùn)動(dòng)均很精確。當(dāng)車刀刀尖安裝位置低于機(jī)床主軸軸線2.5mm,且工人按

錐體大端直徑中100試切調(diào)刀，試分析計(jì)算在只考慮刀具安裝位置不準(zhǔn)確，加工后工件的

實(shí)際形狀及小端直徑的實(shí)際尺寸？

解：如下圖，假設(shè)車刀刀尖安裝位置通過機(jī)床主軸軸線的水平面內(nèi)。大端半徑：Ro=

100/2=50(mm)；小端半徑：r0=80/2=40(mm)。錐度:tga=(50—40)/200=l/20o

當(dāng)軍刀刀尖位置比機(jī)床主軸軸線低=2.5毫米時(shí)，按題意可知，由于在車削錐體大端時(shí)

調(diào)刀，大端實(shí)際刀尖與理論刀尖在水平面上的投影相差一個(gè)距離A,而且在任意垂直截面

上，其實(shí)際刀尖與理論刀尖在水平面的投影均相差一個(gè)同樣的距離△(圖示)。

(1)求在任意截面上的實(shí)際半徑6

上式中以與x恰為一雙曲方程，加工外表必然為旋轉(zhuǎn)雙曲面。

(2〕求小端半徑的實(shí)際尺寸

59.在單軸自動(dòng)車床上加工一批直徑中20mm的小軸，軸長(zhǎng)l=3()mm(工作對(duì)料為45

鋼)，刀具材料用YT15,切削速度v=100m/min,走刀量f=0.3mm/r,試求加工500件

后由于刀具磨損引起的工件直徑誤差是多少？

解：查表可得：車刀的初始磨損Uo=O.O()8mm,單位磨損Ku=().()()8mm,

先求車刀的切削路程L：再求車刀的尺寸磨損口：工件的直徑誤差上八d;

60.加工一合金鋼管，其外徑為中100°o()54mm,工件長(zhǎng)度1=2100mm,錐度允差在全長(zhǎng)

范圍內(nèi)為().02mm。原選用刀具材料YT15,走刀量fi=0.32mm/r,試計(jì)算由于刀具磨損所

產(chǎn)生的錐度值是否超差？假設(shè)改用YT30寬刀，采用大進(jìn)給(f2=1.98mm/r)加工，試計(jì)算

由于刀具磨損是否會(huì)使加工外圓的錐度超差？

解：⑴采用YT15車刀,且fl=0.32mm/r

查表可得uo=O.004(mm),KP=0.0085(mm)

切削路程1=(3.14X100X2100)/(1000X0.32)=2061.67(m)

法向磨損u=0.004十(2061.67/1000)X0.0085=3.022(mm)

全長(zhǎng)的錐度為△D=2u—2X0.022-0.044(mm)>0.02

所以加工的外圓錐度超差。

⑵采用YT30車刀，且f2=1.98mm/r

查表可得U。=0.002(mm),KM=0.0035(mm)

切削路程匕=(3.14X100X2100)/(1000X1.98)=333.20(m)

法向磨損u=0.002十(333.20/1000)X0.0035=0,003(mm)

全長(zhǎng)的錐度為△D=2u=2X0.003=0.006(mm)<0.02

所以加工的外圓錐度合格。

61.在無心磨床上采用切人法(徑向進(jìn)給)磨削一批小軸，圖紙要求尺寸中401045mm,

小軸的氽量為O.3nnn,砂輪外徑D=500mnio假設(shè)砂輪磨耗量與工件的金屬切削量之比為1：

25,試計(jì)算只考慮砂輪磨耗影響的條件下，磨削加工多少工件之后就須重新調(diào)整機(jī)床？(工

件的調(diào)整尺寸為中39?955mmJo

解：工件的金屬去除量為3.14dlt

式中d：工件直徑；1：工件長(zhǎng)度；t：切深，為工件直徑余量的一半。

砂輪的磨耗量為3.14D1U

D：砂輪直徑，u：砂輪的尺寸磨損值

按題意的條件列式3.14dly/3.14Dlu=25

求磨削一個(gè)工件的砂輪尺寸磨損值：

故，磨削93件后需重請(qǐng)機(jī)床。

62.何謂加工原理誤差？由于近似加工方法都將產(chǎn)生加工原理誤差，因而都不是完善的

加工方法，這種說法對(duì)嗎？

解：在某些情況下，采用近似加工方法(近似的傳動(dòng)方式或近似形狀的刀具)，可使機(jī)

床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，刀具數(shù)量減少，加工簡(jiǎn)便且易實(shí)現(xiàn)，對(duì)保證零件的加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)

率，降低零件的加工本錢是有利的。假設(shè)采用理論上要求的精確的加工原理，需要設(shè)計(jì)結(jié)

喉復(fù)雜的機(jī)床和刀具。由于傳動(dòng)鏈的累積誤差及復(fù)雜刀具的制造誤差，可能反而比近似加

工的原理誤差更大。因此不能認(rèn)為，一旦有原理誤差就不是一種完善的加工方法，而要看

其對(duì)加工精度實(shí)際影響的程度，當(dāng)包含原理誤差在內(nèi)的總加工誤差在規(guī)定的公差范圍內(nèi)就

可以了。

63.在公制車床上車模數(shù)螺桿時(shí)，掛輪計(jì)算為21〃2義2344=螺桿螺距t/機(jī)床絲扛螺距

T,假設(shè)車床母絲桿的螺距T=6mm,車模數(shù)2mm的螺桿，掛輪齒數(shù)為Z1/Z2XZ3/Z4R00/70

X80/120,求由于傳動(dòng)比誤差而產(chǎn)生的蝸桿螺距誤差為多少？

解.：螺桿螺距誤差

64.設(shè)計(jì)車床走刀箱時(shí)，經(jīng)常要考慮車削蝸桿時(shí)的交換齒輪的配置問題。如果選交換

齒輪39/48X58/30=1.57作為近似配。求采用這種傳動(dòng)比來車削長(zhǎng)度L=100mm的蝸桿時(shí)，

蝸桿的軸向齒距累積誤差是多少？

L

△/v==

解：蝸桿的軸向齒距累積誤差：-，〃?

L

式中：n：蝸桿牙齒的圈數(shù)；n=根萬，

加：?jiǎn)稳ρ例X的軸向齒距誤差；

L：蝸桿牙齒的長(zhǎng)（100mm）；

_39--58x--7-i---

A/y==-^―x（―X--—x2/n）=100x——~~—=0.002（〃〃〃）

mHm兀48302兀

所以：2

65.采用讀數(shù)為0.02mm的游標(biāo)尺，測(cè)得小軸的外圓直徑為①19.96mm,假設(shè)只考慮測(cè)

量工具本身誤差的影響，試求工件外圓的實(shí)際尺寸？

解：測(cè)量誤差一惻得尺寸一工件的實(shí)際尺寸。所以工件的實(shí)際尺寸=測(cè)得尺寸土測(cè)量

誤差；查表可得0.02mm的游標(biāo)尺的極限誤差為±（）.（）4mm,故工件內(nèi)孔的實(shí)際尺寸應(yīng)為

①19.96±0.04mmo

66.假設(shè)像孔尺寸為①試合理選取測(cè)量方法。

解:工件上測(cè)量尺寸的公差為0.（）3,其精度為IT6級(jí)。經(jīng)查表可知，測(cè)量精度系數(shù)為0.30。

計(jì)算測(cè)量方法允許的測(cè)量誤差：△度量=0.03X0.30=0.009（mm）

經(jīng)查附表測(cè)量工具的極限誤差為9微米的是應(yīng)采用一級(jí)杠桿式百分表（在0.1毫米內(nèi)使

用）及三級(jí)量塊對(duì)孔徑進(jìn)行相對(duì)測(cè)量即可滿足要求。

67.在六角自動(dòng)車床上加工一批工件（圖示），試分析說明用試切法調(diào)刀或用樣件調(diào)刀

影響尺寸精度的主要因素各有哪些？1假設(shè)不考慮加工過程中其它因素的影響）

解.：（圖示）

（1）用試切法調(diào)整的誤差包括：1i）試件的尺寸測(cè)量精度；（ii刀具的微調(diào)精度；（iii）

試切件數(shù)；（iv）擋塊的調(diào)整精度及重復(fù)定位精度；（v）轉(zhuǎn)塔刀架的定位精度。

（2）用樣件法調(diào)整的誤差包括：（i）樣件尺寸的設(shè)計(jì)，制造及安裝誤差；5）調(diào)整時(shí)

目測(cè)對(duì)刀等主觀誤差；（iii）工藝系統(tǒng)的變形；（iv）彈簧夾頭的制造及安裝精度；（v）檔塊

的調(diào)整精度及重復(fù)定位精度；（vi）轉(zhuǎn)塔刀架的定位精度。

68.試比擬試切調(diào)整法與樣件調(diào)整法的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用場(chǎng)合？為什么試切調(diào)整法可以

消減常值系統(tǒng)誤差？

解：（1）試切調(diào)整法符合實(shí)際加工狀況，調(diào)整準(zhǔn)確，且無需其他專用的工裝和技術(shù)準(zhǔn)

備。但需屢次試切、調(diào)刀、度量，花費(fèi)工時(shí)及材料并可能出廢品，多用于成批生產(chǎn)。

（2）樣件調(diào)整為調(diào)整工作簡(jiǎn)單、方便。數(shù)勇攀激婦，且需專門設(shè)計(jì)，制造樣件（或樣

板，對(duì)刀塊等）。多用于中一小雪性的十積分各一一

實(shí)際使用時(shí)，可結(jié)合兩種方法的特點(diǎn)綜合使用，既簡(jiǎn)單、方便、又準(zhǔn)確。

（3）試切一批.匚件時(shí)，能方便地發(fā)現(xiàn)整批工件的常值系統(tǒng)誤差。并通過調(diào)刀等方法給

予消除。但由于存在重新調(diào)整的誤差，因此常值誤差或多或少總還存在。

69.在數(shù)捽和數(shù)顯機(jī)