機械制造工藝學復習重點及試題-資料下載頁

【導讀】機械加工工藝過程：指采用金屬切削工具或磨具來加工工件，使之達到所要求的形狀尺寸，表面粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產過程。

　　

【正文】 足要求時，應采取什么措施？ 題48附圖 題49附圖 49 工件以底面和側面定位，欲加工孔O，要保證尺寸100177。177。，設M、P面相互垂直，試計算定位誤差，并提出改進措施。 50 在鉆模中加工連桿兩孔，若只計定位誤差，試分別求出兩端孔的最大璧厚差各為多少？（對一個零件而言）。 題50附圖 題51附圖 51工件的定位如圖，已知L工=100177。，夾具L夾=100177。，兩孔分別為φ20Hφ15H8，試確定定位銷O1 和削邊銷O2的尺寸公差。52 在臥式鏜床上鏜箱體零件φ50（+～0） mm孔，用一面兩孔定位，孔O1用圓柱銷，O2用削邊銷，要保證φ50（+ ～0）mm孔軸線過φ20（+～0） mm孔中心。（兩銷垂直設置，定位誤差只能占工件公差的1/3）。試確定：（1） 銷心距尺寸及偏差。（2） 圓柱銷尺寸及偏差。（3） 削邊銷尺寸及偏差。若不能滿足定位精度，取何措施。 題52附圖53 一批工件采用鉆模在V形塊夾具上鉆φ5mm和φ8mm兩孔，除保證圖紙要求外，還要求保證兩孔聯心線通過φ60（0～）mm軸線，現采用三種方案定位，若定位誤差不得大于加工允差的1/2，試問三種方案是否可行。（a=90176。） 題53附圖54 箱體零件上OO2已加工，現欲以一面兩孔定位加工O3和O4，保證尺寸50（+～0），40（+～0）及70（+～0），若定位誤差只能占工件公差的1/2。試計算確定能否滿足兩孔的位置精度要求？若不能滿足，應取何措施？ 題54附圖 題55附圖 55如圖所示工件端面和大小頭孔已加工，今以一面兩孔定位加工Φ8(～0)孔，要求此孔的軸線過Φ20的中心，其偏移量≤，并Φ8的軸線要與兩孔連心線成75176。177。50′的交角，試求：（1）夾具兩定位銷中心距及其偏差；（2）圓柱銷尺寸極其偏差；（3）削邊銷尺寸及其偏差；（4）若鉆套軸線與兩定位銷連心線的夾角的制造誤差為75176。177。10′問此方案能否保證75176。177。50′。（夾具誤差≤1/3工件公差）56 加工一軸鍵槽，要求保證槽深t=4（+～0），有關工序如下：（1）（0～ ）。（2）在臥銑上銑出槽深HδH。（3）熱處理；（4）磨外圓至Φ28（+～+),，試分別用極值法與概率法計算銑槽的工序尺寸。 題56附圖 題57附圖57 圖示零件銑A槽，以底面和兩孔定位，其中Φ25（+～0）孔設圓銷，Φ9（+～0）孔放削邊銷，均按g6制造。若夾具兩銷中心連線與銑刀之間調整誤差為177。20′，與安裝無關的誤差為177。10′，試判斷槽A方位角度為45176。177。1176。時能否滿足要求？ 58 有一批直徑為d（0δd）的軸件，欲銑一鍵槽，定位方案如圖，保證m和n尺寸，試計算各定位方法中的定位誤差。 題58附圖59 圖示為齒輪軸部裝圖，～,試按極值法確定有關零件的上、下偏差。 題59附圖60 有一活塞部件，各組成零件有關尺寸如圖，試按極值法和概率法計算活塞行程的極限尺寸。 題60附圖 題61附圖61 圖示為雙聯轉子泵軸向裝配間圖，已知A0=0,A1=41,A2=A4=17,A3=7,～,試按極值法和概率法計算有關零件的上下偏差。 62. 兩頂尖裝夾車外圓，工件直徑D=40mm,長度L=400mm，若Fy=300N,各部件剛度K頭架=6000N/mm,K尾架=5000N/mm，K刀架=4000N/mm，求機床剛度變化和工件受力變形而產生的直徑誤差，并畫出加工后的形狀。（E=200000N/mm，I=125663mm4) 六、計算題實例例1 各平面已加工，欲加工孔O，保證B和D，設W⊥N 試計算該定位誤差。解：尺寸B的設計基準為頂面M，而定位 基準為底面N，基準不重合， △jb=TA △jw=0 ∴△DwB=△jw+△jb=0+TA=TA 尺寸D的設計基準為右面，而定位基 準為W面，基準不重合， △jb=TC △jw=0 ∴△DwD=TC例2 一批軸件以平面定位銑鍵槽，試計算m和n尺寸的定位誤差。解：m尺寸因是平板定位且基準重合， △jb=0，△jw=0∴ △Dwm=0 但是鍵槽會出現對稱度誤差(Td/2)。n尺寸是平板定位但基準不重合，△jb= △jw=0 ∴△Dwn=Td/2,可見這是外圓母線位置的變化量。例3 一批直徑為d177。Td/2軸銑鍵槽，定位方式如圖所示，V形塊夾角為α，試計算m和n尺寸的定位誤差。解：工件以V形塊定位，平板從下面夾緊。m尺寸的工序基準是軸心線，基準重合，△jb=0 ，只有△jw。 n尺寸的工序基準是外圓下母線，除△jw外，還存在△jb。計算題例3附圖例4 一批工件以Φ20H7（+~0)孔用Φ20g6(~)心軸定位，在立式銑床上銑鍵槽，其中Φ40h6(0~)，欲保證 1）槽寬尺寸12h9； 2）槽距端面尺寸20h12；3）（0~）；4）；試分析定位誤差。 計算題例4附圖解：1）槽寬選相應的銑刀予以保證，無定位誤差。 2）槽距尺寸因基準重合，平面定位，△Dw=0。 3）槽底尺寸因基準不重合△jb=Td0/2；又因為是間隙配合 △jw=TD/2+Td/2 △Dw= Td0/2+ TD/2+Td/2 ∴△Dw= (++)=1/3 滿足要求 4）由于工件安裝時可保證間隙只出現在單邊，對稱度誤差主要受外圓對內孔的徑跳影響。 ∴△Dw對稱=1/3 滿足要求。例5 加工Φ20H7孔，O1為圓柱銷孔，用d1=Φ16（~）的銷與之配合，B=60177。,以兩孔連心線為設計基準，試確定削邊銷尺寸，分析定位誤差。解：1）確定銷心距偏差 取TLd= TLD= = 2) 計算削邊銷尺寸 查表b=4 B=D22=162=14d2=D2X2=D22b(TLD+TLd)/D2 計算題例5附圖=1624(+)/16=按定位銷經濟精度 查d2的偏差為 (0~) d2=+（0~）=16 (取TD1=TD2=)3）△Dw縱=TD1+Td1+X1=++= 1/34) △Dw橫= （X2maxX1max）+X1max= ()+= 1/35) △Dw角=177。tg1[(X1max+X2max)/2L]=177。tg1[(+)/2100] =177。tg1()=177。??。例6 工藝過程:加工底面→以底面為基準,加工A1→A2→A3,A0為間接形成,故為封閉環。 已知：A1=280 ，A2=80 A0=100177。 求: 鏜孔工序尺寸A3=？ 計算題例6附圖 例6尺寸鏈解：1 定增減環：從任一環起順序標箭頭，與A0同向（A1）為減，反向（A2，A3）為增。 2 利用豎式計算如下：∴A3=300例7 已知:A1=A3=15,A2=750+~0,孔中尺寸=720+~0 求:A1,A2的上下偏差.解:1 列尺寸鏈,定封閉環與增減環∵720是間接得到的，∴應為封閉環。 計算題例7附圖注意：若T0=＜T1+T2+T3的情況,則須壓縮其它各環的公差。重新分配公差。例8已知A0=0+~ A1=122, A2=28,A3=A5=5 ,A4=140 求:各組成環上下差。 解: 1)列出尺寸鏈,確定增減環。AA2為增，AAA5為減。 2）確定各環公差 TM=T0/（n1）=()/(61) =3) 調整公差大小:AA2加工較難，取T1=,T2=； AA5加工較易，取T3=T5=,留T4協調。 T4=T0T1T2T3T5== 4）定公差帶位置留A4協調，其它各環按入體法則（公差帶進入實體）標注。∴A1=122+~0,A2=28+~0,計算題例8附圖A3=A5=50~,A4解尺寸鏈標。例9 用概率——等公差法解上例。例10 自動機車削Φ200~，已知σ=,偏于公差帶上限，△ =，試求其合格率與廢品率。 計算題例10附圖一、是非題(10分) 。 （ ） ，而且盡量靠近工件的加工部位。 （ √ ） 。 （ ） ，可采用完全互換法裝配。 （ √ ） 。 （ ） ，消除了垂直于連心線方向上的過定位。 （ ） 。 （ ） 。 　　　　　　　 （ ） 、生產效率高。 （ ） 。 　　 （ √ ） 二、填空(20分) （ 試切法 ）、（ 調整法 ）、（ 定尺寸刀具法 ）、（ 自動控制法 ）。 ，由刀具熱變形引起的工件誤差屬于（ 變值系統性誤差 ）。 ，應遵循的原則有（ 基準統一 ）、（ 基準重合 ）、（ 互為基準 ）、（ 自為基準 ）。 ，若機床導軌在水平面內有直線度誤差δ1，垂直面內有直線度誤差δ2，則工件表面產生的形狀誤差是（δ2）。 （ 定位 ）基準相對于（ 起始 ）基準發生位移造成的（ 工序 ）基準在加工尺寸方向上的最大變動量。 ( 入體 )方向,而毛坯尺寸的公差帶一般取( 雙向 )分布。 ，可用如下三種方法，分別是：（ 增大系統剛度 ）、（ 減小毛坯誤差 ）、（ 多次加工 ）。 ( 定位 )和( 夾緊 )過程的總和。 三、概念題(16分) 由機床、刀具、夾具、工件組成的完整系統。 工件在機床上占據的每一個加工位置。 工件表面加工后，其幾何形狀特性和表面的物理機械性能的變化。 工件加工后的幾何參數與理想零件相符合的程度。 四、(14分)在兩臺相同的自動車床上加工一批小軸的外圓，要求保證直徑Φ11177。，第一臺加工1000件，其直徑尺寸按正態分布，平均值=，均方差=。第二臺加工500件，其直徑尺寸也按正態分布，且=，均方差=。試求: (1)在同一圖上畫出兩臺機床加工的兩批工件的尺寸分布圖，并指出哪臺機床的工序精度高？ (2)計算并比較哪臺機床的廢品率高,并分析其產生的原因及提出改進的辦法。注：123F 解：（1）尺寸分布如圖所示。σ2σ1，第二臺機床工序精度高。 （2）機床1：3σ1=3= ≤尺寸分布≤+3σ1廢品公差帶 廢品率為零。 機床2：3σ2=3= ≤尺寸分布≤+3σ2，即有可修廢品產生。 ，查表得F（2）=，廢品率為：==%。 機床1廢品率為零，%，可調整刀具使，消除廢品。 五、(10分)如圖所示定位方案，求鉆Φ孔時LL2的定位誤差？ 第六題解：L1：ΔL1=Δjb+Δjy=ΔD+0=ΔD L2：ΔL2=Δjb+Δjy=ΔD/2+0=ΔD/2 六、(10分)如圖所示零件加工時，圖紙要求保證尺寸6177。，因這一尺寸不便直接測量，只好通過度量尺寸L來間接保證，試求工序尺寸? 解：尺寸鏈如圖所示。 6為封閉環，L、26為增環，36為減環。計算得：L=16266L36 七、分別指出下列各圖中各定位元件限制的工件自由度。(10分) (1) (2) 解：（1）V型鐵：，支承釘： 八、加工如圖所示零件上注有 的表面時應限制哪些自由度？。(10分) 解：（1），（2）48