机械制造基础大题与答案,.doc

3.图示零件加工时应如何选择粗精基准， （标有符号为加工面，其余为非加工面）并简要地说明理由。（图a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 所示零件毛坯孔已铸出，要求该孔加工余量均匀。）答案：（1）图a中以不加工面作粗基准，以孔作精基准。这样可保证壁厚均匀，保证孔与外圆的同轴度。（2）图b中以不加工面小端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保证壁厚均匀。（3）图c中以孔作粗基准，以小外圆为精基准，可简化夹具制造，保证孔加工余量均匀。（4图d中以轴承孔作粗基准，以底面作精基准。可保证轴承孔加工余量均匀。4. 在铣床上加工一批轴件上的键槽，如习图4-4-1所示。已知铣床工作台面与导轨的平行度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹角 ，交点A的连线与夹具体底面的平行度误差为0.01/150，阶梯轴工件两端轴颈尺寸为 。试分析计算加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈与 外圆的同轴度误差）。4-1答案：键槽底面对35mm下母线之间的平行度误差由3项组成：铣床工作台面与导轨的平行度误差：0.05/300夹具制造与安装误差（表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差）：0.01/150工件轴线与交点A的连线的平行度误差：为此，首先计算 外圆中心在垂直方向上的变动量：可得到工件轴线与交点A的连线的平行度误差：0.07/150最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差5. 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为120.01。现随机抽取100件进行测量，结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为X=11.99，均方根偏差为S=0.003。试：（1）画出销轴外径尺寸误差的分布曲线； （2）计算该工序的工艺能力系数； （3）估计该工序的废品率；（4）分析产生废品的原因，并提出解决办法。答案：分布图工艺能力系数CP=0.2/（60.003）=1.1废品率约为50%产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是重新调整砂轮位置。6.在车床上加工一批小轴的外圆尺寸要求为mm。若根据测量工序尺寸接近正态分布其标准差为0.025mm公差带中心小于分布曲线中心偏差值为0.03mm。试计算不合格品率.已知Q(3.2)=0.4993Q(3)=0.49865Q(1)=0.3413Q(0.8)=0.0.2881 （x-）/3.23210.8F0.49930.498650.47720.34130.288解：1）求 =查表=0.4993 . 求 查表=0.2881合格率：废品率：7. 在两台自动切割机上加工工一批小轴的外园，要求保证直径110.02mm,第一台加工1000件，其直径尺按正态分布，平均值=11.005mm，均方差= 0.004mm。第二台加工500件，其直径也按正态分布，且= 11.015mm， =0.0025mm。试求：1）在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的精度高？2）计算并比较那台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进的办法。解：两台机床加工的两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；（x-）/11.522.53F0.34310.43320.47720.49830.5解：（1），第二台机床工序精度高（2）机床1: 废品率为零机床2： 即有可修废品产生，查表F（2）=0.4472废品率为：0.5-0.4772=0.0228=2.28%机床1废品率为零，机床2废品率为2.28%，可调整刀具=11，消除废品8. 习图5-4-2所示a)为一轴套零件尺寸mm与mm已加工好b)、c)、d)为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸A1 、A2与 A3.答：1）图b:基准重合，定位误差 2）图c：尺寸A2，与构成一个尺寸链，其中尺寸是封闭环，尺寸A2与是组成环，且A2为增环，为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10=A2-8 A2=18mm由直线尺寸链机制算法偏差计算公式： 故：A2=9. 习图5-4-4所示轴承座零件，mm孔已加工好，现欲测量尺寸750.05。由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。试确定尺寸H的大小及偏差。答：尺寸750.05、H与半径R组成一个尺寸链，其中尺寸750.05是间接得到的，是封闭环。半径尺寸R=与H是增环，解此尺寸链可得到：H=11. 在车床两顶尖上安装工件,车轴类时出现图53所示误差,试分析可能的原因.a-车后发现工件中部直径偏大 两头直径偏小其可能的原因：工件刚度不足，车床纵向导轨直线度误差，工件刚度低，受FY力作用,变形所致。B-车后发现工件中凹，其可能的原因有：尾顶尖刚度不足：导轨扭曲,车床纵向导轨与主轴回转线不平行；扭曲变形而产生的形状误差C-车后发现工件左端直径大于右端面直径其可能的原因有：车床纵向导轨与主轴在水平面内平行度误差；车床纵向导轨直线度误差，加工路程长，刀具磨损（刀尖磨损）所致12. 已知车床车削工件外圆时的 ，毛坯偏心,毛坯最小背吃刀量问：毛坯最大背吃刀量 ？第一次走刀后,反映在工件上的残余偏心误差多大？第二次走刀后的 多大？第三次走刀后的 多大？ 若其他条件不变，让 ,求为多大？并说对残余偏心的影响规律。解：a) 毛坯最大背吃刀量=5mmb) 第一次走刀后，反映在工作上的残余偏心误差C) 第二次走刀后的d) 第三次走刀后：，e) 若其他条件不变，让 f) 对残余偏心的影响规律是越大，对残余偏心纠正能力越大13.如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以B面定位钻直径为10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差（要求画出尺寸链图，指出封闭环，增环与减环）尺寸链图：2）封闭环： 增环： 减环： 3）计算：25=50+B-60 B=350.1=0+ESB-(-0.1)， ESB=0-0.1=-0.05+EIB-0 EIB=-0.054) 验算：0.2=0.06+0.05+0.114.刀按图习题5-17a方式安装加工时如有强烈振动发生，此时若将刀具反装（习题5-17b）、或采用前后刀架同时车削（习题5-17c）、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上（图d），加工中的振动就可能会减弱或消失，试分析其原因 图a:强烈振动的原因工艺系统刚度差。图b:前刀具向下，改变切削力与刚度主轴的位置，使得模态组合变化，因而减少振动，由于车床刀架部分向上的方向刚度差，车刀反装，切削力上升，刀架产生变形，切削力变化小，切削稳定，振动变小图c.车刀产生径向切削力相互抵消，因而振动减小图d.角为最佳安装方位角，可以是振动减弱。15.59在卧室铣床上按图装夹方式用铣刀A铣削键槽，精测量发现。工件两端处的深度大于中间的，且都比未铣键槽前的调整深度小。试分析产生这一现象的原因。答：1.刀杆、机床导轨或两顶尖刚度差等因素，在细长轴上铣长键槽，会因为工件刚度低，特别是中段，将产生受力变形而让刀。故两端深，中间段浅2.由于系统刚度差，铣刀杆也会因受力变形而反向让刀。故上述深度比调整深度尺寸小.16. 在某车床上加工一根为1632mm的丝杠，要求加工8级精度，其螺距累积误差的具体要求为：在25mm长度上不大于0.018mm；在100mm长度上不大于0.025mm；在300mm长度上不大于0.035mm；在全长度上不大于0.08mm 。在精车螺纹时，若机床丝杠的温度比室温高 2 ，工件丝杠的温度比室温高7 ，从工件热变形的角度分析，精车后丝杠能否满足预定的加工精度？（钢材的线胀系数=）答案：1.从工件热变形物理公式可知：2.精车后丝杆不能满足预定的加工要求17. 图6-52为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸 与键槽深。其工艺过程为： 车外圆至 ； 铣键槽深至H；热处理；磨