机械制造习题.doc

一、切削加工基础1-1 用的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为62，加工后直径为54，主轴转速n = 240 r/min，刀具的进给速度vf=96mm/min，试计算切削用量 、f 、ap 。1-2 画出下列标注角度的用于车削外圆柱面的车刀图： ， 计算其法向剖面参考系中的等角度。1-3 画出下列标注角度的用于车削端面的车刀图： ， 计算其法向剖面参考系中的等角度。*1-4 图1-1为用端面车刀切削工件端面示意图。已知 (1) 标注确定端面车刀形状的最基本刀具角度：(2) 标出，。 图1-1 车削端面工作图图1-2端铣刀*1-5 绘图表示图1-2所示的端铣刀几何角度。 二、金属切削原理与基本规律2-1 推导出切削层变形系数与剪切角的关系式：2-2 用硬质合金车刀粗车外圆，加工材料为调质45钢，选择切削切削深度、切削速度，试求在切削面积不改变情况下，分别采用、和、时，它们产生的主切削力、消耗的切削功率各多少？2-3 用YG8硬质合金车刀车削灰铸铁零件的外圆，采用切削用量为，刀具角度，试求时的切削速度多大？*2-4 若要车45钢的外园，设刀具材料，几何参数、切削用量都符合实验条件（0150, r=750,s=00,ap=4mm,f=0.3mm/r,c=100m/min）。若单位切削力kc=1962MPa,试求主切削力Fc和切削功率。三、机床与刀具3-1 分析图31所示的传动系统(1) 写出传动路线表达式；(2) 求主轴的转速级数；(3) 计算主轴的最高、最低转速。 图3-1 传动系统*3-2 某机床的传动系统如图3-2 所示，试写出其传动路线，并计算出主轴转速级数和最大、最小及图示状态的转速值（注意：要列出完整的计算式） 图3-2 传动系统3-3 某机床的传动系统如图3-3所示，试写出其传动路线，并计算出主轴转速级数和最大、最小及图示状态的转速值（注意：要列出完整的计算式）。图3-3 传动系统3-4 证明在CA6140车床上。四、机械加工质量 250*4-1 在两台相同的自动车床上加工一批小轴外圆，要求保证直径110.02mm，第一台加工1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值，均方差。第二台加工500件，其直径尺寸也按正态分布，且，。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） 计算并比较哪台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进方法。4-2 在车床上精车一工件外圆表面，采用的车刀主偏角，副偏角，加工表面粗糙度要求为残留面积最大高度，计算需要采用的走刀量。*4-3 有一批小轴直径尺寸为mm，测量后得mm，mm，属正态分布。求合格率和废品率。4-4 横磨一刚度很大的工件时，径向磨削力Fx为100N，头、尾架刚度分别为50000N/mm和40000N/mm，工件尺寸示于图4-1，试分析加工后工件的形状，并计算形状误差。图4-1五、 机械加工工艺规程5-1 如图5-1所示套筒零件，加工表面A时要求保证尺寸10+0.10mm，若在铣床上采用静调整法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。50.05450.160-0.2530+0.05600.0510+0.1A*5-2 如图5-2所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸50.05mm及将来车右端端面时的加工余量1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸600.25 mm 。试标注这两道工序的工序尺寸。 图5-1 图5-2820.71340.516+0.2016+0.20200-0.202100-0.50A图5-35-3 图5-3所示的轴类零件，在卧式铣床上，采用调整法且用两把铣刀组合在一起同时加工两个槽。当此工序以大端端面为轴向定位基准时，根据零件图，重新标注工序尺寸A。5-4 如图5-4所示的轴套类零件，设计尺寸不便于直接测量，采取控制尺寸A来保证尺寸，试求工序尺寸A及公差。要求：画出尺寸链图，并写出计算过程。 图5-45-5如图5-5所示的轴套零件，其外圆、内孔及端面均已加工好，试求当以A面定位钻直径为10mm孔时的工序尺寸L及公差。要求：画出尺寸链图，并写出计算过程。图5-5*5-6 要求在轴上铣一个键槽，如图5-6所示。加工顺序为：车削外圆A1mm，键槽尺寸为A2；磨外圆A3mm，要求磨外圆后保证键槽尺寸为Nmm，求键槽尺寸A2。图5-65-7 如图5-7所示的偏心轴零件的A表面需进行渗碳处理，渗碳层深度要求为0.50.8mm。与A面有关的加工过程如下：（1）精车A面达到尺寸mm；（2）渗碳处理，控制渗碳层深度为t；（3）精磨A面，保证尺寸mm，同时保证渗碳层深度达到规定要求。试确定t的数值。图5-7六、工装夹具设计*6-1 图6-1(a)所示套类工件铣键槽，要求保证尺寸940.20，分别采用图(b)所示的定位销定位方案和图(c)所示的V形槽定位方案，分别计算定位误差。图6-1*6-2 工件定位如图6-2所示，欲钻孔O并且保证尺寸A，试分析计算此种定位方案的定位误差。图6-2 钻孔工序6-3 圆盘形工件外径，按尺寸铣出一平面，然后通过图4-7给出定位元件定位加工内孔。试计算孔加工后由于定位所产生的与外圆的同轴度误差。 图6-3 图6-46-4 图6-4所示为阶梯轴的定位方案，定位元件为两个短V形块。已知：， ，本工序加工键槽，槽宽，槽底对轴中心线的平行度公差为全长的0.05mm。试分析该定位方案能否满足加工要求。 图6-5 6-5 工件定位如图6-5所示。欲钻孔O并保证尺寸A，试分析计算此种定位方案的定位误差。 图6-66-6 在轴上铣一平面，工件定位方案，如图6-6所示。试求尺寸A的定位误差。6-7 图6-7所示的环形零件上铣一缺口，其尺寸要求见零件图。采用两种不同的定位方案。试分别计算它们的定位误差，并判断能否满足加工要求。图6-7七、 机械装配工艺规程7-1画出图7-1所示3个装配图的装配尺寸链。齿轮轴承盘隔套床鞍溜板箱（a）（b）（c） 图7-17-2一装配尺寸链如图7-2所示，按等公差分配，分别用极值法和概率法求算各组成环公差并确定上下偏差。A0=A1=40图7-2A3=30A2