制造工艺学作业答案2014.4.doc

3-6如图所示，在外圆磨床上磨削一根带有键槽的细长轴，已知机床的几何精度很高，但床头床尾的刚度不等（K头K尾），试分析在只考虑到工艺系统受力变形的影响下，往复磨削一次后，被磨削轴颈在轴向、径向将产生何种形状误差？采取何种措施可提高加工后的形状精度？解： 由于磨除量和正压力较大，工件刚度较低，往复磨削一次会出现两头小、中间大的腰鼓形误差。且在时，靠近机床尾架处直径大于靠近头架处的直径。如砂轮在轴颈两端的超出量过大，会因砂轮与工件接触面积的变化，出现磨除量的差异，轴颈两端产生锥形误差。工件轴向的形状误差是上述三种形状误差的合成。在径向截面上，因轴向开有键槽，使轴颈在键槽对称平面内的刚度削弱，磨后会出现圆度误差；砂轮至槽口处，与工件的接触面积小，磨削力减小，靠弹性恢复使磨除量变大，磨后出现槽口塌陷。为提高形状精度，应适当增加无横向进给的磨削次数，控制砂轮在轴颈两端的超擦出量，并使砂轮在工件各处停留的时间均匀。4-11如图所示的连杆上钻通孔D时。需要保证：（1）小头孔D对端面A的垂直度公差t；（2）小头孔D对不加工外圆壁厚的均匀性。试分析：1）工序尺寸的工序基准；2）需要限制的第一类自由度 。 答：（1）工序尺寸D的工序基准是不加工外圆的轴线（2）要保证小头孔D对端面A的垂直度公差t，需限制Y转，X转；要保证小头孔D对不加工外圆壁厚的均匀性，需限制X移，Y移，Z转则需要限制的第一自由度有Y转，X转，X移，Y移，Z转4-12加工下图所示汽车减速器主动锥齿轮轴两端面及中心孔，需要保证：(1)轴向尺寸47mm和300mm ； (2)中心孔深度尺寸11.5mm ； (3)两端面对轴线的垂直度；(4)两端中心孔与未加工之轴颈的同轴度。 答：1）工序基准为左端面，需限制的自由度为2）工序基准为轴线，需要限制的自由度为X移动，Y移动，Z移动，Y旋转，Z旋转（同轴度）。3）工序基准为轴线，需要限制的自由度为4）工序基准为未加工之轴颈轴线，需要限制的自由度为4-13在图c所示的汽车传动轴总成滑动叉上磨削两个平面，欲保证：1）两个平面K及Q间的工序尺寸为118mm。2）两平面K、Q对孔239轴线B-C的垂直度公差0.1mm。3）两平面K、Q的对称中心平面对外圆95轴线A的对称度公差0.15mm。答：1）工序基准为平面K、Q，需限制的自由度为。2）工序基准为孔239轴线B-C，需限制的自由度为3）工序基准为外圆95轴线A，需限制的自由度为4-14如图所示的拖拉机差速锁操纵杠杆上铣槽和钻孔。应该保证：（1）铣槽宽度尺寸为4.5+00.016，槽对18+00.12和12.5两孔中心平面的对称度公差为0.3；（2）钻阶梯孔6.7及9mm，位置尺寸如图 试分析：1）工序尺寸的工序基准；2）需要限制的第一类自由度。 答：（1）尺寸4.5+00.016的工序基准是工件上18+00.12和12.5两孔中心平面；工序尺寸6.7及9mm的工序基准是工件下底面以及孔18+00.12的轴线。 （2）需要限制的自由度有：Y移，Z移，X移，X转，Z转。4-24如图4-91a所示的圆柱体上钻轴向孔，加工要求如图a所示。如果采用图b、c、d所示三种定位方案，V型块夹角=90，试分析计算三种定位方案加工要求的定位误差。（图形见课本 140页 4-91图a、b、c、d）解：该工件的加工要求为所钻孔（8）轴线与工件外圆柱面轴线的同轴度公差为0.02，孔深30的尺寸公差为0.21.三种定位方案中。孔深度30的定位基准都是工件的底断面，而工序基准为工件上端面。故存在基准不重合定位误差因A=L-D (D为定值)所以d(30)=Lmax-Lmin=TL=T70=0.024(mm) 图2-78图a(2) b方案中8孔同轴度的工序基准与定位基准重合都是工件外圆柱面的轴线。因工件外圆柱面存在制造误差，使定位基准在工序尺寸方向产生位置变化。即存在基准定位误差（根据P41序号5公式）图b d (A)=Td (或如右图所示d(A)=O1O2=Td)d=（3） c方案中8孔同轴度的工序基准为工件外圆柱面轴线，而定位基准为工件左母线。故存在基准不重合定位误差