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机械制造技术基础 作业 7 参考答案 1 单项选择单项选择 1 车削加工中 大部分切削热 传给工件 传给刀具 传给机床 被切屑所带走 2 工艺能力系数与零件公差 成正比 成反比 无关 关系不大 3 外圆磨床上采用死顶尖是为了 消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响 消除导轨不直度对加工精度的 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响 提高工艺系统刚度 4 加工误差符合正态分布的条件是 误差值不太大 误差影响因素不太多 不存在随机误差影响 不存在优势误差因素 5 如图所示 零件安装在车床三爪卡盘上车孔 内孔车刀安装在刀架上 加工后发现被加工孔与外圆 不同轴 产生该误差的可能原因是 三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行 机床热变形 刀具热变形 2 多项选择 多项选择 1 机床热变形的特点是 热容量大 温升高 变形不均 达到热平衡时间长 2 下列误差因素中属于常值系统误差的因素有 机床几何误差 工件定位误差 调整误差 刀具磨损 3 从分布图上可以 确定工序能力 估算不合格品率 判别常值系统误差大小 判别工艺过程是否稳定 4 根据 RX 图上点的分布情况可以判断 有无不合格品 工艺过程是否稳定 是否存在常值系统误差 是否存在变值系统误差 3 判断 判断 1 减小残余应力的有效方法之一是进行时效处理 2 磨削机床床身导轨时 由于磨削热会使导轨产生中凸 3 只要工序能力系数大于 1 就可以保证不出废品 4 X 图与 R 图需要联合使用才能对工艺过程稳定性进行正确判断 5 确定RX 图上下控制限的依据是 3 原则 4 填空 填空 1 工艺系统内部热源主要是 切削热 和 摩擦热 2 加工误差根据其统计学特性可分为 系统 误差和 随机 误差两大类 3 RX 图的横坐标是 样组序号 纵坐标分别是样组的平均值和 极差 1 5 分析计算题 分析计算题 f n 1 教材 201 202 页习题 4 11 如习图 4 11 所示 零件安装在车 床三爪卡盘上钻孔 钻头安装在尾座上 加工后测量 发现孔径 偏大 试分析造成孔径偏大的可能原因 解 可能原因 1 尾座套筒中心与主轴回转轴线不同轴 2 钻头切削部分与安装基面 尾锥或锥套 不同轴 习图4 11 3 钻头两切削刃刃磨不对称 4 钻头热变形 直径胀大 5 钻头直径偏大 6 主轴径向跳动和倾角摆动 2 教材 202 页习题 4 14 加工一批小轴 其直径尺寸要求为 加工后尺寸接近正态分布 测量计算得一批工件直径尺寸的算术平均值 mm18 0 035 0 mm975 17 x 标准差mm01 0 试计算不合格品率 并分 析不合格品产生的可能原因 指出减少不合格品的措施 解 画出分布曲线 如图 a 所示 1 左面阴影部分 2 1 01 0 975 17965 17 1 1 xx z 查表 4 2 得到 F z 0 3413 阴影部分面积 A1 0 5 0 3413 0 1587 2 右面阴影部分 5 2 01 0 975 170 18 2 2 xx z 查表 4 2 得到 F z 0 4938 阴影部分面积 A2 0 5 0 4938 0 0062 不合格品率为两部分阴影面积之和 故 不合格品率 0 1587 0 0062 0 1649 16 5 不合格品产生主要原因 工艺能力不足 解决办法 提高工艺系统的工艺能力 3 教材 202 页习题 4 15 在两台自动车床上加工同一批小轴零件的外圆 要求保证直径为mm02 012 在第一台车床加工的工件尺寸接近正态分布 平均值mm005 12 1 x 标准差mm004 0 1 在第二台车床 加工的工件尺寸也接近正态分布 且mm015 12 2 x 标准差mm0025 0 2 试分析 哪台机床本身的 精度比较高 计算并比较两台机床加工的不合格品情况 分析减少不合格品的措施 解 画出分布曲线 如图 b 所示 显然 第二台机床精度高 第一台机床不合格品率可以忽略不计 第二台机床 0 2 0025 0 015 1202 12 2 2 xx z 查表 4 2 得到 F z 0 4772 阴影部分面积 A2 0 5 0 4772 0 0228 不合格 品率即为阴影面积 故 不合格品率 0 0228 2 28 减少不合格品措施 调整机床 刀具 使分布 中心尽量接近公差带中心 图 a 分布曲线 17 975x z 17 965 17 9825 18 0 图 b 分布曲线 x z 11 98 12 0 12 02 12 005 12 015 2 1 4 教材 202 203 页习题 4 18 在无心磨床上磨削圆柱销 直径要求为mm 每隔一段时间连续 抽取 5 个工件进行测量 得到一组数据 共测得 20 组工件 100 个数据 列于习表 4 18 表中数据为 7960 x m 试 1 画出 0 040 0 8 Rx 图 2 判断工艺规程是否稳定 3 判断有无变值系统误差 4 对Rx 图进 行分析 习表 4 18 测量值 测量值 组号 x1 x2 x3 x4 x5 平均值极差组号 x1x2 x3 x4x5 平均值 极差 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 30 37 31 35 36 43 35 21 20 26 25 29 30 40 30 35 18 18 15 31 18 28 33 35 43 38 25 11 21 24 21 30 35 35 45 30 21 23 25 25 29 35 30 38 35 45 18 28 19 26 24 6 31 8 31 8 36 6 37 8 38 2 23 4 20 2 20 26 4 12 9 5 5 15 15 17 17 10 7 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 26 22 28 24 29 38 28 30 28 33 27 22 20 25 28 35 27 31 38 40 24 20 17 28 23 30 35 29 32 38 25 18 28 34 24 33 38 31 28 33 25 22 25 20 34 30 31 40 30 30 25 4 20 8 23 6 26 2 27 6 33 2 31 8 32 2 31 2 34 8 3 4 11 14 11 8 11 11 10 10 解 计算样组平均值与极差 填入表中 88 28 x 3 628 21 935 22 825 34 25 10 UR LCL UCL R x 1 做Rx 图 如图 c 所示 2 工艺不稳定 从x图看出 有点子超 出控制限 3 存在变