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1 机械制造技术 1 如图1所示零件的尺寸6 0 1mm不便于直接测量 生产中一般通过测量尺寸A作间接测量 试确定测量尺寸A及其偏差 并分析在这种情况下是否会出现假废品 图1 尺寸链作业题 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为A 6 0 10 画出尺寸链图 2 判断增减环 A2 A为增环 A1为减环 6 0 10 A 26 0 05 A2 A 封闭环 增环 增环 减环 36 0 05 A1 解 3 计算基本尺寸A A2 A A16 26 A 36A 16上偏差ESA ESA2 ESA EIA10 10 0 05 ESA 0 05 ESA 0下偏差EIA EIA2 EIA ESA1 0 10 0 05 EIA 0EIA 0 05 工序尺寸 6 0 10 A 26 0 05 A2 A 封闭环 增环 增环 减环 36 0 05 A1 4 假废品分析 工序尺寸 6 0 10 A 26 0 05 A2 A 封闭环 增环 增环 减环 36 0 05 A1 2 图2所示零件若以A面定位 用调整法铣平面B C及槽D 试确定其工序尺寸及偏差 图2 解 1 确定封闭环加工时 间接保证的尺寸为80 0 18和20 0 4为封闭环 需画出2个尺寸链图 2 解尺寸链180 0 18为封闭环 公差为0 36 16 0 2为组成环 公差为0 4 0 36 显然 不合理 组成环16 0 2的公差太大 需减小 取为0 2 即LC 16 0 1 则LD 96 0 08 LC 16 0 1 则LB 36 0 3 铣平面B C及槽D 工序尺寸及偏差分别为 LB 36 0 3 3 解尺寸链220 0 4为封闭环LC 16 0 1 LD 96 0 08 3 图3所示零件 其内外圆均已加工 现要铣键槽 但铣后测量不便 为检验槽深是否合格 需改测哪些尺寸 试计算它们的尺寸及偏差值 图3 解 1 确定改测尺寸分别为LA或LB LB LA 2 计算LA建立尺寸链 5 0 3为封闭环 45 0 05为增环 其余均为减环 LA 30 0 025 45 0 05 0 0 025 5 0 3 基本尺寸5 45 LA 30 0LA 10上偏差0 3 0 EILA 0 0 025 EILA 0 275下偏差0 0 05 ESLA 0 025 0 025ESLA 0 1 3 计算LB建立尺寸链 5 0 3为封闭环 90 0 1为增环 LB为减环 基本尺寸5 90 LBLB 85上偏差0 3 0 EILBEILB 0 3下偏差0 0 1 ESLBESLB 0 1 4 磨外圆至尺寸mm 1 车外圆至mm 2 铣键槽深至尺寸H 3 热处理 试求工序尺寸H及其偏差 图4 t 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为t 4 0 16 画出尺寸链图 H 解 3 计算基本尺寸4 H 14 14 25H 4 25上偏差0 16 ESH 0 012 0 05 ESH 0 098下偏差0 EIH 0 004 0EIH 0 004 H 封闭环 增环 增环 减环 t t 4 0 16 2 判断增减环 H为增环 为减环 图5 5 图5为轴套类零件 在车床上已加工好外圆 内孔及各端面 现需在铣床铣出右端槽并保证5 0 06及26 0 3的尺寸 求试切调刀时的度量尺寸H A及上 下偏差 A 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为26 0 3 画出尺寸链图 解 1 求A 26 0 3 A 20 0 1 50 0 1 10 0 1 A 2 判断增减环 50 0 1 A为增环 10 0 1 20 0 1为减环 26 0 3 A 20 0 1 增环 减环 50 0 1 10 0 1 增环 减环 封闭环 3 计算基本尺寸26 A 50 20 10A 6上偏差0 3 ESA 0 0 1 0 1 ESA 0 1下偏差 0 3 EIA 0 1 0 1 0 1EIA 0 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为5 0 06 画出尺寸链图 2 求H H 20 0 02 5 0 06 2 计算基本尺寸5 H 20H 25上偏差0 ESH 0 02 ESH 0 02下偏差 0 06 EIH 0EIH 0 06 图6 6 轴套零件如下图所示 其内外圆及断面A B D均已加工 现后续加工工艺如下 1 以A面定位 钻 8孔 求工序尺寸及其上下偏差 2 以A面定位 铣缺口C 求工序尺寸及其上下偏差 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为30 0 15 画出尺寸链图 解 A 30 0 15 A 60 0 1 A 75 0 1 1 求以A面定位 钻 8孔的工序尺寸及其上下偏差 3 计算基本尺寸30 A 60 75A 45上偏差0 15 ESA 0 1 0 1 ESA 0 05下偏差 0 15 EIA 0 0EIA 0 15 30 0 15 A 60 0 1 A 封闭环 增环 减环 75 0 1 增环 2 判断增减环 60 0 1 A为增环 75 0 01为减环 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为20 0 12 画出尺寸链图 A 20 0 12 A A 2 求以A面定位 铣缺口C的工序尺寸及其上下偏差 B B 20 0 12 A A B 2 判断增减环 B为增环 A为减环 3 计算基本尺寸20 B 45B 65上偏差0 12 ESB 0 15 ESB 0 03下偏差 0 12 EIB 0 05 EIB 0 17 图7 7 轴承座零件如下图所示 除B面外 其他尺寸均已加工完毕 现工序以A表面定位加工B面 试计算工序尺寸及其偏差 1 确定封闭环 加工时间接保证的尺寸为90 0 4 画出尺寸链图 解 90 0 4 A 130 0 1 L 150 0 1 L 90 0 4 130 0 1 L 封闭环 增环 减环 150 0 1 增环 2 判断增减环 130 0 1 L为增环 150 0 1为减环 3 计算基本尺寸90 L 130 150L 110上偏差0 4 ESL 0 1 0 1 ESL 0 2下偏差0 EIL 0 0 1EIL 0 1 t为增环 为减环 解 1 建立尺寸链 0 1 0 2为封闭环 1 车内孔至mm 8 某零件材料为1Cr13Mo 其内孔的加工工序如下 2 液体碳氮共渗 工艺要求液体碳氮共渗层深度为t 并要求保证液体碳氮共渗层深度为0 1 0 3mm 试求工序的尺寸及其极限偏差 3 磨内孔至mm 0 1 0 2 t 2 计算基本尺寸0 1 t 15 9 16t 0 2上偏差0 2 ESt 0 07 0 005ESt 0 125下偏差0 EIt 0 0 0175EIt 0 0175 0 1 0 2 t 9 某小轴零件图上规定其外圆直径为 32 0 05 渗碳深度为0 5 0 8mm 其工艺过程为 车一渗碳一磨 已知渗碳时的工艺渗碳层深度为0 8 1 0mm 试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及上下偏差 解 1 建立尺寸链 0 5 0 3为封闭环 16 0 025 0 8 0 2为增环 d 2为减环 d 2 16 0 025 0 5 0 3 0 8 0 2 2 计算基本尺寸0 5 16 0 8 d 2d 2 16 3上偏差0 3 0 0 2 EId 2EId 2 0 1下偏差0 0 025 0 ESd 2ESd 2 0 025 1 在卧式镗床上加工箱体孔 若只考虑镗杆刚度的影响 试在图1中画出下列四种镗孔方式加工后孔的形状 并说明为什么 1 镗杆送进 有后支承 2 镗杆送进 无后支承 3 工作台送进 4 在镗模上加工 图1不同镗孔方式 机械加工精度作业题 1 镗杆送进 有后支承 镗杆在径向力的作用下产生弯曲变形 简支梁 2 镗杆送进 无后支承 镗杆在径向力的作用下产生弯曲变形 悬臂梁 3 工作台送进 工件进给 镗杆在径向力的作用下产生的弯曲变形不影响工件的形状误差 4 在镗模上加工 镗杆在径向力的作用下产生弯曲变形 简支梁 2 在车床上加工一批光轴的外圆 加工后经度量发现整批工件有下列几何形状误差 锥形 图2a 鞍形 图2b 腰鼓形 图2c 喇叭形 图2d 试分别说明可能产生上述误差的各种因素 图2光轴几种形状误差 鞍形 图2b 锥形 图2a 毛坯的误差复映刀具磨损导轨倾斜 刀具热伸长或工件热膨胀 毛坯的误差复映头架 尾架变形导轨后凸 喇叭形 图2d 腰鼓形 图2c 毛坯的误差复映工件受力变形导轨后凸 毛坯的误差复映工件受力变形导轨前凸 定位误差补充作业题 1 分别计算题1图a b c 中尺寸L的定位误差 其中 1 钻孔 不考虑 40mm与 80mm的同轴度 2 钻孔 不考虑 40mm与 80mm的同轴度 3 钻孔 40mm与 80mm的同轴度允差为0 02mm 题1图 解 1 求钻孔 不考虑 40mm与 80mm的同轴度 L的定位误差 轴在垂直套中定位 Y 0 025 0 025 0 05mm 故 D Y 0 05mm B 0 工序基准为小端轴线 定位基准也为小端轴线 重合 孔 40h7 40 0 025 轴 40g6 2 钻孔 不考虑 40mm与 80mm的同轴度 L的定位误差 2 轴在垂直套中定位 Y 0 025 0 025 0 05mm B 0 1 2 0 05mm 1 工序基准为大端左侧母线 定位基准也为小端轴线 不重合 3 工序基准不在定位基面上 D Y B 0 05 0 05 0 1mm 3 钻孔 40mm与 80mm的同轴度允差为0 02mm L的定位误差 2 轴在垂直套中定位 Y 0 025 0 025 0 05mm B 0 1 2 0 02 0 07mm 1 工序基准为大端左侧母线 定位基准也为小端轴线 不重合 3 工序基准不在定位基面上 D Y B 0 05 0 07 0 12mm 2 如题2图所示 已知加工尺寸18 0 2mm 25 0 2mm和20 0 3mm 求尺寸A和B的定位误差 题2图 工序基准与定位基准不重合 定位基面为平面 Y 0 故 D B 0 4mm B 0 2 0 2 0 4mm 解 1 A的定位误差 题2图 工序基准与定位基准不重合 定位基面为平面 Y 0 故 D 0 3mm B 0 3mm 2 B的定位误差 3 如题3图所示零件 用三爪卡盘夹持 25 0 1mm铣扁头 求尺寸h的定位误差 不考虑同轴度影响 题3图 三爪卡盘定位并夹紧 Y 0 故 D B 0 1mm B 0 1mm 解 工序基准为大端外圆下母线与定位基准为小端轴线 不重合 4 套类工件 定位如题4图所示 欲在外圆铣一键槽 分析计算各种定位方案中H1 H2 H3的定位误差 1 在可涨心轴上定位 如题4图b 所示 2 在处于水平位置具有间隙的刚性心轴上定位 如题4图c 所示 3 在处于垂直位置具有间隙的刚性心轴上定位 4 如果计入工件内外圆同轴度误差t 上述三种定位方案中H1 H2 H3的定位误差又各为多少 题4图 解 1 在可涨心轴上定位 如题4图b 时 计算H1 H2 H3的定位误差 可涨心轴定位 Y 0 1 H1的定位误差 工序基准为大端外圆下母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t D B Td1 2 t 可涨心轴定位 Y 0 2 H2的定位误差 工序基准为大端外圆上母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t D B Td1 2 t 可涨心轴定位 Y 0 3 H3的定位误差 工序基准为大端外圆轴线 定位基准为孔轴线 两者不重合 由于不考虑二者的同轴度误差 B 0 D 0 B t D t 2 在处于水平位置具有间隙的刚性心轴上定位 如题4图c 所示 计算H1 H2 H3的定位误差 水平心轴定位 Y TD Td 2 1 H1的定位误差 工序基准为大端外圆下母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t 工序基准不在定位基面上 D Y B TD Td Td1 2 t 2 H2的定位误差 工序基准为大端外圆下母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t 水平心轴定位 Y TD Td 2 工序基准不在定位基面上 D Y B TD Td Td1 2 t 3 H3的定位误差 水平心轴定位 Y TD Td 2 工序基准不在定位基面上 D Y TD Td 2 t 工序基准为大端外圆轴线 定位基准为孔轴线 两者不重合 由于不考虑二者的同轴度误差 B 0 B t 2 在处于垂直位置具有间隙的刚性心轴上定位 如题4图c 所示 计算H1 H2 H3的定位误差 垂直心轴定位 Y Dmax dmin TD Td 1 H1的定位误差 工序基准为大端外圆下母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t 工序基准不在定位基面上 D Y B TD Td Td1 2 t 2 H2的定位误差 工序基准为大端外圆下母线 定位基准为孔轴线 两者不重合 B Td1 2 t 垂直心轴定位 Y Dmax dmin TD Td 工序基准不在定位基面上 D Y B TD Td Td1 2 t 3 H3的定位误差 工序基准为大端外圆轴线 定位基准为孔轴线 两者不重合 由于不考虑二者的同轴度误差 B 0 垂直心轴定位 Y Dmax dmin TD Td 工序基准不在定位基面上 D Y B TD Td Td1 2 t B t 4 如果计入工件内外圆同轴度误差t 上述三种定位方案中H1 H2 H3的定位误差 在基准不重合误差中 加上同轴度误差t即可 5 工件尺寸如题5图a 所示 欲钻O孔并保证尺寸30 0 1mm 计算图示b c d e f 五种定位方案的定位误差 加工时工件轴线处于水平位置 90 题5图 解 1 工序基准是大端外圆下母线 定位基准是小端外圆下母线 两者不重合 B 0 03 2 0