机械制造工艺学练习题及解析答案ppt课件

.,机械制造工艺学,一、机械制造工艺14.图1-2所示零件，毛坯用35mm棒料，其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。（1）在锯床上切断下料35mm125；（2）在车床上车端面，打中心孔；（3）在一台车床上将整批工件都车至30mm外圆及20mm外圆（第一刀车至24mm，第二刀车至20mm），车螺纹，倒角；（4）在车床上车18mm外圆及端面；（5）在铣床立式转台上铣两平面；将立式转台转900，铣另外两个平台。,.,机械制造工艺学,全部,.,机械制造工艺学,解：,.,机械制造工艺学,15.试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精基准）应如何选择？,C）解：主要表面32H7，20H7，小大头孔的上下平面粗基准：大头外圆弧，小头外圆弧，平面精基准：加工过的大小头孔，加工过的平面,C)连杆（毛坯为模锻件）,.,机械制造工艺学,D）解：主要表面：25+0.020，粗糙度3.2；侧平面，粗糙度6.3；粗基准：82外圆，上平面（C表面），侧平面；精基准：加工过的底平面，两销孔；,d)轴承座（毛坯为铸件）,其余,.,机械制造工艺学,E）解：主要表面：500.0270，法兰平面，粗糙度均为3.2；粗基准：80，上平面，法兰左平面（内侧）；精基准：50孔，加工过的上平面和法兰平面；,e)轴承座（毛坯为铸件）,.,机械制造工艺学,16.图1-4所示零件的A、B、C面，10H7及30H7孔均已加工过，试分析加工12H7孔时，选用哪些表面定位最合理？为什么？,答：选用A表面，10H7，30H7孔定位最合理基准重合且30圆柱销，10菱形销,.,机械制造工艺学,20.试计算小轴（图1-8）大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差，已知：零件材料为普通精度得热轧圆钢，工件夹在顶尖上加工，零件的加工过程如下：（1）下料;（2）车端面，钻中心孔;（3）粗车各面;（4）精车各面;（5）热处理;（6）研磨中心孔;（7）磨外圆。,.,机械制造工艺学,解：（1）拟订该表面的工艺路线（题给）（2）查表或计算各工序的加工余量及经济精度：Z磨0.3，h6：0.013；Z精0.9,h8：0.039；Z总32-284，h13：0.28；由机械加工工艺手册：毛坯直径：l/d80/284,所以d毛32；热扎毛坯:+/-2;（3）确定各工序尺寸及公差:,.,机械制造工艺学,21.如图1-9所示套筒材料为45钢，采用下述工艺过程进行加工：粗镗半精镗热处理磨削，试确定500.0250mm孔的各工序尺寸及公差。,.,机械制造工艺学,解：（1）拟订该表面的工艺路线（题给）（2）查表或计算各工序的加工余量及经济精度:Z磨0.4;由题知：D磨50;则D精镗50-0.449.6D粗48;查表确定各工序的经济精度:磨后：H7，0.025；精镗后：H10：0.100；粗镗后:H13：0.34;（3）确定各工序尺寸及公差:,.,机械制造工艺学,83.在车床上采用调整法加工图示阶梯轴，加工时，以端面1定位，先加工端面3，保证尺寸150-0.05而后加工端面2，加工端面2时以端面1调整刀具，试计算调整尺寸x。,解：（1）建立尺寸链如图：（2）判断封闭环和增减环：封闭环N：1000.05；增环：150;减环：x;（3）计算：公称尺寸为：150-10050故：调整尺寸X为50-0.05,.,机械制造工艺学,84、如果更改上题加工过程，在上工序加工出尺寸100+-0.05，本工序以面2定位，加工端面1，试计算本道工序的调整尺寸x应为多少才能保证尺寸150-0.05，若无法满足，应采取什么措施？解：更改加工过程后，150-0.05为封闭环这时：（150）0.05，（100）0.1不符合封闭环的公差所有组成环公差之和的原则，则采取措施：（1）减少100+-0.05的公差（2）增加150-0.05的公差（3）更改加工方法,.,机械制造工艺学,85.套筒零件轴向设计尺寸如图所示，在本道工序中加工内孔A以及底平面B，为能用普通量具度量，需换算出工序尺寸A，试求A。,解：（1）建立尺寸链如图：（2）判断封闭环和增减环：8-0.2为图纸所给尺寸，在此测量方法下为封闭环；A1为本工序的工序尺寸，为减环；400.08为上工序得到的尺寸，为增环；（3）计算：公称尺寸：A140-83200.08-bb0.08-0.20-aa0.2故：尺寸A1为32+0.2.+0.08,.,机械制造工艺学,86、如图所示零件，镗孔时为安装方便，定位稳定可靠，选择表面A为定位基准，试求调刀尺寸L.,封闭环：1000.2；增环L，80-0.08;减环：2800.15计算得：,.,机械制造工艺学,88/p22。图示a)为套筒零件图，b）为车削工序图，c）为钻孔时的三种定位方案的加工简图，钻孔时为保证设计尺寸mm，试计算三种定位方案得工序尺寸,a)零件图b)车外圆及端面c)钻孔,方案一方案二方案三,.,机械制造工艺学,57.设在某机床上加工一批轴的外圆，其尺寸为20-0.1，已知该工序的尺寸分布为正态分布，其均方根偏差0.025，若公差带的中点相对曲线中线向左偏了0.03mm（见图），试求此工序加工时的合格率和废品率。解：0.10.025xA/20.030.05+0.030.08xB/20.030.05-0.030.02ZAxA/3.2ZBxB/0.8查表得：（ZA）0.4993(ZB)0.2881合格率49.93+28.8178.74废品率100-78.7421.26常值系统误差:0.03;随机误差6:0.15,.,对于不同z值的F(z)，可由表4-4查出。,.,机械制造工艺学,58.加工一批工件的外圆，图中要求尺寸为260.07mm，若加工尺寸安正态分布，加工后发现有8的工件为废品，且一半废品中的尺寸小于下偏差，试确定该工序所能达到的加工精度。解：0.14(z)92(z/2)46=0.46即(0.07/)0.46故：0.07/1.750.0466*0.04=0.24该工序所能够达到的加工精度为0.24.,.,机械制造工艺学,59.在车床上车销一批小轴，经测量实际尺寸大于要求尺寸，从而必须返修的小轴为24，小于要求尺寸而不能返修的为2。小轴的直径公差为0.16mm，整批工件的实际尺寸安正态分布，试确定该工序的均方差，并判断车刀的调整误差为多少？解：0.16;/20.08;(Za)50-248;(Zb)=502426;Za=2.0571;Zb0.7065Zb=（0.08-）/0.7065Za=（+0.08）/2.05710.160.7065+2.0571所以:0.16/（0.7065+2.0571）0.0578960.582.057*0.058-0.080.039答：为0.058，车刀的调整误差为0.039。,.,机械制造工艺学,60、在自动机床上加工一批小轴，从中抽检200件，若以0.01mm为组距，将该批工件安尺寸大小分组，所测到的数据如下表（见习题集）。若图纸的加工要求为15-0。04+0.14mm，试求：1）绘制该批工件的实际分布曲线；2）计算合格率及废品率；3）计算工艺能力系数，若该工序允许废品率为3%问工序精度能否满足4）分析产生废品的原因，并提出改进方案；解：0.14（0.04）0.18X15.0832；=0.024181811；60.14509Cp/60.18/0.145091.2406因为：11.241.33；所以：工艺能力为二级,.,机械制造工艺学,公差带中心为：15.0515.0832-15.050.0332合格率和废品率为：,.,机械制造工艺学,二、夹具部分13.试确定下列图中加工带有“”符号的表面所需限制的自由度：,（1）解：需限制的自由度：X移动,X转动,Y移动,Y转动,Z转动；,.,机械制造工艺学,(2)解：需限制的自由度：X移动,X转动,Y转动,Z移动,Z转动；注意：首先要建立坐标系,.,机械制造工艺学,(3)解：需限制的自由度：X转动,Y转动,Z移动,.,机械制造工艺学,15、根据六点定位原理分析图2-3中各定位方案的定位元件所消除的自由度。,.,机械制造工艺学,.,机械制造工艺学,件加工时所需限制的自由度：X移动,X转动,Y移动,Y转动，Z转动；在图示情况下限制的自由度：X移动,X转动,Y移动,Z移动，Z转动；Y转动未限制改进：将其中一边的挡销换成挡块。,2）解：该零件所需限制的自由度数：X移动,Y移动,Y转动,Z移动,Z转动；在图示情况下限制的自由度为：Y移动,Y转动,Z移动,Z转动；X移动未限制，改进：三爪卡盘端夹持长度缩短，并加一挡块，限制X移动,Y移动,Z移动；右端改用活动顶尖，限制Y转动,Z转动；,（a),20.判断图2-8定位的合理性，并加以改进；,(b),.,机械制造工艺学,（3）待加工面：2d要求：（1）A1，（2）LZ移动过定位，改进：圆柱销改为削边销，削边方向如图。,.,机械制造工艺学,已加工面：M,N,P,孔A待加工面：B,C孔要求：（1）L+-L，（2）B垂直N，C垂直M定位方式：（1）台阶面（2）定位销（3）固定V形块解：需要限制的自由度为：X移动,X转动,Y移动,Y转动,Z转动这里销与V形块在X移动方向发生干涉；台阶面N与大平面M在Z移动方向过定位改进：固定V形块改为活动V形块，或将圆柱销改为菱形销（注意菱形销的削边方向）；台阶面改为辅助支承,.,机械制造工艺学,21.根据加工要求确定所需限制的自由度，并确定定位方式和定位元件：,(1)已加工面：M，D，待加工面：2-d及沉头座，加工要求：（1）H；（2）B；（3）壁厚均匀；解：所需限制的自由度：X移动,X转动,Y移动,Y转动,Z移动,Z转动；定位方式：平面，外圆柱面定位；定位元件：定位套筒，活动V块；,.,机械制造工艺学,（2）等腰三角形板状铸件待加工面：孔要求：（1）H；（2）孔位于对顶角平分线；解：所需限制的自由度：X移动,X转动,Y转动,Z移动,Z转动；定位方式：平面，外圆柱面；定位元件：支承板（不带槽与带槽），支承钉，活动V型块，兼作夹紧,.,机械制造工艺学,29、有一批d60-0.012-0.032mm的轴件，欲铣一键槽，工件定位如图2-17所示，保证b10-0.015-0.065mm，h55.50-0.05mm，键宽对称于轴的中心线，其对称度公差为0.08mm，试计算定位误差。,解：1.槽宽b的尺寸由铣刀保证故：db02.尺寸h的工序基准为圆柱面下母线，与定位基准重合故：ZB03.此种定位方法所引起的槽的对称度误差为1/2（dmaxdmin）(1/2)d=(1/2)(0.032-0.012)=0.010.01(1/2-1/5)*0.08所以此种定位方案合理。,.,机械制造工艺学,30.图2-18所示零件，以500-0.2为基准，在90V型块中定位，铣平面、。试计算尺寸A1、A2、A3的定位误差（500-0.2与800-0.2同轴）。,.,机械制造工艺学,31.已知套筒零件如图所示用心轴30-0。22-0.008mm定位车外圆，求内外圆的同轴度的定位误差。,解：内外圆同轴度的定位误差为：D/2+d/2+最小间隙/20.5*（0.023+0.014+0.008）0.0225同轴度误差R:0.0225,.,机械制造工艺学,32.右图套筒零件以内孔在圆柱销定位，要求保证原始尺寸A及槽与工件轴线的对称度。已知：定位孔与定位销配合为20H7/g6;20H720+0.023;20g620-0.020-0.007外圆C的尺寸为50+0.035+0.018求：（A）Da(仅考虑工件自然下坠与定位销接触的情况)；（B）夹紧工件时，手扶住套筒情况下槽的对称度误差；（C）夹紧工件时，手不扶住工件，让其自然下坠与定位销接触的情况下槽的对称度误差；,.,机械制造工艺学,解：（A）DA=0.5*(D+D+外)0.5*（0.023+0.013+0.017）0.0265（B）对称度误差（D+D+最小间隙）0.023+0.013+0.0070.043（C）对称度误差=0,.,机械制造工艺学,36.图示箱体零件，要求镗A孔采用一面两销的定位方式，定位销孔220+0.05试确定：（1）定位销的中心距的公差（2）定位销的直径与公差按g6选取（3）尺寸H、B和C的定位误差；（4）孔A对M面的垂直度定位误差,.,机械制造工艺学,解：（1）定位销的中心距为250，其公差取孔距公差的三分之一：1/3*0.050.0167所以:定位销的中心距公差为:2500.0167(2)定位销的直径为20圆柱销按g6查取：为20-0.007-0.02菱形销：b4，Bd218d2maxD2minX2minD2min2ab/D2min202*（0.05+0.0167）*4/2019.973按g6查取，则菱形销的尺寸:19.973-0.007-0.02即：20-0.034-0.047,.,机械制造工艺学,（3）尺寸H的定位误差为dwh0尺寸B的定位误差为：a）菱形销放于C孔：dwBD1d110.021+0.013+0.0070.041;b）菱形销放于B孔：dwBD1d12*LD0.041+2*0.050.141同理可得：尺寸C的定位误差：菱形销放于C孔：dwc0.141菱形销放于B孔：dwc0.041（4）孔A对M面的垂直度误差：tg=(D1+D2+d1+d2+1+2)/2L=（0.0210.0210.013+0.013+0.007+0.027）/2*250=2.04*10-4=42.07,.,汽车拖拉机制造工艺学,30.图示一个长套筒零件在车床上用心轴车外圆，车出的外圆与已加工的内孔径允差为0.07