机械制造技术试题含答案培训讲学

1、B图1六.分析计箕題 每小遁12分拱24分I图I所示零件.有关辎向尺寸加工过程如下，1精车A面（车平几2楕车B页保证A、B更距离尺寸41.3自Q处切断.保证A、C面距离尺寸X2.4奁平賀臍床上以A面定位臍C £.保证尺 寸】8“g若已知切斷时经济加工公差垢0 5.磨肖卿黑小 余为0.U试用尺廿琏极值法确定各工序尺寸及解 差.1.11I士产:士严J e ;抵几±00 口 I ： 852O.土AR±0.05:土0.3 :0.1 ! 0.4 :18*III±0.1】110IIII（2）橫磨一刚度很大的工件（图2）,若径向磨削力为10QN,头、尾架剛度分 别为5

2、0000 N/mmJa40000N/mm,若只考虑工艺系统受力变形的彫响，试分析加 工后工件的形状，并计算形状误差。A点处的支反力：比戶覚皿"00N300D点处的支反力，Fl, = 3°°° = 200 N在磨削力的作用下，a点处的位移重：J,=-= 0.002 mm在磨削力的作用下，D点处的位移量：j/ = -_ = 0Wmni 40000由几何关系，可求岀B点处的位移量皐0 002 +0 .003Ji mm(0.005-0.002) xljiO"loo-C点处的位移壘，4 7002+鑒二器竺卫"0045晌 加工氐零件成锥形，锥度误

3、差为0.001 nun.七.编制工艺规程（12分）编制图？商示阶梯轴零件的工艺规程，并坝写在表1商示的表恪中零件材 科为45.毛坯枷科.生产批畫，10件.工序号工厚名称及內容定位基進1下料，棒料M5 XI兀夕卜圆表面（4点）2夹左炳，车右师曲，打中心孔；粗车右炳巾 40、©35、©2外圆，笛1.5mm余壘。调头,夹冇师，车左师而，保证全长150mm, 打中心孔；粗车左端、$20外區L留 1.5mm余量。夕卜圆表酝（4点）夕卜圆痢（4点）3顶尖定位，半楮车巾40夕卜團，成；穡车$ 35s ©25夕卜圆，eS 0.3mm磨重；切退刀槽， 倒角.调头，顶尖定位，半精车&

4、#169; 32外圆，咸； 精车$ 20外團，留0.3mm磨奉；切退刀槽， 倒角.顶尖孔（5点）顶尖孔（5点）4铳键槽顶尖孔（3点）或©35外IS1 （4点）+巾40外圆右端面（1点）5磨一端35s血25外匾，成； 调头，磨启一端0 2Q外圆，成.顶尖孔（5点）6去毛剌7检验1.在甲.乙两台机床上加工同一种销轴，销轴外径尺T要求为16*0.01mm.加工后检验发现两台机床加工的销轴，其外径尺寸均接近正态分布，平均值分别为= 15.995 mm,尸乙=16.001 mm；均方根偏差分别为 S = 0.003 mm, = 0.003 minis： 1）在同一张图上画出甲、乙两台机床加工的

5、销轴外径尺寸误差的分布曲线；2）计算甲、乙两台机床的工艺能力系数0和 也引比较兩台机床哪一台的废品率高？哪一台的橋度高？（不妾求计算具体数值）1.解：1）分布曲线：如下图所示.2）甲机床工艺能力系狡;乙机床工艺能力系数:0.20.003 M1.11,0.2-2 (16.001 一 16)0.003x63）甲机床不合格品率高；甲、乙机床糯度一样高.2.图1所示零件，有关轴向尺寸加工过程如下;L）精车A而（车平）.2）精车B面，保证A、B面距离尺 寸川3）精车C面，保证A、C面距离尺 寸d2呼.4）自D处切断，保证C、D面距离 尺寸A35）以C面定位精车D面，保证C、D面距离尺寸8±0.

6、05tnm.若已知切断时经济加工公差为0.5mm,精车时最小余量为0.2mm.DB/A8±0.0548±0.2图120咿6试用尺寸琏极值法确定各工序尺寸及偏差.|寺 士扣2込；2池'如工u U/ |典皿>42-20.0? ±0.08Z4月3±0.08 iL.±0.25n- n i_B n一-_820.0LA4 = 8±0.058rl 5o.rl .2rl 30 ±rI 05 o +-Rl4S编制图3所示小疼杆零件的工艺规程，并址写在義1所示的获恪中零件材料 为HT200.毛坯为精铸件.生产批童：50件其余0创金

7、1X45 馒逵四* R3沦3 0421.1111精车A面，钻孔©16,精车©20H7孑L，成， 保证尺寸九A面内外倒角，成.$40外圆（4点）2精车D面，保证尺寸40D而內外倒角，成.20H7孔（4点），Affi （1 点）3钱B、C面，保证尺寸10±0.05及2.3d 20H7 孔（4 点），A面（1点）4钻鮫巾12H7孑L，成，保证尺寸00土0.05巾20H7孔（4点A面（1点）5 钻M8底孔,保证尺寸18.4> 20H7 孑L0 点），A面（1点）6攻丝成.4> 20H7 ?L（4 点）， A面（1点）（1）图2所示零件，外圆、內孔及各端面已加工

8、好现加工孔巾10H&要求保 证孔轴线与艸几3外圆紬线垂直相交，误差不大于0厲，以及位貫尺寸4仕 0.05.试21）选择加工方法与加工刀具；3）选择定位方法和定位元件，并示意画出;4）计算所选定位方法的定位误差；5）画出该工序的工序简图。1）加工方法；钻一擁庾用刀具钻头，餃刀.2）必须阻制除绕工件自身轴线转动和所加工孔轴线方向移动以外的4个 自由度°3）使用长V形块定隹，见图2.圈24）定位误差：对于尺寸40±0.05, Apw=0对于垂直相交度，止5）工序简图见图3.40 ±0.05（2）图3所示零件.有关轴向尺寸加工过程如下，1）檳车A面（车平人2）楕车

9、（：而保证A、C面距JS尺寸人h3）自D处切断，保证C、D酝距离尺寸42$4）以C面定位稿车D面.保证C、D面距离尺寸J13-12土0 05mm<5）以D而定位.便用央具加工B孔.保还D、B面距离尺寸人4若已知切断时经济加工公差为0.5mm.使用夫具加工孔的位置尺寸经济公 差为0.2mm,精车时谨小余堡为0.2mm.试用尺寸琏极值法确定各工序尺寸及偏差.>11Z3“2±005! ±0 051；-411±0 25!I一一一一L一一一 L 一±05土0 ?0 2L|f*11111 ±0.1 1»1137k1ti!4R11u-o

10、ic1»ii”严趴ziiiii, A*iiii(i±0i(lll5954V11八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件:45钢，圆料 血70,单件生产。（12分）工序1:粗测各外圆、端面、钻 14孔，精车 40外圆及端面；以 40为基准面，精镗 30孔，精车 60及端面（车床）。工序2:铳键槽（铳床）；工序3:钻46孔（钻床）；工序4:去毛刺（钳工台）四、图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产（12分）1 .对零件进行工艺分析。2制订该零件的加工工艺过程。工序1:粗精铳尺寸40左右端面（铳床）；工序2:钻绞24孔（车床）工序3:粗精铳尺寸12左右端面、R25圆弧面（

11、铳床）；工序4:钻攻M8螺纹孔（钻床） 工序5：去毛刺（钳工台）1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？【答案】B结构的工艺性好，钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直，否则钻头易引偏，甚 至折断。2. 图示毛坯在铸造时内孔 2与外圆1有偏心。如果要求：（1）与外圆有较高同轴度的孔;（2）内孔2的加工余量均匀。请分别回答如何选择粗基准为好?1【答案】（1 ）为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面，即1为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。（2）因要求内孔2的加工余量均匀，则以内孔 2自为基准加工，即可保证。3. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由?【答案】右边的结构（B

12、）较好，支承孔内安装滚动轴承时，应使支承内孔台肩直径大于轴承 外圈内径，以便于拆卸方便。5.图示零件的A、B、C面，10H7及30H7孔均已经加工。试分析加工12H7孔时，选用哪些表面定位比较合理？为什么？答：选A面（定位元件为支承板）、30H 7孔（定位元件为圆柱销）、10H7 （定位元件35 土 0.26.从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由?ab答：图示b方案较好，凹槽尺寸相同，可以减少刀具的种类，较少换刀的时间。 7下图中存在结构工艺不合理之处，并说明理由。【答案】为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时，应设置逸气口，以便装入销钉。b【答案】图A中孔太深，加工不方便，而图 B结构

13、中孔加工较容易。9.指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？解：（1）建立加工艺尺寸链，46 00.3为封闭环A答：图示a方案较好，a方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面,这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀，提高导轨面的耐磨性。10 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由?b方案有利于空气排出。答：图示b方案较好，因销子与孔为过盈配合，当压入销子时,11 下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。四、计算0.1计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：镗孔至C39.6 0，插键槽至尺寸

14、 A;热处理； 磨内孔至设计尺寸C 400°.05 。求工序尺寸A （设热处理后内孔无胀缩）。（18分）（2）列表计算环AESElT增20+0.0250+0.025A45. 8+0.275+0.05+0.225减-19.80-0.050.050封46+0.30+0.30得工序尺寸 A 45.8 0275 mm45.80°.2252.有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为30 °.°13，已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及偏差、毛坯尺寸和粗车余量，并填入表中。（8分）工序名称工序余量经济

15、精度工序尺寸及偏差精磨0、10、 013, h630°0.013粗磨0、40、 033, h8030.1 0.033精车1、10、 084, h1030.5°0.084粗车0、 21, h1231.6°o.21毛坯尺寸4 （总余量）0400.75340.4034 0.753.图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在11、75mm范围内。若已知各零件的基本尺寸A1=101mm A2=50mm A3=A5=5mm A4=140mm试确定这些尺寸的公差及偏差？（12分）一二 LH【答案】解：（1）画出装配尺寸链图，确定各环属性打-A4-* A注丄

16、A刀为封闭环；A1 , A2为增环；A3 , A4 , A5为减环,AR=1 , T a乞=0、75,贝U A乞=1 00.75（2）极值法（各环设公差相等）1） 各环平均公差 Tm （Ai ）= T 區 / （n-1） = 0、75/ （6-1）=0、15因A3 , A5尺寸小且不难加工，可取 Ta3= Ta5 = 0、1又A1 , A2较大且难加工，取 Ta1 = Ta2 = 0、2,贝V Ta4=0、152）按入体原则，取A1=101 00.2 , A2=50 00.2 , A3=A5=5 00.1 , A4=140 00.153）验算 ES（A乞）=E ES（ Ai ）刀 EI（ Ai

17、 ）=0、75 , EI（A 乞）=E EI（ Ai ）-E ES（ Ai ）=0。故正确。4. 如图所示零件，镗孔前表面A,B,C已经过加工。镗孔时，为使工件装夹方便，选择A面为定位基准，并按工序尺寸L进行加工。为保证镗孔后间接获得设计尺寸100 0.15符合图样规定的要求，试确定L尺寸的范围（基本尺寸及偏差）。（10分）答：（1） 画出工艺尺寸链图:(2)计算基本尺寸：L3=L+L2-L1 , 100=L+80-280 , L=280+100-80=300计算L的上偏差=0.16,下偏差=0.01所以:L=3000.0160.01 mm端面5图示套筒工件，在车床上已经加工好外圆、内孔及各表

18、面，现在需要在铳床上以A定位铳出表面 C,保证尺寸2q00.2 mm，试计算铳此缺口时的工序尺寸。（10分）200 -0.2D答：画出加工的工艺尺寸链：A0为封闭环，由极值法知道,A1 = 44.9°0.05A1|芒2氏2（加）：0.05400五.应用题r日1.某小轴上有一外圆，直径为28h6，表面粗糙度为 0、8卩m，其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。生产类型为成批生产，毛坯为普通的热轧圆钢，试计算各次加工的工序尺寸和 公差，并填入下表。(8分)工序名称工序余量工序尺寸公差工序尺寸及偏差标注磨削0、30、 013, h6280 0.013精车0、90、 084, h1028.30

19、0.033粗车2、80、 28, h1229.200. 084毛坯4 (总余量)o o7 45 oon 0.4032 0.252 .图示套筒零件，毛坯为棒料，机械加工路线为：车左端面-车外圆-调头车右端面，保证设计尺寸50°0.仃，钻小孔 10，镗大孔 20 。( 12分)(1) 按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。(2) 考虑测量基准与设计基准的不重合，试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。(3) 当所求位置的大孔深度尺寸为40、25,套筒总长为50时，是否满足设计要求？这是 工序检验中的什么现象？2 ?111 f0-0.365*：0.1710HYI ?(1)设计尺寸链如图,10&#

20、176; 0.36.A050°0.仃A0为圭寸闭环，由极值法知，A0 = 40 °'3610°o.36（A0）一 A1亠N050 0.17(2)工艺尺寸链如图,A0为封闭环，由极值法知，A1 = 40 0.36(3)大孔深为40、25,套筒总长为50时，得出, 50-40、25= 9、75,而9、75满足设计尺寸要求；这是检验工序中称之的“假废品”现象。(从工序到工步)，并指出各工序的定3 试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程 位基准。其余 V'材料 F".解：工艺过程安排如下表工序工步定位基准（面）1车端面，钻、扩、铰20H 7孔外圆2车另一端面及外圆20端面及内孔3拉键槽内孔及端面4钻、扩、铰3- 10H7孔内孔及端面4试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。题4图题5图工序工步定位基准（面）1铳两端面端面2钻、扩小头孔端面A3半精镗小头孔端面A4扩