机械制造工艺学计算题

1、机械制造工艺学习题试题库 第1页共7页 保证B和D ,设W N试计算该定位误差。 解：尺寸B的设计基准为顶面 M而定位 基准为底面 N,基准不重合， jb= TA jw=0 . . DwBW jw+ jb=0+TA=TA 尺寸D勺设计基准为右面，而定位基 准为W 面，基准不重合， jb= TC jw=0 . . DwD=TC 例2 一批轴件以平面定位铳键槽，试计算 m和n尺寸的定位误差。 解：m尺寸因是平板定位且基准重合， jb=0, jw=0 Dwm=0旦是键槽会出现对称度误差 (Td/2)。 n尺寸是平板定位但基准不重合， jb= jw=0 - Dwnd/2 ,可见这是外圆母线位置的变化量

2、。 例3 一批直径为dTd/2轴铳键槽，定位方式如 图所示，V形 块夹角为 也，试计算m和n尺寸的定位误差。 解：工件以 烈块定位，平板从下面夹紧。m尺寸的工 序基准是轴心线，基准重合， jb=0，只有 jw。 . _ Td_ / 11 wm r 任 2sin n尺寸的工序基准是外圆下母线，除 jw外，还存在 jb 。 A ADwn=Ajw+Ajb= ?d Q + 岑 zsi n-g- 七 计算题例3附图 例4 一批工件以 20H7 (+0.021 0)孔用20g6(-0.007 -0.020)心轴定位，在立式铳床上 铳键槽，其中 40h6(0-0.016)外圆对内孔之径跳 0.02, 欲保证

3、1)槽宽尺寸12h9; 2)槽距端面尺寸20h12; 3)槽底尺寸34.8h11 (0-0.21); 4)槽两侧面对外圆轴线的对称度 0.1 ;试分析定位误差。六、计算题实例 计算题例2附图 例1各平面已加工，欲加工孔 O, 计算题例1附机械制造工艺学习题试题库 第2页共7页 解：1)槽宽选相应的铳刀予以保证，无定位误差。 2 )槽距尺寸因基准重合，平面定位， Dw=0 3 )槽底尺寸因基准不重合 jb=Td0/2 ;又因为是间隙配合 jw=TD/2+Td/2 Dw=Td0/2+ T D/2+Td/2 Dw= (0.016+0.021+0.013)=0.0250.21 X 1/3 满足要求 4

4、 )由于工件安装时可保证间隙只出现在单边，对称度误差主要受外圆对内孔的径跳 影响。 Dw寸称=0.020.1 X 1/3 满足要求。 例5加工20H7孔，O1为圆柱销孔，用d1 =16 (-0.006 -0.018 )的销与之配合，B=60土 0.15,以 两孔连心线为设计基准，试确定削边销尺寸，分析 定位误差。 解：1)确定销心距偏差 取TLd= TLD= X 0.1=0.02 2) 计算削边销尺寸 查表 b=4 B=D2-2=16-2=14 d2=D2-X2=D2-2b(T LD+TLd)/D2 =16-2 X 4(0.1+0.02)/16=16-0.06 按定位销经济精度 查d2的偏差为

5、(0 -0.011) -0.060 d2=16-0.06+ (0-0.011 ) =16 一 0” ( 取TD1=TD2=0.018) 3) D瞰=TD1+Td1+X1=0.018+0.012+0.006=0.036 0.2 X 1/3 4) Dv = (X2max-X1maX +X1max= (0.089-0.036)+0.036=0.062 0.3 乂 1/3 5) D确= tg -1 ( X1max+X2max)/2L= 土 tg -1 (0.036+0.089)/2 x 100 = 土 tg -1 (0.000625)= 土 0.0358 ? 例6工艺过程：加工底面以底面为基准，加工A

6、1r AA A3,A0为间接形成，故为封闭环。 tf.i o 已知：A1=280 , A2=80站 A0=100 士 0.15 求：像孔工序尺寸A3=? 计算题例4附图 计算题例5附图 机械制造工艺学习题试题库 第3页共7页 机械制造工艺学习题试题库 第4页共7页 计算题例6附图 解：1定增减环：从任一环起顺序标箭头，与 A0同向(A1)为减，反向(A2, A3)为增。 例7 已知：A1=A3=15,A2=750+0.4 0,孔中尺寸=720+0.6 0 求：A1,A2的上下偏差. 解:1列尺寸链，定封闭环与增减环- 720是间Ai A ES El A -280 0 -0. 10 S2 RO

7、0 -0.06 300 +0, 15 +0.01 A 100 +0, 15 -0. 15 2 利用竖式计算如下: +0. 15 A3=300 -二 例6尺寸链 A0 2 列表计算 Ai A ES ET Ai 小 0._l _ 0 _ 疝 750 40,4 0 -15 +0-1 0 _ A 720 +0 一 6 0 注意：若T0=0.4出现T0V T1+T2+T3勺情况，则须压缩其它 各环的公差。重新分配公差。 例8 已知 A0=0+0.7 .2 A1=122, A2=28,A3=A5=5 ,A4=140 求:各组成环上下差。 解：1)列出尺寸链，确定增减环。A1、A为增，A& A4、A

8、5为减。 2) 确定各环公差 TM=T0/ (n-1 ) =(0.7-0.2)/(6-1) =0.1 3) 调整公差大小：A1、A2加工较难，取 T1=0.2,T2=0.1 ; A3、A5加工较易，取 T3=T5=0.05, 留T4协调。 T4=T0-T1-T2-T3-T5=0.5-0.2-0.1-0.05-0.05 =0.1 4 )定公差带位置 留A4协调，其它各环按入体法则(公差带进入实体) 标注。A1=122+0.20,A2=28+0.1 0, A3=A5=53-0.05 ,A4 解尺寸链标。 接得到的，.应为封闭计算题例7附图 AA1=A3=15-S.i 机械制造工艺学习题试题库 第5

9、页共7页 合格率Q合二QA+QB二0. 4993*0. 2881二78. 74% 废品率Q废= 1-7& 74%=2 L 26%环 Ai ES El A1 L22 +0. 20 0 A2 28 +0.10 0 A3 -tO. 05 0 A4 -140 +0. 30 +0. 2 AS -5 +0. 05 0 A0 0 +0, 70 +0, 2 解：1)求平均公差 TJ= = T=0. 22 H n-I 寸 6-1 2)调整 T1 =0- 4, TN-0 一 2, TSTS-0. 0& 留 T4 协调 D T4=-W- (Tl2 iTaTSlV)- =0. 52- (0. 42+0

10、-23+0. 082+0,082) =0. 192 3)定公差带 A1=122+% S A2=28+062J A3=A5=5-O.OB留 Ad解尺寸链标 A0=i；S-L Aj . =(2T+A2-( A3+54+A5) 0. 45=(0. W)-(-0, 04+A4-0. 04) K-0. 07 AA4F140+ ( 0. 07 + 羿)二 14 四:?器 b =0.025,偏于公差带上限, 解：1) 求QA XA 0- 5T+A CT 0.5X0. 1+0- 03 Q 0. 025 查表 QA=0.4993 2) 求QB ZB=普=0.5X0. 1-0. 03 07025 = 0.8 /-

11、A440J 例9用概率一一等公差法解上例。 例10自动机车削20-.1汽车小轴外圆，已知 计算题例10附图 机械制造工艺学习题试题库 第6页共7页 、是非题（10分） 1. 任一零件可以有多个尺寸参与装配尺寸链。 2. 夹紧力的分布应该尽可能使夹紧力朝向工件的主要定位面， 而且尽量靠近工件的加工 所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。 当装配精度要求较低时， 可采用完全互换法装配。 在一个尺寸链中增环的最少个数是一个。 菱形销用在一面双销定位中， 消除了垂直于连心线方向上的过定位。 用调整法对刀时引起的工件加工误差属于随机性误差。 表面粗糙度小的表面质量就好。 圆偏心夹紧机构自锁性能好

12、、 生产效率高。 设计零件的加工工艺路线时必须划分加工阶段。 二、填空（20分） 1. 获得零件尺寸精度的方法有（ 试切法）、（调整法）、（定尺寸刀具法）、（自动 控制法）。 2. 加工细长轴时，由刀具热变形引起的工件误差属于（ 变值系统性误差 ）。 3. 在选择精基准时，应遵循的原则有（ 基准统一）、（基准重合）、（互为基准）、 （自为基准）。 4. 在平面磨床上磨削平面时，若机床导轨在水平面内有直线度误差 6 1,垂直面内有直 线度误差82,则工件表面产生的形状误差是（ a 2）。 5. 基准位移误差是（ 定位）基准相对于（起始）基准发生位移造成的（ 工序）基 准在加工尺寸方向上的最大变动

13、量。 6. 工序尺寸的公差带一般取（入体）方向，而毛坯尺寸的公差带一般取 （双向）分布。 7. 为减少毛坯形状造成的误差复映，可用如下三种方法，分别是： （增大系统刚度）、 （减小毛坯误差）、（多次加工）。 8. 安装是指（定位）和（夹紧）过程的总和。 三、概念题（16分） 1. 工艺系统 由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。 2. 工位 工件在机床上占据的每一个加工位置。 3. 表面质量 工件表面加工后，其几何形状特性和表面的物理机械性能的变化。 4. 加工精度 工件加工后的几何参数与理想零件相符合的程度。 四、（14分）在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径 11 土

14、0.02mm,第一台加工 1000件，其直径尺寸按正态分布，平均值 X1 =n.005mm,均方差 心1 =0.004mm。第二台加工 500件，其直径尺寸也按正态分布，且 X2 =11.015mm,均方差 2=0.0025mm 试求: （1） 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的工序精 度高？部位。 3. 5. 6. 7. 8. 9. 机械制造工艺学习题试题库 第7页共7页 解：L1: L1= A jb+ jy= D+0M D L2 : L2= jb+ jy= D/2+0= D/2 六、（10分）如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸 6土 0.1 ,因这一尺寸不

15、便直接测 量，只好通过度量尺寸 L来间接保证，试求工序尺寸 ? 解：尺寸链如图所示。 6 为封闭环，L、26为增环，36为减环。计算得：L=16i.05 (x _x) / CT 1 1.5 2 2.5 3 F 0.3431 0.4332 0.4772 0.4983 0.5 解：（1）尺寸分布如图所示。 b2b 1,第二台机床工序精度高。 （2）机床 1: 3b 1=3X 0.004=0.012 11.005-3 b 1V 尺寸分布11.02 , 即有可修废品产生。 x X 11.02-11.015 0.0025 F ( 2) =0.4772 , 废品率为：0.5-0.4772=0.0228=2.28% 。 机床1废品率为零，机床 2废品率为2.