机械制造工艺学答案21334

1、1-11在图示的加工工件中，试分别确定应限制的自由度。答：a)应限制x、y、z、x、y5 个自由度。底面 1 限制了z、x、y， （用支承钉或平板）外圆 2 限制了x、y， （用扁 V 形铁，自动定心）(b) 应限制全部 6 个自由度槽 1（用短圆销）限制y，平面 2（用支承钉）限制y，外圆面 3（用厚V 形铁）限制x、z、x、z(c) 限制所有 6 个自由度平面 1 限制（三个支承钉或平板）z、x、y平面 2 限制（用支承条）x、z，平面 3 限制（一个支承钉）y。(d) 应限制全部 6 个自由度。面 1 限制（用支承板）z、x、y，孔 2 限制（用短圆销）x、y，外圆弧 3 限制（用扁 V

2、 形铁，x可移动的）z。1-10 根据六点定位原理，分析各图示定位方案，并判断各定位元件分别限制了哪些自由度？答： (a)左端卡盘限制z、y，右端尾顶尖限制x、y、z，共限制 5 个自由度；(b)左端顶尖限制x、y、z，右端滑动顶尖限制y、z，共限制 5 个自由度；(c)心轴+开口弹性套限制y、z、y、z4 个自由度；(d)左端圆锥销限制x、y、z，右端滑动圆锥销限制y、z，共限制 5 个自由度；(e)左侧两个短 V 形块限制x、y、x、y4 个自由度，右侧一个短 V 形块限制z、z2 个自由度，共限制 6 个自由度，完全定位；(f) 底面两块长支撑板限制z、x、y，侧面下端两个支撑钉限制x、

3、z，侧面上端菱形销限制y，共限制 6 个自由度，完全定位。6-3 图 296a 所示套筒零件上铣键槽， 要保证尺寸 5400.14-mm 及对称度。 现有三种定位方案，分别如图 b、c、d 所示。试计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案(已知内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm)。答： 方案(b)： 对尺寸014. 054， 1sin45121 . 0 12sin12T0d不重合位定0.0207对槽对称度，0方案(c) 对尺寸014. 054，不重合位定指定边接触（上母线） ，位=01. 0)03. 002. 0(21e)TT(21D心轴，式中DT为零件内孔公差，e 为心轴与

4、内孔的最小间隙。不重合=dT21=1 . 021不重合位定=0.085对槽对称度，不重合位0方案(d) 对尺寸014. 054，不重合位定=0+0=0对槽对称度，不重合位0+dT21=1 . 021=0.0501. 03/03. 0方案(b)最优。1-20 在图 197 所示工件中，Ll=700.0250.050-mm，L2=6000.025-mm，L3=200.150mm，L3不便直接测量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸的公差。L1L2L3Lx答：作尺寸链图, L3为封闭环，Lx、L2为增环，L1为减环。列表解：解得 Lx=10. 0030（测量尺寸） 。4-16 图 4-76 所示小

5、轴的部分工艺过程为：车外圆至30.500.1-mm，铣键槽深度为 HTH0，热处理，磨外圆至300.0360.015mm。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为0.05mm，求保证键槽深度为 40.20mm 的铣槽深度 HTH0。4-13L0HL2L同L1答：画尺寸链图，L0为封闭环, H、L2为增环，L1、L同为减环。列表解：公称尺寸ESEIH（待求（待求） 4.25+0.107+0.0175L1-15.25+0.050L同0+0.025-0.025L215+0.018+0.0075L04+0.20铣槽尺寸 H=107. 00175. 025. 4=4.26750895. 004-17 一批小轴

6、其部分工艺过程为：车外圆至20.600.04-mm，渗碳淬火，磨外圆至2000.02-mm。试计算保证淬火层深度为 0.71.0mm 的渗碳工序渗入深度 t。答：画尺寸链图，L0为封闭环, t、L2为增环，L1为减环。列表解：公称尺寸ESEIt（待求（待求）1.0+0.28+0.01L1-10.3+0.020L2100-0.01L00.7+0.30铣槽尺寸 t=28. 001. 00 . 12-16 车削一批轴的外圆，其尺寸为250.05mm，已知此工序的加工误差分布曲线是正态分布，其标准差=0.025mm，曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧。试求零件的合格率，废品率。工艺系统经过怎样的调整可

7、使废品率降低?答：补充：曲线顶峰位置偏于公差带中值的左侧 0.003mm.计算1667. 0025. 0610. 06TCp, 工艺能力不足，产生不合格品。463. 0,12. 2025. 0)003. 025()05. 025()(max11zFxdz4680. 0,88. 1025. 0)05. 025()003. 025()(min22zFdxz合格率：%1 .9521zzFF调整尺寸分布中心与公差中心重合，减少背吃刀量：0.003/2=0.0015mm4772. 02025. 005. 0)(211zFzz合格率：0.4772*2=95.44%2-21 在车床上加工一批工件的孔，经测量

8、实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占22.4%，大于要求的尺寸而不能返修的工件数占 1.4%，若孔的直径公差 T=0.2mm，整批工件尺寸服从正态分布，试确定该工序的标准差，并判断车刀的调整误差是多少?答：转化为合格率L0tL2L1%4 . 15 . 01zF查表 z1=2.2%4 .225 . 02zF查表 z2=0.74合格率：1-0.224-0.014=77.46%画分布图2 . 074. 02 . 2212211Txxzxzx解得068. 005. 015. 021xx让尺寸分布中心与尺寸公差带中心重合，车刀调整误差为 0.05/2=0.025mm（偏大方向调）z1=47. 10

9、68. 01 . 043. 0)(1zF合格率：0.43*2=0.86=86%5-14 减速机中某轴上零件的尺寸为 A1=40mm，A2=36mm，A3=4mm，要求装配后齿轮轴向间隙，A0=00.250.10mm，结构如图 5-47 所示。试用极值法和统计法分别确定 A1、A2、A3 的公差及其分布位置。答：A0 为封闭环，A1 增环，A2、A3 减环（1）极值法T0=0.15mm，T0/3=0.05mm，选易加工 A3 为协调环分配公差取 T1=0.07mm，T2=0.06mm， （按尺寸和加工难易）T3=T0-T1-T2=0.02mmA1 为内尺寸、A2 为外尺寸，A1 按基孔制，A2

10、按基轴制：A1=40mm070. 0，A2=36mm006. 0mm035. 01，mm03. 02，mm175. 0210. 025. 00mm11. 00213上偏差mm02021110TES1 . 0.21333下偏差mm202021110TEI1 . 0.21333A3=4mm21 . 01 . 0A0A1A2A3列表法解：公称尺寸ESEIA140+0.070A2-36+0.060A3（待求） -4+0.12+0.1A00+0.25+0.1故：A3=4mm21 . 01 . 0(1) 大数法（统计法）基本尺寸校核同上。计算平均公差：mm0931503TT0qav. 0/./，选难加工

11、A1 为协调环，分配公差 T2=0.10mm, T3=0.03mmA2、A3 均为外尺寸，A2=36mm01 . 0A3=4mm0030.mm50 . 02，mm1530 . 0，mm175. 0210. 025. 00mm1101750015005321. 00计算10mm003010150TTTT2222322201.上偏差mm16005110TES111. 0.21下偏差mm06050110TEI111. 0.21A1=40mm160060.,A2=36mm01 . 0， A3=4mm0030.3、 如图所示为一主轴部件， 为保证弹性挡圈能顺利装入， 要求保持轴向间隙 A0=0+0.42+0.05mm 。已知 A1=33mm，A2=36mm，A3=3mm，试计算确定各组成零件尺寸的上、下偏差。解