机械制造工艺学答案

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。，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限制所有6个自由度平面1限制（三个支承钉或平板）3、x、y平面2限制（用支承条）X、3,平面3限制（一个支承钉）y0（d）应限制全部6个自由度。面1限制（用支承板）3、x、y,孔2限制（用短圆销）x、y,外圆弧3限制（用扁V形铁，x可移动的）31-10根据六点定位原理，分析各图示定位方案，并判断各

2、定位元件分别限制了哪些自由度？答：（a）左端卡盘限制3、y,右端尾顶尖限制x、y、3,共限制5个自由度；（b）左端顶尖限制x、y、3,右端滑动顶尖限制y、3,共限制5个自由度；心轴+开口弹性套限制y、3、y、34个自由度；（d）左端圆锥销限制x、y、3,右端滑动圆锥销限制y、3,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；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、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所示套筒零件上铳键槽，要保证尺寸54*.i4mmt对称度

3、。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0.02mmT1011答：万案（b）:对尺寸540014,6定=6位+6不重合=1=一-1=0.0207-22sin450sin一2对槽对称度，=0方案（c）对尺寸54%.14,6定=B位+B不重合1 1指定边接触（上母线），6位=（T心轴+Td）+e=（0.02+0.03）+0.01,式中Td为零件内孔公2 2差，e为心轴与内孔的最小间隙。1 _1与重合二一Td父0.12 28定=&位+染重合=0.085对槽对称度，a三=6位+6不重合=0方案（d）对尺寸

4、540.14,6定=6位+6不重合=0+0=01 1.对槽对称度，6三=6位+6不重合=0+Td=M0.1=0.05,0.03/3=0.012 2方孑（b）最优。乜20在图197所示工件中，Li=70*（05（5mmL2=6000.025mm,L3=200+0.15mmL3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。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=300°.10（测量尺寸）。4-16图4-76所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至。30.5/mm铳键槽深度为H0TH,热处理，磨外圆至。30记；6mm设磨后外圆与车后外圆的同轴度公

5、差为。0.05mm求保证键槽深度为40也2mm勺铳槽深度HjH。答：画尺寸链图，L0为封闭环，H、L2为增环，Li、L同为减环。列表解:公称尺寸ESEIH（制）4.25+0.107+0.0175L1-15.25+0.050L同0+0.025-0.025L215+0.018+0.0075L04+0.20铳槽尺寸H=4.2520075=4.2675o0.08954-17一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至。20.600.04mm渗碳淬火，磨外圆至。2000.02mmt。Li2-16车削一批轴的外圆，其尺寸为力25±0.05mm，已知此工序的加工误差分布曲线是正态分布，其标准差（7=0.02

6、5mm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Cp工=0.10=0.66741,工艺能力不足，产生不合格品。6060.025合格率：Fz1Fz2=95.1%调整尺寸分布中心与公差中心重合，减少背吃刀量：0.003/2=0.0015mm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件尺寸服从正态分布, 答：转化为合格率试确定该工序的标准差1.4%,若孔的直径

7、公差T=0.2mm整批工（7,并判断车刀的调整误差是多少？Fz =0.5-1.4% z1查表zi=2.2Fz2 =0.5-22.4%查表 Z2=0.74合格率：1-0.224-0.014=77.46%画分布图6aIi±=乙=2.2CT= = Z2 =0.74crxi +X2 =T =0.2Xi =0.15解得 <x2 =0.05a =0.068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）.01zi'=-0L=1.47F（Z1）=0.43合格率：0.43*2=0.86=86%0.0685-14减速机中某轴上零件的尺寸为A1=

8、40mmA2=36mmA3=4mm要求装配后齿轮轴向问隙，A0=0卷！0mm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=0.15mmT0/3=0.05mm,选易力口工A3为协调环分配公差取T1=0.07mmT2=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按基轴制：A1=40f07mm,A2=36°.06mm1=W.035mm,2-0.03mm,纵=0.25+0.10=0.175mm2一一11上偏差E&=3T

9、3=-0.11-0.02=-0.1mm22一4%11下偏差EI3=3T3=-0.110.02=0.12mm22A3=4：0；2mm列表法解:公称尺寸ESEIA140+0.070A2-36+0.060A3（待求）-4+0.12+0.1A。0+0.25+0.1故：A3=4j0；2mm（1）大数法（统计法）基本尺寸校核同上。计算平均公差：Tavq=T0/m3=0.15/73=0.09mm,选难加工A1为协调环，分配公差T2=0.10mm,T3=0.03mmA2、A3均为外尺寸，A2=3凡mmA3=4%.03mm2=-0.05mm,&=-0.015mm,A0=0.25+0.10=0.175mm2计算T1二,T02-T2-T32=V0.152-0.12-0.032=0.10mm上偏差ES1=.：11Tl=0.110.05=0.16mm21下偏差EI1=11T1=0.11-0.05=0.06mm2A1=40J.06mm,A2=3600.1mm,A3=4°o,03mmmm o3、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+0.02已知A=33mmA2=36mmA=3mmi试计算确定各组成零件尺寸的上、下偏差。解：T1=0