液压与气压传动典型习题解答

1、精品文档典型习题和解答第一章机械加工工艺规程的制定例1.1图1T所示为定位螺钉的零件图，毛坯为130mm的45钢棒料，其小批生产的工艺过程见表1-上试在表中面要说明划分工序.安装.工步"工位、走刀的理由*1-1定位螺钉的工艺过程工序号1工序内容安装，工位，工步1所用设备划分的理由1下料锯诔2车（安装一次）（1）车小端端面<2）车中25.4外圆C3）车小端外国41&X49.8（4）车M12外B1.保持长度38（5）车外圆风6-猛”X12（包括两次走刀（fi）倒前1X4&'车螺纹M12一题（8）切断普泅车床设备或变加工面或刀具改变其中n*f不变3车（调头安装

2、一次）U）车大端端面|（2）倒角30*在同一台车床上相同的设备，但整批零件不连续加工.4铳六用头（安装一次）（用同把桂刀和分廉头分三个工位进行加工）卧式软床每次加工两对边后，工件需转过的”5:帝工去毛剌钳台工作地慰改变：36发黑热处理7检验12*5/其余D例1.2在成批生产条件下.加工图1-2所示之为轮，毛经为45钢模爆件，试按表17的加工顺序用敬码区分工序O,2、3.）.安装（一，二），位。，）及工步门，*八*1-2诙轮的协工或序及序加工内容工序工杭:工步1在亚站上粘4即+20»）I一>2在同一立砧匕悔用面A强3在同一立站上信翔2X4S4(3>4而生,在同一卡钻上第用2

3、X43,a5二色拉密，匕控制。噌血孔2.在描床上蟠一鹿相31J/在同一靖床上螭另一杜捌（夹具回聘1£犷】I在零刀事味上帼羊外W.令周，啕面白4艇合g在修通隼床上ffl军。机认R】在同隼诔上扁隼编面BC2)11在津唐机上演田(1) v2Sitii/niuj里445mm.,1Ocnm/r(2) v=3Sm/mint-幺2ee.f-0.51nBi/t(U(2)1.12在帝工台上去毛幅7138例1.3试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别：（1）零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链，装配尺寸链；（2）封闭环.组成环，增环.减环。I解1）零件尺寸伎;由单个零件I二的若干尺寸联系

4、构成的封闭号寸组合，称为*零件尺寸就二零件设计时往往选最不重要的坏作为封闭环。工艺过程尺寸链r零件按一定顺序安排下的各个加工工咛（包括检验工序中.先后获得的各工序尺寸所构成的封闭尺寸坦含*称为"工艺过程尺寸域;其封闭环往往是零件设计靖上某一设计尺寸.工艺系统尺寸铸在零件生产过程中某T.序的工艺系统内，由工件、刀具、夹具、机床及加工误差等有关尺寸所形成的封闭尺寸组合，称为“工艺系统尺寸链，其好尚辉一般是工件的工序加ZT要求装配尺寸链上在机器设灯或装配过程中,由机器或部件内若干和关零件构成粕互联系的封闭尺寸组合鄢为"装配尺寸桂1其封闭环往往是装配的技术要求n<2）封闭环二

5、在零件加工或机器装配过程中，最后自然形成即间接获用或间接保证）的尺寸.因此.一个尺寸链中只有一个封闭环.组成环：一个尺寸旗中，除封闭环以外的其他各环都是"组成环-它们是在加工或装配过程中直接得到的尺寸，增环：在尺寸链中，当其余组成环养空的情况下,将某组成环增大，封闭环也随之增大谈组成环即称为"增坏Z减环：在尺寸槌中，当其余组成环不变的情况F，将某一组成环塔大，封阴环却随之减小，该组成环即称龙4减环，【例1.4如倒图L4所示的毛坏，在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求获得:（1）与外圆有较高同轴度的内孔，应如何选择粗基准？（2）内孔2的加工余盘均匀，应如何选择粗基渔？精品文

6、档例图1.5例图1.4【解】（1）用不需加工的外晒1作粗基推（用三爪卡盘夹持外师1）加工内孔2.此时虽然加工余量不均匀，但内孔与外圆同轴度较高，度厚均匀、与外形对窗见例图G）口（2）如果要求内孔的加工余均匀.可用四爪卡盘夹住外圆1,然后按内孔2我正口此时,加工余量均匀*但加工后的内孔与外固不同轴，壁厚不均为（见例图b）h【例1.5例图1.5所示为一锻造或铸造的轴套，通常是孔的加工余量较大，外圆的加工余量较小七试选择粗、精基准。【解】联外圆为粗基推加工孔，然后以孔为精基卷加工外圆，保证T件表面不会在加工过程中留下毛坯表面而造成废品。【例1.6例图1.6所示零件的A、8、C面，010H7mm及巾3

7、0H7mm孔均已加工中试分析加工#10H7mm孔时，选用哪曼表面定位最合理？为什么？例图1.6【解】选A面（定位元件为支承板）、+30H7孔（定位元件为圆柱销、“UH7（定位元件为削边帽）作为定位基潴*选630H7孔和A面可以符合基准重合原则【例1月）例图1,7所示轴套工件，在车床上已加工好处圆、内孔及各裹面，现需在铳球上以端面H定位就出装面C,保证尺寸加.Emm,试计算就此缺口时的工算尺例图1,7【解】表面C的位苴尺寸是由表面日标注的小表面B为表面C的设计基准。就蛛口的定位基准为A面，故设计基准局定位基4不重合*信进行H光尺寸换算"工序尺寸应由A面标出二由有关尺寸所组成的尺寸链如例

8、图1.7（b）所示在加工中尺寸20.匕是间接得到的.故为封闭环口出1、4口，泸5为增环，加土。43为减坏口At可以通过下列步骤求出20=At+40-65A1=450=ESi+0.05-（-0,05）ES,=-0.10.2=EI1-+0-0.05EL=-0,15校核：0.2=0.05+0.05+0.1,封闭环公差等于组成环公差之和口工序尺寸4=44.94.的mm【例1,8】在例图14自)中所示的偏心零件中，表面a要求潘碳处理，澎碳层深度规定为0.50.8mm,零件上与此有关的加工过程如下；(1)精车A面，保证尺寸26.24.1mm;(2)渗碳处理.控制渗碳层深度先用工(3)精磨面，保证尺寸放25

9、.84ql&mm；同时保证渗碳层深度达到规定的要求口弑确定Ht的数值口冽图1,程【解】根据工艺过程，可以建立与加工过程有关的尺寸链如例图1.8(b)所示在尺寸链中，氏=13门二3mm/R之=12,9gmm,Ho=0.5*J3mm.其中H口为经过磨削加工后，零件上渗碳层的煤度，是间接获得的尺寸，因而是尺寸世的封闭环由根据尺寸鞋计算公式祢=豌：十H】一R,将数值代入，得H,=0,70.3=O+ESHi-(-0.05)EfiHHU.250=-0.008+FIHj-0EIHt=0,008乜=0Q：温5【例1尸】饕求在轴上航一个键植如例图1.9所示中加工颉序为车削外国儿二70,5.；hlnun；

10、铁键植尺寸为Aj磨外圆&=#70.mm,要求磨外网后保证键槽尺寸为Nu62e.求键槽尺寸入门解】首先画出尺寸恰如例图1.9(b)所示。在加工过程中,键槽尺寸N为封闭环，例图1.9At和华为增坏t字为减环卬由计算可得A2=62.25二:券mm=62,5二：2mm例1.10设某一零件图上规定的外圆直径为中3200.05mm渗碳深度为0.50.8mm现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳层深度为0.81.0mm=试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差？解渗碳深度是间接保证的尺寸，应为封闭环。并作出尺寸链计算图。车削外圆的半径及公差R8R为组成环之一。求Rsr：0.8=1

11、+16-Rmin,Rmin=16.2mm0.5=0.8+15.975-Rmax,Rmak16.275mm故车削工序的直径尺寸及公差应标注为32.55.15mmo例1.11一零件，材料为2a13,其内孔的加工顺序如下：(1)车内孔31.800.14(2)氧化，要求工艺氧化层深度为磨内孔32；0.0；0,要求保证氧化层深度为0.10.3mm,试求氧化工序的工艺氧化层深度t&?解按加工顺序画出形成氧化层深度0.10.3mm的尺寸链计算图。图中0.10.3mm是最后形成的尺寸应为封闭环。计算tT:0.3=tmax+15.97-16.0050.1=tmin+15.9-16.0175得.tmax=

12、0.335mmtLmin=0.2175mm故氧化工序的工艺氧化层深度t-T=0.217500.1175mm精品文档精品文档3000.045 mm,例1.12某小轴系成批生产，工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铭。所得尺寸应为镀层厚度为0.030.04mmo试求镀铭前精磨小轴的外径尺寸及公差。解列尺寸链如图示，镀铭后外径尺寸301045mm为封闭环j30=A1max+0.08得jAimax=29.92mmL30-0.045=Aimin+0.08-0.02LAimin=28.895mm所以镀铭前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A尸29.9200.025mm例1.13某轴套的部分工艺过程为：粗磨内孔到中15

13、4.7600.04mm,再渗氮，最后精磨内孔至中15500.04mm,单边渗氮层深度要求为0.30.5mm，试计算渗氮工序的渗入深度。解列尺寸链如图，应保证的渗碳层深度为封闭环0.61.0mm（双边）.中155A若=H-W剑54.7岩"t-*-解尺寸链1.0=154.76+0.04+tmax-15510.6=154.76+tmin-（155+0.04）tmax=1.2mm得lmin=0.88mm所以渗碳工序的渗入深度=0.440.6mmio2例1.14选择题1 .在机械加工中直接改变工件的形状，尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程称为（D）。A生产过程；B工艺过程；C工艺规程；D机械

14、加工工艺过程。2 .编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（C）。A工步；B工位；C工序；D安装3 .工艺规程对指导生产，组织生产的作用很大。工艺文件的形式主要决定于生产类型，试指出下列各种生产类型大多采用哪种形式的工艺文件（l）单件小批生产（A）；（2）成批生产（C）;（3）大批大量生产（B）A工艺过程卡；B机械加工工序卡；C机械加工工艺卡。精品文档4 .确定毛坯种类及制造方法时，应综合考虑各种因素的影响，合理选用时主要应使（D）。A毛坯的形状与尺寸尽可能接近成品的形状与尺寸，因而减少加工工时，减少材料损耗并节省加工成本；B毛坯制造方便，以节省毛坯成本；C加工后零

15、件的物理机械性能好；D零件的总成本低，且物理机械性能好。5 .为改善机器和零件的结构工艺性，应在满足机器工作性能的前提下能采用优质、高产、低成本的方法制造，因此综合评定工艺性的要求是（C,D）A便于达到零件图上规定的加工要求；B有利于减少加工、装配的劳动量；C注意使机器和零件的结构与生产规模、生产条件相适应；D注意全面评价毛坯、加工、装配和维修的整个工艺过程。6 .零件在加工过程中使用的基准叫做（B,D）A设计基准；B工艺基准；C装配基准；D定位基准。7 .自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工或光整加工工序，这是由于（C）A符合基准重合原则；B符合基准统一原则；C保证加工面的余量小而均

16、匀；D保证加工面的形状和位置精度。8 .轴类零件定位用的顶尖孔是属于（A,C）:A精基准；B粗基准；C辅助基准；D自为基准。第二章机械加工质量1 .一批工件加工误差的性质分为哪几类7M举例说明它们的概念以及它们之间的区别,解加工一批工件时.报据误差出现的规律.tn工误差的ft更可分为两大类：口）条统性混差：依次加工一批工件崂+加丁误差的大小和方向品本上保持不变或温差随者加匚忖按一定的规律变化箱.而若梆常值系统性麋差.后者称理值系统性误避.降孔性误差；误差舟现的大小或犷问作不规则地变化的猾如机席、刀息耒达热干衡时的热变形是随加工时间有规律地变化的*故属于变值系统性照差一匚艺系统达热中衡后的热变形

17、所引炮的加r误差，一般可看作常情系统性型差，但山干加工余粒、材料性质等因素使实际上输入的热量和散热条件器有微小的波动.当加工精度要求很招h丸这种波动是不能忽略的.其影响荒。班机性.2 .何谓误差敏感方向与误差不敏感方向7试举例说明不同方向的原始误差对加工误差影响程度有何不同？【解对加工精度影响最大的方向<即通过刀刃的加工表面的法向）称为谡差的地感方向，对加工精度影响最小的方向（即通过刀刃的加工表面的切向）称为误差的不敏感方向.教材中罩车削为例分析于由于各种原始谟差的影响产生刀尖位移，从而引起加工后工件半径的谈8=差色氏F机四中一两式中占为原始误差，：为原始误差与加工裹面法向的夹角。3 .

18、自11":一"-II-'-4,响以分析在闺中给定的两种情况,下有削后1件的外回应是什么您状？为什么yB 3-1解图3-1（日入 由于主轴（砂轮轴）他颈是圆的，加工后的工件形状必然也是回的.磨外圆时*工件对砂轮的径向压力方向是一定的，总是把眇轮轴 颐推向主轴轴承固定的承载区上.主轴运转中是轴领圆周上的各点与 轴承上的固定承裁区法续接触.因此*主轴的径向跳劭只取决于轴颈 的M度，与轴承的圆度无关.图3-1 S）,由于砂轮轴颈不减，必然引起主轴的径向跳劭,如工 后的工件产生圆度误差，其形状与主轴相对于工件的转速有关.当m"2q时，由于砂轮主轴转速快，主轴程跳的蹲

19、率高，且直接 反映到被加工工件的外圆，加工后的工件形状为生角形匕图3T-1L若叫"2时，加工后工件的形枚类似主轴簿的椭画形.图 3-1-14_假能工杵的刚度极大.且串床共' 星座怫度K丸>K,诔分析如例国3.4所示的三种加工情况.加工桁工作黑面会产生何抑潞状误差？【解】 由于.工件明度程大卜能工艺系优的变形走至由央架. 尾尾和刀架刚度引起.例田仙）中，Kt>KWl故加工表面壁左小方木的锦形，存在脚柱度误差中(.h)例图3.4rtrL砰招tc例图（的中，工件端面的形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对侑度 变化而不同，或形成内凹端面.或拶成外凸端面.亦或没

20、有平面度误差：例图Q）情批下，工件的偏转角随刀具所在位置不同而不同，由此造成工件加工后的 圆柱度谡差，形成鞍形口5.在车床上加工园盘件的端面时，有时会出现圆锥面（中凸或中凹）或端面凸轮似的形状面），试从机床几何误差的影响分析造成图32所示的端面几何形状误差的原因是什么？（如螺旋L解产生图（aJ）墙面中凸或中凹的主要原因是横进给 刀架导轨与主岫回转轴线不垂直，或横导轨在水平面的不宜度引 起的，产生图3-2也L端而仆轮状的主要原因是主轴的轴向窜动, 或横导轨在水平面的不宜度.图3-26 .何谓加工原理误差？由于近似加工方法都将产生加工原理误差，因而都不是完善的加工方法,这种说法对吗？解在某些情况下

21、*采用近似加工方法（近似的传动方式或近似形状的刀具人可使机床结构简化，刀具数髭减少，加工商便旦易实现，对保证零件的加工质时，提高劳动生产率，降低零件的加工成不是有利的T若采用理论上要求的精确的加工原理，需要设计结构复杂的机床和刀具,由于传动链的累积误差及复杂刀具的制造误差可能度而比近似加工的原理课差更大.因此不能认为.一旦有原理误差就不是一种完善的加工方法.而要看其对加工精度实际影晌的程度，当包含原理误差在内的总加工误差在规定的公差范围内就可以了.7 .为什么机床部件的加载和卸载过程的静刚度曲线既不重合，又不封闭.且机床部件的刚度值远比其按实体估计的要小得多？解圉中的刚度特性是曲续而不是直线，

22、说明娈形不单鲤是弹性变形,卸载曲线不回原点£不封闭）说明有剩余变形.加载、钝载过程的变形都要消耗摩擦期，因此加我、卸载曲线不走管.两者所包围的面根为消耗的摩擦功和塑性变形所消耗的能量*机床部件（如刀期）的刚度若按实体外形尺寸来估计一般是很大的'实际上部件是由抻多零件组成部件受力后序件间首先饕消除间弥称后零评错合面间要产生接触变形，部件中间刚度最期弱的零件本身也产生较大的变形。以上三种变形都延加反映到部件变形上、部件变形显得较大，因而部徉刚度就比泥们想象的耍小得事匕8 .链孔公差为o.1mm,该工序精度的均方差b=o.025mm.已知不能修复的废品率为o.5%,试求产品的合格率

23、为多少？解已知大于孔的最大尺寸不可修复）的废品率为0+5%等（图1筝OTO）则。.=仇5 一仇5跖=495%.查表可知21求中心偏移值:“T/2 十0T /口 = 2 011 2.6 X 0-. 026!?4 =。.。15 (rnm)又:又=<F。"这一0 015q7o251d 查表 Q*(1-4) -0.4192?产品合格率为Q|+Q二三4%5%+4I.92% = 9L 12%图 3 0 109 .为什么机器上许多静止连接的接触表面如车床床头箱与床身接合面，过盈配合的轴与孔表面等），往往都要求较小的表面粗瘫度，而有相对运动的表面又不能对粗糙度要求过小纭/k/步？解由于褥止连接

24、的接触表面的粗糙度影响接触刚度及配合性质,因此接触表面要求有秋小的表面粗糙度，对有相对运动的表面，当表面很光滑时,由于涧滑油就挤出，表面间分子亲和力大，产生“咬焊炉作用.表面间产生相对运动会加剧磨拣，所以磨损不但有机械作用，而且有分子作用.因此有相对运动的表面对粗糙度不能要求过小,因而零件表面粗粮僮存在一个最佳范围，它取决于使用睾求，工作条件及零件材料等.10 .为什么有色金属用磨削加工得不到小粗糙度？通常为获得小粗糙度的加工表面应采用哪些加工方法？需需要磨削有色金属，为减小表面粗糙度应采取什么措施？解由于有色金属材料塑性大，导热好,故磨削时工件表面层的塑性变形大,温升高,且谯屑易堵塞眇轮,因

25、此加工赛面经常磨不光.通常采用高速精车或金钢键的方法来加工小粗髓度的有色金属零件.若需要磨削有色金属可利用合金元素使有色金属的朝性下降,以减小磨削表面的粗的度*11_在网'台相同的自动军库上加工一批小轴的外,要求保证食径Ml寸0.02mm.第台加工1000件.其在径尺寸技正态分布.平均置定l=I1.00写均方覆九=0.004第二台加工500件.其度径尺寸也按正态分布，且五11.015mm.6=0,0025mm口试求；1）在同一图匕画出陶台机床加工时冏眦工件的尺寸分布图，井推出哪台机床的精度ift?2）计算并比较哪台机床的货品率高.并分析其产生的说因及提出改进的办法»丽台批床上

26、加工的两批小轴，其馆工直程的分布曲线如例图34所示*（1）第一白机旅的精度6。1=6乂0.004=0.024mm第二台机床的精度日才=60,0025=6015mm.所磔，6也的故第二台机宋的精度禹中（2）第台机库加工的小地，其且较全部落在公差堂内.故无废品口第二台机床加工的小轴，有部分小轴的直径落在公差带外.成为可修复应品中”/工二充1、4】1-02H015v4，?、一后一）=心0025-'=A查表3.1可得A（2）0,9542故此率为0*5-0.9542-5-2-2.28%从例图3.8可见，第二台机床产生废柚的圭要原因是刀具谢腔不当，使一批工件尺寸分布中心储大于公:&带中心.从而产生可修炭茄.改进的办法层对第二臼机座的车刀至新谒整.使之再进刀0.0075mn为宜口例图上812.在车床上加工一批光轴的外圆，加工后经度量若整批工件发现在下列几何形状误差（图示）。a鞍形，b喇叭形。试分别说明可能产生上述误差的各种因素？<b)解：对图（a）:产生