第5章习题及答案课件

1、机械制造技术基础习题课第第5章章 习题及答案习题及答案1. 1. 试分析习题图试分析习题图1 1所示各零件加工所必须限制的自由所示各零件加工所必须限制的自由度：度： a a）在球上铣平面，保证尺寸）在球上铣平面，保证尺寸H H；答案：答案：1 1）只需限制沿）只需限制沿Z Z轴的轴的1 1个移动自由度。个移动自由度。2 2）加工特征：面、点）加工特征：面、点的关系。故保证要求只的关系。故保证要求只需限制需限制1 1个移动自由度。个移动自由度。机械制造技术基础习题课b b）在套筒零件上加工）在套筒零件上加工B B 孔，要求与孔，要求与DD孔垂直相孔垂直相交，且保证尺寸交，且保证尺寸L L；答案：

2、答案：1 1）为保证尺寸）为保证尺寸L L, ,必须限必须限制沿制沿Y Y轴的轴的1 1个移动自由个移动自由度和绕度和绕Z Z、X X轴转动的轴转动的2 2个个转动自由度（加工特征：转动自由度（加工特征：线、面关系）线、面关系）2)2)为保证与为保证与D D 孔垂直相交孔垂直相交, ,则必须限制沿则必须限制沿X X轴的轴的1 1个移个移动自由度和绕动自由度和绕X X轴转动的轴转动的1 1个转动自由度（加工特征：个转动自由度（加工特征：线、线关系）。线、线关系）。3 3）合计共需限制）合计共需限制4 4个自由度。即沿个自由度。即沿X X、Y Y轴的移动自由轴的移动自由度和绕度和绕X X、Z Z轴

3、的转动自由度。轴的转动自由度。机械制造技术基础习题课c c）在轴上铣扁，保证）在轴上铣扁，保证尺寸尺寸H H 和和L L；答案：答案：1 1）为保证尺寸）为保证尺寸H,H,必须必须限制沿限制沿Z Z轴的移动自由轴的移动自由度和绕度和绕X X轴的转动自由轴的转动自由度度, ,共共2 2个自由度（加工个自由度（加工特征：面、线关系）。特征：面、线关系）。2 2）为保证尺寸）为保证尺寸L,L,必须限制沿必须限制沿Y Y轴的移动自由度和绕轴的移动自由度和绕X X、Z Z轴的转动自由度轴的转动自由度, ,共共3 3个自由度（加工特征：面、面关个自由度（加工特征：面、面关系）。系）。3 3）为保证尺寸）为

4、保证尺寸H H、L,L,合计共需限制合计共需限制4 4个自由度。即沿个自由度。即沿Y Y、Z Z轴的移动自由度和绕轴的移动自由度和绕X X、Z Z轴的转动自由度。轴的转动自由度。机械制造技术基础习题课d d）在支座零件上铣槽，保证槽宽）在支座零件上铣槽，保证槽宽 B B 和和槽深槽深 H H 及与及与 4 4 分布孔的位置度。分布孔的位置度。答案：答案：1 1）为保证槽深）为保证槽深H H，必须限制沿必须限制沿X X轴的移轴的移动自由度和绕动自由度和绕Y Y、Z Z轴的转动自由度轴的转动自由度（面、面关系）。（面、面关系）。2 2）为保证槽宽及槽与）为保证槽宽及槽与4 4个分布孔的位置，必须限

5、制沿个分布孔的位置，必须限制沿Y Y轴的移动自由度和绕轴的移动自由度和绕X X轴的转动自由度（线、线关系轴的转动自由度（线、线关系) )。3 3）故，必须限制沿）故，必须限制沿X X、Y Y轴的轴的2 2个移动自由度和绕个移动自由度和绕Y Y、Z Z、X X轴转动的轴转动的3 3个转动自由度，共个转动自由度，共5 5个自由度。个自由度。机械制造技术基础习题课2 2、试分析图、试分析图2 2所示各定位方案中：所示各定位方案中： 各定位元件限各定位元件限制的自由度；制的自由度； 判断有无欠定位或过定位；判断有无欠定位或过定位； 对不对不合理的定位方案提出改进意见。合理的定位方案提出改进意见。a a

6、）车阶梯轴小外圆及台阶端面；）车阶梯轴小外圆及台阶端面； 三爪卡盘限制三爪卡盘限制Y Y、X2X2个移动自由度，前个移动自由度，前后顶尖限制除绕后顶尖限制除绕Z Z轴轴的主动以外的其余的主动以外的其余5 5个自由度。个自由度。 X X、Y Y的的2 2个移动自由度被重复限制，属过定位。个移动自由度被重复限制，属过定位。 去掉三爪卡盘，改为拨盘去掉三爪卡盘，改为拨盘+ +鸡心卡拨动。鸡心卡拨动。机械制造技术基础习题课b b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；）车外圆，保证外圆与内孔同轴； 圆柱面限制沿圆柱面限制沿X X、Y Y轴的移动和绕轴的移动和绕X X、Y Y轴的转动共轴的转动共4 4个自由度；端

7、面限制了沿个自由度；端面限制了沿Z Z轴的移动和绕轴的移动和绕X X、Y Y轴的转动轴的转动共共3 3个自由度。个自由度。 绕绕X X、Y Y轴的转动轴的转动2 2个自由度被重复限制，属过定位。个自由度被重复限制，属过定位。 在端面处加球面垫圈，采用自位支承消除过定位。在端面处加球面垫圈，采用自位支承消除过定位。机械制造技术基础习题课c c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；离及平行度，并与毛坯外圆同轴； 大平面限制沿大平面限制沿Z Z轴轴移动和绕移动和绕X X、Y Y轴转动共轴转动共3 3个自由度；圆柱销限个自

8、由度；圆柱销限制沿制沿X X、Y Y轴的轴的2 2个移动个移动自由度；自由度；V V形块限制沿形块限制沿X X轴的移动和绕轴的移动和绕Z Z轴转轴转动的动的2 2个自由度。个自由度。 XX 自由度被重复限制，属过定位。自由度被重复限制，属过定位。 将将V V形块改为在形块改为在 方向浮动的定位形式。方向浮动的定位形式。机械制造技术基础习题课d d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。 大平面限制沿大平面限制沿Z Z轴轴移动和绕移动和绕X X、Y Y轴转动轴转动共共3 3个自由度；固定个自由度；固定V V形块限制沿形块限制沿X X、Y Y轴的轴的2 2个

9、移动自由度；活个移动自由度；活动动V V形块限制沿形块限制沿Y Y轴的轴的1 1个移动自由度。个移动自由度。 自由度被重复限制，属过定位。自由度被重复限制，属过定位。 Y将两将两V V形块之一改为平板形式。形块之一改为平板形式。机械制造技术基础习题课 3. 3. 在习题图在习题图5-35-3所示工件上加工键槽，要求保证尺所示工件上加工键槽，要求保证尺寸寸 和对称度和对称度0.030.03。现有。现有3 3种定位方案，分别如图种定位方案，分别如图b b，c c，d d所示。试分别计算所示。试分别计算3 3种方案的定位误差，并选择最种方案的定位误差，并选择最佳方案。佳方案。014. 054b）a）

10、d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03机械制造技术基础习题课分析：定位误差包括分析：定位误差包括基准不重合和基准位基准不重合和基准位置误差两项。本工序置误差两项。本工序加工键槽，其键槽加工键槽，其键槽54的尺寸基准为下母线，的尺寸基准为下母线，位置度的基准为圆心。位置度的基准为圆心。b图定位方案：图定位方案： 1）对尺寸）对尺寸54而言，因用而言，因用V形块定位，定位基准为形块定位，定位基准为V形块两侧面，故有基准形块两侧面，故有基准不重合误差无基准位置误差。不重合误差无基准位置误差。 2），其定位误差为：），其定位误差为：

11、12sin12.dwjbjDWTmmTTddDW021.021.0145sin123）对于对称度）对于对称度0.03的定位误差：的定位误差：0DWb）a）d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03机械制造技术基础习题课c图定位方案：图定位方案： 1）对尺寸）对尺寸54而言，因用销轴定位，定位基准为圆心，而言，因用销轴定位，定位基准为圆心，故即有基准不重合误差又有基准位置误差。故即有基准不重合误差又有基准位置误差。11. 0)(05. 0minmax.dDwjbjDW 2）其基准位置误差为：）其基准位置误差为：mmdDwj06.

12、0)03. 0(03. 0min1max.06. 0)03. 0(03. 0min1maxdDDW3）对于对称度）对于对称度0.03： b）a）d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03b）a）d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03机械制造技术基础习题课d图定位方案：图定位方案： 1）对尺寸）对尺寸54而而言，因采用下母言，因采用下母线定位，故无基线定位，故无基准不重合误差但准不重合误差但有基准位置误差。有基准位置误差。 2）54尺寸的基准位置误差为：尺寸的基准位置误差为：mmTdDW1 . 01 . 03）对于对称度）对于对称度0.03： mmTdDW05. 01 . 05 . 05 . 0b）a）d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03b）a）d）c）540-0.14（ ）32+0.0300.03 A（ ）600-0.1A9032-0.01-0.03机械制造技术基础习题课014. 05402. 01 . 02 . 02 . 0dDWT0DW014.05406. 0)03. 0(03. 0min1maxdDDW06. 0)03. 0(03. 0min1maxdDDW014