27114机械制造技术习题参考答案（郭彩芬）

参考课本4-5．平面限制，V形块1限制了，V形块2限制了，属于不可以用的重复定位，将固定V形块2改为活动V形块。轴向可移动的可胀心轴的作用是将工件沿径向撑紧，因此其限制了工件的2个自由度，属于欠定位。心轴限制了四个自由度（可视为长圆柱定位），左边的小端面限制工件沿轴向的移动自由度，属于不完全定位。a图左、右移动顶尖（如车床的后尾座是可以移动的）组合定位限制了5个自由度，属于不完全定位。b图弹簧卡头限制了五个自由度，属于不完全定位。a图左、右顶尖组合定位限制了5个自由度（除绕工件轴线转动的自由度外）定心三爪卡盘限制了2个自由度（沿工件径向的两个移动自由度）属不可用重复定位，将定心三爪卡盘改为拨盘b图定心三爪卡盘限制了2个自由度；中心架相当于短套，限制了两个自由度；属于不完全定位。长V形块限制了4个自由度，圆形顶尖限制了1个自由度，属于不完全定位。上、下两V形块限制了4个自由度，右边V形块限制了2个自由度，属于完全定位。a图三爪自定心卡盘限制了2个自由度；后顶尖限制了2个自由度，不完全定位。b图左、右锥销组合定位限制5个自由度，不完全定位。c图锥度心轴限制五个自由度，属于不完全定位。4-6.答：a图自动定心的两长V形块相当于心轴，限制了4个自由度，定位基准为工件中心线。工序基准为下母线，基准不重合。b图可移动的长V形块和平面重复限制了工件的一个绕径向的转动自由度，属重复定位，但定位基准与工序基准重合。综合比较，从保证加工尺寸A的角度考虑，b图方案较优；从装夹方便考虑，a图较优。4-7.1）球形工件钻通孔，只需限制两个方向的移动自由度，定位基准选为左母线和前端母线，定位元件两个支承销钉；球形工件钻不通孔，需限制三个方向的移动自由度，定位基准选为左、前、底部母线，定位元件三个支承销钉。2）此题要求限制除孔轴向方向以外的五个自由度，定位基准选底部、左侧、后端平面；定位元件选支承板、条形支承板和支承销钉。3）此题要求限制除绕轴向移动和转动以外的四个自由度，定位基准选外圆，定位元件选长V形块。4）此题要求不完全定位，定位基准选外圆、键槽，定位元件选长V形块、一个支承销钉。5）此题要求完全定位，定位基准选底部、左侧和后端平面，定位元件分别选支承板、长条支承板和支承销钉。6）此题要求完全定位，定位基准选A面(定位元件为支承板)，与B面相切外圆（定位元件为短V形块），B面（定位元件为支承钉）。其他题图略。4-8．略。4-9.答：由于本工序需要间接保证尺寸A0=20±0.1，所以A0为封闭环，A1=50±0.2和本工序的工序尺寸A为组成环，其中，A1为增环，A为减环。由于组成环A1的公差δA1=0.4mm>δA0=0.2mm，所以需要调整A1或A0的公差值。解决方法：提高上道工序A1的加工精度；增大A0的公差值；改变工序尺寸A0的工序基准为底面，这样基准重合，工序尺寸A0的定位误差为零。4-10.答：工件在V形块上定位，定位基准为工件轴线，所以两个工序尺寸A1=、A2=的加工都属于基准重合的情况，△BA1=△BA2=0。mm＞δA1；。尺寸A1=的定位误差太大，不能满足加工要求。可以采取提高外圆表面的加工精度、改变工序基准等方法进行解决。4-11~4-14略。4-15.答：作用在挺杆上的力为由于，∴4-16~4-20略。第5章习题5-1~5-7略。5-8磨削一批工件的内孔，若加工尺寸按正态分布，标准差，公差，且公差带中心对称配置于分布曲线的中点，求该批工件的合格率与废品率？这些不合格品能否修复？解：查表得：合格品率：0.5(+)=0.9544=95.44%不合格品率：1－0.5(+)=0.0456=4.56%5-9一批小轴其直径尺寸为，属正态分布。实测得到分布中心与公差带中心不重合，相差为。试求该批零件的合格率和废品率。解：查表得：合格品率：不合格品率：5-10采用某种加工方法加工一批工件的外圆，若加工尺寸符合正态分布，途中要求尺寸为mm，加工后发现有40%工件为合格品，且其中一半不合格品的尺寸小于零件的下偏差，试确定该加工方法所能达到的加工精度。解：（由合格品率为40%得）工序能力系数该工序的加工精度(6σ)介于IT9（在18-30mm范围内公差为0.052mm）和IT10（在18-30mm范围内公差为0.084mm）之间。5-11~5-16略。第七章\l"_Toc193431165#_Toc193431165"习题7-1~7-4略。7-5．解：（1）方案1：外圆为粗基准（2）方案2：以止口和底面为粗基准先以止口和底面为粗基准加工外圆，然后再以后者为精基准加工止口和底面，实现互为基准，并且可以更好地保证壁厚均匀的要求。7-6．试分析图7-44所示零件在加工时，粗基准应如何选择？解：选底面及与其垂直的两个侧平面为粗基准。7-7．解：外圆φ30f6()的加工路线为：粗车—半精车—粗磨—精磨。各道工序的工序尺寸及其公差见下表。外圆表面各道工序的工序尺寸及其公差（mm）工序名称工序公称余量经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨0.1IT6（）29.98粗磨0.25IT8（）29.98+0.1=30.08半精车1.3IT10（）30.08+0.25=30.33粗车2.2IT12（）30.33+1.3=31.63毛坯3.8531.63+2.2=33.8333.837-8．解：主轴孔的加工路线为：粗镗—半精镗—磨孔，其各道中间加工工序的尺寸及公差见下表：工序名称工序公称余量经济加工精度工序基本尺寸工序尺寸及公差磨孔0.16IT5（）160.004160.004半精镗2.4IT10（）160.004－0.16=159.844159.844粗镗5.0IT13（）159.844－2.4=157.444157.444毛坯7.56±2.0157.444－5.0=152.444152.444±2.07-9．解：重新标注的工序尺寸为h，见图7-9a，工艺尺寸链如图b，其中尺寸205±0.1为封闭环，322为增环，h为减环。205=322－h＋0.1=0－EI(h)－0.1=－0.089－ES(h)求得h=。7-10．解：中批生产的箱体零件的加工，应该划分粗精加工阶段，其加工工艺路线为：粗铣底面和顶面—粗铣两端面—精铣底面和顶面—精铣两端面—粗镗和两孔—精镗两孔。7-11．解：1）粗刨底及压板面、齿条安装面、、；导轨面，校正线定位。2）粗铣导轨面、、、、、及床头箱安装面、；底面，侧面定位。3）人工时效。4）半精刨底面及压板面、齿条安装面、、；导轨面，校正线定位。5）半精刨导轨面、、、、、；底面及侧面定位。6）导轨面高频淬火。7）精刨底面及压板面、齿条安装面；导轨面，校正线定位。8）精铣床头箱安装面、；底面，校正线定位。9）粗、精磨导轨面、、、、、；按导轨面找正。10）精磨床头箱安装面、及压板面、齿条安装面、、；导轨面定位。7-12．解：成批生产溜板箱=7\*ROMANVII轴零件的加工路线如下车端面、打中心孔—粗车各段外圆—半精车各段外圆—铣键槽—铣豁口7-13．解：a）工序尺寸标注b）工艺尺寸链在b图所示的工艺尺寸链中，82±0.5为封闭环，146-0.5为增环，20-0.2和l为减环。82=146－（20＋l）＋0.5=0－（－0.2＋EI(l)）－0.5=－0.5－（0＋ES(l)）求得l=44-0.37-14．解：（1）以左端面定位时的工艺尺寸链图如下：10=l1＋30－60＋0.20=ES(l1)＋0.05－(－0.05)0=EI(l1)＋0－0.05求得l1=。此时的基准不重合误差为0.05。（2）以右端端面定位的工艺尺寸链如下：求得l2=。此时的基准不重合误差为0.05。（3）以大孔底面定位，属于定位基准与工序基准重合，基准不重合误差为零。从基准选择方面分析，以左端端面定位为佳；从定位误差最小方面分析，以大孔底面定位最好。7-15．解：工艺尺寸链图如图所示，其中20+0.2为封闭环，L为增环，其余三个尺寸为减环。20=（50＋10＋15）－L＋0.2=0.05＋0.05＋0.05－EI(L)0=0＋0＋0－ES(L)求得L=55-0.057-16．解：本题的工艺尺寸链如下，其中为封闭环，和h都为增环。450=410＋h0=ES(h)＋0.20－0.5=0＋EI(h)求得本工序的工序尺寸h=7-17．解：（1）此工序的工序尺寸为。（2）此工序的工序基本尺寸有两个1）钻镗内孔尺寸钻镗内孔的工序尺寸为加上精磨A面的加工余量，即0.3mm，因此本工序的工序尺寸及公差为。2）车A面的工序基本尺寸为精磨A面后的工序基本尺寸30加上车A面的加工余量0.6mm。车A面的公差取IT10，则车A面的工序尺寸为30.6-0.084。（3）此工序的工序尺寸即为mm7-18．工艺路线如下表：工序号工序内容及要求定位基准10粗铣、半精铣左侧两个台阶面A面，φ60和φ25圆弧20粗铣、半精铣A面左侧台阶面,φ60和φ25圆弧30钻、扩φ36孔A面，φ60和φ25圆弧40钻、铰φ15孔A面，φ36内孔和φ25圆弧50精铰φ36孔A面，φ15内孔和φ60圆弧60线切割键槽A面，φ15内孔和φ60圆弧70去毛刺80检验7-19．解（1）a图零件的加工工序号工序加工内容及要求定位基准10铸件毛坯20粗铣上面底面，左、后侧面30粗铣左右侧面底面，前面40粗铣前后侧面底面，左侧面50粗铣、半精铣底面上面、前面和左侧面60钻两φ10孔底面，前面，侧面70钻、扩φ25孔底面，两φ10孔80精铣底面上面和侧面90精铰φ25孔底面，两φ10孔100去毛刺110检验（2）b图零件的加工工序号工序加工内容及要求定位基准10方钢20铣六方底面、前面30粗车φ16外圆、端面、2mm槽，倒角上下、前后面（四爪单动卡盘）40精车φ16外圆和端面左端上下、前后面（四爪单动卡盘）50铣槽φ16外圆、台阶面60去毛刺80检验7-21．解：连接套零件的工艺路线如下工序号工序加工内容及要求定位基准10棒料20粗车右端面及右端外圆、钻孔左端外圆30粗车左端外圆及端面右端外圆40半精镗φ50、φ40两内孔及内台阶面（主要为φ60外圆与外台阶面加工准备精基准）φ60外圆、外台阶面50半精车左端外圆及台阶面φ40内孔60精镗φ50、φ40两内孔及内台阶面φ60外圆、台阶面70精车左端外圆及台阶面面φ40内孔80去毛刺90检验7-22．略。第八章机械产品装配8-1．~8-6.参考课本。8-7．答：若采用完全互换法的话，由于mm，mm，mm，，所以不能保证装配精度。若采用不完全互换法的话，由于mm，mm，，所以不能保证装配精度。8-8．答：轴、孔装配尺寸链如右图，轴是减环，孔是增环。采用完全互换法的话，的基本尺寸为0mm，mm，mm，所以mm。采用不完全互换法的话，的基本尺寸为0mm，mmmm所以mmmm，mm。8-9．答：画装配尺寸链图，检验各环基本尺寸，得基本尺寸为0；按修配环的选择原则，选尺寸为的垫块为修配环根据经济加工精度和“入体”原则确定mm，mm，mm，mm为增环，属“越修越小”，解得mm根据mm，得mm最大修配量为mm最小修配量为mm为满足最小修配量不为0，可在修配环上加刮研量0.1mm，最后得mm8-10．答：画装配尺寸链如右图a）；a）装配尺寸链选择右端垫圈为调整环根据加工精度和“入体”原则确定：mm，mm，mm，mm解尚未装入的情况下，空挡的尺寸链如b）图b）未装调整环的空位尺寸链的基本尺寸为：mm的上下偏差通过尺寸链解得：mm确定调节环的分级数计算调整环各级尺寸，如c）图c）空位与调整环尺寸链级差为现将调整环尚未装入后空位尺寸和选用对应的调整环列于下表分组空位尺寸（）调整环尺寸（）实际间隙8-11．答：参见题8-9的解法。8-12．答：保证轴承盖和轴承外环端面之间的间隙0.05~0.10mm的装配尺寸链见下图：8-1