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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆2-1 试分析习图 2-4-1 所示各零件加工所必需限制的自由度：a）在球上打盲孔 B,保证尺寸 H；b）在套筒零件上加工 B孔,要求与 D孔垂直相交,且保证尺寸 L；c）在轴上铣横槽,保证槽宽 B 以及尺寸 H 和 L；d）在支座零件上铣槽,保证槽宽B 和槽深 H 及与 4 分布孔的位置度；XXZY B B HHXZZY B Y）D（L ZZa）Xb）H ZLYB d）c）习图 2-4-1a）必需限制 X 、Y、 Z 3 个自由度；b）必需限制 X 、 Y 、 X 、 Z 4 个自由度；c）必需限制Y 、 Z 、 X
2、 、 Z4 个自由度；d）必需限制 X 、 Y 、X、Y、Z5 个自由度2-2 试分析习图 2-4-2 所示各定位方案中： 各定位元件限制的自由度； 判定有无欠定位或过定位； 对不合理的定位方案提出改进看法；a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；b）车外圆,保证外圆与内孔同轴；c）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；d）在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴；XZXZZYa）Yb）ZXX名师归纳总结 XYc）习图 2-4-2 XY第 1 页,共 10 页d）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆a） 三爪
3、卡盘限制X 、 Y 、 X 、 Y4 个自由度；前后顶尖限制X 、 Y 、 Z 、 X 、 Y5 个自由度；X 、 Y 、 X 、 Y4 个自由度被重复限制,属过定位；去掉三爪卡盘,改为拨盘 +鸡心卡拨动；b） 圆柱面限制 X 、Y 、 X 、Y 4 个自由度；端面限制 Z 、 X 、Y 3 个自由度； X 、Y 2 个自由度被重复限制,属过定位； 在端面处加球面垫圈（参见图 2-4-2）c） 大平面限制 Z 、 X 、Y 3 个自由度； 圆柱销限制 X 、Y 2 个自由度； V 形块限制X 、Z 2 个自由度； X 自由度被重复限制,属过定位； 将 V 形块改为在 X 方向浮动的形式；d）
4、大平面限制 Z 、 X 、 Y 3 个自由度；固定 V 形块限制X 、 Y 2 个自由度；活动 V形块限制Y自由度； Y 自由度被重复限制,属过定位； 将两 V 形块之一改为平板形式；2-4 某工厂在齿轮加工中,支配了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工序,试从定位角度分析其缘由；齿轮零件在加工齿部时通常采纳心轴安装,齿轮坯需要以基准孔及大端面定位,属于过定位（参见图 2-23）； 1 在过定位的情形下,为保证定位精确,要求齿轮坯的基准孔与大端面垂直；采纳小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的目的,就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端面垂直；P199 试分析习图4-4-2 所示的三种
5、加工情形,加工后工件表面会产生何种外形误差？假设工件的刚度很大,且车床床头刚度大于尾座刚度；a）b）c）习图 4-4-2 a） 在径向切削力的作用下,尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量,加工后工件外圆表面成锥形,右端止境大于左端直径；b） 在轴向切削力的作用下,工件受到扭矩的作用会产生顺时针方向的偏转；如刀具刚度很大,加工后端面会产生中凹；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆c） c）由于切削力作用点位置变化,将使工件产生鞍形误差,且右端直径大于左端名师归纳总结 直径,加工后零件最终的外形
6、参见图4-34；第 3 页,共 10 页P200 三台车床上各加工一批工件的外圆表面加工后经测量如各批工件分别发觉有下图所示的外形误差 a 锥形 b 腰鼓形c 鞍形- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4-1 在铣床上加工一批轴件上的键槽,如习图4-4-1 所示；已知铣床工作台面与导轨的平行度误差为 0.05/300,夹具两定位 V 型块夹角 90 ,交点 A 的连线与夹详细底面的平 o行度误差为 0.01/150,阶梯轴工件两端轴颈尺寸为 20 0 . 05 mm；试分析运算加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影
7、响,并忽视两轴颈与 35 mm 外圆的同轴度误差）；键槽底面对35mm下母线之间的平行度误差由3 项组成： 铣床工作台面与导轨的平行度误差：0.05/300 夹具制造与安装误差 （表现为交点 A 的连线与夹详细底面的平行度误差）：0.01/150 工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差：为 此 , 首 先 计 算 20 0 . 05 mm 外 圆 中 心 在 垂 直 方 向 上 的 变 动 量 ：0 0 . 7 T d 0 . 7 0 1. .0 07 mm 可得到工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差：0.07/150 最终得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差：P0.05
8、/3000.01/1500. 07/1500. 21/300100N,头、尾架刚度分别为50000 横磨一刚度很大的工件（习图4-4-3）,如径向磨削力为N/mm 和40000N/mm ,试分析加工后工件的外形,并运算外形误差；A B FP50 C D 100 300 习图 4-4-3名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆A 点处的支反力：FA300100100N 300D 点处的支反力：F D 300 200 200 N 300在磨削力的作用下,A 点处的位移量：100A 0 . 002 m
9、m 50000在磨削力的作用下,D 点处的位移量：200D 0 . 005 mm 40000由几何关系,可求出 B 点处的位移量： 0 . 005 .0 002 150B 0 . 002 0 . 0035 mm 300C 点处的位移量：c 0 . 002 0 . 005 0 . 002 250 0 . 0045 mm 300加工后,零件成锥形,锥度误差为 0.001 mm；4-9 习图 4-4-9 为精镗活塞销孔工序的示意图,工件以止口面及半精镗过的活塞销孔定位,试分析影响工件加工精度的工艺系统的各种原始误差因素；热变形对刀误差夹紧误差定位误差F 设计基准菱形销定位基准导轨误差名师归纳总结 -
10、 - - - - - -第 5 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆1） 影响孔径尺寸精度的因素： 刀具调整 （调整镗刀刀刃的伸出长度）； 刀具磨损； 刀具热变形；2） 影响销孔外形精度的因素：主轴回转误差；导轨导向误差；工作台运动方向与主轴回转轴线不平行；机床热变形；3） 影响销孔位置精度的因素：定位误差（设计基准（顶面）与定位基准（止口端面）不重合,定位止口与夹具定位凸台、菱形销与销孔的协作间隙等引起）； 夹紧误差； 调整误差（夹具在工作台上的位置调整,菱形销与主轴同轴度的调整等）； 夹具制造误差； 机床热变形； 工作台运动方向与主轴
11、回转轴线不平行；04-8 在无心磨床上磨削圆柱销,直径要求为 8 0 . 040 mm；每隔一段时间测量一组数据,共测得 200 个数据,列于表 4X4-8 ,表中数据为 7960+x（m）；试：1） 画出 x R 图；2） 判定工艺规程是否稳固；3） 判定有无变值系统误差；对xR图进行分析；表 4-4-8 组x1 x2测量值x4x5平均值极差组x1 x2测量值x4x5平均值极差号x3 ixRi 号x3 ixRi 1 30 25 18 21 29 24.6 12 11 26 27 24 25 25 25.4 3 2 37 29 28 30 35 31.8 9 12 22 22 20 18 22
12、 20.8 4 3 31 30 33 35 30 31.8 5 13 28 20 17 28 25 23.6 11 4 35 40 35 35 38 36.6 5 14 24 25 28 34 20 26.2 14 5 36 30 43 45 35 37.8 15 15 29 28 23 24 34 27.6 11 6 43 35 38 30 45 38.2 15 16 38 35 30 33 30 33.2 8 7 35 18 25 21 18 23.4 17 17 28 27 35 38 31 31.8 11 8 21 18 11 23 28 20.2 17 18 30 31 29 31
13、40 32.2 11 9 20 15 21 25 19 20.0 10 19 28 38 32 28 30 31.2 10 10 26 31 24 25 26 26.4 7 20 33 40 38 33 30 34.8 10 4-8 答案：1） 画出xR图：运算各组平均值和极差,见表4-4-8； 运算中心线和上下掌握限（参考式（4-32）（ 4-33）,表 4-6）：名师归纳总结 x 图：中心线CLx20ix28 . 88mm第 6 页,共 10 页1上掌握线UCLxA2R28 .880.5810. 2534 .825下掌握线LCLxA2R28.88.05810.2522. 935mR 图：中
14、心线CLR10.25m上掌握线UCLD4R.21110.2521.628m下掌握线LCL0R图,如习图4-4-8ans 所示； 依据以上结果作出x- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆x UCL =34.825 CL=28.88 LCL =22.935 0 5 10 x 图15 20 样组序号R UCL=21.628 CL=10.25 LCL=0 0 5 10 15 20 样组序号R 图习图 4-4-8ans2）在 x 图上,有多个点子越出掌握限,可以判定工艺过程不稳固；3）在 x 图上,点子没有明显得变化趋势,无法判定有无变值系
15、统误差；4）在 x 图上,第 4 点到第 9 点之间,点子显现较大波动（R 图亦如此）,说明工艺系统 在此期间显现反常；从第 12 点以后,点子有上升趋势（x图）,值得亲密留意,应连续 采样观看；P265 习图 5-4-2 所示 a）为一轴套零件,尺寸380.1mm和80mm已加工好, b）、c）、00. 05d）为钻孔加工时三种定位方案的简图；试运算三种定位方案的工序尺寸A 1 、 A 2和 A3；A3 8 0 0.05 10 0.1 A1 A2 0 38 0.1 a）b）c）d）习图 5-4-2A 2 1）图 b：基准重合, 定位误差DW0,A 11001.mm；0 8 100 8 10A
16、3 0.05 0.1 0.1 2）图 c：尺寸 A 2,10 0.1 和80.05构成一个尺寸链0 38 0.1 0（见习解图5X4-2c ）,其中尺寸100.1 是封闭环,尺寸 A 2 和8005是组成环,且A 2 为增环,8005为减环；.0.0c）d）由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：习图 5-4-3ans10= A 28,A2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差运算公式：0.1=ESA 2（ -0.05）, ESA2=0.05mm; 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆-0.
17、1=EIA 20,EIA2=-0.1mm ；故：A 2180 0. .05 1mm 3）图 d：尺寸A 3,10 0.1,80和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2d ）,其中尺.005寸 10 0.1 是封闭环,尺寸A 3,80和3801是组成环,且3801为增环, A 3 和80. 05为减.005.0.00环；由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：由直线尺寸链极值算法偏差运算公式,有：10= 38（ A 3+8）, A3=28mm 0.1=0（ EIA 3+（-0.05）, EIA 3= -0.05mm; -0.1= -0.1 ES A 3+0, ESA3=0；故：A 32800 .
18、05mm 以 A 面及 60外圆定位 ,车 40 外圆及端面 DB,保证尺寸 外圆定位 ,车 A 面,保证零件总长为 .; 020 . 0302 调头,以 D 面及 40名师归纳总结 5-2 试编制习图5-5-2 所示拨叉零件的机械加工工艺规程,将有关内容填入习表5-5-2 中；第 8 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆毛坯为精铸件,生产批量 30 件；R35 R25120803.2120-0.13.2其余6. 3材料： HT2000.05 A90.05 A铸造圆角 R55 0.16.325+0.025 025
19、201.640 AM83.23.2406.3习图 5-5-2 工序号工序名称及内容习表5-2 定位基准机床夹具. 1、杨叔子 1933 年 9 月 5 日 -；江西省 湖口县 人； 1952 年考入 武汉高校 工学院机械系,院系调整后于 1956 年毕业于 华中工学院 , 1991 年当选为 中国科学院院士；中国科学院技术科学部副主任,也是中国大陆闻名的机械工程专家,训练家,曾任华中理工高校 现华中科技高校 校长；2、张世昌 ,英国伦敦 Imperial College数学系和德国Karlsruhe 讨论中心拜访科学家,现为西南交通高校物理系主任、教授、博士生导师名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆3、周泽华 1920 年 1 月生 周泽华 ,华南理工高校教授,博士生导师；广西南宁人；4、周济 ,男,汉族, 1946 年 8 月 26 日生, 上海市 人, 机械工程 专家,中国工程院 院士 ,中共党员；名师归纳总结 5、艾兴（1924.8.23 ）,江西东乡人；现任山东高校机械学院教授、博士生导师,中国第 10 页,共 10 页工程院 院士；另外也有高级新闻编辑、西南高校训练学院副教授等同名名人；- - - - - - -