机械制造技术基础复习题(倪小丹).doc
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分析题
2在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面,加工后经测量,三批工件分别产生了如图4-59所示的形状误差,试分析产生上述形状误差的主要原因。
答(a)是工件刚度不够(b)是导轨和主轴轴线不平行(c)前后支撑刚度不一致
3加工如图所示零件,其粗、精基准应如何选择(标有符号的为加工面,其余为非加工面)?
图a、b、c所示零件要求内外圆同轴,端面与孔轴线垂直,非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀;图d所示零件毛坯孔已铸出,要求孔加工余量尽可能均匀。
答a)先以外圆表面为粗基准加工内孔,然后再以孔为精基准加工其它表面
b)以法兰盘外圆柱面和左侧面为粗基准加工内孔和法兰盘右侧面,再以孔和右侧面为精基准加工其它表面
c)以外圆柱面和左端面为粗基准加工内孔和右端面,然后以孔和右端面为精基准加工其它表面
d)以上表面为出粗基准加工下表面,然后以下表面为精基准加工其它表面
4图5-70所示尺寸链中(图中Ao、Bo、Co、Do是封闭环),那些组成环是增环?
那些组成环是减环?
答)a)是增环,是减环
b)是增环,是减环
c)是增环是减环
5下图所示连杆在夹具中定位,定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2和固定短V形块3。
试分析图中所示定位方案的合理性并提出改进方法。
1-支承平面2-短圆柱销
3-固定短V形块
答:
底面限制,短销限制,左侧V型块由于是固定的,很难保证和工件接触,因而实现不了定位功能,属于欠定位。
改进:
把左侧V型块变成可移动的。
6试分析图中各定位元件所限制的自由度数。
答a)两顶尖限制
b)一个锥面限制另一个锥面组合限制
c)底面两个支撑板限制侧面两个支撑钉限制菱形销限制
7试制定图示零件(单件小批生产)的工艺路线。
工序1:
粗车各外圆、端面、Φ60圆孔;精车Φ200外圆与端面,精镗Φ60孔;精车Φ96外圆、端面B与端面C(车床)
工序2:
插槽(插床)
工序3:
钻6-Φ20孔(钻床)
工序4:
去毛刺(钳工台)
8制订下述零件的机械加工工艺过程,具体条件:
45钢,圆料ф70,单件生产。
(12分)
工序1:
粗测各外圆、端面、钻Φ14孔,精车Φ40外圆及端面;以Φ40为基准面,精镗Φ30孔,精车Φ60及端面(车床)。
工序2:
铣键槽(铣床)
工序3:
钻4-Φ6孔(钻床)
工序4:
去毛刺(钳工台)
9指出下列定位方案所消除的自由度。
,,,,;,
,,;,,,,,
10图示拨叉零件,材料HT300,单件小批生产(12分)
1.对零件进行工艺分析。
2.制订该零件的加工工艺过程。
工序1:
粗精铣尺寸40左右端面(铣床)
工序2:
钻绞Φ24孔(车床)
工序3:
粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面(铣床)
工序4:
钻攻M8螺纹孔(钻床)
工序5:
去毛刺(钳工台)
12如图所示的一批工件的工序简图,除槽未加工外,其余表面均已加工完毕,本工序加工槽B,请回答下列问题:
(1)为保证本工序加工技术要求,应限制工件的哪些自由度?
(2)应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面(选择一组),并用定位符号标在图上?
(3)根据确定的一组定位基准面,选择相应的定位元件来限制工件的自由度,并将每个定位元件的名称及所限制的自由度写出?
(4)上述的定位方案中属何种定位形式(完全定位、不完全定位、欠定位、过定位)?
(5)将夹紧力的方向和作用点用符号的形式标注在工序简图上?
(1)、
(2)、底面和两孔O1、O2即一面两孔
(3)、底面:
大支承板孔O1:
圆柱销孔O2:
菱形销
(4)、完全定位(5)、铅垂两点
15.编制如图所示箱体零件中批以上生产的加工工艺路线。
(材料HT200)
铸造--时效--漆底漆--粗精铣底面--粗精铣前后面、上面--磨底面--粗、半精镗两孔--精镗两孔--浮动精镗两孔--钳工去毛刺、清洗--检验
17、根据图中给定的定位状态,分析各定位元件限制了工件的哪些自由度?
a)三爪卡盘限制y、z的移动自由度,定位块限制x移动自由度,中心架限制y、z的转动自由度。
无重复定位现象。
b)定位平面限制了z轴的移动和x、y轴的转动自由度。
两定位销限制了工件y轴的移动及转动自由度,重复限制了x轴的移动自由度。
为重复定位。
改进方法:
改变一个短圆柱销为菱形销,方向也必须正确。
21.如图所示为拉削圆孔的示意图,试分析:
1)问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差?
为什么?
2)拉削时,没有进给运动,其切削余量是怎样被切除的?
答:
1)不能。
因为加工是以自身轴线为定位的故不能改变轴线的位置。
2)是以刀具的齿升量代替进给量来切除余量的。
22.图示零件的A、B、C面以及10H7和30H7两孔均已加工完毕,试分析加工12H7孔时,必须限制哪些自由度?
选用哪些表面定位最合理,为什么?
定位基准面应选择A面、B面和φ30H7孔分别作为工件的第一定位基准面、第二定位基准面和第三定位基准面。
A面定位,可保证Ø12H7孔加工孔轴线与A面的平行度和孔的中心高;选c面作为定位基准面,可保证Ø12H7孔轴线与c面的垂直度;选择φ30H7孔作为定位基准面可保证两孔的中心距要求。
加工Ø12H7孔必须限制的自由度:
、、、。
23、试分析图示铣夹具,要求:
指出各定位元件、调整元件和安装元件;
1-夹具体2-支座
3-对刀块4圆柱销
5-V型块6-心轴
7-螺母8-卡块
9-钩形压板
10-圆柱销
11-夹紧螺钉
12-支座
13-定位键
14-螺钉
15-圆柱销
16-圆柱销17-螺钉
18圆柱销19-螺栓
24、若镗床、车床主轴均采用滑动轴承支承,当镗床、车床主轴轴径和轴承内孔均存在圆度误差时,试分别分析上述误差对两种机床主轴回转精度的影响。
答:
车削时,车床切削力方向固定,支承轴径的圆度误差对主轴回转精度影响最直接,而轴径内孔圆度误差影响很小;
镗削时,由于切削力方向变化,两者对主轴回转精度的影响恰好相反。
25、编制图2所示阶梯轴零件的工艺规程。
零件材料为45#钢,毛坯为棒料,生产批量:
10件。
图2阶梯轴
工序号工序名称及内容定位基准
1下料外圆表面
2夹左端,车右端面,打中心孔;粗车右端外圆表面
ø40、ø35、ø25外圆。
调头,夹右端,车做端面,保证全长150mm,外圆表面
打中心孔;粗车左端ø32、ø20外圆。
3顶尖定位,半精车ø40外圆;精车ø35、顶尖孔
Ø25外圆;切退刀槽,倒角。
调头,顶尖定位,半精车ø32外圆;精车顶尖孔
ø20外圆;切退刀槽,倒角。
4铣键槽顶尖孔
5磨一端ø35、ø25外圆;顶尖孔
调头,磨另一端ø20外圆
6去毛刺
7检验
4.在车床上加工一批轴的外圆,加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差,
试分析可能产生上述形状误差的主要原因。
图3锥形加工误差
解:
(1)车床纵导轨在水平面内的直线度误差;
(2)刀具线性磨损;
(3)车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行;
(4)误差复映。
5.在轴上铣一键槽,工件的定位方案如图4所示,试求
尺寸A的定位误差。
图4铣平面定位方案
解:
(1)求A的基准不重合误差:
由定位方案可知,基
准不重合误差等于零,即。
(2)求A基准位移误差:
1)求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差由V型
块定位误差可知:
工件外圆尺寸变化引起的基准
位移误差为:
2)尺寸10的变化引起的基准位移误差为:
由于V型块角度为45度,尺寸10的变化所引起的基准位移误差为:
(3)尺寸A的定位误差为:
六、计算题
如图所示的零件图及工序简图,(图的右端为零件的设计尺寸,左端为工艺尺寸)两孔O1O2都以底面A为定位基准镗出。
试确定镗两孔的工序尺寸H1、H2(基本尺寸及偏差)
1)
2)
H0=60±0.1
增环H2减环H1=60±0.04
H2=H0+H1=60+50=110
ES(H2)=ES(H0)+EI(H1)=0.1-0.04=0.06
EI(H2)=EI(H0)+ES(H1)=-0.1+0.04=-0.06
所以:
H2=110±0.06
图2所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:
孔mm需淬硬,键槽尺寸深度为mm。
孔和键槽的加工顺序是:
1)镗孔至mm。
2)插键槽,工序尺寸为A。
3)淬火热处理。
4)磨内孔至mm,同时保证mm(假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小,可忽略)。
试求插键槽的工序尺寸及其公差。
解:
(1)由题意,列尺寸链如图所示。
A
(2)解尺寸链,可得插键槽工序尺寸及公差为:
尺寸为封闭环,解之得:
1.如图所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:
孔
mm需淬硬,键槽尺寸深度为
mm。
孔和键槽的加工顺序是:
1)镗孔至
mm。
2)插键槽,工序尺寸为A。
3)
淬火热处理。
4)磨内孔至mm,同时保
证mm(假设磨孔和镗孔时的同轴度误差
很小,可忽略)。
试求插键槽的工序尺寸及其公差。
(7分)
解:
按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。
其中尺寸46为要保证的封闭环,A和20为增环,19.8为减环。
按尺寸链基本公式进行计算:
基本尺寸:
偏差:
+0.30=(+0.025+△sA)-0∴△sA=0.275
+0=(0+△xA)-(+0.05)∴△xA=0.050
因此A的尺寸为:
按“入体”原则,A也可写成:
如下图所示轴套零件的轴向尺寸,其外圆、内孔及端面均已加工。
试求:
当以B面定位钻直径为φ10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差。
(要求画出尺寸链图)
解:
如图A1:
封闭环;A2、A4:
增环;A3:
减环
A1=A2+A4-A3=60+25-50=35
ESA1=ESA2+ESA4-EIA3=0+0.1-(-0.05)=0.15
EIA1=EIA2+EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2
所求A1及其偏差为:
A1=
1.如图所示工件成批加工时用端面用B定位加工表面A(用调整法),以保证尺寸,试计算铣削表面A时的工序尺寸及上、下偏差。
L2=60±0.05
L1=30+0.05
L0=10+0.2
L3=?
答:
尺寸链如图所示, L0间接获得为封闭环,L3为工序尺寸在加工过程要使用,需要计算出来。
经分析可知,L1,L3为循环,L2为减环。
依据
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- 机械制造 技术 基础 复习题 倪小丹