机械制造技术基础习题.docx
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机械制造技术基础习题
1.下图为车削工件端面的示意图,图上标注的进给运动是是,刀具后角是,已加工表面是
主偏角
2
-3
:
4
10
2、图2-4-5所示为在车床上车孔示意图,试在图中标出刀具前角、后角、主角、刃倾角。
答案
副偏角和
3、图
答案:
1II\
—------
图3
3所示为车外园示意图,试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。
1——前角、2
后角、3
副偏角、4――主偏角、5――刃倾角
r
簞
I
1-11
1-12
1-13
1-14
限制
1-15
(
AI
锥度心轴限制(
①2②3③4
小锥度心轴限制(
①2②3③4
个自由度。
④5
)个自由度。
④5
在球体上铳平面,要求保证尺寸
①1②2③3④4
在球体上铳平面,若采用习图:
)个自由度。
①1②2③3④4
H(习图2-1-13),必须限制(
H
习图2-1-13
2-1-14所示方法定位,贝y实际
)个自由度。
过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔,必须限制)个自由度。
①2②3③4④5
a)
b)
c)
d)
4.分析题
4-1试分析习图2-4-1所示各零件加工所必须限制的自由度:
在球上打盲孔©B保证尺寸H;
在套筒零件上加工孔,要求与©D孔垂直相交,且保证尺寸
在轴上铳横槽,保证槽宽B以及尺寸H和L;
在支座零件上铳槽,保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。
a)
b)
c)
d)
4-2试分析习图2-4-2所示各定位方案中:
①各定位元件限制的自由度;②判断有无欠
定位或过定位;③对不合理的定位方案提出改进意见。
车阶梯轴小外圆及台阶端面;
车外圆,保证外圆与内孔同轴;
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;在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。
习图2-4-3
c)
习图2-4-1
1.图1为工件加工平面BD的三种定位方案,孔01已加工,1,2,3为三个支钉,分析计算工序尺寸A的定位误差,并提出更好的定位方案.
EZ
图1
4-4某工厂在齿轮加工中,安排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原因。
4-5习图2-4-5所示为在车床上车孔示意图,试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。
4-9试分析习图2-4-9所示零件在结构工艺性上有哪些缺陷?
如何改进?
其余
(外圆直径D=50_0.1)O现加工槽B,
0.05/300,夹具两定位V型块夹角a=90°,交点A的连线与夹具体底面的平行度误差为0.01/150,阶梯轴工件两端轴颈尺寸为420±0.05mm。
试分析计算加工后键槽底面对工件轴
线的平行度误差(只考虑上述因素影响,并忽略两轴颈与435mm外圆的同轴度误差)。
习图4-4-1
3项组成:
4-1答案:
键槽底面对如5mm下母线之间的平行度误差由
1铳床工作台面与导轨的平行度误差:
0.05/300
2夹具制造与安装误差(表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差):
0.01/150
3工件轴线与交点A的连线的平行度误差:
为此,首先计算血0±0.05mm外圆中心在垂直方向上的变动量:
氏=0.7xTd=0.7x0.1=0.07mm
可得到工件轴线与交点A的连线的平行度误差:
0.07/150
最后得到键槽底面(认为与铳床导轨平行)对工件轴线的平行度误差:
人P=0.033000.011500.07/15^0.21/300
4-2试分析习图4-4-2所示的三种加工情况,加工后工件表面会产生何种形状误差?
假设
工件的刚度很大,且车床床头刚度大于尾座刚度。
7)
4-2答案:
a)在径向切削力的作用下,外圆表面成锥形,右端直径大于左端直径。
b)
习图4-4-2
C)
尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量,
加工后工件
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。
刚度很大,加工后端面会产生中凹。
若刀具
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直径,加工后零件最终的形状参见图
4-34。
4-6在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为012±0.01现随机抽取100件进行测量,
结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为X=11.99,均方根偏差为(7=0.003。
试:
画出销轴外径尺寸误差的分布曲线;
计算该工序的工艺能力系数;
估计该工序的废品率;
分析产生废品的原因,并提出解决办法。
①
②
③
④
(公差带)
废品率约为50%
产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差,很可能是砂轮位置调整不当所致;改进办法是重新调整砂轮位置。
4-7在车床上加工一批小轴的外圆,尺寸要求为*20j.1mm。
若根据测量工序尺寸接近正
态分布,其标准差为CT=0.025mm,公差带中心小于分布曲线中心,偏差值为0.03mm。
试
计算不合格品率。
4-7答案:
分布曲线
/\
不合格品率
19.9
19.95
习图4-4-7ans
画出分布曲线图,可计算出不合格品率为21.055%
19.98
例1有一批小轴,其直径尺寸要求为?
1800.035mm,加工后尺寸属正态分布,测量计算得一
批工件直径的算术平均值=17.975mm,均方根差生的原因,提出减少废品率的措施。
解:
1、画尺寸分布区与于公差带间的关系图
2、设计尺寸可写作
=0.01mm。
试计算合格品率,分析废品产
乂=0.025/0.01=2.5
Ai=0.9876
x2=T/2-A=0.01X拓=0.01/0.01=1
A2=0.6826
1000件,其直径尺按正态分布,平均值Xj=11.005mm,均方差0.004mm。
第二台
第二机床的加工精度
6—=6X0.0025=0.015
aU1*02-11.015*)
—0.0025
A
(2)=0.9542
从图中可见,第二台机床产生废品的主要原因是刀具调整不当,使一批工件尺寸分布重心偏大于公差中心,从而产生可修复废品。
0.0075mm为宜。
改进的办法是对第二机床的车刀重新调整,使之再进刀
d=0.02mm,问这批加工件合格品率是多少?
不合格平率是多少?
能否修复?
解:
1)标准化变化
1.单项选择
1-1表面粗糙度的波长与波高比值一般(
4.分析计算题
4-1试选择习图5-4-1示三个零件的粗、精基准。
其中a)齿轮,m=2,Z=37,毛坯为热轧
棒料;b)液压油缸,毛坯为铸铁件,孔已铸出。
C)飞轮,毛坯为铸件。
均为批量生产。
图中除了有不加工符号的表面外,均为加工表面。
4-1答案
1.图a:
①精基准一一齿轮的设计基准是孔A。
按基准重合原则,应选孔A为精基
准。
以A为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。
故选孔A为统
一精基准。
②粗基准一一齿轮各表面均需加工,不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。
在加工孔A时,以外圆定位较为方便,且可以保证以孔A定位加工外圆时
获得较均匀的余量,故选外圆表面为粗基准。
2.图b:
①精基准一一液压油缸的设计基准是孔B。
按基准重合原则,应选孔B为
精基准。
以B为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。
故选孔B
为统一精基准。
②粗基准一一液压油缸外圆没有功能要求,与孔B也没有位置关系要求。
而孔B是重要加工面,从保证其余量均匀的角度出发,应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。
3.
C为精基
C为统且不
图C:
①精基准一一飞轮的设计基准是孔C。
按基准重合原则,应选孔准。
以C为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。
故选孔一精基准。
②粗基准一一为保证飞轮旋转时的平衡,大外圆与不加工孔要求同轴,加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀,故应不加工孔及内端面作定位粗基准。
4-2今加工一批直径为<)25_0.o2imm,Ra=0.8mm,长度为55mm的光轴,材料为45钢,
毛坯为直径028±0.3mm勺热轧棒料,试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。
4-2答案:
—较5.4_0.33mm。
3)图d:
尺寸A3,10±0.1,8*.05和构成一个尺寸链(见习解图5X4-2d),其中尺寸
-0.1=-0.1—(ESA3+0),7ESA3=0。
故:
A^28_0.05mm
4-4答案:
4-5答案:
待求。
解此尺寸链可得到:
A2=26.3採;4mm
3、图5为某零件的加工路线图。
工序I:
粗车小端外圆、肩面及端面;工序n:
车大外圆及端面;工序川:
精车小端外圆、肩面及端面。
试校核工序川精车端面的余量是否合适?
若余量不够应如何改进?
将尺寸52*0^3的下偏差改为“-0.3”
21
11
环是减环?
A7+A8+A4+A5+Ai+A2=A9+A10+A0+A6+A3增环:
A7>A8、A4、A5、A2
减环:
A9、a10、A6、A3
.书.16
2、图3为齿轮轴截面图,要求保证轴径尺寸*28;.028mm和键槽深t=40mm。
其工艺过
程为;1)车外圆至*28^.10mm;2)铳键槽槽深至尺寸H;3)热处理;4)磨外圆至尺
AQQ书.024
寸W28书.008mm。
试求工序尺寸H及其极限偏差。
解:
Ao+14.25=H+14H=4.25
0.16=ESH+0.012-(-0.05)
EIH=0.04
ESH=O.O98
1.单项选择
1-3
1-4
1-7
原始误差是指产生加工误差的源误差”即
①机床误差②夹具误差③刀具误差
误差的敏感方向是()。
①主运动方向②进给运动方向③过刀尖的加工表面的法向
表面的切向
镗床主轴采用滑动轴承时,影响主轴回转精度的最主要因素是(
①轴承孔的圆度误差②主轴轴径的圆度误差
削力的大小
)。
④工艺系统误差
④过刀尖的加工
)。
③轴径与轴承孔的间隙④切
1-8
原因是()。
①车床主轴径向跳动②卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴
在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔,
车后发现内孔与外圆不同轴,其最可能
③刀尖与主轴轴
线不等高
④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行
)。
1-9在车床上就地车削(或磨削)三爪卡盘的卡爪是为了(
③提高装夹稳定
①提高主轴回转精度②降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度性
④保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴
1-10
为减小传动元件对传动精度的影响,应采用(
)传动。
1-11
②升速②降速③等速④变速通常机床传动链的()元件误差对加工误差影响最大。
①首端②末端③中间④两端
1-12
工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度()。
①之和②倒数之和③之和的倒数④倒数之和的倒数
1-13
机床部件的实际刚度()按实体所估算的刚度。
①大于②等于③小于④远小于
1-15误差复映系数与工艺系统刚度成()。
①正比②反比③指数关系④对数关系
1-16车削加工中,
①传给工件
大部分切削热()。
②传给刀具③传给机床④被切屑所带走
1-17磨削加工中,
①传给工件
大部分磨削热()。
②传给刀具③传给机床④被磨屑所带走
1-18
为了减小机床零部件的热变形,在零部件设计上应注意()。
①加大截面积②减小长径比③采用开式结构④采用热对称结构
1-19
工艺能力系数与零件公差()。
①成正比②成反比③无关④关系不大
1-20
外圆磨床上采用死顶尖是为了(
①消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响
③消除工件主轴运动误差对加工精度的影响
)。
②消除导轨不直度对加工精度的
④提高工艺系统刚度
2.多项选择
2-1尺寸精度的获得方法有()。
④自动控制法
①试切法②调整法③定尺寸刀具法
2-2零件加工表面粗糙度对零件的()有重要影响。
1耐磨性②耐蚀性③抗疲劳强度④配合质量
2-3主轴回转误差可以分解为()等几种基本形式。
①径向跳动②轴向窜动③倾角摆动④偏心运动
2-5如习图4-2-5所示,零件安装在车床三爪卡盘上车孔(内孔车刀安装在刀架上)。
加工后发现被加工孔出现外大里小的锥度误差。
产生该误差的可能原因有()。
①主轴径向跳动②三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴
③车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行④刀杆刚性不
足
2-6在车床上以两顶尖定位车削光轴,车后发现工件中部直径偏大,两头直径偏小,其可能的原因有(
①工件刚度不足②
)。
前后顶尖刚度不足③车床纵向导轨直线度误差④导轨
扭曲
①车床导轨与主轴回转轴线不平行②尾座套筒轴线与主轴回转轴线不同轴
刀具热变形④钻头刃磨不对称
2-10
下列误差因素中属于常值系统误差的因素有()。
①机床几何误差②工件定位误差③调整误差④刀具磨损
2-11
下列误差因素中属于随机误差的因素有()。
①机床热变形②工件定位误差③夹紧误差④毛坯余量不均引起的误差复
2-12从分布图上可以(
①确定工序能力是否稳定
2-13通常根据X-R
①有无不合格品
变值系统误差
)。
②估算不合格品率
(对应知识点4.6.2)
③判别常值误差大小④判别工艺过程
图上点的分布情况可以判断
②工艺过程是否稳定
()。
③是否存常值系统误差④是否存在
图5中零件,成批生产时用端面B定位加工表面
A,以保证尺寸
1000.2,试标铳此缺口时的
工序尺寸及公差。
图5-33所示偏心零件,表面关的加工过程如下:
A要求渗碳处理,渗碳层深度规定为
0.5〜0.8mm。
与此有
1)
精车A面,保证直径D1
=*38.400.1
2)
渗碳处理,控制渗碳层深度
H1;(表面具有高的硬度和耐磨性
3)
精磨A面保证直径尺寸D1
=*38.4^.016,同时保证规定的渗碳层深度。
试确定H1的数值
"El丁二3・
5
33
第5章练习题
1.单项选择
1-7淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是()。
①粗车—半精车—精车②粗车—半精车—精车—金刚石车
3粗车—半精车—粗磨④粗车—半精车—粗磨—精磨
)。
1-8铸铁箱体上0120H7孔常采用的加工路线是(
①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰
1-12直线尺寸链采用概率算法时,若各组成环均接近正态分布,则封闭环的公差等于()。
①各组成环中公差最大值②各组成环中公差的最小值
③各组成环公差之和④各组成环公差平方和的平方根
1-15工艺路线优化问题实质上是()问题。
①寻找最短路径②寻找最长路径③寻找关键路径④工序排序
2.多项选择
2-1选择粗基准最主要的原则是(
①保证相互位置关系原则
④自为基准原则
2-2采用统一精基准原则的好处有(
①有利于保证被加工面的形状精度
③可以简化夹具设计与制造
)。
2有利于保证被加工面之间的位置精度
④可以减小加工余量
2-3平面加工方法有(
①车削②铣削
2-4研磨加工可以(
①提高加工表面尺寸精度
④提高加工表面的硬度安排加工顺序的原则有(
①先基准后其他②先主后次采用工序集中原则的优点是(
①易于保证加工面之间的位置精度
③可以降低对工人技术水平的要求
2-5
2-6
磨削
)。
②
)等。
④拉削
提高加工表面形状精度
③降低加工表面粗糙度
)和先粗后精。
③先面后孔
)。
②便于管理
④可以减小工件装夹时间
④先难后易
2-7
最小余量包括()和本工序安装误差。
③上一工序表面粗糙度和表面缺陷
①上一工序尺寸公差②本工序尺寸公差层厚度
4上一工序留下的形位误差
第6章练习题
1.单项选择
1-1装配系统图表示了()。
③装配过程②装配系统组成③装配系统布局④机器装配结构1-2一个部件可以有()基准零件。
①一个②两个③三个④多个
1-3汽车、拖拉机装配中广泛采用()。
①完全互换法②大数互换法③分组选配法
1-4高精度滚动轴承内外圈与滚动体的装配常采用(
①完全互换法②大数互换法③分组选配法
1-5机床主轴装配常采用(
2.多项选择
2-1机器由(
)装配而成。
①零件②组件③部件④标准件
2-4常用的机械装配方法有()和修配法等。
①完全互换法②大数互换法③调整法④选配法
在确定各待定组成环公差大小时,可选用()。
①等公差法②等精度法③随机分配法④按实际加工可能性分配法协调环通常选()的尺寸。
①尺寸链中最小②尺寸链中最大③
分组选配法进行装配时适用于(
①大批量生产②配合精度要求很高
装配零件数较少三、如下图所示为某零件简图,其部分工序如图及上下偏差是否正确?
若有错误应如何修正-
2-6
2-7
2-8
易于制造④可用通用量具测量)的情况。
③参与装配零件本身精度很高
④参与
b,c,d所示,试校核工序图上所标注的工序尺寸
1
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(町零件图
140.3』1
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」0.4島
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Cd)
4.在三台车床上加工一批工件的外圆面,加工后经测量,分别发现有图4所示的形状误差:
(a)、(b)、(c)鞍形。
试分析说明可能产生上述各种形状误差的主要原因?
-t
iH—-
4
IE
a.
b.
c.
刀具磨损,纵溜板与主轴轴线不平行,误差复映
工件刚性差,机床纵导轨直线度误差,误差复映
系统刚性差,刀具直线运动与工件回转轴线不在同一平面内,误差复映
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