机械制造工艺学答案

1、1-11在图示的加工工件中，试分别确定应限制的自由度。答：a应限制x、y、 z、x、y 5个自由度。底面1限制了 z、x、y，（用支承钉或平板）外圆2限制了 x、y，（用扁V形铁，自动定心）（b）应限制全部6个自由度槽1 （用短圆销）限制 y，平面2 （用支承钉）限制y，外圆面3 （用厚V形铁）限制x、z、x、z（c）限制所有6个自由度平面1限制（三个支承钉或平板）z、x、y平面2限制（用支承条）x、z，平面3限制（一个支承钉）y。（d）应限制全部6个自由度。面1限制（用支承板）z、x、y，孔2限制（用短圆销）x、y，外圆弧3限制（用扁V形铁，x可移动的）z。1-10根据六点定位原理，分析各图

2、示定位 方案，并判断各定位元件分别限制了哪些 自由度？答: （a）左端卡盘限制z、y，右端尾顶尖限制x、y、z，共限制5个自由度；（b）左端顶尖限制x、y、 z，右端滑动顶尖限制y、z，共限制5个自由度；（c）心轴+开口弹性套限制 y、 z、y、z4个自由度；(d)左端圆锥销限制x、y、 z，右端滑动圆锥销限制y、Z,共限制5个自由度；(e左侧两个短 V形块限制x、y、x、y4个自由度，右侧一个短 V形块限制z、Z 2个 自由度，共限制6个自由度，完全定位；(f)底面两块长支撑板限制z、x、y，侧面下端两个支撑钉限制x、Z，侧面上端菱形销限制y，共限制6个自由度，完全定位。6-3图2 96a所

3、示套筒零件上铳键槽，要保证尺寸5400.14 mm及对称度。现有三种定位方案,(已知t颐匸匚*33：o： 031 町2-3 图分别如图b、c、d所示。试计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案 内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm)。答：方案(b)：对尺寸54 _0.14，6T10 11定 位 不重合）101O.02072. a2 sin45sin 2图 2-96对槽对称度，：=0方案(c)对尺寸544，隹二：位，不重合11指定边接触(上母线)，：位=(T心轴Td) e (0.02 0.03) 0.01，式中Td为零件22内孔公差，e为心轴与内孔的最小间隙。, 1 1:不重合=

4、Td =0.12 2定二，位不重合=0.085对槽对称度，：位,不重合=0方案(d)对尺寸54 _o.i4 ,:定 = :位 -：不重合=0+0=01 1对槽对称度，.二位不重合=0+Td= 0.1=0.05 0.03/3 =0.01 合22方案(b)最优。4-甲20 在图 1 97 所示工件中，Li=70 -0.050 mm, L2=60 -0.025 mm , L3=20 0 mm , L3不便直接答：作尺寸链图 丄3为封闭环，Lx、L2为增环，L1为减环。列表解:公称尺寸ESJ 30+0 100A6(i-0.025+0 050+0.025（厶）20+0.150解得Lx= 3。010 （测

5、量尺寸）4-16图4-76所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至C30.500.1 mm,铳键槽深度为H評，热处理，磨外圆至C 30 0.035 mm。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为C 0.05mm,求保证键槽深 度为4 0.2mm的铳槽深度H。公称尺寸ESEIH （待求）:4.25+0.107+0.0175L1-15.25+0.050L同0+0.025-0.025L215+0.018+0.0075L04+0.20答：画尺寸链图，Lo为圭寸闭环,H、L2为增环，Li、L同为减环。列表解:铳槽尺寸 H= 4.25 鑑5 =4.2675 0008954-17 一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至C2

6、O.6Oo.o4 mm，渗碳淬火，磨外圆至C 2Oo.o2mm。试计算保证淬火层深度为0.71.0mm的渗碳工序渗入深度 t。答：画尺寸链图，Lo为封闭环，t、L2为增环，Li为减环。列表解：公称尺寸ESEIt （待求）1.0+0.28+0.01L1-10.3+0.020L2100-0.01Lo0.7+0.300.280.01ikdtL1L2铣槽尺寸t= 1.02-16车削一批轴的外圆，其尺寸为血25 0.05mm,已知此工序的加工误差分布曲线是正态分布，其标准差b =0.025mm，曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧。试求零件的合格率，废 品率。工艺系统经过怎样的调整可使废品率降低？答：补充

7、：曲线顶峰位置偏于公差带中值的左侧0.003mm.计算Cp = T 0100.6671 ,工艺能力不足，产生不合格品。66 汇 0.025Z1(25 0.05)-(25 -0.003)0.025卩佃）=0.463X d minZ2cr(25 -0.003)-(25 -0.05)0.025= 1.88,F(Z2 0.4680合格率：Fz2 =95.1%调整尺寸分布中心与公差中心重合，减少背吃刀量：0.003/2=0.0015mmZ1 =Z2005 =2F（zj = 0.4772合格率：0.4772*2=95.44%2-21在车床上加工一批工件的孔，经测量实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占

8、22.4%，大于要求的尺寸而不能返修的工件数占1.4%，若孔的直径公差 T=0.2mm ,整批工件尺寸服从正态分布，试确定该工序的标准差厂 并判断车刀的调整误差是多少？答：转化为合格率Fz1 =0.5 -1.4% 查表 zi=2.2Fz2 =0.522.4% 查表 z2=0.74合格率：1-0.224-0.014=77.46%画分布图Xi= 2.2X1 =0.15解得 X2 =0.05cr =0.068z1Z2 =0.74crx1x2 = T =0.2CT让尺寸分布中心与尺寸公差带中心重合，车刀调整误差为0.05/2=0.025mm （偏大方向调）0 1乙=1.47F（z1）=0.43合格率：

9、0.43*2=0.86=86%0.0685-14减速机中某轴上零件的尺寸为A仁40mm，A2=36mm，A3=4mm，要求装配后齿轮轴向间隙，A0=0 ；20mm,结构如图5-47所示。试用极值法和统计法分别确定A1、A2、A3的公图 3-47 霸 S-U m答：A0为封闭环，A1增环，A2、A3减环差及其分布位置。A2A1（1） 极值法T0=0.15mm，T0/3=0.05mm，选易加工 A3为协调环分配公差取 T仁0.07mm，T2=0.06mm，（按尺寸和加工难易）T3=T0-T1-T2=0.02mmA1为内尺寸、A2为外尺寸，A1按基孔制，A2按基轴制：A仁40 mm，A2=360.0

10、35mm，二2 - -0.03mm，二0 = 025 010 = 0.175mm2二 3 = J _2 _0 = _0.11 mm1 1 上偏差 E&-T3 - -0.11 0.02 - -0.1mm221 1下偏差 El3 f 】3T3 - -0.110.02 - -0.12mm2 2A3=4 _0.12mm列表法解:公称尺寸ESElA140+0.070A2-36+0.060A3 （待求）-4+0.12+0.1A。0+0.25+0.1故：A3=4 3.12mm（1）大数法（统计法） 基本尺寸校核同上。计算平均公差：Tavq 二 T。/ .3 =0.15/ 3 = 0.09mm ,选难加工 A

11、1为协调环，分配公差 T2=0.10mm, T3=0.03mmA2、A3 均为外尺寸，A2=36 .1mm A3=4 ；.03mm=2 = -0.05mm， l3 = -0.015mm ,0 二 025= 0.175mm21 = 230 =-0.050.015 0.175 = 0.11mm计算 汀02 -T2-T32 = go.152 -0.12 -0.032 = 0.10mm1上偏差 ES1T1 =0.11 0.05= 0.16mm21下偏差 El 1 = -: 1T| = 0.11 0.05 = 0.06mm20.16 0 0A1=40 书.06mm,A2=36 _0.1mm，A3=4 q03mm3、如图所示为一主轴部件，为保证弹性挡圈能顺利装入，要求保持轴向间隙A 0=0+0.02 mm。已知 A=33mm A=36mm A=3mm试计算确定各组成零件尺寸的上、下偏差 解: T1=0.1mm,