机械制造基础部分课后习题答案

1、会计学1机械制造基础部分课后习题答案机械制造基础部分课后习题答案第1页/共65页绪论绪论第第1章章 机械加工工艺装备机械加工工艺装备第第2章章 金属切削基本原理金属切削基本原理第第3章章 工艺规程设计工艺规程设计第第4章章 典型零件加工典型零件加工第第5章章 机械制造质量分析与控制机械制造质量分析与控制第第6章章 先进制造技术简介先进制造技术简介第2页/共65页第3页/共65页YXYX,限制限制三爪卡盘夹长限制三爪卡盘夹长限制Z第4页/共65页三爪卡盘夹短限制三爪卡盘夹短限制YX,尾架顶尖限制尾架顶尖限制YX,第5页/共65页三爪卡盘夹短限制三爪卡盘夹短限制YX,中心架限制中心架限制YX,第6

2、页/共65页端面限制端面限制YXZ,短圆销限制短圆销限制YX,第7页/共65页端面限制端面限制ZXY,短圆销限制短圆销限制ZX,第8页/共65页短短V形块限制形块限制ZY,短短V形块限制形块限制短短V形块限制形块限制ZY,XX,第9页/共65页第10页/共65页YX,图图a）过球心钻一小孔）过球心钻一小孔 理论上应限制理论上应限制 实际上限制实际上限制 锥套定位锥套定位ZYX,第11页/共65页YXYX,图图b）在圆盘中心钻一孔）在圆盘中心钻一孔 理论上应限制理论上应限制 三爪卡盘定位（夹长）三爪卡盘定位（夹长）实际上限制实际上限制 YXYX,第12页/共65页ZXZY,ZXZX,图图c）在轴

3、上铣横槽）在轴上铣横槽 理论上应限制理论上应限制 长长V形块及支承钉定位形块及支承钉定位实际上长实际上长V形块限制形块限制 支承钉限制支承钉限制Y第13页/共65页ZXYX,ZXZX,图图d）在套筒上钻孔，尺寸）在套筒上钻孔，尺寸L 理论上应限制理论上应限制 长圆销及端面定位长圆销及端面定位实际上长圆销限制实际上长圆销限制 端面限制端面限制Y第14页/共65页图示零件，毛坯为图示零件，毛坯为35mm棒料，批量生产时其机棒料，批量生产时其机械加工过程如下：在锯床上切断下料，车一端面钻械加工过程如下：在锯床上切断下料，车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔，在另一台车中心孔，调头，车另一端面钻

4、中心孔，在另一台车床上将整批工件一端外圆都车至床上将整批工件一端外圆都车至30mm及及20mm，调头再用车刀车削整批工件的调头再用车刀车削整批工件的18外圆，又换一外圆，又换一台车床，倒角，车螺纹。最后在铣床上铣两平面，台车床，倒角，车螺纹。最后在铣床上铣两平面，转转90后，铣另外两平面。试分析其工艺过程的组后，铣另外两平面。试分析其工艺过程的组成。成。 第15页/共65页第16页/共65页试选择图示支架和法兰盘零件加工时定位的精基准试选择图示支架和法兰盘零件加工时定位的精基准和粗基准和粗基准第17页/共65页基准重合基准重合基准统一基准统一在大多数工序中使用在大多数工序中使用定位稳定可靠、夹

5、具结构简单定位稳定可靠、夹具结构简单定位面积最大且平整定位面积最大且平整是跳动、是跳动、1515、5252等尺寸的设计基准等尺寸的设计基准）个自由度（限制面yxzA,3第18页/共65页基准重合基准重合基准统一基准统一在大多数工序中使用在大多数工序中使用定位稳定可靠、夹具结构简单定位稳定可靠、夹具结构简单定位夹紧简单定位夹紧简单方便（三爪卡盘）方便（三爪卡盘）是跳动、各外圆、孔的设计基准是跳动、各外圆、孔的设计基准 ）个自由度（限制外圆yxm,2652）个自由度（限制面yxzA,3第19页/共65页基准统一基准统一定位稳定可靠、夹具结构简单定位稳定可靠、夹具结构简单离中心远，转角误差小离中心远

6、，转角误差小支承钉定位，简单方便支承钉定位，简单方便在大多数工序中使用在大多数工序中使用）个自由度（限制右下侧面z1）个自由度（限制面yxzA,3）个自由度（限制外圆yxm,2652第20页/共65页定位稳定可靠、夹紧方便定位稳定可靠、夹紧方便 定位面平整光洁、可用三爪卡盘装夹定位面平整光洁、可用三爪卡盘装夹）个自由度（限制外圆yxyxm,4680）个自由度（限制法兰左端面z1定位稳定可靠、夹紧方便定位稳定可靠、夹紧方便 直接靠在三爪卡盘卡爪上直接靠在三爪卡盘卡爪上第21页/共65页第22页/共65页P246/3.5a)zyzy,xyxz,zy,xyxz,zyx,yxz,zyx,P246/3.

7、5a)第23页/共65页轴承座零件如图所示，除轴承座零件如图所示，除B B面外，其他尺寸均已面外，其他尺寸均已加工完毕。现工序以表面加工完毕。现工序以表面A A定位加工定位加工B B面，面，试计算工序尺寸及其偏差。试计算工序尺寸及其偏差。第24页/共65页解解: :画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环4 . 0090增环增环X,1301 . 00减环减环1 . 0150计算：计算：90=130+X-15090=130+X-150X=110X=1100.0.4=0.1+ ES4=0.1+ ESX X (-0.1)(-0.1)ESESX X=0.2=0.20=0+EI0=0+EIX X-0.

8、1-0.1EIEIX X=0.1=0.12 . 01 . 0110X01 . 02 .110第25页/共65页轴套零件如图所示，其内外圆及端面轴套零件如图所示，其内外圆及端面A A、B B、D D均已均已加工。现后续加工工艺如下：加工。现后续加工工艺如下：以以A A面定位，钻面定位，钻8 8孔，求工序尺寸及其偏差。孔，求工序尺寸及其偏差。以以A A面定位，铣缺口面定位，铣缺口C C，求工序尺寸及其偏差。，求工序尺寸及其偏差。 X第26页/共65页解解: : 工序工序1 1画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环15. 030增环增环X,601 . 00减环减环01 . 075计算：计算：30

9、=60+X-7530=60+X-75X=45X=450.0.15=0.1+ ES15=0.1+ ESX X (-0.1)(-0.1) ESESX X=-0.05=-0.05-0.15=0+EI-0.15=0+EIX X-0-0EIEIX X=-0.15=-0.1505. 015. 045X05. 09 .44第27页/共65页轴套零件如图所示，其内外圆及端面轴套零件如图所示，其内外圆及端面A A、B B、D D均已均已加工。现后续加工工艺如下：加工。现后续加工工艺如下：以以A A面定位，钻面定位，钻8 8孔，求工序尺寸及其偏差。孔，求工序尺寸及其偏差。以以A A面定位，铣缺口面定位，铣缺口C

10、C，求工序尺寸及其偏差。，求工序尺寸及其偏差。 YX第28页/共65页解解: : 工序工序2 2画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环12. 020增环增环Y减环减环05. 09 .44计算：计算：20=Y-44.920=Y-44.9Y=64.9Y=64.90.0.12=ES12=ESY Y (-0.05)(-0.05)ESESY Y=-0.07=-0.07-0.12=EI-0.12=EIY Y-0.05-0.05EIEIX X=-0.07=-0.0707. 09 .64Y014. 097.64第29页/共65页mm16. 004mm01 . 05 .28mm024. 0008. 028铣

11、削铣削加工一轴类加工一轴类零件的键槽时，如零件的键槽时，如图所图所示，要求保证示，要求保证，其工艺过程为：，其工艺过程为：考虑到磨外圆与车外圆的中心不重合，设同轴度误差考虑到磨外圆与车外圆的中心不重合，设同轴度误差为为0.04mm0.04mm。试求铣键槽的工序尺寸。试求铣键槽的工序尺寸H H及其偏差。及其偏差。车外圆至车外圆至键槽深度为键槽深度为；铣键槽保证尺寸；铣键槽保证尺寸H；热处理；热处理； 磨外圆至磨外圆至第30页/共65页解解: : 画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环16. 004增环增环H,14012. 0004. 0减环减环02. 00,25.14005. 0计算：计算：

12、4=14+H-14.25-04=14+H-14.25-0H=4.25H=4.250.0.16=0.012+ ES16=0.012+ ESH H (-0.05-0.02)(-0.05-0.02)ESESH H=0.078=0.0780=0.004+EI0=0.004+EIH H-0-0.02-0-0.02EIEIH H=0.016=0.016078. 0016. 025. 4H062. 00266. 4第31页/共65页某零件规定的外圆直径为某零件规定的外圆直径为mm005. 032 ，渗碳深度为，渗碳深度为0.50.50.8mm0.8mm。现为使此。现为使此零件能和其它零件同炉渗碳，限定其工艺

13、渗碳层深度为零件能和其它零件同炉渗碳，限定其工艺渗碳层深度为0.80.81.0 mm1.0 mm。试计算渗。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其偏差。碳前车削工序的直径尺寸及其偏差。 第32页/共65页解解: : 画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环3 . 005 . 0增环增环0025. 016,1 . 09 . 0减环减环R计算：计算：0.5=0.9+16-R0.5=0.9+16-RR=16.4R=16.40.0.3=0.1+0-EI3=0.1+0-EIR R EIEIR R=-0.2=-0.20=-0.1-0.025-ES0=-0.1-0.025-ESR RESESR R=-0.12

14、5=-0.125125. 02 . 04 .16R25. 04 . 08 .32d015. 055.32第33页/共65页轴在箱体上的装配关系如图所示（左右两套筒零轴在箱体上的装配关系如图所示（左右两套筒零件尺寸相同），要求带轮与套筒之间保留有件尺寸相同），要求带轮与套筒之间保留有0.50.50.8mm0.8mm的间隙。试按装配尺寸链最短路线原则绘制的间隙。试按装配尺寸链最短路线原则绘制出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且分别用出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且分别用极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差。极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差。 第34页/共65页解解: : 画尺寸链画

15、尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环增环增环减环减环计算：计算：L L0 0=150-8-133.5-8=150-8-133.5-8L L0 0=0.5=0.5极值法极值法L1=150 8，133.5，80.50.8组成环平均公差组成环平均公差004. 028L004. 048L01 . 035 .133L按加工难易，设按加工难易，设T T1 1=0.12=0.12，T T2 2=0.04=0.04，T T3 3=0.1=0.1，T T4 4=0.04 =0.04 T1+ T2+ T3+T4=0.12+0.04+0.1+0.04=0.3 = T0 选选L L1 1为协调环，按单向入体，令为协调环，

16、按单向入体，令 075. 043 . 00,mTTlav3 . 0005 . 0L第35页/共65页各环中间偏差各环中间偏差0 0=0.=0.1515，2 2=-0.0=-0.02 2，3 3= =0.050.05， 4 4=-0.02=-0.020.0.15= 15= 1 1- -（-0.0-0.02 20.050.05-0.02-0.02）1 1=0.=0.0606 12. 001150212. 006. 0150L12. 001150L004. 028L答答: :（极值法）（极值法）01 . 035 .133L004. 048L第36页/共65页概率概率法法组成环平均公差组成环平均公差1

17、5. 043 . 00,mTTsav0222223 . 009. 008. 014. 008. 024. 0TTi0222223 . 009. 005. 015. 005. 025. 0TTi按加工难易，设按加工难易，设T T1 1=0.24=0.24，T T2 2=0.08=0.08，T T3 3=0.14=0.14，T T4 4=0.08 =0.08 0222223 . 009. 007. 019. 007. 021. 0TTi第37页/共65页概率概率法法组成环平均公差组成环平均公差15. 043 . 00,mTTsav0222223 . 009. 008. 014. 008. 024.

18、 0TTi008. 028L按加工难易，设按加工难易，设T T1 1=0.24=0.24，T T2 2=0.08=0.08，T T3 3=0.14=0.14，T T4 4=0.08 =0.08 选选L L1 1为协调环，按单向入体，令为协调环，按单向入体，令 014. 035 .133L008. 048L各环中间偏差各环中间偏差0 0=0.=0.1515，2 2=-0.0=-0.04 4，3 3= =0.00.07 7， 4 4=-0.04=-0.040.0.15=15=1 1- -（-0.0-0.04 40.00.07-0.047-0.04）1 1=0=0 12. 01501L答答: :（概

19、率法）（概率法）12. 01501L008. 0428 LL014. 035 .133L第38页/共65页镗夹具如图所示，要求定位面到孔中心距离为镗夹具如图所示，要求定位面到孔中心距离为1551550.01mm0.01mm，定位板厚，定位板厚20mm20mm。试用修配法确定各。试用修配法确定各组成环尺寸及其偏差，并确定最小修配量。组成环尺寸及其偏差，并确定最小修配量。 第39页/共65页解解: : 画尺寸链画尺寸链 判断：封闭环判断：封闭环增环增环减环减环计算：计算： 155=A155=A1 1-20-20A A1 1=175=175A1201550.01修配法修配法:按经济精度按经济精度,

20、T1=0.1，T2=0.15 05. 01751A19. 004. 0220A选底板选底板A A2 2为修配环，按单向入体，令为修配环，按单向入体，令 修刮底板修刮底板使封闭环变大使封闭环变大 越修越大越修越大0 0.01 = 0.05-EI.01 = 0.05-EI2 2 EIEI2 2=0.04 =0.04 最多修配量最多修配量=TiT0=0.1+0.150.02=0.23 最小修配量最小修配量=0=0 补充修正补充修正,令最小修配量令最小修配量=0.06 25. 010. 0220A最大修配量最大修配量=0.=0.29 29 答：答：05. 01751A25. 010. 0220A第40

21、页/共65页编制图示挂轮架轴的机械加工工艺过程。零件材编制图示挂轮架轴的机械加工工艺过程。零件材料：料：45钢，小批生产。技术要求：钢，小批生产。技术要求： 和方头和方头处淬火处淬火4045HRC，未注倒角未注倒角145。 02. 004. 025第41页/共65页02. 004. 025第42页/共65页编制图示轴套的机械加工工艺过程。零件材料：编制图示轴套的机械加工工艺过程。零件材料：45钢，小批生产。技术要求：淬火钢，小批生产。技术要求：淬火4045HRC，未注倒角未注倒角145。 第43页/共65页第44页/共65页编制图示双联齿轮单件小批生产的机械加工工艺编制图示双联齿轮单件小批生产

22、的机械加工工艺过程，过程， 材料材料45钢，齿部高频淬火钢，齿部高频淬火48HRC，精度等精度等级级766HL。 第45页/共65页第46页/共65页第47页/共65页011. 030第48页/共65页011. 03004. 001. 002. 001. 022小大DDB04. 0D工序基准大圆下母线工序基准大圆下母线K K 定位基准小圆下母线定位基准小圆下母线M M 基准不重合基准不重合平面定位平面定位定位误差定位误差0Y 0.037 不合格不合格第49页/共65页011. 03003. 002. 001. 0小大DB044. 0014. 003. 0D工序基准大圆下母线工序基准大圆下母线K

23、 K 定位基准小圆中心定位基准小圆中心O O 基准不重合基准不重合V形块形块定位定位工序基准工序基准K不在定位基面小圆外圆上不在定位基面小圆外圆上014. 07 . 002. 0Y 0.037 不合格不合格第50页/共65页011. 03003. 002. 001. 0小大DB1 . 007. 003. 0D工序基准大圆下母线工序基准大圆下母线K K 定位基准小圆中心定位基准小圆中心O O 基准不重合基准不重合孔销定位，任意方向位移孔销定位，任意方向位移工序基准工序基准K不在定位基面小圆外圆上不在定位基面小圆外圆上07. 002. 005. 0Y 0.037 不合格不合格第51页/共65页01

24、1. 03003. 002. 001. 0小大DB044. 0014. 003. 0D工序基准大圆下母线工序基准大圆下母线K K 定位基准小圆中心定位基准小圆中心O O 基准不重合基准不重合V形块形块定位定位工序基准工序基准K不在定位基面小圆外圆上不在定位基面小圆外圆上014. 007. 002. 0Y 0.037 不合格不合格第52页/共65页011. 03003. 002. 001. 0小大DB03. 0BD工序基准大圆下母线工序基准大圆下母线K K 定位基准小圆中心定位基准小圆中心O O 基准不重合基准不重合双双V形块自动形块自动定心定心定位误差定位误差0Y 0.037 合格合格第53页

25、/共65页025. 0045. 03001. 0032. 040第54页/共65页082. 0032. 005. 01Y09. 0045. 0045. 02Y0BO O1 1最大位移最大位移 O O2 2最大位移最大位移 孔孔尺寸尺寸600.2工序基准孔工序基准孔中心中心 定位基准孔定位基准孔中心中心 基准重合基准重合孔销定位，任意方向位移孔销定位，任意方向位移082. 0032. 005. 01Y定位误差定位误差082. 0D 0.133 合格合格第55页/共65页0847. 02180041. 0045. 060041. 0Y0B孔孔尺寸尺寸700.2工序基准孔工序基准孔孔孔中心连线中心连

26、线 定位基准孔定位基准孔孔孔中心连线中心连线 基准重合两孔销定位，任意方向转动两孔销定位，任意方向转动定位误差定位误差0847. 0D 0.133 合格合格Y第56页/共65页24. 0B孔孔尺寸尺寸500.5工序基准孔工序基准孔中心中心 定位基准孔定位基准孔中心中心 基准不重合基准不重合孔销定位，任意方向位移孔销定位，任意方向位移082. 0032. 005. 01Y不相关不相关322. 024. 0082. 0D 0.333 合格合格工序工序基准孔基准孔中心中心不在定位基面不在定位基面孔孔内孔内孔上上第57页/共65页138. 02041. 050180180041. 0045. 0Y0B孔孔尺寸尺寸700.2工序基准孔工序基准孔孔孔中心连线中心连线 定位基准孔定位基准孔孔孔中心连线中心连线 基准重合基准重合两孔销定位，任意方向转动两孔销定位，任意方向转动定位误差定位误差138. 0D 0.133 勉强合格勉强合格Y第58页/共65页ZXYX,ZXZX,图图d）在套筒上钻孔，尺寸）在套筒上钻孔，尺寸L 理论上应限制理论上应限制 长圆销及端面定位长圆销及端面定位实际上长圆销限制实际上长圆销限制 端面限制端面限制Y第59页/共65页图示零件，毛坯为图示零件，毛坯为35