机械制造技术试题

1、B图1六.分析计箕題 每小遁12分拱24分I图I所示零件.有关辎向尺寸加工过程如下，1精车A面（车平几2楕车B页保证A、B更距离尺寸41.3自Q处切断.保证A、C面距离尺寸X2.4奁平賀臍床上以A面定位臍C .保证尺 寸】8“g若已知切斷时经济加工公差垢0 5.磨肖卿黑小 余为0.U试用尺廿琏极值法确定各工序尺寸及解 差.1.11I士产:士严J e ;抵几00 口 I ： 852O.土AR0.05:土0.3 :0.1 ! 0.4 :18*III0.1】110IIII（2）橫磨一刚度很大的工件（图2）,若径向磨削力为10QN,头、尾架剛度分 别为50000 N/mmJa40000N/mm,若只考

2、虑工艺系统受力变形的彫响，试分析加 工后工件的形状，并计算形状误差。A点处的支反力：比戶覚皿00N300D点处的支反力，Fl, = 3 = 200 N在磨削力的作用下，a点处的位移重：J,=-= 0.002 mm在磨削力的作用下，D点处的位移量：j/ = -_ = 0Wmni 40000由几何关系，可求岀B点处的位移量皐0 002 +0 .003Ji mm(0.005-0.002) xljiOloo-C点处的位移壘，4 7002+鑒二器竺卫0045晌 加工氐零件成锥形，锥度误差为0.001 nun.七.编制工艺规程（12分）编制图？商示阶梯轴零件的工艺规程，并坝写在表1商示的表恪中零件材 科为

3、45.毛坯枷科.生产批畫，10件.工序号工厚名称及內容定位基進1下料，棒料M5 XI兀夕卜圆表面（4点）2夹左炳，车右师曲，打中心孔；粗车右炳巾 40、35、2外圆，笛1.5mm余壘。调头,夹冇师，车左师而，保证全长150mm, 打中心孔；粗车左端、$20外區L留 1.5mm余量。夕卜圆表酝（4点）夕卜圆痢（4点）3顶尖定位，半楮车巾40夕卜團，成；穡车$ 35s 25夕卜圆，eS 0.3mm磨重；切退刀槽， 倒角.调头，顶尖定位，半精车 32外圆，咸； 精车$ 20外團，留0.3mm磨奉；切退刀槽， 倒角.顶尖孔（5点）顶尖孔（5点）4铳键槽顶尖孔（3点）或35外IS1 （4点）+巾40外圆

4、右端面（1点）5磨一端35s血25外匾，成； 调头，磨启一端0 2Q外圆，成.顶尖孔（5点）6去毛剌7检验1.在甲.乙两台机床上加工同一种销轴，销轴外径尺T要求为16*0.01mm.加工后检验发现两台机床加工的销轴，其外径尺寸均接近正态分布，平均值分别为= 15.995 mm,尸乙=16.001 mm；均方根偏差分别为 S = 0.003 mm, = 0.003 minis： 1）在同一张图上画出甲、乙两台机床加工的销轴外径尺寸误差的分布曲线；2）计算甲、乙两台机床的工艺能力系数0和 也引比较兩台机床哪一台的废品率高？哪一台的橋度高？（不妾求计算具体数值）1.解：1）分布曲线：如下图所示.2）

5、甲机床工艺能力系狡;乙机床工艺能力系数:0.20.003 M1.11,0.2-2 (16.001 一 16)0.003x63）甲机床不合格品率高；甲、乙机床糯度一样高.2.图1所示零件，有关轴向尺寸加工过程如下;L）精车A而（车平）.2）精车B面，保证A、B面距离尺 寸川3）精车C面，保证A、C面距离尺 寸d2呼.4）自D处切断，保证C、D面距离 尺寸A35）以C面定位精车D面，保证C、D面距离尺寸80.05tnm.若已知切断时经济加工公差为0.5mm,精车时最小余量为0.2mm.DB/A80.05480.2图120咿6试用尺寸琏极值法确定各工序尺寸及偏差./c| 士*厂|*兀| 2込；Zk

6、|如Af08土 0 0719.920.08 i-却p!月30.25Z4A4=8土 0.058rl 5o. rl .2rl 30土rI 05o+-Rl4Sa/130-h01编制图3所示小躍杆零件的工艺规程并址写在表1所示的获恪中零件材料为HT200.毛坯为精铸件.生产批童 50件其余0倒久1X45 侈违図角R31精车A面，钻孔16,精车20H7孑L，成， 保证尺寸九A面内外倒角，成.$40外圆（4点）2精车D面，保证尺寸40D而內外倒角，成.20H7孔（4点），Affi （1 点）3钱B、C面，保证尺寸100.05及2.3d 20H7 孔（4 点），A面（1点）4钻鮫巾12H7孑L，成，保证尺寸

7、00土0.05巾20H7孔（4点A面（1点）5 钻M8底孔,保证尺寸18.4 20H7 孑L0 点），A面（1点）6攻丝成.4 20H7 ?L（4 点）， A面（1点）（1）图2所示零件，外圆、內孔及各端面已加工好现加工孔巾10H&要求保 证孔轴线与艸几3外圆紬线垂直相交，误差不大于0厲，以及位貫尺寸4仕 0.05.试21）选择加工方法与加工刀具；3）选择定位方法和定位元件，并示意画出;4）计算所选定位方法的定位误差；5）画出该工序的工序简图。1）加工方法；钻一擁庾用刀具钻头，餃刀.2）必须阻制除绕工件自身轴线转动和所加工孔轴线方向移动以外的4个 自由度3）使用长V形块定隹，见图2.4）定位误

8、差：对于尺寸400.05, Apw=0对于垂直相交度，止5）工序简图见图3.40 0.05（2）图3所示零件.有关轴向尺寸加工过程如下，1）檳车A面（车平人2）楕车（：而保证A、C面距JS尺寸人h3）自D处切断，保证C、D酝距离尺寸42$4）以C面定位稿车D面.保证C、D面距离尺寸J13-12土0 05mm11Z3“2005! 0 051；-4110 25!I一一一一L一一一 L 一05土0 ?0 2L|Z FJR1斗PR20.1;土皿;-I- -H八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：45钢，圆料巾70,单件生产。（12分）HH-j-ZE其余亠工序1:粗测各外圆、端面、钻14孔，精车

9、40外圆及端面； 以40为基准面，精镗 30孔，精车60及端面（车 床）。工序2:铣键槽（铣床）；工序3:钻46孔（钻床）；工序4: 去毛刺（钳工台）四、图示拨叉零件，材料300,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24 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）1.从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？n 目ab【答案】B结构的工艺性好，钻头切入和切出表面应与孔的轴线 垂直，否则钻头易引偏，甚至折断。2. 图示毛坯在铸

10、造时内孔 2与外圆1有偏心。如果要求：（1） 与外圆有较高同轴度的孔；（2）内孔2的加工余量均匀。请分 别回答如何选择粗基准为好？1【答案】（1）为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面，即1为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。（2）因要求内孔2的加工余量均匀，则以内孔2自为基准加工，即可保证。3. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理 由？【答案】右边的结构（B）较好，支承孔内安装滚动轴承时，应使 支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径，以便于拆卸方便。5. 图示零件的A B、C面，10H7及30H7孔均已经加工。试分析加工12H7孔时，选用哪些表面定位比较合理？为什么？ 答：选A

11、面（定位元件为支承板）、30H7孔（定位元件为圆柱 销）、10H7 （定位元件为削边销）作为定位基准。选30H7孔和A面可以符合基准重合原则。35 土 0.2 C6. 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由?ab答：图示b方案较好，凹槽尺寸相同，可以减少刀具的种类，较 少换刀的时间。7. 下图中存在结构工艺不合理之处，并说明理由。【答案】为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时， 应设置逸气口， 以便装入销钉。8. 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由?ab【答案】图A中孔太深，加工不方便，而图 B结构中孔加工较容 易。9. 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？答：图示a方案较好，a方

12、案先以导轨面为粗基准加工床腿，再 以床腿为精基准加工导轨面，这样有利于导轨面的加工余量小且 较均匀，提高导轨面的耐磨性。10. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理 由？亠答：图示b方案较好，因销子与孔为过盈配合，当压入销子时， b方案有利于空气排出。11. 下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键 槽，效率较高。四、计算计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：镗孔至039.6 01 ，插键槽至尺寸 A;热处理；磨内孔至设计尺寸00 7 7400005 。求工序尺寸A （设热处理后内孔无胀缩）。（18分） 解：（1）建

13、立加工艺尺寸链，46o0-3为封闭环A一广萨J A 2(-屮J（2）列表计算环AT增20+0.0250+0.025A45. 8+0.275+0.05+0.225减-19.80-0.050.050封46+0.30+0.30得工序尺寸A 45.8蠶mm 45.8严52.有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车0-半精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为30 0-013，已知各工 序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及偏差、毛坯 尺寸和粗车余量，并填入表中。（8分）工序名称工序余量经济精度工序尺寸及偏 差精磨0、10、 013, h630 0.013粗磨0、40、 033, h830.

14、100.033精车1、10、 084, h103O.500.084粗车0、 21, h1231.60.21毛坯尺寸4 （总余量）0400.75340.4034 0.753.图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在11、75范围内。若已知各零件的基本尺寸A仁101, A2=50, A35=5, A4=140,试确定这些尺寸的公差及 偏差？ （ 12分）【答案】解：（1） 画出装配尺寸链图，确定各环属性.J丄4A5r A3WIPkA1A2As为圭寸闭环；A1, A2为增环；A3, A4, A5为减环，A1, T as=0、75,贝U As=100.75(2)极值法(各环设公差

15、相等)1) 各环平均公差()= T as/(1) = 0、75/(6-1)=0、15因A3, A5尺寸小且不难加工，可取 3 = 5 = 0、1又A1, A2较大且难加工，取1 = 2= 0、2,贝V 4=0、152) 按入体原则，取A1=101002 , A2=5000.2 , A35=500.1, A4=14000.153) 验算(As) =S ( Ai) S (aJ=0、75, (A s) =S (a) S (Ai)=0。故正确。4 .如图所示零件，镗孔前表面已经过加工。镗孔时，为使工件装 夹方便，选择A面为定位基准，并按工序尺寸L进行加工。为保证镗孔 后间接获得设计尺寸1000.15符

16、合图样规定的要求，试确定L尺寸的范围(基本尺寸及偏差)。(10分)答：(1) 画出工艺尺寸链图:1号(2)计算基本尺寸：L321, 10080-280 , 280+100-80=300计算L的上偏差=0.16,下偏差=0.01所以：300 0-016 mm5.图示套筒工件，在车床上已经加工好外圆、内孔及各表面，现在需要在铣床上以端面A定位铣出表面C,保证尺寸20。0.2 ,试计算铣此缺口时的工序尺寸。（10分）D020 -0.2答：画出加工的工艺尺寸链:A0为封闭环，由极值法知道，A1= 4490.05A1H004000-05五.应用题1. 某小轴上有一外圆，直径为28h6，表面粗糙度为0、8

17、卩m其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。生产类型为成批生产，毛 坯为普通的热轧圆钢，试计算各次加工的工序尺寸和公差，并填入下表。（8分）工序名 称工序余量工序尺寸公 差工序尺寸及偏差标注磨削0、30、013, h628028 0.013精车0、90、 084, h1028-300.033粗车2、80、 28, h1229.20.084毛坯4 （总余o o7 45 o32 0-4032 0.25量)2. 图示套筒零件，毛坯为棒料，机械加工路线为：车左端面-车外圆-调头车右端面，保证设计尺寸 5000.仃，钻小孔10，镗大 孔 20 o ( 12 分)(1) 按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸

18、。(2) 考虑测量基准与设计基准的不重合，试画出工艺尺寸链并 求解未知尺寸。(3) 当所求位置的大孔深度尺寸为40、25,套筒总长为50时， 是否满足设计要求？这是工序检验中的什么现象？(1)设计尺寸链如图，02?100 0.36A0kt05U 0.1701 0 -0.36(2)工艺尺寸链10 00.36（A0）L A1如图，-urP-ww U.I7rA0为封闭环，由极值法知，A0 = 400.360.17A0为封闭环，由极值法知，A1=40(3)大孔深为40、25,套筒总长为50时，得出，50-40、25= 9、75,而9、75满足设计尺寸要求；这是检验工序 中称之的“假废品”现象。3.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程（从工序 到工步），并指出各工序的定位基准。其余材料 _二解：工艺过程安排如下表工序工步定位基准（面）1车端面，钻、扩、铰20H7 孔外圆2车另一端面及外圆20端面及内孔3拉键槽内孔及端面4钻、扩、铰3- 10H7孔内孔及端面4.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程（从工序到工步），并指出各工序的定位基准。其余切2 H：-4二 fin题4图工序工步定位基准（面）1铣两端面端面2钻、扩小头孔端面A3半精镗小头孔端面A4扩大头孔端面A与小头孔5粗镗大头孔端面A与