机械制造技术基础于俊一答案四五六章

1、4什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头架中的顶尖 不进工件一起回转，而车床主抽箱中的顶尖则是随工件一 起回转身？主轴回转精度：指主轴实际回转轴线相对于其平均回转轴线 的接近程度n外圆磨床头架顶尖用于工件定位，为了提高主轴回转精度， 可以分离运动与定位的工艺结构系统口车床加工是外圆磨床加工的前道工序，对主轴回转精度要求 相对较低Q4-2在镇床上锋孔时（刀具旋转主运动，工件作进 给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。JL要原因：轴承内表面有圆度误差，呈椭圆形口 o次要原因：主轴支承轴颈有圆度误差。43为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于 在垂直面内的直线度要求？32 / 35.

2、1R -Ai图4-5导轨水平面内的露微度误建对加工精度的羸痢导机在淤平面内的鱼奴危谋对加工书Ml的肃喻 寻枕在水平曲内有更 战度赧是Ay时.在导航生长上刀其利时于工卦的正承小置将产生Ay的儡移 童.建工停举空产生Vt-辿的其爰,如图4/所后.导轨,水平面向的直 技度误用将有具反映在被枷工工件员面的法捱方向t遇墨敏南J上.对 加工楂度的影响最大.也 科杜特4T妹制如，初加S«砚舶M. “工#椭料5快 叫H加 rfZOffi/m,夕肌帧jo.2iii九4存力用5.作队端*打从也勒他铀工M&* Jrti.根据题中已知条件，查书P155表4-1知NB。= 3 4/肛K. = 2.5

3、2.8w/左河;50x150), / =X 欣50x1500.2切加/尸x34 460-2x04)踮-6970X00m根=6970.8 w皿 vx? K" , 2.6x6970.8NB n 忸 d一 = 34-10001000= 3 + 18*12m =21.12M71由刀具引起的加工误渤直为2NB = 2Ll2x2 = 42.24/ng量户用457新示本件. HA. 6两尺寸已小工1鼎 今以&&史履桂时 践去比 乾孔匚序由于鑫湛不富企小超的定住诋Lffl 4-69L=Ci"(A-B>C-A+BLmax - C A miJ ® maxD =

4、CiLjuifl Ci A n1ax+ B mindw(D):M)Adw(L)=Lmax-Lmiri-TA+ Tbi-i按JK"附承1人工七起生入能去上隹懵 K主要技本加e I 】畴苞h-H Gai.） mLW稽瓶尺寸曰&g刖*一仗）尺寸弟小修M7）用西的面布样勺生的号作鹰不大于lO.U®轴：小曷寸 做湍M* 5由内几尺寸 低/*'的躺已加工全规定心寸,内外圆的槿曲圈跳幅公 O 为"D1B9.城金树计鼻佳工序衲3t位遵A并身树定位域届时像荏上H承*拉札上41的影嘀.工件内孔直径D;销直径出;图4TD习雁4-7图T件外【间百径山工件内孔直径D：

5、69;情宜径di；了.docH-C+d/2+(D-di/2)+ /(d.D)Ad w(H)=Td/2TDJ2 +T<11 fl+T /=0.008M1.0065 +&。1。5+0川2L=C2Adw(L)=0=/(d, D) =0.fi2=0.0454T国4-7回所示为优健借工序的加工要米.已如新寓试介则计篇附bfpt：曲叶文值 方案的定值遥或.卜）：Hi=CAdw(Hi)=O对平行度影响:X = dd/2二=0.05，C)、H2=C-d/(2 疝 45 Ad/2Adw(Hi)=Td/(2sin4S)-Td/2=0.02二04T 生魅在K.烧上定器拙使情妻求保调工序尺寸旧封?&qu

6、ot;.巴如才中成 3史"：产而善不/内心再，卜圆同抽叟混足的科-*怵求此工序的充位误&.图472习熟4-9图H为工序尺寸，C为刀具中心至刀具定住处的距离，由图知:H = C AB,即，-) 2sin8 2旧诂ihik %=C2 sin 450 _J-7_ "二 a.t,nin 2sin450* 2Arfw(H= "+ 皂2sin450 20.10,025 八n=十= 0.083fM4222jfc四4-M所示定Ji方式加工孔力2。工体".要求扎好的同*度公£为0.G3«rth 已胸例。"丽 MQ0 土 U. 07)M

7、.队分福计月此定但方戈的定位送，Y d/2si n«b/tan«-C iAdw(V )=ld/2 sina+rb/tana =(M4/L414HM4 =0.24x=b<2dw(X)=Tb=0J4口 OCLT1_com >Q =V(Adw(X) .A2+ (AdwfY) .*2 =(h2SAll所示工件以大计例氐面收知EM作为定住具面.在小外国上忧就情，关*保证士4H. L巴*的中声*由=e4口小工IM» &。M£惚*丸小叶U酊何轴由越星lQ.QS m, oTM ,认分折讣异迹工序的定泣祺EH = C、- g/而 g+g + T(4 &

8、amp;) dJ!)= - + :/sin； 4fL = / g dw(L) = Ta0.15mm0.12 0.16 /. +/sm450 + 0.05 22 /-0,223mm4-12图475所示工件采用V形块(夹角a = 9(F ： 直莅为mm的小孔口已知：外网直径尺寸d=mm, D=mm,内孔与外圆同轴度误差t=0.05mm, p 计算加工O*孔的定位误差.1定位，加工两个 内孔直径尺寸= 30° D试分析设。i为内孔中心, 0工为外圆中。.a sin 2dE - Cj-OjA (2-01。2-。24 = C-T*90°=0-121mm兀 / - a0 I /AAdw

9、(ht) = t+ Y/Sin7 = 0,05z； sin叉 Adw(M) = t = 0.05mmJ.idw(R) = idw(R1)+Adw(R2)=(dw(h1)+Adw(hz)/gsB-F q. * /,I=(0.121+0.05) /ccs30=0.197mm图船访习频看T3图4-： 3 在三右牛果上分剃扣 工三批工件的叶般表面1如 工后理谢费.三批工件分照 产生了如出4北序法的”取 淡比试分析产生上述灯技 遥盘地土要原因，日）工件刚度差，中间部分让刀厉害，两边 让一少；两边受顶尖影响刚度好，中间刚 度差口 b）顶尖尾架和主轴系统刚度较差1004-77 习卷474图4-14在外圜磨床

10、上磨削图4-T7所示触亮工件的外圆. 若忆水几何恃改良+T试分 折庭外岗后47战曲的号收 误心要求包出找面的 彩状.并救出我小上述误基 的指造. c）顶尖尾架刚度较低由于在有键槽的直径方向刚性较差, 磨削过程中出现让刀措施：提高工件材料刚性，改进装 夹方式和加工方式口4-15 已如某本朱的林蚌刷度分别力:*上15阳)0即(.胆.733德盯na. 心=-M$M K，.卒工 箧本A上盘利助.总fll大定性率1，役抑例区2不聆九做T,具曾向力f尸30QM,觥火刀鼻承工 坤鳍删虎邻根大.式求工“军用械于麦帖箱玳物工艺界堂1岭更堀量：”聿制贴右健生贴箱1支 蚌长度*t工艺奉统的五专受：町奉号处在工件中超

11、关工岂系配航工朽土制牟"地我距主物褂 W4工件半危过工E索统构变用量：J车事边在昆杰城工r.金球的都看 旄完成.乜张计用后. 再收千岛山记釉加工存网内抵向时帚状.0当车刀位于主轴箱端匕 即x=03900300。2533() 5(X)0。=0/8861g1/1ge 、+- = 3000x -一十-十- =0,1678. 16%拈】6。库 J (23330 16x50000 16x34500；I(23330-+ 一!一) = 0.16534x50000 4x34500)-3000x(1 =3000x 一十123330 16x500001164挑9 )41曲昆庠)5 )工=/，恭=( q

12、> 3000箕+=0,2155(23330 34500J0252 O.64OD60.-0-01521&14iW11-4T4f*-i-I. jItjl1B444i一k b h h L,r-" 1 .1 *1 |I i4, - r n.41 口-；1i1 d1 T1 T( .-k_hH4111, 一一L一：-3 一d1/«1的-一一,p f-电-Ty.1111r r4 G.50.4T6按图4-78a的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A 卸下工件后发现工件JL枚形.如图4-78b所示,试分析产生 该彩状误差的原EL 磨削热引起工件热变形，而中间部分散热慢，磨去体枳较

13、 多 夹紧力过大使得工件中间部分鼓出，磨去较多体积 芯轴为鼓形 导轨汽线度较基4-17在卧式统床上按图4-79所示蛛才式用优力A优睫槽.量发现，工件右践处的糟滓大于中间的槽深，且都比来tt键精前调 号的深度源.试分析产生这一现摩的原画.«4-79 期*U 圈右端顶尖的刚性比左端夹具的刚性好工件挑至左端，让 刀现象严重口工件整体刚度差，产生让刀现象，使其比钱前调整的深度 浅。其它：刃杆、机床导轨或两端顶尖刚度差等因素。4-18何谓误差复印？误差复印系数 的大小与那些因素有关？待加工表面有什么样的误差，加工表面必 然也有同槎性质的误差，这就是切削加工中的-工之系统刚度越大，误差复卬系数越

14、小J3-t I一对于加工精度要求高的表面,采用多次切削， 可以减小总的误差复印系数。4-22图4-M筑示极状枢柒<*件，部.5ti和壁2层.用直径为叫立 就刀钝断壁3后,火中的内点力委更新分布,网断口尺寸D#会发生什 么样的变化？为什么？断口尺寸D将变小.因为 在浇注铸件时9量3较薄先 凝固，当3从塑性状态冷却 到弹性状态时,L 2仍处 于塑性状态。当1、2处冷 却到弹性状态时-，壁T、2 受到壁3的阻碍作用.使壁 1> 2产生拉应力，而壁3 受压应力，当在空3死出汗 口，则工件中央将会下陷， 使断口尺寸减小口4-23在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外 圆，其内外圆同轴度误差服从什

15、么分布？正态分布4-25车削加工一枇外圆尺寸要求为四叫仪打 的轴。已知： 外圆尺寸技正态分布? 而方根宿差j= 0.025mm,分布曲 或中心比公差带小心大。.0311101口试计算这批轴的合格品 率花不合格品轧丈,：=19_95树， 则=0 03 +19.95 = 1 9.98/mw* a-x)/ = (20-l 9,98) / 0.025 = 0.8孙；(x-x)/a = (l 9.98 一】9,9)/0.025 = 3.2查表得：p (0.3) = 0.2881, p (3.2) = 0.49931偏大不合格率么.=0.5-切(0.8) =杉5-0.2881 = 21.19%可修复偏小不

16、合格初小=0.5 p 3.2) = 03 0.49931 = 0.069%可修复合格晶率尸=1-21.19%-0.069% = 78.74%在白动车床上加工一批外的轴,已知均方根偏差为002mm,试求此机床的工序能力等级口J 1-0叽。,676(76(y6x0.023根据书P186表格4-6,该机床工序能力等级为一级, 工艺能力足够.可以有一定的异常波动口4-32什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过程中， 除了极少数情况外，刀具总是部分地或完全地在带有振纹的 表面进行切削的？再生型切削颜振：由于切削厚度变化效应（简称再生效应） 而引起的自激振动Q再生型颤振是由于在有汉纹的表面上进行切削引

17、起的，如果 本转（次）切削不与前转（次）切削板纹相重叠，就不会有 再生型颤振发生。用重叠系数H来表示本转次的切削与前转 次切削振纹的重叠程度，如果V越小，越不容易发生甑振 U值大小取决于加工方式、刃具的几何形状及切削用量等口 一般情况下，p>0T即刀避是部分地或完全地在带有我 纹的表面迸行切削的中4-33从提阖机床切削东统的德发性和防板应推年底试分析比收国4Tl所列两种不 网车床尾蜡构的优象为什么？曲中r为小刖在主躺才住.X2为大剧应主轴才14.右图较左图结构更优，因为小刚度主轴X1相对， y坐标的夹角。在切削合力F与y坐标夹角0之外.54试简述粗、精基准的选择原则，为什么在同一 尺寸方

18、向上粗基准通常只允许用一次？（1）精基准选择原则：Q）基准重合原则统一凡准原则互为基准原则自为基准 原则（2）粗基准选择原则：保证零件加工表面相对于非加工表面具有一定位置精度的 原则合理分配加工余量的原则会于装夹的原则在同一尺寸上粗层准一般不得重复使用的原则£这是因为 粗基准一般很粗糙，重复使用同一组粗加工的两组表面之间 误差会相当大，故在同一尺寸方向上粗基准一般不得重复使 用0P217, 55题：选择粗基准、精基准（定位要可靠）粗基）隹：外圆I、端面4车端面3、孔2精基准：端面3、孔2车外1、端面4a)粗基准:外粗基）隹：外圆5、端面4 车外圆1、端面2、孔3、 孔4精基准：端面2

19、、孔3钻6个10孔5、肩面3,车外1、端面2精基准：外国1、端面2方案1精基准：外匚. 车孔4、倒孔口 精基准7外圆5、 端面6钻4个412孔车外国5、端面6、（倒孔口）粗基准：外1.端面2车端面6、外圆5、肩面3 （工艺面）、倒孔口 精基隹:外圆“肩基3, 车外圆1.端面2,孔4,倒孔口 v/精基准：外图5.肩面3 钻4个12孔方案2Ei -Z粗基）隹：平面3,铁底面4精基准：底面4,铳顶面1、键孔25,试按工序集中原则、工序分散原则组 织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合。按工序集中原则组织工艺过程特点有利采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备进行加工， 生产效率高1工序数少，设有少，可

20、相应减少操作工人数相生产面枳； 匚件装夹少，不但河缁矩辅助时间，而且由于在一次装夹中加工 了许多面，有利J保证加工表面之间的相互位置精度要求: 适用于采用数控机床，加工中心加工零件. 按工序分散原则组织工艺过程的特点所用机床和I艺装备鬻单，易于调整； 对操作工人的技术水平要求不高： 工序数多，设备数多，操作工人多，生产面积大： 在传统以专用机床,组合机床为主体组建的流水生产线.白助生 产线用的较多, 58什么是加工余量、工序余量和总余量？加工余量：毛坯上留作加工用的材料层口总余量；某一表面毛坯尺寸与零件设计尺寸的差值口 工序余量：上工序和本工序基本尺寸的差值为本工序的工序余量.好5 10懵5

21、Q所吊尺寸惬中I用中河，.Cu, R上时用*啾些 蛆成麟起增用？哪些蛆&坏工成跖？粕c) a）增W"：A1、A2、A4, A5, A7. A8 减环：A3、A6、 A9, A10 b）增环：A1减环：A2、A3；增环：B1. B2、B3减环: B4c）噌环：C1减环：C2；增环：D1. D2减环：D31 & NL A J 尸7I H YUP236, 5-12钻孔工序的三种定位方案 1方案10工序尺寸A 1 =10±0.1方案1方案2一二.1 a工芝次寸链如图所示,其中:L0-10+04；A4-8，m 因为：L0=A2-A4r WlO=A2-8 所以；A2=1

22、8 因为：ES(L0)=ES(A2).ET(A4)r W.1 = ES(A2)+O.O5 所以二 ES(A2)=O.O5 因为t EI(LC) El(A2|-ES(A4)t 即-0.1 EI(A2) 所以t Er(A2>=-0J-&fc-AbU|J方案3AXL4工艺尺寸链如图所示.其中：LO=1Q±OJ; A 5 =8°0. 4力案3A6 = 38%1因为；LO-A G-A3 -A5,即 IM3X-8 -A 3所以：A3-20因为：ESCjO)=ES(A6)-EI(A3) -EI(A5) t 即0.1 心EI( A3 j+0.05所以: E)(A3)=-0.0

23、5因为：ET(UEI(A6)-E汕A3)-敞A5) , W-0 I-0J-ES(A3)所以：ES(A3)=0即 A3 -2胪4 Mmm“13困旨轮轴机面圜.要来保证轴授尺寸以8 ：卷 .和键槽策1=4北”而.其工七过粗为二I |萨邦町野城覆题B；2 ）恍）橹楷潦至尺寸H;3 ）热处理；4 ）磨仲想至尺寸以小；瓷皿 忒米工序尺寸H及其极限偏L用卜M习*5H3图ooLAgs已知5=28.%旧mm, d? = 2啜温mm , T=T0=4f l6mm,求H = ?解：d2/2=14mm,（12=14.25 mm, T = To=4 ；，“依工艺画尺寸就图，这里：T = T0=416为封闭环，H和d/

24、2为增环，dJ2为减环工依据尺寸彼：T=T0d2/2-FH-dt/2(1)ES (tO) =ES (d2/2) 4ES (H)日(d/2)(2)日(tO) =EI (dJN)十日(H) -ES(5®(3)由式(1) (2) (3)并代人相应数据得；H =4 14 + 14.25=4.25mmES (H) =0J6O.129.O5=0.Q9BmmEl (H) =0+0-0,004=-0.004mm所以：H-4»25 1ow4习题5-14E4hl1 .绘制尺寸链，找出封闭环，增减环A| >Ly 25 -0*3 Lj；2 5 o2 .求解工序尺干一用J玷是IMH学轴墙画杓工

25、序草用一用作果磨幅曲人工值，宅以齿5扑曲京盛芈由王永匕 嘿制 白由±E；以Q.0学叶图文禾卷钻专块上果$伯虹虹,X.仁辛士农信运工小尺中（ 重£来比 LL妆.妻果保证圉示工序几十美呆.已加“任内M也，0fm.试求工而工十t/*找瓜&良.t=0±0.05d/25f为封闭环*>*/ = (?-2 2A c = - +-+tl 2,49 + 51914 = 66.47：2 2 v ES(f)= ES(C)- A7-0.02 -0,035 ，.”U: £7(。=以(c)r:.即仁）2)£7(r)= 00 + (- 0.05)= - 505

26、C = 664他注= 66492%不-+ -+ 0,05 = 0.0225521什么是完全互换装配法？什么是统计互换装配法？试分析其异同，各适用于什么场 合上 完全互换装配法：在全部产品中，装鸵时各组成环不需挑选 或不需改变其大小或位矍，装配后即能达到装配精度要求的 装配方法？称为完全互换法口采用完全互换法装配口也 应用极值法计算装配尺寸彼°优点：装配质量稳定可靠；装配过程简单，效率高；易于实 现自动装配；产品维修方便口不足之处：当装配精度要求较高，尤其是在组成环数较多时, 组成环的制造公差规定得严，零件制造困难，加工成本高.应用：完全互换装配法适用于在成批生产大量生产中装配 那些组

27、成环数较少或组成环数虽多但装配精度要求不高的机 器结构Q统计互换装配法：又称不完全互换装配法，其实质是将组成 环的制造公差适当放大，使零件容易加工口不足之处：装配后有极少数产品达不到规定的装配精度要求, 须采取另外的返修措施口应用：统计互换装配方法适于在土大量生产中装配那些装 配精度要求较高且组成环数又多的机器结构。W3有一岫几配合，至触糙用寸为。部Wi» , 4L国f寸森彳就.我躺昌§孔径的R寸均接正当 牙而 且冗寸寸却中心与公苦奇中心克金.就周或金立揍小肉战针豆堆法分时计算轴孔配分用隙工寸 区耳根琪离JL完全互换法:4=0ES(&) : ES - W= 0.2-

28、(-0J) = 03E/(4) = E/(4)- £5(4)二。 e4=。小A)=°(4) = ,7(4产+丁2 = JoW+Of = 0.224(/) =£§ + £7 _0 + H)1) _（小）=£5(4)十 £7(4)_02+0 1- ! " ? U< I UA = A(% A=0/0 -m.OS =。, 15ES= += 0.075+ 12 = 0.2622£7(4) = A -= 0.075 -= 0.0384 = °X0385 23 困5- "所示减建 募长轴结构的

29、尺寸分别 为：A = 4Qfnn, Ajj = 56 (nm4 A' 4mm；处求紫 配后岩抡端部间隙A保 M 在OJO - 0.2Smm范国 内.如逸丽宛会互掾法 装配.试确定A % J A,的机限偏差.人口 一 40 36 404 = 0+J.l'Te - T(A0)/3 =Z (0.25- 0.1)/ 30.05可行衣，/Q,又因为餐春财加丁，取比力协阿印)- r(zi2)= oji62则:/ = 40° ort" A7 =3 G% 06aES(4)= ESVj ) - £“4G - E”出)0.25 - 0.062- <-0.062)

30、 - 777 ( t1)注7(3)= -O, J 26/( Aa y - E7J1卜 /7.St J>) ES4 ,43 )0.1-0 -。一切(&)£S廿 Ml曲4二m：；m.恍嘿人体原加人a 3，电皿P239, 5-24假设:T(AI)=0J6;i(A2)=046; l(A3)=0J;T(A4)=0J2Stepl:绘制装配工艺尺 寸链，如图所示.P239, 5-24Step2:确定组成环的基本尺寸及 其极限偏差：L0=0包 3Ml /1=30±0.08；A2=30±0.08； A3=46±0J野 因为；L0=A14A2-A3-A4jl|f。=30+3(M6.A4所以：A4-14BP： A4=14±0.06Step3:判断封闭环及其极限偏差是否满足L0JT.3; T(Lo) = O2LO A1,A2-A3-A4(I)=T(A.)十 T(A,) + T(A3)十 T(A4) 十 t(a。=0,16+0.16+0.2+0.12=0.64ES(%)' =+0J2EI()，=-032即；L 4广0内契毋32nlmStep4 :调整修配环A4,保证可以修.33 / 35P239, 5-24用设:T(A1KM6; T(A2)=OJ6:T(A3)=0.2;T(A4)=042A4-1