机械制造工艺学第二版参考答案(1)汇总

1、第一章1-11B一 定加工图示待加工表直应限制的自由度数ji2T2%a）限制五个自由度XYZ X Y保证尺寸I限制沿X移动；绕X转动保证尺寸8制沿Z移动；保证孔轴线通过外圆轴线平血限制 沿Y移动保证孔轴线与展面垂直限制绕Y转 动。b）六个自由度都必须限制保证尺寸1限制沿Y移动; 保证尺寸h限制沿Z移动; 保证槽底与轴线平行限 制绕XY转动保证对称度一限制沿X移 动和Z转动；c）限制六个自由度保证尺寸I, h. 1：限制三个移动; 保证与基准A平行度一限制绕Z转动。 保证与底面平行一制绕X. Y转动。d）限制五个自由度x Y x Y Z 保证尺寸1限制沿X移动； 保证与左孔的平行度一限制绕 X.

2、 丫转动保证对称度一限制沿Y移动和Z 转动；第一章1-12頌a)分件分析法：三爪1盘Y Z：円定后顶尖y Zd)曲者起限制Ji.个口山度X Y Y 7-无过定位，欠定位总体分析法：而后岡锥销 分件分析法：丽圆锥销限制浮动后圆锥销 限制YY ZY Z YXYZ两者一起限制五个自由度 XYZYZ 无过定位，欠定位总体分析法：二爪卡盘+同定后顶尖限制XYZYZb）前后顶尖 总体分析法:前后顶尖XY ZY Z分件分析法：前顶尖限制XYZ :浮动后顶尖限制XY两者一起限制五个白由度，无过定位，欠定位c）弹性夹头限制I件四个自山度：YZ Y Z（前后顶尖限制弹性夹头五个自由度：x Y Z Y Z无过定位，

3、欠定位3 1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图 380a、b、c 所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除？答：误差原因 ：)由于细长轴工件的刚性差， 在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度 最小，变形最大，切去的金属层薄。）误差复映减小误差的措施 ：使用中心架或跟刀架， 提高工件的刚度， 比如改为反向进给， 使工件由轴向受压变为轴向受拉。b）误差原因：1 ）机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属

4、层 厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、 中间细的鞍形2 ）误差复映减小误差的措施 ：1 ）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化2 ）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差c）误差原因 ：1 ）机床导轨与主轴不平行2 ）主轴回转误差中的倾角摆动）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲）减小误差的措施 ：合理选择切削用量和刀具几何参数， 并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。提高导轨副的导向精度3 2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误 差的因素中， 导轨在垂直面内和水平面内的弯曲， 哪个影响大？与卧 式车床比较有什么不同？为什么？解：D:工件直径； Dy,Dz工件直径误差；

5、 y: 导轨在水平面内的弯 曲； z：导轨在垂直面内的弯曲； 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。 因此导轨在垂直面内的 弯曲对工件直径误差的影响较大车刀垂直安装：z 方向为误差敏感方向在卧式车床中：y 方向为误差敏感方向B万案：1）关于对称度的足位误差：八血=02sin-22）关于工序尺寸54的定位误差：Adw = AjAjb =Td/2 -Adw = 0.05 0. lx 0. 707=0. 0207C方案：1）关丁对称度的定位渓差：Adw = A k + A iL =0. 08A河06 （考虑任意边接触）A jb=0. 02 （考虑同班度）定位面是内孔，工序基准足外圆轴线,不在同一要

6、秦上,两误差相加2）关于工序尺寸54的定位误差：Adw = Ajv 4 Ajb =0.13A 1;=0. 02+0. 05=0. 07 A jv 二。吋-也“二0. 06D方案：1）关于对称度的定位误差：=A jh二T/2二0.052）关于工尺寸54的定位误差：A. = 0万案比较：1）宙于（：、D方案黄于对称度的定位误差 对祢度公差,不能用2）B万案：关于工序尺寸54的定位误差：A = 0.0207.只占该工序尺寸 公差的15%；关于对称度的定位误差：A山=（）,因优该方案可用基准位置误差AJ =囹297談2-4 W关于同轴厦误差引起的足位误差:如下医，工艺基准为孔的下母线，而定位基准为雑的

7、中心线，若外圆及孔的 尺寸无溟差则引起工序基准位萱变化的原因为孔轴旳同轴度溟差,工序基 准位置最大的变动量=T（同轴芟公差值）,SJAdw =Ajb =T;若考虑外圆0. 0125=0. 07072sin?Ajb = Td/2 =A 如二 0. 0832 0. 2/3wMS& $3 61 (M62、长方体工件的悅槽工丿好如下图所示.惟孔和各平面均已加工好恨番六点定位原理.试分折齐定位兀件所*制的门由皮、定位力系是杏合理？并犍出改进力糸(10分)(1)加工田示忌件需爪创六个自由度.讣(2伽 1定位SLFJL创眇三金自曲度，F平由2定伍危圧制 亍豆三个白白皮.支承仃3定位能展制亍一人自由度.支承

8、钉4屯位能限制2个自由度.该屯位方食爲于辻龙位：2山讹销1与平旧2車芨定位$ 由文氐仃3与锥棉1重复灾位；(4將短锥績改为轴向可浮动佼？由平囲2限制；(5)楸洽支氐仃3.億亍仅曲浮动圓锥俏1限制；第四章习题4X3:尺什为1-20在图卜97所示工件中，厶=70莖脇mg Lz =60_*O25mm,厶= 20T$mm, L.不便直接测址.试Bt新给出测世尺寸,并标注谏测量尺寸的公臥解：测量尺寸L1.四个尺寸组成的尺寸 链中：封闭环为L3.增环：L2, L4;减 环：L120 = 60 +A4-70L4 = 3 Omni+ 0.15 = ES/.J + 0 (- 0.05) ES/4 = +O.lm

9、m0 = /4 -0.025-(-0.025E L4 = OWZM. L3 = 30Amm第四章习题/ *血接测墩哪些尺寸？试标岀它们的尺寸及公屋解答提示：可测量L或者L; L,=45 0.05 L/=30L3=50-30 L4=00.25试根据卜述工艺方案标注各匸序尺寸的公基:L2 卜 L4 |一 L31-21 W 1-98为某零件的一个视图，图中槽深为5+汁皿，该尺寸不便直接测邑为检验榊深是否合格，可1） 测量L,贝!JL、L2, L3,和L组成尺寸链;I%为封闭环1“为增环,L, L? , L4为减环 2）若测最【贝12【，3和L组成尺寸链；【3为封闭环，2L1为增环，L为减环1-22某

10、齿轮零件.其轴向设计尺寸如图199所示,车端面1和端面4$以端1为轴向定位基准车端面3；直接测童端面4 和端面3之间的距离,以端面4为轴向定位基准/I；端面2,直接測竜端面1和端面2之间的距离解答提示：这是个公差分配的问题1）中4（）,L2=L3=15,1=10组成尺寸链.工序2, 3分别保证尺寸5 1.工序1保证尺寸L,因此5为封闭环（间接保证的尺寸）2）将封闭环尺寸5的公差分配给其它组成环：设=TL2= T,3=O. 103）；将L的公差按入体原则标注40 （11 ,又设ES产ESEIEI,4）画尺寸链图并计算ESi.ES? EIi.EI?3-1 机械加工表面质量包括哪些内容？机械加工表面

11、质量包含表面层的几何形状特征和表面层的物理力学 性能两方面的内容。其中，表面层的几何形状特征主要由表面粗糙度、 表面波度、表面加工纹理、 伤痕组成；表面层的物理力学性能包括表 面层的加工冷作硬化、表面层的金相组织变化、表面层的残余应力。3-3 车削一铸铁零件的外圆表面， 若进给量 f=0.40mm/r ，车刀刀尖圆 弧半径 re=3mm ，试估算车削后表面粗糙度的数值。Rz？=Ra？=H=f 切削加工时， 选择较小的进给量 f（和较大的刀尖圆弧半径 r） 将会使表面粗糙度得到改善。 不相同，因为切削加工中有塑性变形发生的缘故。？ 不是，进给量太小，切削刃不锋利时，切削刃不能切削而形成挤压，表面

12、粗糙度增大/8 r*1000H：切削残留面积的高度 f：进给量 r：刀尖圆弧半径所以 Ra=（0.402/8*3 ）*1000=6.73-4 高速精镗 45 钢工件的内孔时，采用主偏角 kr=75 、副偏角 kr=15 的锋 利尖刀， 当加工表面粗糙度要求 Rz=3.26.3mm 时， 问：1）在不考虑工件材料塑性变形对表面粗糙度影响的条件下，进给量 应选择 多大合适？2）分析实际加工表面粗糙度与计算值是否相同，为什么？3）进给量 f 越小，表面粗糙度值是否越小？3-5 采用粒度为 36 号的砂轮磨削钢件外圆，其表面粗糙度要求为Ra1.6 m;在相同磨削用量下，采用粒度为 60 号的砂轮可是

13、Ra 减小 为 0.2 m ，这是为什么？砂轮粒度愈细， 则砂轮单位面积上磨粒数愈多， 工件表面上刻痕密而细，则表面粗糙度值愈小。显然 60号的粒度比 36 号细3-6 为什么提高砂轮高速能减小磨削表面的粗糙度数值， 而提高工 件速度却得到相反结果。砂轮的速度越高， 单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多， 因而工 件表面的粗糙度值就越小。砂轮速度越高，工件材料来不及形变，表 层金属的属性变形减小，磨削表面的粗糙度值将明显减小。工件速度表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反， 增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减小， 表面粗糙度值将增大。工件速度增加，塑性变形增加，表面粗糙度值将增

14、大。2-19 在自动机上加工一批尺寸为 8 0.09 mm 的工件，机床调整完后试车 50 件，试绘制分布曲线图、直方图，计算工序能力系数和废品 率，并分析误差产生原因。解：已知 d xmax xmin 8.08 7.028 0.175 mm，取 d=0.18mmn 1 7 1501 502xxi 7.97 mm， S(xi x)2 0.146mmi 149 i 1Cp T /6 0 .18 /( 6 0.146) 0.2组号组界 /mm中心值/mm频数频率(%)频率密度 /mm-1(%)16.9387.1187.0281211.1127.1187.2987.20800037.2987.4787.38800047.4787.6587.56800057.6587.8387.