机械制造技术基础(第2版)第五章课后习题答案

创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日《机械制造技术基础》部分习题参照解答之巴公井创始作创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日第五章工艺规程设计5-1什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程相关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依照科学理论、总结技术人员的实践经验拟订出来的。5-2试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步伐。5-3制定工艺路线需达成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为何同一尺长方向上粗基准往常只同意用一次？答：粗、精基准的选择原则详赐教材P212-214。粗基准往常只同意用一次的原由是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的概略，第二次再作基准必然会发生不需要的偏差。5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应怎样选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能坚持壁厚平均；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能平均。习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择以下列图所示。5-6为何机械加工过程一般都要区分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要区分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。其目的是担保零件加工质量，有益于提早发现毛坯缺点并获得实时办理，有益于合理使用机床创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日设施。5-7试简述按工序集中原则、工序分别原则组织工艺过程的工艺特点，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的资料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一概略毛坯与零件设计尺寸之间的差值。5-9试剖析影响工序余量的要素，为何在计算本工序加工余量时一定考虑本工序装夹偏差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些构成环是增环？那些构成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是关闭环，A1,A2,A4,A5,A7,A8是增环，其余均为减环。如图b)，能够分解为两个尺寸链，蓝色，A0是关闭环，A1是增环，A2，A3是减环。粉色：B0是关闭环，B1，B2，B3是增环，B4是减环。如图c)，能够分解为两个尺寸链，蓝色，C0是关闭环，C1是增环，C2是减环；粉色：D0是关闭环，D1，D2是增环，D3是减环。5-11试剖析比较用极值法解尺寸链计算公式与用统计法解尺寸链计算公式的异同。答：极值法尺寸链计算公式：考虑偏差的最大、最小值，计算结果担保100%合格。长处是计算方法简单，直观。因此，在已知关闭环公差时，求得的构成环公差较小。弊端对构成环公差要求严，制造困难，加工成本较高。而用统计法尺寸链计算公式：考虑偏差的实质散布状况，依照概率统计原理进行求解，其计算结果能够担保设定的合格率99.73%）。长处是当已知关闭环公差时，求得的构成环公差较大，降低了加工精度要求，生产成本较低。弊端是有少许分歧格品。（注意本题变动较大，先前答案有误！）5-12习题5-12图a为一轴套零件图，习题5-12图b为车削工序简图，习题5-12图c给出了钻孔工序三种分歧定位方案的工序简图，要求担保习题5-12图a所规定的地点尺寸（10±创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日0.1）mm的要求。试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差。为表达清楚起见，图中只标出了与计算工序尺寸A1、A2、A3相关的轴向尺寸。习题5-12图解：方案一：定位基准与设计基准重合，A1=10±方案二：尺寸链如左：关闭环为A0，A2为增环，A4为减环。A2=8+10=18；T0=0.2，T4T2=T0-T4因为ES0=ES2-EI4；因此ES2=ES0+EI4因为EI0=EI2-ES4；因此EI2=EI0+ES4因此，A2180.005.1mm方案三：尺寸链如左：关闭环为A0，A5为增环，A3，A4为减环。A3=38-8-10=20因为T0=∑Ti；T3=T0-T4-T5因为ES0=ES5-EI4-EI3；因此EI3=ES5-EI4-ES0=0-(-0.05)-0.1=0.05；因为EI0=EI5-ES4-ES3；因此ES3=EI5-ES4-EI0=-0.1-0-(-0.1)=0；因此，A32000.05mm5-13习题5-13图为齿轮轴截面图，要求担保轴径尺寸2800..024008mm和键槽深t400.16mm

。其工艺过程为：1)车外圆至2800.10mmH；3）热办理；4）磨外圆至；2）铣键槽槽深至尺寸尺寸2800..024008mm。试求工序尺寸H及其极限偏差。习题5-13图解：以下列图所示，实质尺寸链如a)图，求解尺寸链如b)图创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日所示，此中A114.2500.05,A21400..012004,t400.16,t为关闭环，求解H。A2和H为增环，A1为减环。Tt0.16,T10.05,T20.08；因为TtTi能够获得，TH习题5-13图尺寸链因为tA2HA1，因此，H由于EStES2ESHEI1，所以ESESESEI0.160.012(0.05)0.098Ht21由于EItEI2EIHES1，所以EIHEItEI2ES100.00400.004因此：H4.2500004098mm，考证：TH5-14加工习题5-14图所示零件相关端面，要求担保轴向尺寸5000.1mm,2500.3mm和500.4mm。习题5-14图b，c是加工上述相关端面的工序草图，试求工序尺寸A1、A2、A3及其极限偏差。习题5-14图解：以下列图所示，A15000.1。0.4A5250A2和A4,A5两尺寸相关，A450,0.3；此中A4为关闭环，则A2=30，T2=0.4-0.3=0.1，ES2=0.4+(-0.3)=0.1，EI2=0，因此：A23000.1m。A3和A5、A1两尺寸相关，此中A5为关闭环，则A3=25，T3ES=-0.1+0.3=0.2，EI3=0-0=0,因此：A32500.235-15习题5-15图是终磨十字轴端面的工序草图。图a是磨端面A工位，它以O1O1轴外圆面靠在平面支承上，限制自由度z、以O2O轴外圆支承在长V形块上限制自由度x,y,和x,y转2创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日动，要求担保工序尺寸C。图b是磨端面B工位，要求担保图示工序尺寸。已知轴径d24.9800.02mm，试求工序尺寸C及其极限偏差。习题5-15图解：如上图尺寸链，A1为b)图加工的O1O1的轴径的一半，A112.4900.01；A2为对称度对尺寸C的影响，取一半，A2000.05；A3为b)图加工获得的外形高度的一半，A353.9800.0175；因为对称度为加工要求担保的地点公差，工序尺寸C直接影响对称度，故取A2为关闭环，则有：公称尺寸：C=A1+A2+A3公差：T1=0.01T2=0.05T3=0.0175,因为，ΣTi=T0；因此，Tc=T2-T1-T3因为ES2=ESC-EI1-EI3；因此ESC=ES2+EI1+EI3因为EI2=EIC-ES1-ES3；因此EIC=EI2+ES1+ES3=0+0+0=0；因此：C66.4700.02255-16什么是生产成本、工艺成本？什么是可变花费、不变花费？在市场经济条件下，怎样正确运用经济剖析方法合理选择工艺方案？答：生产成本、工艺成本、可变花费、不变花费定义详赐教材p242。在市场经济条件下，产品的竞争除了功能、质量以外，就是价钱的竞争，同样功能质量的产品，价钱低才有较大的竞争能力，因此应想方想法降低生产成本及工艺成本。降低工艺成本的主要方法是增添生产批量，减少基本时间和协助时间，减少准备终结时间，提升生产效率。5-17试剖析成组工艺的科学内涵和推行应用成组工艺的重要意义。5-18应用JLBM-1分类编码系统为习题5-18图所示零件进行编码，并将其变换为零件特点矩阵。创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日习题5-18图5-19试述用派生法进行计算机协助工艺规程设计的方法步调。5-20在仔细剖析习题5-20图所示车床尾座装置关系的基础上，绘制车床尾座零件的装置工艺系统图，尺度件编号自定。5-21什么是完整交换装置法？什么是统计交换装置法？试剖析其异同，各合用于什么场合？答：完整交换装置法——采纳极值法计算尺寸链，装置时各构成环不需要精选或修配，就能达到装置精度要求的装置方法。合用于大量大量或成批生产中装置构成环较少、装置精度要求不高的机器构造。统计交换装置法——采纳统计法计算尺寸链，装置时各构成环不需要精选或修配，就能担保绝大多数能够达到装置精度要求的装置方法。合用于大量大量或成批生产中装置那些精度要求较高且构成环许多的机器构造。两种方法同样点：装置方法同样，装置时不需要修配，拿来就装。分歧之处：完整交换法对构成环公差要求较严，制造困难，加工成本高，装置合格率很高；统计交换法对构成环公差要求较不高，加工成本较低，但会出现少许分歧格品。5-22因为轴孔配合，若轴径尺寸为8000.10mm，孔径尺寸为8000.20mm，设轴径与孔径的尺寸均按正态散布，且尺寸散布中心与公差带中心重合，试用完整交换法和统计交换法分别计算轴孔配合空隙尺寸及其极限偏差。创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日解：尺寸链如上图所示，此中A1为孔的直径A18000.2，A2为轴的直径A28000.1，A0为所求空隙，为关闭环。按极值法求解：A0=0，ES0=ES1-EI2=0.2-(-0.1)=0.3；EI0=EI1-ES=0-0=0；因此，2A0000.3mm，T0=0.3mm。按概率法求解：1m2k2T2(Ai)T(A0)因为k0i1，因为构成环均切合正态散布，1,ki1,k01，则T(A0)T2(A1)T2(A2)0.220.120.2236m0i[ieTi(Ai)/2]；ei=0；1(ESEI)/2(0.20)/20.1因为i111；2(ESEI2)/2(0(0.1))/20.050120.1(0.05)0.1520.2618mm000EI00T(A0mm因此：A0000..26180382mm，概率法获得的关闭环公差小于极值法计算获得的公差。5-23习题5-23图所示减速器某轴构造的尺寸分别为：A1=40mm、A2=36mm、A3=4mm；要求装置后齿轮端部空隙A0坚持在0.10～0.25mm范围内，如采用完整交换法装置，试确立A1、A2、A3的极限偏差。习题5-23图习题5-24图解：参按例题5-4（p261-263）(1)计算关闭环基本尺寸：创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日创作时间：贰零贰壹年柒月贰叁拾日因为A0=A1-A2-A3=40-36-4=0；A0000..251mm；计算关闭环公差：T0=0.25-0.1=0.15。确立各构成环的公差：第一按等公差法初步确立各构成环公差，Tiavr=T0/3=0.15/3=0.05mm，考虑到A3简单加工，取A3为协调环，则A1和A2在同一尺寸间隔，取IT9级精度，T1=T2=0.062mm，则T3=0.15-0.062-0.062=0.026mm.(4)确立各构成环极限偏差：依照对称原则：A236h93600.062mm，按入体原则：A140js9400.031mm因为ES0=ES1-EI2-EI3，因此：EI3=ES1-EI2-ES0因为EI0=EI1-ES2-ES3，因此：ES3=EI1-ES2-EI0因此，A3400..131157mm校核关闭环的极限尺寸：A0max=A1max-A2min-A3minA0min=A1min-A2max-A3max切合要求。5-24习题5-24图所示为车床刀架座后压板与床身导轨的装配图，为担保刀架座在床身导轨上灵巧挪动，压板与床身下导轨面间空隙须坚持在0.1～0.3mm范围内，如采用修配法装置，试确立图示修配环A与其余各相关尺寸的基本尺寸和极限偏差。5-25习题5-25图所示传动装置，要求轴承端面与端盖之间留有A0=0.3～0.5mm的空隙。已知：