机械制造基础大题及答案-打印说课讲解

精品文档3.图示零件加工时应如何选择粗精基准， （标有符号为加工面， 其余为非加工面）并简要地说明理由。（图a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 所示零件毛坯孔已铸出，要求该孔加工余量均匀。）答案：1）图a中以不加工面作粗基准，以孔作精基准。这样可保证壁厚均匀，保证孔与外圆の同轴度。2）图b中以不加工面小端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保证壁厚均匀。3）图c中以孔作粗基准，以小外圆为精基准，可简化夹具制造，保证孔加工余量均匀。4图d中以轴承孔作粗基准，以底面作精基准。可保证轴承孔加工余量均匀。4. 在铣床上加工一批轴件上の键槽，如习图 4-4-1 所示。已知铣床工作台面与导轨の平行度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹角，交点Aの连线与夹具体底面の平行度误差为0.01/150，阶梯轴工件两端轴颈尺寸为。试分析计算加工后键槽底面对工件轴线の平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈与 外圆の同轴度误差）。4-1答案：键槽底面对Φ35mm下母线之间の平行度误差由3项组成：①铣床工作台面与导轨の平行度误差：0.05/300②夹具制造与安装误差（表现为交点Aの连线与夹具体底面の平行度误差）：0.01/150③工件轴线与交点Aの连线の平行度误差：为此，首先计算 20 0.05mm外圆中心在垂直方向上の变动量：0 0.7 Td 0.7 0.1 0.07mm可得到工件轴线与交点 Aの连线の平行度误差： 0.07/150精品文档精品文档最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线の平行度误差0 0.05/300 0.01/150 0.07/150 0.21/3005. 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为φ 12±0.01。现随机抽取 100件进行测量，结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为 X=11.99，均方根偏差为 S=0.003。试：（1）画出销轴外径尺寸误差の分布曲线； （2）计算该工序の工艺能力系数；3）估计该工序の废品率；（4）分析产生废品の原因，并提出解决办法。答案：①分布图② 工艺能力系数 CP=0.2/（6×0.003）=1.1 ③ 废品率约为 50%④ 产生废品の主要原因是存在较大の常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是重新调整砂轮位置。6.在车床上加工一批小轴の外圆尺寸要求为mm。若根据测量工序尺寸接近正态分布其标准差为0.025mm公差带中心小于分布曲线中心偏差值为0.03mm。试计算不合格品率.已知Q(3.2)=0.4993Q(3)=0.49865Q(1)=0.3413Q(0.8)=0.0.2881r3.23210.8（x-x）/F0.49930.498650.47720.34130.288解：1）求QAZA=XA0.5T0.50.10.033.20.025精品文档精品文档查表QA=0.4993..求QB合格率：XB0.5T0.50.10.03Q合=QAQB0.49930.288178.74%ZB0.0250.8废品率：Q废=1-78.74%=21.26%查表QA=0.28817.在两台自动切割机上加工工一批小轴の外园，要求保证直径11±0.02mm,第一台加工1000件，其直径尺按正态分布，平均值2=11.005mm，均方差1=0.004mm。第二台加工500件，其直径也按正态分布，且x2=11.015mm，2=0.0025mm。试求：1） 在同一图上画出两台机床加工の两批工件の尺寸分布图，并指出哪台机床の精度高？2） 计算并比较那台机床の废品率高，并分析其产生の原因及提出改进の办法。解：两台机床加工の两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；r11.522.53x-x）/F0.34310.43320.47720.49830.5解：（1） 2p 1，第二台机床工序精度高2）机床1:3130.0040.01211.00531尺寸分布11.00531废品率为零机床2：3230.00250.007511.01532尺寸分布11.01532f11.02即有可修废品产生rx x 11.0211.0150.0025

2，查表F（2）=0.4472废品率为：0.5-0.4772=0.0228=2.28%机床1废品率为零，机床 2废品率为 2.28%，可调整刀具 x2=11，消除废品8.习图5-4-2所示a)为一轴套零件尺寸800.053800.1mm和800.05mm已加工好b)、c)、d)为钻孔加工时三种定位方案の简图。试计算三种定位方案の工序尺寸A1、A2和A3.答：1）图b:基准重合，定位误差VDW0A1100.1mm2）图c：尺寸A2，100.1和800.05构成一个尺寸链，其中尺寸100.1是封闭环，尺寸精品文档精品文档A2和800.05是组成环，且 A2为增环，800.05为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10=A2-8A2=18mm由直线尺寸链机制算法偏差计算公式：0.1ESA2(0.05)ESA20.05mm0.1EIA20EIA20.1mm故：A2=180.005.1mm9.习图5-4-4所示轴承座零件，500.030mm孔已加工好，现欲测量尺寸75±0.05。由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。试确定尺寸Hの大小及偏差。答：尺寸75±0.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸75±0.05是间接得到の，是封闭环。半径尺寸R=250.015是增环，解此尺寸链可得到：H=500.0350和H0.0511.在车床两顶尖上安装工件,车轴类时出现图53所示误差,试分析可能の原因.a-车后发现工件中部直径偏大 两头直径偏小其可能の原因：工件刚度不足，车床纵向导轨直线度误差，工件刚度低，受 FY力作用,变形所致。B-车后发现工件中凹，其可能の原因有：尾顶尖刚度不足：导轨扭曲 ,车床纵向导轨与主轴回转线不平行；扭曲变形而产生の形状误差C-车后发现工件左端直径大于右端面直径其可能の原因有：车床纵向导轨与主轴在水平面内平行度误差；车床纵向导轨直线度误差，加工路程长，刀具磨损（刀尖磨损）所致已知车床车削工件外圆时のk系15000N/mm，毛坯偏心e2mm,毛坯最小背吃刀量aP2mm，CyfyHBSnNmm11500/问：⑴毛坯最大背吃刀量aP1？⑵第一次走刀后,反映在工件上の残余偏心误差x1多大？⑶第二次走刀后のx2多大？⑷第三次走刀后のx3多大？⑸若其他条件不变，让k系10000N/mm,求x1、x2、x3为多大？并说k系对残余偏心の影响规律。解：a)eap1ap2ap11毛坯最大背吃刀量ap1=5mm222b)c=1500N/mm0.075第一次走刀后，反映在工作上の残余偏心误差k系20000N/mmx1 0.075 2 0.15mmC) 第二次走刀后の x2 0.075 0.15 0.01125mm第三次走刀后：0.011250.0750.00084375，e)若其他条件不变，让K系10000N/mmc=1500N/mm0.15k系10000N/mmx10.1520.3mmx20.150.30.045mm0.0450.15 0.00675精品文档精品文档f) k系对残余偏心の影响规律是 k系越大，对残余偏心纠正能力越大13.如下图所示轴套零件の轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以 B面定位钻直径为Φ10mm孔时の工序尺寸A1及其偏差（要求画出尺寸链图，指出封闭环，增环和减环）尺寸链图：2）封闭环：250.1增环：5000.05减环：6000.13））计算：25=50+B-60 B=350.1=0+ESB-(-0.1) ， ESB=0-0.1=-0.05+EIB-0EIB=-0.05B3500.0535.0250.0754)验算：0.2=0.06+0.05+0.114.刀按图习题5-17a方式安装加工时如有强烈振动发生，此时若将刀具反装（习题5-17b）、或采用前后刀架同时车削（习题5-17c）、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上（图d），加工中の振动就可能会减弱或消失，试分析其原因精品文档精品文档图a:强烈振动の原因——工艺系统刚度差。图b:前刀具向下，改变切削力与刚度主轴の位置，使得模态组合变化，因而减少振动，由于车床刀架部分向上の方向刚度差，车刀反装，切削力上升，刀架产生变形，切削力变化小，切削稳定，振动变小图c.车刀产生径向切削力相互抵消，因而振动减小图d.@角为最佳安装方位角，可以是振动减弱。15.5—9在卧室铣床上按图装夹方式用铣刀 A铣削键槽，精测量发现。工件两端处の深度大于中间の，且都比未铣键槽前の调整深度小。试分析产生这一现象の原因。答：1.刀杆、机床导轨或两顶尖刚度差等因素，在细长轴上铣长键槽，会因为工件刚度低，特别是中段，将产生受力变形而让刀。故两端深，中间段浅2.由于系统刚度差，铣刀杆也会因受力变形而反向让刀。故上述深度比调整深度尺寸小.16. 在某车床上加工一根为 1632mmの丝杠，要求加工 8级精度，其螺距累积误差の具体要求为：在 25mm长度上不大于 0.018mm；在100mm长度上不大于 0.025mm；在300mm长度上不大于 0.035mm；在全长度上不大于0.08mm。在精车螺纹时，若机床丝杠の温度比室温高 2 ℃，工件丝杠の温度比室温高 7℃，从工件热变形の角度分析，精车后丝杠能否满足预定の加工精度？（钢材の线胀系数 =12 10 6/c）答案：1.从工件热变形物理公式可知：L L T 12 10 6 1632 (7 2) 0.09792mmf80um精车后丝杆不能满足预定の加工要求精品文档精品文档17.图6-52为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸Φ2800..024008m和键槽深t400.16mm。其工艺过程为：①车外圆至Φ28.500.10mm；②铣键槽深至H；③热处理；④磨外圆至尺寸Φ2800..008024mm。试求工序尺寸H及其极限偏