机械制造基础大题与答案打印.docx

2 1 1 r h * r 1 h * r 1 h * 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，保证孔及外圆同轴度。 （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键槽，如习图4-4-1所示。已知铣床工作台面及导轨平行度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹角 ，交点A连线及夹具体底面平行度误差为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平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈及 外圆同轴度误差）。4-1答案：键槽底面对35下母线之间平行度误差由3项组成：铣床工作台面及导轨平行度误差：0.05/300夹具制造及安装误差（表现为交点A连线及夹具体底面平行度误差）：0.01/150工件轴线及交点A连线平行度误差：为此，首先计算 外圆中心在垂直方向上变动量：可得到工件轴线及交点A连线平行度误差：0.07/150最后得到键槽底面（认为及铣床导轨平行）对工件轴线平行度误差5. 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为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分布曲线； （2）计算该工序工艺能力系数；  （3）估计该工序废品率； （4）分析产生废品原因，并提出解决办法。答案： 分布图  工艺能力系数0.2/（6×0.003）=1.1  废品率约为 50%  产生废品主要原因是存在较大常值系统误差，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外圆尺寸要求为。若根据测量工序尺寸接近正态分布其标准差为0.025公差带中心小于分布曲线中心偏差值为0.03 。试计算不合格品率.已知Q(3.2)=0.4993Q(3)=0.49865 Q(1)=0.3413 Q(0.8)=0.0.2881 （）/3.23210.8F0.49930.498650.47720.34130.288第 4 页解：1）求 =查表=0.4993 . 求 查表=0.2881合格率：废品率：7. 在两台自动切割机上加工工一批小轴外园，要求保证直径11±0.02,第一台加工1000件，其直径尺按正态分布，平均值=11.005，均方差= 0.004。第二台加工500件，其直径也按正态分布，且= 11.015， =0.0025。试求：1）在同一图上画出两台机床加工两批工件尺寸分布图，并指出哪台机床精度高？2）计算并比较那台机床废品率高，并分析其产生原因及提出改进办法。解：两台机床加工两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；（）/11.522.53F0.34310.43320.47720.49830.5解：（1），第二台机床工序精度高（2）机床1: 废品率为零机床2： 即有可修废品产生，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=11，消除废品8. 习图5-4-2所示a)为一轴套零件尺寸和已加工好b)、c)、d)为钻孔加工时三种定位方案简图。试计算三种定位方案工序尺寸A1 、A2和 A3.答：1）图b:基准重合，定位误差 2）图c：尺寸A2，和构成一个尺寸链，其中尺寸是封闭环，尺寸A2和是组成环，且A2为增环，为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：102-8 A2=18由直线尺寸链机制算法偏差计算公式： 故：A2=9. 习图5-4-4所示轴承座零件，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，是封闭环。半径尺寸和H是增环，解此尺寸链可得到：11. 在车床两顶尖上安装工件,车轴类时出现图53所示误差,试分析可能原因.车后发现工件中部直径偏大 两头直径偏小其可能原因：工件刚度不足，车床纵向导轨直线度误差，工件刚度低，受力作用,变形所致。车后发现工件中凹，其可能原因有：尾顶尖刚度不足：导轨扭曲,车床纵向导轨及主轴回转线不平行；扭曲变形而产生形状误差车后发现工件左端直径大于右端面直径其可能原因有：车床纵向导轨及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12. 已知车床车削工件外圆时 ，毛坯偏心,毛坯最小背吃刀量问：毛坯最大背吃刀量 ？第一次走刀后,反映在工件上残余偏心误差多大？第二次走刀后 多大？第三次走刀后 多大？ 若其他条件不变，让 ,求为多大？并说对残余偏心影响规律。解：a) 毛坯最大背吃刀量=5b) 第一次走刀后，反映在工作上残余偏心误差C) 第二次走刀后d) 第三次走刀后：，e) 若其他条件不变，让 f) 对残余偏心影响规律是越大，对残余偏心纠正能力越大13.如下图所示轴套零件轴向尺寸，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10孔时工序尺寸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： 增环： 减环： 3）计算：25=5060 350.1=0(-0.1)， 0-0.10.050 0.054) 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），加工中振动就可能会减弱或消失，试分析其原因 图a:强烈振动原因工艺系统刚度差。图b:前刀具向下，改变切削力及刚度主轴位置，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，因而振动减小图角为最佳安装方位角，可以是振动减弱。15.59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。工件两端处深度大于中间，且都比未铣键槽前调整深度小。试分析产生这一现象原因。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1632丝杠，要求加工8级精度，其螺距累积误差具体要求为：在25长度上不大于0.018；在100长度上不大于0.025；在300长度上不大于0.035；在全长度上不大于0.08 。在精车螺纹时，若机床丝杠温度比室温高 2 ，工件丝杠温度比室温高7 ，从工件热变形角度分析，精车后丝杠能否满足预定加工精度？（钢材线胀系数=）答案：1.从工件热变形物理公式可知：2.精车后丝杆不能满足预定加工要求17. 图6-52为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸 和键槽深。其工艺过程为： 车外圆至 ； 铣键槽深至H；热处理；磨外圆至尺寸。试求工序尺寸H及其极限偏差。（要求画出尺寸链图、指出封闭环、增环和减环） 答案：1）建立工艺尺寸链2）指出增环、减环和封闭环（注：以下是竖式计算法表格，增环上下偏差照写，减环上下偏差对调、变号）环基本尺寸上偏差下偏差减环-14.250.050增环140.0120.004增环H4.250.098-0.004封闭环t40.160