2022年机械制造技术基础期课后作业答案.docx

《2022年机械制造技术基础期课后作业答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年机械制造技术基础期课后作业答案.docx（31页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆7-6 试分析题 7-6 图中的定位元件所限制的自由度,判定有无欠定位或过定位,并对方案中不合理处提出改进看法；题 7-6 图答：名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆a）V 型块 1 限制了工件 X , Y 自由度；b）V 型块 2 限制了工件x y 自由度；V 型块 3 限制了工件z z 自由度；定位方式属于完全定位；V型块 1支承平面V型块 3V型块 2V型块 1V型块 2圆柱销x,y；支承平面： Z , X ,

2、 Y 自由度； V 形块 1,V 形块 2：不完全定位,无不合理处；c）平面限制了 Z , X , Y 自由度；短定位销限制了X , Y 自由度；固定V型块限制了 Z , X ；属于过定位；将固定V 型块改为活动 V 型块380.1mm和8005mm已加工好,b）、4-3 习图 5-4-2 所示 a）为一轴套零件, 尺寸0.0c）、 d）为钻孔加工时三种定位方案的简图；试运算三种定位方案的工序尺寸名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆A1 、A2和 A3；8 0 0.05 10 0.1 A1

3、A2 A3 0 38 0.1 a）b）c）A2 10 0.1 d）10 0.1 A3 习图 5-4-20 8 0.05 答案： 1）图 b：基准重合,定位误差DW0,0 8 0.05 A 110.01mm；c）0 38 0.1 2）图 c：尺寸 A2,10 0.1 和8005构成一个.0d）尺寸链（见习解图5X4-2c）,其中尺寸10 0.1是封闭环,尺寸 A2和80是组成环,且 A2为增环,0. 0580. 05为减环；由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：010= A 28,A2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差运算公式：0.1=ESA2（ -0.05 ）, ESA2=0.05mm;

4、 -0.1=EIA 20,EIA2=-0.1mm；故：A 2 18 0 0 . . 05 1 mm 3）图 d：尺寸 A3,10 0.1 ,8 0 .0 05 和构成一个尺寸链（见习解图 5X4-2d）,其中尺寸 10 0.1 是封闭环,尺寸 A3,8 0 0 . 05 和 38 0 .0 1 是组成环,且 38 .0 0 1 为增环,A3 和 8 .0 0 05 为减环；由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：10= 38 （A3+8）, A3=28mm 由直线尺寸链极值算法偏差运算公式,有：0.1=0 （EIA3+（-0.05 ）, EIA3= -0.05mm; -0.1= -0.1ES

5、 A3+0,ESA3=0；故：A 3280.05mm 0三、运算题（本大题共计10 分；）如图示套筒零件,除缺口 B 外,其余表面均已加工 ,尺寸分别为；试分析当加工缺口 B 保证尺寸 时,有几种定位方案？运算出各种定位方案的工序尺寸,并挑选其正确方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆关键点：第一种方案：（本关键点3 分）（ 800. ）Xc假如可以的话,以D面为定位基准；就工序尺寸为：8 00. mm；其次种方案：（本关键点3 分）以 C面定位,就工序尺寸为Xc=70.；尺寸链图是：0

6、第三种方案：（本关键点3 分）0 150. 1以 A面定位,就工序尺寸为XA=330. 05；尺寸链图是：XA0 . 1明显, T8T15+T40+TXA,该尺寸链没有意义；也就是说,以 A 面定位时,无论如何加工,无法达到图样尺寸,（ 800. ）即： 8 00 . （mm）；0 15 0. 1综合考虑上述三种情形,可能其次种方案比较可行；4000.15（结论 1 分）5-13 、如下列图；已知工件的相关尺寸L 170.0025,L 26000. 025,L320 00.15,0. 050L 不便名师归纳总结 测量；试重新给出可以测量的尺寸,并标注该测量尺寸及偏差；（10 分）第 4 页,共

7、 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆 1、 尺寸链图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆5-4. 在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆,要求保证直径 110.02mm,第一台加工 1000 件,其直径尺寸按正态分布,平均值 1x =11.005mm,均方差 1=0.004mm；其次台加工 500件,其直径尺寸也按正态分布, 且 2x =11.015mm,2=0.0025mm；试求：（1）哪台机床的精度高？（2）加

8、工中有无变值系统误差和常值系统误差,有无废品产生？如有,可否修 复？并分析其产生的缘由及提出改进的方法；（1）第一台机床的精度 61=6 0.004=0.024mm C P1T10.041.6760.024（ 1 分）其次台机床的精度 62=6 0.0025=0.015mm C P2T20.042.6760.015（ 1 分）所 以, 6 261, 故 第 二 台 机 床 的 精 度 高 ； 工 序 能 力 均 足 够（ 1 分）（ 2 ） 呈 正 态 分 布 , 无 变 值 系 统 误 差 , 但 均 有 常 值 系 统 误 差（1 分）第 一 台 机 床 加 工 的 小 轴 , 其 直 径

9、 全 部 落 在 公 差 内 , 故 无 废 品 ；（1 分）其次台机床加工的小轴, 有部分小轴的直径落在公差带外, 成为可修复废品；（1 分）从可见,其次台机床产生废品的主要缘由是刀具调整不当,使一批工件尺寸 分布中心偏大于公差中心,从产生可修废品；x2max50 . 015500 . 02530 . 004 0 . 028mmx2min50 . 015500 . 02530 . 004 .0002mm改进的方法是对其次台机床的车刀重新调整,使之再进給 宜； （2 分）0.002 0.028 mm为一、试分析图中的各定位方案中定位元件所限制的自由度？判定有无欠定位或过定位？是 否合理？如何改

10、进？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆x z答：图 a的三个 V 型块各限制工件的2 个自由度, 共同完成工件的六个自由度（即X、Y、Z 、 X 、 Y 、 Z ）的限制,属于完全定位,无欠定位和过定位,合理；图e的底平面限制了3 个自由度 （即 Z 、X 、Y ）、圆柱销限制了2 个自由度 （即 X 、Y ）、V 型块限制了 2 个自由度（即 X 、 Z ）,三个元件共限制了 7 个自由度,显现了重复限制X 自由度的情形,属于过定位,不合理；其改进方法是：将 V 型块改为挡销限制 1 个

11、Z自由即可；5 下图所示连杆在夹具中定位,定位元件分别为支承平面1、短圆柱销 2 和固定短 V 形块 3；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆试分析图中所示定位方案的合理性并提出改进方法；1-支承平面 2-短圆柱销3-固定短 V 形块答： 底面限制 y x z,短销限制 x y,左侧 V 型块由于是固定的,很难保证和工件接触,因而实现不了定位功能,属于欠定位；改进：把左侧 V 型块变成可移动的；图C的前顶尖限制了三个自由度（即 X 、Y 、Z ）、后顶尖限制了二个自由度（即 X 、Y ）、名

12、师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆三爪卡盘限制了二个自由度（即X 、 Y ）,三个定位元件共限制了7 个自由度,显现了过定位,不合理；其改进方法是：取掉三爪卡盘即可；将前顶尖改为一个挡销即可；图d的端面限制了三个自由度（即 Z 、X、Y）、左边的 V 型块限制了二个自由度（即 X 、Y ）,两个定位元件共限制了5 个自由度,仍有一个Z 自由度未限制,此定位属于不完全定位,合理；且不完全定位图（ b）圆柱表面限制了4 个自由度（即X 、 Y 、 X 、 Y ）、端面限制了Z 一个自由度,仍的一

13、个Z自由度未限制,属于不完全定位,无欠定位和过定位,合理；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆图 2 滚切直齿圆柱齿轮传动原理图 答：母线： 渐开线, 由展成法形成, 需要一个复合的表面成型运动,可分解为滚刀旋转运动和工 件旋转运动；导线： 直线,由相切法形成,需要两个独立的成形运动,向运动即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴展成运动传动链：滚刀-4-5-6

14、-7-工件,滚刀旋转运动和工件旋转运动之间保持严格的相对运动关系,属于内联系传动链；主运动传动链：电动机-1-2-3-4-滚刀,与动力源直接相连,属于外联系传动链；进给运动传动链：工件-7-8-9-10-刀架升降丝杠,工作台为间接动力源,属于外联系传动链11 8o s1575rK 15oo5rK 外圆车刀的几何角度,并指出刀具的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃及刀尖的位置；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆图 2 所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是：孔4000.05mm 需淬硬

15、,键槽尺寸深度为4600.30mm；孔和键槽的加工次序是：0.1）镗孔至39.60.010mm；2）插键槽, 工序尺寸为A ；4000. 05mm（假设磨孔和镗孔时的同3）淬火热处理；4）磨内孔至40005mm,同时保证轴度误差很小,可忽视）；试求插键槽的工序尺寸及其公差；解：（ 1）由题意,列尺寸链如下列图；A 19 .800. 050.03200.002546（2）解尺寸链,可得插键槽工序尺寸及公差为：名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆尺寸4600.3为封闭环,解之得：A45 .0

16、85 0. 231如下列图为齿轮孔的局部图,设计尺寸是：孔 40 0 0 . 05 mm 需淬硬,键槽尺寸深度为 46 0 .0 30 mm；孔和键槽的加工次序是： 1）镗孔至 39 . 6 0 0 . 10 mm；2）插键槽,工序尺寸为 A；3）淬火热处理； 4）磨内孔至 40 0 .0 05 mm,同时保证 40 0 0 . 05 mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小,可忽视）；试求插键槽的工序尺寸及其公差；（7 分）解：按加工路线作出如图四环工艺尺寸链；其中尺寸46 为要保证的封闭环, A 和 20 为增环,19.8 为减环；按尺寸链基本公式进行运算：基本尺寸：46 20A 19.8偏

17、差：+0.30+0.025sA 0 sA0.275 B 面定位钻+00xA （ +0.05） xA 0.050 因此 A 的尺寸为：45.80.27545.8 00.2250.050按“ 入体 ” 原就, A 也可写成：2 如下图所示轴套零件的轴向尺寸,其外圆、内孔及端面均已加工；试求：当以直径为 10mm 孔时的工序尺寸A1 及其偏差；（要求画出尺寸链图）名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆解：如图 A1:封闭环； A2、A4:增环； A3:减环A 26000.1,A35000.05,A

18、 425.0101.A1=A2+A4-A3=60+25-50=35 ESA1= ESA2 +ESA4-EI A3=0+0.1-0.05=0.15 EIA1= EIA2 +EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2 所求A1 及其偏差为： A1=35.015A用调整法 ,以保证尺寸10 0.020mm,0. 201. 如下列图工件成批加工时用端面用B 定位加工表面试运算铣削表面A 时的工序尺寸及上、下偏差；L3= ？L0= 10 +0.2L1=30 +0.05L2=60 0.05 答：尺寸链如下列图,L0 间接获得为封闭环,L3 为工序尺寸在加工过程要使用,需要运算出来；经分析可知,L1

19、,L3 为循环, L2 为减环；依据公式：L0=L1+L3-L2, 可以得出 L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mm ESL0=ESL1+ESL3-EIL2, 可以得出 ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mm EIL0=EIL1+EIL3-ESL2, 可以得出 EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm 所以 L3=40 -0.05 +0.25mm 0 03. 加工如下列图一轴及其键槽,图纸要求轴径为 30 0 . 032,键槽深度尺寸为 26 02,有关的加工过程如下：名师归纳总结 1）半精车外圆至306.01；2）

20、铣键槽至尺寸A1；3）热处理； 4）磨外圆至3000.032,加工完毕；第 14 页,共 18 页.0求工序尺寸A1；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆解： AO 是要通过加工保证的尺寸,是封闭环；来,且为增唤；A3 也为增环, A2 为减环；A2=15.3 -O.O5 0;A3=15 -O.O16 0,A0= 26-O.O2 0A1 是加工要使用的工序尺寸,需要运算出A0=A1+A3-A2,A1=A0+A2-A3=26+15.3-15=26.3mm ESA0= ESA1+ ESA3- EIA2, ESA1= ESA0+ EI

21、A2- ESA3=0-0.05=-0.05mm EIA0= EIA1+ EIA3- ESA2, EIA1= EIA0+ ESA2- EIA3=-02+0+0.016=-0.184mm 所以 A1=26.3-0.05-0.184mm 4. 磨削一表面淬火后的外圆面,磨后尺寸要求为mm ；为了保证磨后工件表面淬硬层的厚度,要求磨削的单边余量为 0.3 0.05 ,如不考虑淬火时工件的变形,求淬火前精车的直径工序尺寸；解：建立尺寸链如下列图,其中Z=0；3 0；05 是尺寸链的封闭环；R2=300-0.015mm,是尺寸链的减环； R1 是尺寸的增环,待求；解此尺寸链可得到；R1=30.3+0.03

22、5-0.05mm 由此可求出淬火前精车的直径工序尺寸为；名师归纳总结 D1=60.6+0.07-0.1mm第 15 页,共 18 页5. 如下列图一批小轴零件,部分加工过程如下：1. 半精车端面A、 B,保证两者之间的尺寸A1=49.6001. mm；2. 调头, 以 A 面为基准半精车端面C,保证总长度A2= 80.005；3. 热处理；.0 208. 如下列图零件,A、B 两端面已加工完毕；在某工序中车削内孔和端面C 时,图中A 03000.20mm,A 11000. 10mm；车削时以端面B 定位,图样中标注的设计尺寸A 不便直接测量,如以端面 A为测量基准测量孔深尺寸A ,试求A 的基

23、本尺寸及其上下偏差；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆解:尺寸链如下列图:在该尺寸链中 ,A 0 为封闭环 ,A 1 为减环 ,A 2 为增环 ,按尺寸链运算公式有: 基本尺寸 :A 2=A 0+A 1=30+10=40mm 上偏差 :ES2=ES0+EI 1=0-0.1=-0.1mm 下偏差 :EI 2=EI 0+ES1=-0.2-0=-0.2mm 因此 ,所求尺寸为A 2=40 -0.2-0.1mm 1、在滚齿机上加工直齿圆柱要调整哪几条传动链？画出传动原理图并写出传动 链；（1）主运动 滚刀的旋转运动为主运动；传动链：电

24、动机M 12uv34B11 B11 和（2）展成运动是滚刀与工件之间的啮合运动,是一个复合运动；即B12；此时,滚刀转一转,工件转过一个齿；传动链：滚刀 45ux67工件A2；（3）轴向进给运动为了形成渐开线齿面,滚刀仍需作轴向进给运动传动链：工件 78uf910刀架升降丝杠名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆4-2 什么是逆铣？什么是顺铣？试分析其工艺特点；目前多采纳哪种铣削方式？为什么？答：在实际的平面铣削生产中,逆铣 ：铣刀主运动方向与工件进给运动方向相反时称为逆铣；顺铣 ：铣刀主运

25、动方向与工件进给运动方向相同时称为顺铣；逆铣 时,刀齿的切削厚度从零增加到最大值,切削力也由零逐步增加到最大 值,防止了刀齿因冲击而破旧的可能； 但刀齿开头切削时, 由于切削厚度很小 , 刀 齿要在加工表面上滑行一小段距离, 直到切削厚度足够大时, 刀齿才能切入工件,此时 , 刀齿后刀面已在工件表面的冷硬层上挤压、滑行产生了严峻磨损, 因而刀具使用寿命大大降低,且使工件表面质量也变差；此外 , 铣削过程中,仍存在对工件上抬的垂向切削分力 Fcn,它会影响到工件夹持的稳固性 , 使工件产生周期性振动 , 影响加工表面的粗糙度；名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 18 页精选

26、学习资料 - - - - - - - - - 学而不思就惘,思而不学就殆顺铣 时, 刀齿切削厚度从最大开头,因而防止了挤压、滑行现象；同时,垂 向铣削分力 Fcn 始终压向工件, 不会使工件向上抬起, 因而顺铣能提高铣刀的使用寿命和加工表面质量；但由于顺铣时渐变的水平分力Fct 与工件进给运动的方向相同,而铣床的进给丝杆与螺母间必定有间隙；实际的平面铣削生产中, 多采纳 顺铣 ；顺铣的最大缺点是进给丝杆与螺母间有间隙,多数铣床纵向工作台的丝杆螺母有排除间隙装置,即使没有排除间隙的装置,就当水平分力 Fct 较小时,工作台进给可以采纳丝杆驱动；同时,顺铣避 免了逆铣过程中的挤压、滑行问题,仍能提高铣刀的使用寿命和加工表面质量；4-3 为什么顺铣时,如工作台上无排除丝杠螺母机构间隙的装置,将会产生工作台窜动？答：由于顺铣时渐变的水平分力 Fct 与工件进给运动的方向相同, 而铣床的进给 丝杆与螺母间必定有间隙, 如工作台上无排除丝杠螺母机构间隙的装置,当水平 分力 Fct 变得足够大,间隙由最大变为零的过程中,工作台就会突然向前窜动,整过过程表现为振动；名师归纳总结 6、顺铣与逆铣相比较,其优点是A ；C.散热条件好D. 生产效率高第 18 页,共 18 页A.工作台运动稳固B.刀具磨损减轻- - - - - - -