1、1. 下图为车削工件端面的示意图，图上标注的进给运动是 ，主偏角是 ，刀具后角是 ，已加工表面是 。 1012342、 图 2-4-5 所示为在车床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。 答案 3、 图 3 所示为车 外园 示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。 答案： 1 前角、 2 后角、 3 副偏角、 4 主偏角、 5 刃倾角 f 图 3 图 3ans f 刃倾角 0 前角 0 后角 0 主偏角 0 副偏角 0 1-11 锥度心轴限制 （ ）个自由度 。 2 3 4 5 1-12 小锥度心轴限制 （ ）个自由度 。 2 3 4 5 1-13
2、在球体上铣平面，要求保证尺寸 H（ 习图 2-1-13）， 必须限制 （ ） 个自由度 。 1 2 3 4 1-14 在球体上铣平面 ， 若采用习图 2-1-14 所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度 。 1 2 3 4 1-15 过 正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。 2 3 4 5 4. 分析题 4-1 试分析习图 2-4-1 所示各零件加工所必须限制的自由度： a）在球上 打盲孔 B，保证尺寸 H； b） 在套筒零件上加工 B孔，要求与 D 孔 垂直相交，且保证 尺寸 L； c） 在轴上铣横槽，保证槽宽 B 以及尺寸 H 和 L； d） 在支座零件上铣槽，保
3、证槽宽 B 和槽深 H 及与 4 分布孔的位置度。 H 习图 2-1-13 习图 2-1-14 图 3 4-2 试分析习图 2-4-2 所示各定位方案中： 各定位元件限制的自由度； 判断有无欠定位或过定位； 对不合理的定位方案提出改进意见。 a）车阶梯轴小外圆及台阶端面； b）车外圆，保证外圆与内孔同轴； c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴； d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。 4-3 在习图 2-4-3 所示工件上加工键槽，要求保证尺寸 014.054 和对称度 0.03。现有 3 种定位方案，分别如图 b， c， d 所示。试分别计算 3 种
4、方案的定位误差，并选择最佳方案。 Y X Z b） a） Y X Z 习图 2-4-2 c） Y X X Z d） X Z Y X b ）a ）d ）c ）540-0.14（）32+0.03 00. 03 A（ ） 600-0.1A90 32-0.01-0. 03习图 2-4-3 1 图 1 为工件 加工平面 BD 的三种定位方案 ,孔 O1 已加工 ,1,2,3 为三个支钉 ,分析计算工序尺寸 A 的定位误差 ,并提出更好的定位方案 . 图 1 4-4 某工厂在齿轮加工中，安排了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工序，试从定位角度分析其原因。 4-5 习图 2-4-5 所示为在车
5、床上车孔示意图，试在图中标出刀具前角、后角、主角、副偏角和刃倾角。 f 图 2-4-5 习图 2-4-1 d） H Z Y B Z X Y X Z c） H L Z B Y X Z a） H H B B L （D）b） Y X Z 4-6 习 图 2-4-6所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径 01.050D ）。现加工槽 B ，要求保证位置尺寸 L 和 H 。 试： 1）定加工时必须限制的自由度； 2）选择定位方法和定位元件，并在图中示意画出； 3）计算所选定位方法的定位误差。 4-7 习图 2-4-7 所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格（ 025.0035D mm， 01.080d mm
6、），现在插床上以调整法加工键槽，要求保证尺寸 2.005.38 H mm。试计算图示定位方法的定位误差（忽略外圆与内孔同轴度误差）。 （ 对应知识点 2.4.4） 4-8 在车床上 ，切断工件时，切到最后时工件常常被挤断。试分析其原因。 4-9 试分析习图 2-4-9 所示零件在结构工艺性上有哪些缺陷？如何改进？ 4. 分析题 4-1 在铣床上加工一批轴件上的键槽，如习图 4-4-1 所示。已知铣床工作台面与导轨的平行度误差为0.05/300，夹具两定位 V 型块夹角 o90 ，交点 A 的连线与夹具体底面的平行度误差为0.01/150，阶梯轴工件两端轴颈尺寸为 mm05.020 。试分析计算
7、加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈与 mm35 外圆的同轴度误差）。 习图 2-4-7 A d H90 D Z B L （D）Y HZ X 习 图 2-4-6 其 余习图 2-4-9 习图 4-4-1 4-1 答案： 键槽底面对 mm35 下母线之间的平行度误差由 3 项组成： 铣床工作台面与导轨的平行度误差： 0.05/300 夹具制造与安装误差（表现为交点 A的连线与夹具体底面的平行度误差）： 0.01/150 工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差： 为 此 ， 首 先 计 算 mm05.020 外 圆 中 心 在 垂 直 方 向 上 的 变 动 量
8、：07.01.07.07.00 dT mm 可得到 工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差： 0.07/150 最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差： 3 0 0/21.01 5 0/07.01 5 0/01.03 0 0/05.0 P 4-2 试分析习图 4-4-2 所示的三种加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差？假设工件的刚度很大，且车床床头刚度大于尾座刚度。 4-2 答案： a） 在径向切削力的作用下，尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量，加工后工件外圆表面成锥形，右端直径大于左端直径。 b） 在轴向切削力的作用下 ，工件受到扭矩的作用会产生顺时针方向的偏转
9、。若刀具刚度很大，加工后端面会产生中凹。 c） 由于切削力作用点位置变化，将使工件产生 鞍形误差，且右端直径大于 左端直径，加工后零件最终的形状参见图 4-34。 4-6 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为 120.01。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 = 0.003。试： 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线； 计算该工序的工艺能力系数； 估计该工序的废品率； 分析产生废品的原因，并提出解决办法。 a） b） c） 习图 4-4-2 4-6 答案： 分布图 习 图 4-4-6ans 工艺能力系数 CP=0.2/（ 6
10、0.003） =1.1 废品率约为 50% 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，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。 4-7 在车床上加工一批小轴的外圆，尺寸要求为 01.020 mm。若根据测量工序尺寸接近正态分布，其标准差为 025.0 mm，公差带中心小于分布曲线中心，偏差值为 0.03 mm。试计算不合格品率。 4-7 答案： 习 图 4-4-7ans 画出分布曲线图，可计算出不合格品率为 21.055% 例 1 有一批小轴，其直径尺寸要求为 0 035.018 mm,加工后尺寸属正态分布， 测量计算得一批工件直径的算术平均值 =17.975mm， 均 方
11、根差 =0.01mm。试计算合格品率，分析废品产生的原因， 提 出减少废品率的措施。 解： 1、画尺寸分布区与于公差带间的关系图 2、设计尺寸可写作 0175.09825.1718 0 0 3 5.0 3、系统误差 = 0 0 7 5.09 7 5.179 8 2 5.17 xX 4、 计算合格率和废品率 025.021 Tx 12 11.99。 分布曲线 （公差带） 20 19.95。 （公差带） 19.9 分布曲线 19.98 不合格品率 5.201.00 2 5.01 x 9876.01 A 01.022 Tx 101.001.01 x 6826.02 A 合格品率为 0021 51.8
12、3)(21 AAA 废品率为 1-A=16.49% 产生废品的原因：一是对刀不准，存在系统误差；二是本工序加工的精度较差。减少废品的有效措施是在消除系统误差基础上进一步改善工艺条件，使 减少至 6 T. 例：在两台自动切割机上加工工一批小轴的外园，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 005.111 x mm，均方差 004.01 mm。第二台加工 500 件，其直径也按正态分布， 且 = 015.112 x mm， 0025.01 =mm。试求： 1） 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的精度高？ 2） 计算并
13、比较那台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进的办法。 解：两台机床加工的两批小轴，其加工直径 分布曲线如下图所示； 1、 第一台机床的加工精度 024.0004.066 1 第二机床的加工精度 015.00025.066 2 所以， 12 66 ， 故第二台机床的加工精度高。 2、 第一台机床加工的小轴，其直径全部落在公差内，故无废品。第二台机床加工的小轴，有部分直径落在公差带外，成为可修复废品。 )2(0 0 2 5.0 015.1102.11)( 22 AxxA 9542.0)2( A 废品率为 0028.229542.05.0 从图中可见，第二台机床产生废品的主要原因是刀具调整不
14、当，使一批工件尺寸分布重心偏大于公差中心，从而产生可修复废品。 改进的办法是对第二机床的车刀重新调整，使之再进刀 0.0075mm 为宜。 例：在车床上车一批轴，要求为 2501.0 mm。已知轴径尺寸误差按正待分布， x =24.96mm, =0.02mm,问这批加工件合格品率是多少？不合格平率是多少 ?能否修复？ 解： 1）标准化变化 Z=(x- x )/ =(25-24.96)/0.02=2 F2 =0.4772 2）偏大不合格平率为： 0.5-F2 =0.5-0.4772=2.28%（不可修复的不合格品） 3）偏小不合格平率为： 0.5-0.49865=0.00135=0.135%（可
15、修复的不合格品） 4）合格品为： 1-2.28%-0.135%=97.595% 1. 单项选择 1-1 表面粗糙度 的 波长与波高比值一般 （ ）。 小于 50 等于 50 200 等于 200 1000 大于 1000 1-2 表面层加工硬化程度是指（ ）。 表面层的硬度 表面层的硬度与基体硬度之比 表面层的硬度与基体硬度之差 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比 1-22 强迫振动的频率与外界干扰力的频率（ ）。 无关 相近 相同 相同或成整倍数关系 1-24 自激振动的频率 ( )工艺系统的固有频率。 大于 小于 等于 等于或接近于 4. 分析计算题 4-1 试选择习图 5-4-1
16、示三个零件的粗精基准。其中 a）齿轮， m=2， Z=37，毛坯为热轧棒料； b）液压油缸，毛坯为铸铁件，孔已铸出。 c）飞轮，毛坯为铸件。均为批量生产。图中除了有不加工符号的表面外，均为加工表面。 习图 5-4-1 4-1 答案 ： c） C C t b） B B t a） A A t 1. 图 a： 精基准 齿轮的设计基准是孔 A。按基准重合原则，应选 孔 A 为精基准。以 A 为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选 孔 A 为统一精基准。 粗基准 齿轮各表面均需加工，不存在 保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔 A 时，以外圆定位较为方便，且可以保证以
17、孔 A 定位加工外圆时获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。 2. 图 b： 精基准 液压油缸的设计基准是孔 B。按基准重合原则，应选 孔 B 为精基准。以 B 为精基准也可以方便 地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选 孔 B为统一精基准。 粗基准 液压油缸 外圆没有功能要求，与 孔 B 也没有 位置关系要求。而孔 B 是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选 孔 B 的毛坯孔作定位粗基准。 3. 图 c： 精基准 飞轮 的设计基准是孔 C。按基准重合原则，应选 孔 C 为精基准。以 C 为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选 孔 C 为统一精基准。 粗基准
18、 为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴，且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工 孔及内端面 作定位粗基准 。 4-2 今加工一批直径为 mm25 0021.0 ， Ra = 0.8mm，长度为 55mm 的光轴，材料为 45 钢，毛坯为直径 280.3mm 的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。 4-2 答案： 5. 确定工艺路线：粗车 半精车 粗磨 精磨 2. 确定各工序余量：根据经验或查手册确定，精磨余量 =0.1mm，粗磨余量 =0.3mm，半精车余量 =1.0mm，粗车余量 =总余量（精磨余量 +粗磨余量 +半
19、精车余量） =4（ 0.1+0.3+1.0） =2.6 mm。 3. 计算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸 =24 mm，粗磨基本尺寸 =（ 24+0.1） =24.1 mm，半精车基本尺寸 =（ 24.1+0.3） =24.4 mm，粗车基本尺寸 =（ 24.4+1.0） =25.4 mm。 4. 确定各工序加工经济精度：精磨 IT6（设计要求），粗磨 IT8， 半精车 IT11， 粗车IT13。 5. 按入体原则标注各工序尺寸及公差： 精磨 0013.024 mm， 粗磨 0033.01.24 mm， 半精车 013.04.24 mm， 粗车 033.04.25 mm。 4-3 习图 5-4-2 所示 a）为一轴套零件，尺寸 mm01.038 和 mm8 005.0 已加工好， b）、 c）、 d）为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸 A1 、 A2 和 A3。 4-3 答案： c） d） a） b） 习图 5-4-2 A3 A2 A1 10 0.1 8 0 0.05 38 0 0.1
