1、分析题2 在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面,加工后经测量,三批工件分别产生了如图 4-59 所示的形状误差,试分析产生上述形状误差的主要原因。答(a )是工件刚度不够 (b)是导轨和主轴轴线不平行 (c)前后支撑刚度不一致3 加工如图所示零件,其粗、精基准应如何选择(标有 符号的为加工面,其余为非加工面)?图 a、b、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保持壁厚均匀;图 d 所示零件毛坯孔已铸出,要求孔加工余量尽可能均匀。答 a)先以外圆表面为粗基准加工内孔,然后再以孔为精基准加工其它表面b)以法兰盘外圆柱面和左侧面为粗基准加工内孔和法兰盘右侧面,再以孔
2、和右侧面为精基准加工其它表面c)以外圆柱面和左端面为粗基准加工内孔和右端面,然后以孔和右端面为精基准加工其它表面d)以上表面为出粗基准加工下表面,然后以下表面为精基准加工其它表面4 图 5-70 所示尺寸链中(图中 Ao、Bo、Co、Do 是封闭环) ,那些组成环是增环?那些组成环是减环?答)a ) 是增环, 是减环A218754A10963b) 是增环, 是减环B3c) 是增环 是减环D15 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。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 ,
3、短销限制 ,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z xyy x功能,属于欠定位。改进:把左侧 V 型块变成可移动的。6 试分析图中各定位元件所限制的自由度数。答 a)两顶尖限制 z xy b)一个锥面限制 另一个锥面组合限制 y zc)底面两个支撑板限制 侧面两个支撑钉限制 菱形销限制 z zx7 试制定图示零件(单件小批生产)的工艺路线。工序 1:粗车各外圆、端面、60 圆孔;精车 200 外圆与端面,精镗 60 孔;精车 96 外圆、端面 B 与端面 C(车床)工序 2:插槽(插床)工序 3:钻 620 孔(钻床)工序 4:去毛刺(钳工台)8 制订下述零件的机械
4、加工工艺过程,具体条件:45 钢,圆料 70,单件生产。 (12 分)其 余工序 1:粗测各外圆、端面、钻 14 孔,精车 40 外圆及端面;以 40 为基准面,精镗 30 孔,精车 60 及端面(车床) 。工序 2:铣键槽(铣床)工序 3:钻 46 孔(钻床)工序 4:去毛刺(钳工台)9 指出下列定位方案所消除的自由度。, , , , ; ,xyzyz, , ; , , , , ,xzx10 图示拨叉零件,材料 HT300,单件小批生产( 12 分)1 对零件进行工艺分析。2 制订该零件的加工工艺过程。 余A工序 1: 粗精铣尺寸 40 左右端面(铣床)工序 2: 钻绞 24 孔(车床)工序
5、 3: 粗精铣尺寸 12 左右端面、R25 圆弧面(铣床)工序 4: 钻攻 M8 螺纹孔(钻床)工序 5: 去毛刺(钳工台)12 如图所示的一批工件的工序简图,除槽未加工外,其余表面均已加工完毕,本工序加工槽 B,请回答下列问题: (1)为保证本工序加工技术要求,应限制工件的哪些自由度? (2)应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面(选择一组) ,并用定位符号标在图上?(3)根据确定的一组定位基准面,选择相应的定位元件来限制工件的自由度,并将每个定位元件的名称及所限制的自由度写出?(4)上述的定位方案中属何种定位形式(完全定位、不完全定位、欠定位、过定位)? (5)将夹紧力的方向和作用点用符号
6、的形式标注在工序简图上?(1) 、 (2) 、底面和两孔 O1、O 2 即一面两孔xyz(3) 、底面:大支承板 孔 O1:圆柱销 孔 O2:菱形销 zxyxyz(4) 、完全定位 (5) 、铅垂 两点15. 编制如图所示箱体零件中批以上生产的加工工艺路线。 (材料 HT200)铸造时效漆底漆粗精铣底面粗精铣前后面、上面磨底面粗、半精镗两孔精镗两孔浮动精镗两孔钳工去毛刺、清洗检验17、根据图中给定的定位状态,分析各定位元件限制了工件的哪些自由度? 三 爪 卡 盘定 位 块 中 心 架 工 件定 位 平 面 定 位 销a) 三爪卡盘限制 y、z 的移动自由度,定位块限制 x 移动自由度,中心架限
7、制 y、z 的转动自由度。无重复定位现象。b)定位平面限制了 z 轴的移动和 x、y 轴的转动自由度。两定位销限制了工件 y 轴的移动及转动自由度,重复限制了 x 轴的移动自由度。为重复定位。改进方法:改变一个短圆柱销为菱形销,方向也必须正确。21. 如图所示为拉削圆孔的示意图,试分析:1)问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差?为什么?2)拉削时,没有进给运动,其切削余量是怎样被切除的? 答:1)不能。因为加工是以自身轴线为定位的故不能改变轴线的位置。2)是以刀具的齿升量代替进给量来切除余量的。22. 图示零件的 A、B、C 面以及 10H7 和 30H7 两孔均已加工完毕,试分析加工 12
8、H7 孔时,必须限制哪些自由度?选用哪些表面定位最合理,为什么? 0.100.50.10ZXY定位基准面应选择 A 面、B 面和 30H7 孔分别作为工件的第一定位基准面、第二定位基准面和第三定位基准面。 A 面定位,可保证 12H7 孔加工孔轴线与 A 面的平行度和孔的中心高; 选 c 面作为定位基准面,可保证 12H7 孔轴线与 c 面的垂直度;选择 30H7 孔作为定位基准面可保证两孔的中心距要求。加工 12H7 孔必须限制的自由度: 、 、 、 。 XY23、试分析图示铣夹具,要求: 指出各定位元件、调整元件和安装元件;1-夹具体 2-支座3-对刀块 4 圆柱销5-V 型块 6-心轴7
9、-螺母 8-卡块9-钩形压板10-圆柱销11-夹紧螺钉12-支座 13-定位键14-螺钉 15-圆柱销16-圆柱销 17-螺钉18 圆柱销 19-螺栓24、若镗床、车床主轴均采用滑动轴承支承,当镗床、车床主轴轴径和轴承内孔均存在圆度误差时,试分别分析上述误差对两种机床主轴回转精度的影响。答: 车削时,车床切削力方向固定,支承轴径的圆度误差对主轴回转精度影响最直接,而轴径内孔圆度误差影响很小;镗削时,由于切削力方向变化,两者对主轴回转精度的影响恰好相反。25、编制图2所示阶梯轴零件的工艺规程。零件材料为45#钢,毛坯为棒料,生产批量:10件。图 2 阶梯轴工序号 工序名称及内容 定位基准1 下料
10、 外圆表面2 夹左端,车右端面,打中心孔;粗车右端 外圆表面 40、 35、25 外圆。调头,夹右端,车做端面,保证全长 150mm, 外圆表面打中心孔;粗车左端 32、 20 外圆。3 顶尖定位,半精车 40 外圆;精车 35、 顶尖孔25 外圆;切退刀槽,倒角。调头,顶尖定位,半精车 32 外圆;精车 顶尖孔 20 外圆;切退刀槽,倒角。4 铣键槽 顶尖孔5 磨一端 35 、 25 外圆; 顶尖孔调头,磨另一端 20 外圆6 去毛刺7 检验4在车床上加工一批轴的外圆,加工后经测量有如图 3 所示的锥形形状误差,试分析可能产生上述形状误差的主要原因。 图 3 锥 形加工误差解:(1)车床纵导
11、轨在水平面内的直线度误差;(2)刀具线性磨损;(3)车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行;(4)误差复映。5在轴上铣一键槽,工件的定位方案如图 4 所示,试 求尺寸 A 的定位误差。解:(1)求 A 的基准不重合误差:由定位方案可知, 基图 4 铣平面定位方案准不重合误差等于零,即 。0j(2)求 A 基准位移误差:1)求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差由 V 型块定位误差可知:工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差为: 354.0sin2.1y2)尺寸 10 的变化引起的基准位移误差为:由于 V 型块角度为 45 度,尺寸 10 的变化所引起的基准位移误差为:.453.0tgy(3)尺寸
12、A 的定位误差为: 654.021yj六、计算题 如图所示的零件图及工序简图 , (图的右端为零件的设计尺寸,左端为工艺尺寸)两孔 O1O2 都以底面 A 为定位基准镗出。试确定镗两孔的工序尺寸 H1、H 2(基本尺寸及偏差) 1) 基 准 重 合 )(04.52)H0=600.1增环 H2 减环 H1=600.04H2= H0+ H1=60+50=110ES(H 2)=ES(H 0)+EI(H 1)=0.1-0.04=0.06EI(H 2)= EI(H 0)+ ES(H 1)=-0.1+0.04=-0.06所以:H 2=1100.06图 2 所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:孔 mm 需淬硬
13、,键槽尺寸深度为 mm。孔和键槽的加工顺序是:1)05.430.46镗孔至 mm。2)插键槽,工序尺寸为 A。3)淬火热处理。4)磨内孔至 mm,同时保证 mm(假设10.639 5.005.4磨孔和镗孔时的同轴度误差很小,可忽略) 。试求插键槽的工序尺寸及其公差。解:(1)由题意,列尺寸链如图所示。A05.8192.03.46(2)解尺寸链,可得插键槽工序尺寸及公差为:尺寸 为封闭环,解之得:3.046 23.0854A1 如图所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:孔mm 需淬硬,键槽尺寸深度为05.4mm。孔和键槽的加工顺序是:1)镗孔至3.06mm。2)插键槽,工序尺寸为 A。3).9淬火热
14、处理。4)磨内孔至 mm,同时保05.4证 mm(假设磨孔和镗孔时的同轴度误差05.很小,可忽略) 。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计算:基本尺寸:偏差: +0.30 (+0.025 sA) 0 sA0.275+0(0 xA)(+0.05 ) xA0.050因此 A 的尺寸为: 按“入体 ”原则,A 也可写成 : 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 B 面定位钻直径为 10mm 孔时的工序尺寸 A1 及其偏差。 (要求
15、画出尺寸链图)46()19.82A.2750.2548解:如图 A1:封闭环;A2、A4:增环;A3:减环1.005.01. 24,3,62AAA1=A2+A4-A3=60+25-50=35ESA1= ESA2 +ESA4-EIA3=0+0.1-(-0.05)=0.15EIA1= EIA2 +EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2所求 A1 及其偏差为:A1= 15.0231.如图所示工件成批加工时用端面用 B 定位加工表面 A(用调整法),以保证尺寸 ,试计算铣削表面 A 时的工序尺寸及上、m20.1下偏差。 L2=600.05L1=30+0.05L0= 10+0.2L3=?答:
16、尺寸链如图所示, L0 间接获得为封闭环,L3 为工序尺寸在加工过程要使用,需要计算出来。经分析可知,L1,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=40mmESL0=ESL1+ESL3-EIL2, 可以得出 ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mmEIL0=EIL1+EIL3-ESL2, 可以得出 EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm所以 L3=40-0.05+0.25mm3.加工如图所示一轴及其键槽,图纸要求轴径为 ,键槽深度尺寸为 ,有关的加工过程如下:1)半精车外圆至032.026; 2)铣键槽至尺寸 A1;3)热处理;4)磨外圆至 ,加工完毕。求工序尺寸 A1。01.63 0.解:AO 是要通过加工保证的尺寸,是封闭环;A1 是加工要使用的工序尺寸,需要计算出来,且为增唤;A3 也为增环,A2 为减环。