机械制造技术基础习题答案.ppt

《机械制造技术基础》 习题课 第二章 习题及答案 4-16 加工一批工件的外圆，图样要求尺寸为Φ30±0.07mm，加工后测得本工序按正态分布，有8%不合格品，且其中一半为可修复不合格品。试分析该工序的工序能力。 《机械制造技术基础》习题课 2-11 试分析习题图2.42所示各零件加工所必须限制的自由度： a）在球上铣平面，保证尺寸H； 答案： 1）只需限制沿Z轴的1个移动自由度。 2）加工特征：面、点的关系。故保证要求只需限制1个移动自由度。 b）在套筒零件上加工φB 孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L； 答案： 1）为保证尺寸L,必须限制沿Y轴的1个移动自由度和绕Z、X轴转动的2个转动自由度（加工特征：线、面关系） 2 为保证与φD 孔垂直相交,则必须限制沿X轴的1个移动自由度和绕X轴转动的1个转动自由度（加工特征：线、线关系）。 3）合计共需限制4个自由度。即沿X、Y轴的移动自由度和绕X、Z轴的转动自由度。 c）在轴上铣扁，保证尺寸H 和L； 答案： 1）为保证尺寸H,必须限制沿Z轴的移动自由度和绕X轴的转动自由度,共2个自由度（加工特征：面、线关系）。 2）为保证尺寸L,必须限制沿Y轴的移动自由度和绕X、Z轴的转动自由度,共3个自由度（加工特征：面、面关系）。 3）为保证尺寸H、L,合计共需限制4个自由度。即沿Y、Z轴的移动自由度和绕X、Z轴的转动自由度。 d）在支座零件上铣槽，保证槽宽 B 和槽深 H 及与 4 分布孔的位置度。 答案： 1）为保证槽深H，必须限制沿X轴的移动自由度和绕Y、Z轴的转动自由度（面、面关系）。 2）为保证槽宽及槽与4个分布孔的位置，必须限制沿Y轴的移动自由度和绕X轴的转动自由度（线、线关系 。 3）故，必须限制沿X、Y轴的2个移动自由度和绕Y、Z、X轴转动的3个转动自由度，共5个自由度。 2—13、试分析图2.43所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定位或过定位；③ 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； ① 三爪卡盘限制Y、X2个移动自由度，前后顶尖限制除绕Z轴的主动以外的其余5个自由度。 ② X、Y的2个移动自由度被重复限制，属过定位。 ③ 去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。 b）车外圆，保证外圆与内孔同轴； ① 圆柱面限制沿X、Y轴的移动和绕X、Y轴的转动共4个自由度；端面限制了沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动共3个自由度。 ② 绕X、Y轴的转动2个自由度被重复限制，属过定位。 ③ 在端面处加球面垫圈，采用自位支承消除过定位。 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； ① 大平面限制沿Z轴移动和绕X、Y轴转动共3个自由度；圆柱销限制沿X、Y轴的2个移动自由度；V形块限制沿X轴的移动和绕Z轴转动的2个自由度。 ② 自由度被重复限制，属过定位。 ③ 将V形块改为在 方向浮动的定位形式。 d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。 ① 大平面限制沿Z轴移动和绕X、Y轴转动共3个自由度；固定V形块限制沿X、Y轴的2个移动自由度；活动V形块限制沿Y轴的1个移动自由度。 ② 自由度被重复限制，属过定位。 ③将两V形块之一改为平板形式。 2-14 在习题图2-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸 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种方案的定位误差，并选择最佳方案。 分析：定位误差包括基准不重合和基准位置误差两项。本工序加工键槽，其键槽54的尺寸基准为下母线，位置度的基准为圆心。 b图定位方案： 1）对尺寸54而言，因用V形块定位，定位基准为圆心，故有基准不重合误差无基准位置误差。 2）根据书P36式（2.12）可知，其定位误差为： 3）对于对称度0.03的定位误差： c图定位方案： 1）对尺寸54而言，因用销轴定位，定位基准为圆心，故即有基准不重合误差又有基准位置误差。 2）根据书P35式（2.8）可知，其基准位置误差为： 3）对于对称度0.03： d图定位方案： 1）对尺寸54而言，因采用下母线定位，故无基准不重合误差但有基准位置误差。 2）54尺寸的基准位置误差为： 3）对于对称度0.03： 图b定位方案：对于尺寸 的定位误差： ， ， ， 对于对称度0.03： 图d定位方案：对于尺寸 的定位误差： 对于对称度0.03： 图c定位方案：对于尺寸 的定位误差： 选择最佳方案： 对于对称度0.03： 第四章 习题及答案 4-3 试分析图4.74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