机械制造工艺学计算题题库.docx

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φB，保证尺寸H；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；c）在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H与L；d）在支座零件上铣槽，保证槽宽B与槽深H及与4分布孔的位置度习图2-4-1d）HZYBZXYXZc）HLZBYXZa）H HφBφBL（φD）b）YXZ答案：a）必须限制、、3个自由度b）必须限制、、、4个自由度c）必须限制、、、4个自由度d）必须限制、、、、5个自由度2 试分析习图2-4-2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；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YXZb）a）YXZ习图 2-4-2c）YXXZd）XZYX答案：a）① 三爪卡盘限制、、、 4个自由度；前后顶尖限制、、、、 5个自由度② 、、、 4个自由度被重复限制，属过定位③ 去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。

b）① 圆柱面限制、、、 4个自由度；端面限制、、 3个自由度② 、 2个自由度被重复限制，属过定位③ 在端面处加球面垫圈（参见图3-23）c）① 大平面限制、、 3个自由度；圆柱销限制、 2个自由度；V形块限制、 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形式d）① 大平面限制、、 3个自由度；固定V形块限制、 2个自由度；活动V形块限制自由度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3．根据六点定位原则，试分析题图2-1所示各定位元件所消除的自由度图2-1答案．削边销圆柱销 支承钉 4 在习图2-4-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸与对称度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，并选择最佳方案习图2-4-3答案：图b定位方案：对于尺寸，将产生定位误差 mm （0.1为工件外圆直径公差）或mm；（Td为工件外圆直径公差）对于对称度0.03， mm图c定位方案：对于尺寸，mm；（Dmax为工件内孔最大直径，d1min为定位心轴最小直径）对于对称度0.03，mm图d定位方案：对于尺寸，mm； 对于对称度0.03，mm5 习图2-4-6所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径）。

现加工槽 B ，要求保证位置尺寸 L 与 H 试：1）定加工时必须限制的自由度；2）选择定位方法与定位元件，并在图中示意画出；3）计算所选定位方法的定位误差ZBL（D）YHZX习图2-4-6ans答案：① 必须限制4个自由度： ② 定位方法如习图2-4-6ans所示③ 定位误差： 对于尺寸H ：对于尺寸L ：习图 2-4-7AdH90°D3 习图2-4-7所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格（mm， mm），现在插床上以调整法加工键槽，要求保证尺寸 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）答案：① 工序基准为孔D下母线A，② A点在尺寸H方向上的最大变动量，即为定位误差③定位误差：6图示零件用心轴定位，在端面铣床上加工右侧平面，保证尺寸45，请分析该定位能否满足加工要求？解：△B=0 △Y=1/2(δD+δd)=1/2(0.021+0.013)=0.017△D=△B+△Y=0.0170.017＜1/3*0.21=0.07故满足加工要求图示工件欲铣键槽16H7，试分析：①工序基准；②所需要限制的自由度（用坐标表示）；③选择定位基准（在图上用定位符号标注）；④选择相应的定位元件。

解：建坐标如图； 1、工序基准：Φ20轴线2、需限制自由度： 3、定位基准：Φ20轴线（ 或Φ60 外圆柱面） 4、长圆柱销（或长V型块）7如图同时钻两孔，其中V形块的夹角为α=90°,采用b)、c)两种钻模，试分别进行定位误差分析类别△jb△jw△dwb)O20.10.707×0.2＝0.14140.2414相关，异“＋”O10.10.0414相关，同“一”c)O20.100.1O10.10.18图示工件以外园在套筒中定位铣台阶面，保证图示加工要求，试分析计算定位误差解：尺寸30±0.15的定位误差△B=0.1△Y=0△D=△B+△Y=0.1+0=0.1尺寸100-0.35的定位误差△B=0.02+0.5*0.013=0.0265△Y=Xman=0.025-(-0.025)=0.05△D=△B+△Y=0.0265+0.05=0.07659图示铣键槽，保证图示加工要求，其余表面均已加工，试设计定位方案并计算定位误差.1）定位方案定位基准为底面限制工件 、 三个自由度， 基准A用菱形销限制、菱形销的尺寸为Φ200-0016基准B支承板限制、2）定位误差对基准A的对称度△B=0△Y-=Xmax=0.02.-(-0.016)=0.036△D=△B+△Y=0+0.036=0.0363) 对基准B的垂直度定位误差△B=0△Y=0△D=△B+△Y=010如图钻φ12孔，试分析工序尺寸900-0.1的定位误差。

解： △B=0△Y=1/2（0.1+0.02）=0051△D=△B+△Y=0+0.051=0.05111图示铰φ9H7孔，其余表面均已加工，试设计定位方案并计算定位误差1）定位方案定位基准B为底面限制工件 、 三个自由度， Φ8H7孔基准用菱形长销限制、菱形销的尺寸为Φ8g6后侧面基准用挡销限制、2）定位误差尺寸20±005的定位误差△B=0△Y=Xmax=0.015-(-0.012)=0.027△D=△B+△Y=0+0.027=0.0273) 对基准B的垂直度定位误差△B=0△Y=0△D=△B+△Y=012图示零件用心轴定位，在端面铣床上加工右侧平面，保证尺寸450-0.21，请分析该定位能否满足加工要求？解：△B=0△Y=1/2(δD+δd)=1/2(0.021+0.013)=0.017△D=△B+△Y=0.0170.017＜1/3*0.21=0.07故满足加工要求13图示工件以φ30外圆在V形块中定位铣平面，保证图示加工要求，试计算定位误差解:△B=（0.1/2＋0.06）mm＝0.11mmΔY ＝0.707δd＝0.707×0.05＝0.035mmΔD＝ΔB＋ΔY＝0.11+0。

035=0.14514在如图所示的工件中，A1＝85-0.01-0.035，A2＝700-0.05，A3＝35+0.150由于A3不便于直接测量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸及公差解：如图尺寸链，测量尺寸A4A3尺寸间接保证，是封闭环，尺寸A2与尺寸A4是增环，尺寸A1是减环尺寸链环名称上偏差下偏差增环A2700-0.05增环A450xy减环A1-85+0.035+0.01封闭环A335+0. 150故 25＝60＋A4－75， A4＝400.15=0+x+0.035，x=+0.1150=（-0.05）+y+0.01，y=+0.04故尺寸A4=50+0.115+0.04 15如下图所示之工件，成批生产时用端面A定位加工表面B，以保证尺寸10+0.20，试求铣此缺口时的工序尺寸及公差解：尺寸L2=10+0.20为间接获得的尺寸，为封闭环，L1、L3为增环， L4为减环尺寸链计算公式，尺寸链环名称上偏差下偏差增环L145XY增环L330+0.050减环L4-65+0.05-0.05封闭环L210+0.2010＝L1＋30－65 L1＝450.2=X+0.05+0.05 X=+0.10= Y+0-0.05 Y=+0.05铣此缺口时的工序尺寸及公差为45+0.1+0.0516如下图所示，以工件底面1为定位基准，镗孔2，然后以同样的定位基准，镗孔3，设计尺寸25+0.4+0.05不是直接获得，试分析：⑴ 加工后，如果A1=60+0.20 , A2=350-0.2，尺寸25+0.4+0.05能否得到保证？⑵ 如果在加工时确定A1=60+0.20, A2为何值时才能保证尺寸的精度？解：据加工过程可得尺寸链图（如上图所示）。

其中尺寸25+0.4+0.05为封闭环，尺寸A1增环，A2减环⑴ 因为封闭环公差TA0=0.4-0.05=0.35各组成环公差与为：（0.2-0）+（0-（-0.2）=0.4封闭环公差TA0（0.35）＜各组成环公差与（0.4） 所以保证不了尺寸25+0.4+0.05精度 ⑵尺寸间接保证，是封闭环，尺寸A2与尺寸A4是增环，尺寸A1是减环尺寸链环名称上偏差下偏差增环A160+0.20减环A2-35xy封闭环A025+0. 4+0.05A0＝A1－A2 A2＝60－25＝35 +0.2+x=+0.4,x=+0.2 +0.05＝0+y y＝+0.05 故A2=35-0.05-0.2时，才能保证尺寸25+0.4+0.05的精度 。