机械制造工艺学计算题题库.docx
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机械制造工艺学计算题题库
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）在套筒零件上加工孔，要求与©D孔垂直相交，且保证尺寸L;
c）在轴上铳横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L;
d）在支座零件上铳槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。
习图2-4-1
答案:
必须限制
X、
Y、
Z3个自由度。
必须限制
X、
Y、
X、
Z4个自由度。
必须限制
Y、
Z、
X、
Z4个自由度。
必须限制
X、
Y、
X、
Y、Z5个自由度
a）
b）
c）
d）
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
习图2-4-2
答案:
a）①三爪卡盘限制X、Y、X、Y4个自由度；前后顶尖限制X、Y、Z、X、Y5个自由度。
②X、Y、X、Y4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。
z、X、Y3个自由度。
②
b）①圆柱面限制X、Y、X、Y4个自由度；端面限制
X、Y2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z、X、Y3个自由度；圆柱销限制x、Y2个自由度；V形块限制X、z2个自由度。
②X自由度被重复限制，属过定位。
③将V形块改为在X方向浮动的形式。
d）①大平面限制Z、X、Y3个自由度；固定V形块限制X、Y2个自由度；活动V形块限制丫自由度。
②丫自由度被重复限制，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X圆柱销丫Z支承钉ZXY
4在习图2-4-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸540,4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。
习图2-4-3
答案：
图b定位方案:
540
对于尺寸540.14，将产生定位误差
（0.1为工件外圆直径公差）
DW0.207Td0.2070.1
0.0207mm；（Td为工件外圆直径公差）
对于对称度0.03，dw0mm。
图c定位方案：
对于尺寸540.14，DWDmaxgmin0-03（0.03）0.06mm；（Dmax
为工件内孔最大直径，d1min为定位心轴最小直径）
图d定位方案：
对于尺寸540.14，DW0mm；
对于对称度0.03，DW0.5Td0.50.10.05mm
5习图2-4-6所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径D500.1）。
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。
③定位误差：
对于尺寸H:
DW0
对于尺寸L:
DW0
3习图2-4-7所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格
（D350.025mm，d800.1mm），现在插床上以调整法加工键槽，要求保证尺寸H38.502mm
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,
2A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:
dw0.7Td0.5Td0.70.10.50.0250.0825
6图示零件用心轴定位，在端面铳床上加工右
0
侧平面，保证尺寸450.21，请分析该定位能
否满足加工要求？
解：
△B=0△Y=1/2（SD+Sd）=1/2（0.021+0.013）=0.017
△D=^B+3=0.017
0.017V1/3*0.21=0.07
故满足加工要求
图示工件欲铳键槽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：
①20轴线。
2、需限制自由度：
X,乙X,?
3、定位基准：
①20轴线（或①60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a=90°,采用b）、c）两种钻模，试分别进行定位误差分析。
类别
△b
△w
△dw
b）
02
0.1
0.707X0.2=
0.2414
0.1414
相关，异“+”
01
0.1
0.0414
相关，同“一”
c）
02
0.1
0
0.1
01
0.1
0.1
8图示工件以外园在套筒中定位铳台阶面，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
AB=0.1
△Y=0
△D=^B+^Y=0.1+0=0.1
尺寸10-0.35的定位误差
△J=0.02+0.5*0.013=0.0265
△Y=Xman=0.025-（-0.025）=0.05
△D=^B+ZY=0.0265+0.05=0.0765
9图示铳键槽，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用菱形销限制又、菱形销的尺寸为①200-0。
016
基准B支承板限制；、•；
2）定位误差
对基准A的对称度
△3=0
△Y-=Xmax=0.02.-（-0.016）=0.036
△^△^△Y=0+0.036=0.036
3）对基准B的垂直度定位误差
△3=0
△Y=0
△D丹+3=0
10如图钻012孔，试分析工序尺寸900-0.1的定位误差
解：
凹=0
△Y=1/2（0.1+0.02）=0。
051
△D=£+3=0+0.051=0.051
11图示铰09H7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为底面限制工件日叮、网三个自由度，
①8H7孔基准用菱形长销限制-\菱形销的尺寸为①8g6
后侧面基准用挡销限制'「、
2）定位误差
尺寸20±0。
05的定位误差
凹=0
△Y=Xmax=0.015-（-0.012）=0.027
△>^+△<=0+0.027=0.027
3）对基准B的垂直度定位误差
△B=0
△Y=0
△>△3+3=0
12图示零件用心轴定位，在端面铳床上加工右侧平面，保证尺寸45°-0.21，请分析该定位能
否满足加工要求?
0.017V1/3*0.21=0.07
故满足加工要求
13图示工件以030外圆在V形块中定位铳平面，保证图示加工要求，试计算定位误差
解：
凹=（0.1/2+0.06）mm=0.11mm
AY=0.7078d=0.707X0.05=0.035mm
AD=AB+AY=0.11+0。
035=0.145
14在如图所示的工件中，A1=85-0.01-0.035,A=700-0.05,A=35+0.150。
由于A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A
A尺寸间接保证，是封闭环，尺寸A和尺寸A是增环，尺寸A1是减环。
尺寸链环名称
上偏差
下偏差
增环A2
70
0
-0.05
增环A4
50
x
y
减环A1
-85
+0.035
+0.01
封闭环A
35
+0.15
0
故25=60+A4—75,A4=40
0.15=0+x+0.035,x=+0.115
0=（-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,
试求铳此缺口时的工序尺寸及公差。
+02
解：
尺寸L2=100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L1
45
X
Y
增环L3
30
+0.05
0
减环L4
-65
+0.05
-0.05
封闭环L2
10
+0.2
0
10=L1+30—65L1=45
0.2=X+0.05+0.05X=+0.1
0=Y+0-0.05Y=+0.05
+o.i
铳此缺口时的工序尺寸及公差为45+0.05
16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+0.05不是直接获得，试分析：
⑴加工后，如果Ai=60°"。
A2=35°-
0.2，尺寸25+0.05能否得到保证？
⑵如果在加工时确定Ai=600,A2为何值时才能
保证尺寸的精度?
+04
25.+0.05为封闭环，尺寸Ai增
解：
据加工过程可得尺寸链图（如上图所示）。
其中尺寸
环，A减环。
⑴因为封闭环公差Ta0=0.4-0.05=0.35
各组成环公差和为：
（0.2-0）+（0-（-0.2）=0.4
封闭环公差TA0（0.35）V各组成环公差和（0.4）
+0.4
所以保证不了尺寸25+0.05精度。
⑵尺寸间接保证，是封闭环，尺寸A和尺寸A4是增环，尺寸Ai是减环。
尺寸链环名称
上偏差
下偏差
增环Ai
60
+0.2
0
减环A2
-35
x
y
封闭环A。
25
+0.4
+0.05
A）=Al—AA2=60-25=35
+0.2+x=+0.4,x=+0.2
+0.05=0+yy=+0.05
+04
故A2=35-°.°5-o.2时，才能保证尺寸25.+0.05的精度。
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