机械制造工程学课后作业答案

第六次作业答案1．图示零件，毛坯为mm35棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。机械加工工艺过程：①在锯床上下料；②车一端面钻中心孔；③调头，车另一端面钻中心孔；④将整批工件靠螺纹一边都车至mm30；⑤调头车削整批工件的mm18外圆；⑥车mm20外圆；⑦在铣床上铣两平面，转90后铣另外两平面；⑧车螺纹、倒角。工序安装工位工步1、下料2、车削211)车一端面2）钻中心孔3）车另一端面4）钻另一中心孔3、车螺纹端外圆至mm30111）车外圆4、车削mm18外圆111）车外圆5、车螺纹端外圆至mm20111）车外圆6、铣削平面121）铣两平面2）铣另两平面7、车螺纹111）车螺纹2）倒角2．图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图，试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。设计基准、定为基准、测量基准均为1面，基准重合。3．试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精）应如何选择？1）以Φ180外圆为粗基准，加工Φ60外圆及左侧两端面；2）以Φ60外圆为精基准，加工Φ180外圆、右侧大端面以及Φ40内孔，保证大端面与内孔的垂直度要求；3）以内孔为精基准（心轴定位），加工Φ180外圆、Φ60外圆以及齿轮轮齿。第七次作业答案：1．某铸件箱体的主轴孔设计要求为180J6（018.0007.0），在成批生产中加工顺序为：粗镗——半精镗——精镗——浮动镗，其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差，填入表内。工序名称工序余量mm工序所能达到公差等级工序基本尺寸工序尺寸及偏差浮动镗孔0.2IT6Φ180018.0007.0180精镗孔0.6IT7Φ179.8026.0014.08.179半精镗孔3.2IT9Φ179.21.002.179粗镗孔6IT11Φ17625.00176总余量10IT16Φ17025.11702、在成批生产的条件下，加工下图所示零件，其工艺路线如下：①粗、精刨底面；②粗、精刨顶面；③在卧式镗床上镗孔。i粗镗、半精镗、精镗孔；ii将工作台准确地移动mm)03.080(后粗镗、半精镗、精镗760H孔。试分析上述工艺路线有何不合理之处，并提出改进方案。解答：不合理之处：不符合粗精分开的原则。改进后的方案：①粗刨底面；②粗刨顶面；③粗镗Φ80孔；④粗镗Φ60孔；⑤精刨底面；⑥精刨顶面；⑦半精镗Φ80孔、Φ60孔；⑧精镗Φ80孔、Φ60孔；3、如下图所示为被加工零件，要求保证尺寸6±0.1mm。由于该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L来间接保证。试求测量尺寸L及其上、下偏差，并分析有无假废品现象存在？解答：尺寸链如图所示。封闭环：1.060L增环：L05.0261L减环：005.0236L16120LLLL01.0210EILESLESLESL05.0210ESLEILEILEILLL0L1L201.005.016L检验中如果L尺寸超差，可能出现假废品现象。此时应同时检验L1、L2尺寸，如果有超差，则为废品。4、下图所示为轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各面，现许在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸mm006.05及mm2.026，求试切调刀时的度量尺寸H、A及其上下偏差。解答:尺寸链1如下图所示，封闭环：2.026依据尺寸链公式可求出：1.005.06A尺寸链2如右图所示封闭环：006.05依据尺寸链公式可求出：02.006.025H5．下图所示为箱体零件（图中只标注了有关尺寸），试分析计算：⑴若孔1O、2O分别都以M面为基准镗孔时，试标注两镗孔工序的工序尺寸；⑵检验孔距时，因mm)08.080(不便于测量，故选测量尺寸1A，试求工序尺寸1A及其上下偏差；⑶若实测尺寸1A超差了，能否直接判断该零件为废品？05.00102.0261.02001.050A006.05002.020H解答：（1）以M为基准镗孔，工序尺寸L1、L2如右图所示，尺寸链如右中图所示。封闭环：08.0800L反计算求L1、L216.00TL08.0216.0MTL取：1.01TL06.02TLL1为协调环，03.0502L求出：05.01301L（2）尺寸链如右下图所示。封闭环：08.0800A增环：0175.003220AA求出：045.008.0140A第九次作业答案1．应用夹紧力的确定原则，分析下图所示夹紧方案，指出不妥之处并加以改正。2．根据六点定位原理，分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。L0L2L1A2A3A0A1解答：（a）双顶尖部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y、Z（b）部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y、Z（c）部分定位，消除4个自由度，即：Y、Z、Y、Z（d）长销小平面组合，部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y、Z（e）完全定位，消除6个自由度，即：X、Y、Z、X、Y、Z（f）部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、X、Y3．根据六点定位原理，分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。如果属于过定位或欠定位，请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。解答：（a）Y、Z两个自由度过定位，改进：（1）改为双顶尖定位，或（2）三爪卡盘夹持部分缩短。（b）短圆销大平面限制X、Y、Z、X、Y5个自由度，V型块限制Z、Z两个自由度过定位，但弹性支撑的V型块，释放了Z方向自由度。所以，属完全定位。（c）部分定位，消除5个自由度。4．如下图所示，工件以A、B面定位加工孔710H，试计算尺寸mm)1.012(和mm)1.030(的定位误差。解答：对于尺寸mm)1.030(：0D对于尺寸mm)1.012(：0Y050020030...B050.BYD5．一批工件如下图所示，以圆孔mmH)(.02100720用芯轴mmg)(..00700200620定位，在立式铣床上用顶尖顶住芯轴铣槽。其中外圆mmh)(.00160640、720H内孔及两端面均已加工合格，外圆对内孔的径向跳动在mm02.0之内。要保证铣槽的主要技术要求为:⑴槽宽b为)(.00430912h；⑵槽距端面尺寸为)(.02101220h；⑶槽底位置尺寸为)(..016011834h；⑷槽两侧对外圆轴线的对称度公差为mm1.0。试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。解答：（1）槽宽b：由刀具决定槽宽的尺寸精度，定位误差对此项精度没有影响。（2）槽距端面尺寸：基准重合。0D（3）槽底位置尺寸：1603103500160210200130021021...)...(BYD（4）槽两侧对外圆轴线的对称度公差：103101002021...D第十次作业答案1、有一批工件，如下图（a）所示。采用钻模夹具钻削工件上mm5（O1）和mm8（O2）两孔，除保证图纸要求外，还要求保证两孔连心线通过mm6001.0的轴线，其对称度公差为mm08.0。现采用图（b）、（c）、（d）所示三种定位方案，若定位误差不得大于工序公差的1/2。试问这三种定位方案是否都可行？（90）解答：（b）图：对于O2孔，250211210210452102222...sin.sinTdTdD对于O1孔，10210210210452102221...sin.sinTdTdD（c）图：对于O2孔，250210210210452102222...sin.sinTdTdD对于O1孔，10211210210452102221...sin.sinTdTdD（d）图：050210221..TdDD通过中心的偏移量：0802107104521022..sin.sinTdD综上：只有b方案可行。2．如下图所示，在工件上铣一键槽，其要求见图示，试计算各方案在尺寸mm4502.0及槽宽对称度方面的定位误差，并分析哪种定位方案正确？解答：（b）图，对尺寸45：20310795002502110013002102145...)...(BYD对称度：0对称D（c）图，对尺寸45：203101250025021045...BYD对称度：对称对称TD3105010..21，050.对称T（d）图，对尺寸45：2031045.D对称度：对称对称TD310625010025021..21.，050.对称T（e）图，对尺寸45：2031045.D对称度：对称对称TD3105010..21，050.对称T（f）图，对尺寸45：203101250025021045...BYD对称度：对称对称TD3105010..21，050.对称T各定位方案均不能满足要求。3．在轴上铣一平面，工件定位方案如下图所示，试求尺寸A的定位误差。解答：6540453045250.tan.sin.YDA4．下图所示为某铣键槽工序的加工要求：键宽1.008mm、键槽深度尺寸01.076mm及键槽对φ80轴线对称度为0.2mm。已知轴径尺寸01.080mm，试分别计算如图b、图c所示两种定位方案的定位误差，并判断哪个方案更好。解：①对于方案b：定位误差：由于定位基准重合，故0Dbmm对称误差：0502102..DbT对称mm②对于方案c：定位误差：0210129012101212.)(.)(SinSinTDDcmm对称误差：0c对称mm③方案b中，25020050...对称对称Tb，方案c中，21.01.0021.0TDc比较方案b及方案c中定位误差及对称误差的比值，方案c更好。