汽车制造工艺学第二章作业题讲解

第二章作业题讲解一、在图2-74d所示活塞上镗削活塞销孔，欲保证：1）销孔直径mm。2）销孔至活塞顶面间工序尺寸（56±0.08）mm。3）销孔对活塞裙部外圆的对称度公差0.2mm。试分析第一类自由度。ZXY对称度定义：是限制被测直线、平面偏离基准直线、平面的项目。对称度公差带是相对基准中心平面（或中心轴线）对称配置的两平行平面（或直线）之间的区域。解答：1）保证销孔直径：定直径刀具；2）保证销孔至活塞顶面间工序尺寸（56±0.08）mm，应限制：Z（移）、X（转）、Y（转）；3）保证销孔对活塞裙部外圆的对称度公差0.2mm，应限制：X（移）、Y（转）所以：第一自由度为：X（移）、Z（移）、X（转）、Y（转）。二、图2-74d所示为活塞图样及主要设计尺寸。现欲精镗活塞销孔，保证销孔尺寸、活塞销孔轴线至活塞顶面的工序尺寸（56±0.08）mm和活塞销孔轴线对活塞裙部外圆轴线A的对称度公差0.2mm（假设内止口与活塞裙部同轴度误差为零）。如果采用图2-77a、b所示的两种定位方案定位，试分析计算工序尺寸（56±0.08）mm和对称度的定位误差，并指出能否可靠保证加工要求。如果不能可靠保证加工要求，试提出解决措施。1、定位方案a：（1）工序尺寸（56±0.08）mm的定位误差，分析如下：定位基准和工序基准重合，故基准不重合误差不存在，为零；由于是已加工平面为定位基准，所以基准位移误差忽略不计。所以，在定位方案a时，工序尺寸（56±0.08）mm的定位误差近似为零。满足要求（2）对称度的定位误差，分析如下：1）定位基准与工序基准不重合，因此，存在基准不重合误差。按照定义，基准不重合误差值为工序尺寸方向上工序基准至定位基准间的公差值。在此方案中，工序基准和定位基准间的公差值就是同轴度公差，即：0.1。2）基准位移误差为：基准位移误差值为在工序尺寸方向上定位基准的最大位移量。在本方案中，最大位移量为：022.0012.0034.0DgT01.0)01.0(0dgT012.00012.0minXmmXTTdgDgAd044.0012.001.0022.0min)(所以，对称度的定位误差为0.144。根据加工误差不等式，对称度的定位误差大于,所以不能保证加工要求。建议为了保证对称度的定位精度要求，建议提高活塞两端部的同轴度要求，并同时减小定位基准的配合间隙和精度等级。如果单方面提供同轴度要求，则同轴度要使其不大于0.0667-0.044=0.0227，即按照7级精度来设计。实际上，按照图上标注的同轴度0.1的要求，相当于10级精度，而图中标注相对应的尺寸公差大约相当于IT5级，所以不相匹配，需要提高精度等级，如果将同轴度提高至0.023，相当于IT7级精度。2、定位方案b：（1）工序尺寸（56±0.08）mm的定位误差，分析如下：1）由于工序基准与定位基准不重合，所以存在基准不重合误差。根据基准不重合误差值的计算办法，工序基准至定位基准间沿工序尺寸方向的尺寸公差值为0.87mm。所以，方案b中工序尺寸（56±0.08）mm的基准不重合误差为0.87。2）基准位移误差.在方案b中，定位基准是加工好的平面，可以近似认为基准位移误差为零。因此，方案b中工序尺寸（56±0.08）mm的定位误差为0.87大于0.08-（-0.08）=0.16。所以，方案b不能保证工序尺寸（56±0.08）的定位精度要求。（2）对称度的定位误差。1）基准不重合误差。对称度的工序基准与定位基准不重合，应该存在基准不重合误差。但由于本方案中存在“假设内止口与活塞裙部同轴度误差为零”，所以，基准不重合误差为零。2）基准位移误差：035.00035.0DgT022.0012.0034.0dgT012.0)012.0(0minX所以，基准位移误差为：所以，在定位方案b中，对称度公差的定位误差为0.069。0.069大于因此，此定位方案需要调整。建议方案b主要调整方案为：a.提高尺寸尺寸精度要求，提高至；b.减小定位基准的最小配合间隙，减至0.01。即可。