机械制造技术基础习题课

机械制造基础习题课张志远第二章5-4分析图5-68中工件的定位限制了哪些自由度，给定位分别起了什么作用。（a）短销大平面，短销限制X移动、Y移动两个自由度，大平面限制Z移动，X转动、Y转动两个自由度；（b）长销小平面，长销限制四个自由度，小平面限制一个自由度。第二章5-6分析图5-69所列定位方案：①指出各定位元件所限制的自由度；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）过三通管中心打一孔，使孔轴线与管轴线ox、oz垂直相交；①Z方向两块短V形块组合：X，Y移动自由度和X，Y转动自由度X方向一短V形块：Z移动自由度和Z转动自由度②无过定位和欠定位第二章5-6分析图5-69所列定位方案：①指出各定位元件所限制的自由度；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。（b）车外圆，保证外圆与内孔同轴①长销小平面，限制X、Y、Z移动和X、Y转动②无过定位或欠定位注：如果为大平面，则：①长销，限制X、Y、移动和X、Y转动四个自由度②端面限制Z移动，X转动、Y转动三个自由度②过定位③在端面处加球面垫圈第二章5-6分析图5-69所列定位方案：①指出各定位元件所限制的自由度；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。（b）车阶梯轴外圆①卡盘限制X、Y移动，左顶尖限制X、Y、Z移动，右固定顶尖与左顶尖组合限制X、Y转动、Z移动；②X、Y、Z移动被重复限制，过定位；③去掉左顶尖；或，去掉卡盘并改右顶尖为浮动顶尖。第二章5-6分析图5-69所列定位方案：①指出各定位元件所限制的自由度；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。（d）在圆盘零件上钻孔，保证孔与外圆同轴①底面限制X、Y转动、Z移动。左V形块限制X、Y移动右V形块限制Y移动②Y移动重复限制，过定位③将两V形块之一改为平板形式，或在左V形块y向做导向槽第二章5-7分析图5-70示所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。a)过球心打一孔因为要求孔过球心，所以必须限制X、Y移动。以球面上x，y方向的两个点为定位基准。这两个方向上的两个支承钉为定位元件。夹紧力作用点正对支承钉垂直指向球面。5-7分析图5-70示所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。图(b)：加工齿轮坯两端面，要求保证尺寸A及两端面与内孔的垂直度；必须限制Z移动、X转动和Y转动5-7分析图5-70示所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。图(c)：在小轴上铣槽，保证尺寸H和L。必须限制Y移动、Z移动、X转动和Z转动5-7分析图5-70示所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。图(d)：过轴心打通孔，保证尺寸L。必须限制X移动、Y移动、X转动和Z转动5-7分析图5-70示所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。图(e)：在支座零件上加工两通孔，保证尺寸A和H。必须限制X移动、Z移动、X转动Y转动和Z转动第二章5-9有一批直径为d0-Td轴类铸坯零件，欲在两端面同时打中心孔，工件定位方案如图所示，试计算加工后这批毛坯上的中心孔与外圆可能出现的最大同轴度误差，并确定最佳定位方案。（a）、（b）引起的中心孔与外圆的最大同轴度误差为)2sin(2ddwT（c）：)2sin(ddwT（d）：2ddwT（d）定位误差最小，为最佳方案第二章5-10有一批d＝的轴件，欲铣一键槽，工件定位如图所示，保证b＝、h＝55.50-0.05mm，槽宽对称于轴的中心线，其对称度公差为0．08mm。试计算定位误差。图示，εh＝0（因为基准重合）第二章5-11工件定位如图5-74所示，若定位误差控制在工件尺寸公差的1/3内，试分析该定位方案能否满足要求？若达不到要求，应如何改进？并绘简图表示。对于尺寸02.08其定位误差为V型块定位时基准O的定位误差，由式2-31，071.021.02sin21dwT允许定位误差为067.03/2.01w故该尺寸之定位方案不能满足要求，换用120度夹角的V型块，使058.031.0''1w而满足要求。对于尺寸015.04定位误差02w定位方案满足要求。第二章5-12在轴上铣一平面，工件定位方案，如图所示。试求尺寸A的定位误差。minmaxminmaxminmaxmaxminDBAA2cos2cos2cosT0.5T0.3;=450.5=0.310.6320.7071DABBtgDACBtgDACBtgTAATtg解：如右图所示：D=C-EF-FG=C-2cos已知＝；＝4.0070D120cos222222DeDeR5-13如图5-76所示，在三爪卡盘中安装镗偏心套的内孔，h=6mm(垫块尺寸)，试计算偏心距e的变动量。R=D/2+h-eR,D/2,e组成三角形，由三角余弦公式2-57如图2-170所示，零件在铣槽工序中以底面和两孔定位，其中孔放置圆销，孔放置削边销，二销均按g6制造。若夹具两定位销中心连线与铣刀走刀方向之间调整误差为，与安装无关的加工误差为，试判断图中槽A方向角度尺寸若为时能否保证？由公式2-35算转角误差第四章4-13图示齿轮轴截面图，要求保证轴径mm和键槽深mm。其工艺过程为：1）车外圆至mm；2）铣键槽槽深至尺寸H;3)热处理：4）磨外圆至尺寸mm。试求工序尺寸H及其极限偏差。mm098.0004.025.4解：1）建立工艺尺寸链，t为封闭环2）计算尺寸链-14.250.050140.0120.004H4.250.098-0.004t40.160H（6分）第四章4-19图示减速器某轴结构的尺寸分别为：A1=40mm，A2=36mm，A3=4mm；要求装配后齿轮端部间隙A0保持在0.10～0.25mm范围内，如选用完全互换法装配，试确定A1、A2、A3的极限偏差。mm098.0004.025.4H（6分）2.01.0225A加工图4-89a所示零件的轴向尺寸解得分为封闭环mm15.010.040基本尺寸mm公差等级umIT7IT8IT9IT10＞3～612183048＞30～50253962100解：1）建立装配尺寸链，A0为封闭环。2）求平均公差T平均=（0.25-0.10）/3=0.05计算装配尺寸链（2分）3）选A1做协调环，确定A2=360-0.05mm,A3=40-0.05mm（4分）4）求A1的极限偏差A1A1400.150.1A2-360.050A3-40.050A400.250.1注：对协调环选择及组成环极限偏差的确定，只要满足A0=0.10~0.25mm即可