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1、3.图示零件加工时应如何选择粗精基准， （标有符号为加工面，其余为非加工面）并简要地说明理由。（图 a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 所示零件毛坯孔已铸出，要求该孔加工余量均匀。）,答案： 图 a 中以不加工面作粗基准，以孔作精基准。这样可保证壁厚均匀，保证孔与外圆的同轴度。 图 b 中以不加工面小端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保证壁厚均匀。 图 c 中以孔作粗基准，以小外圆为精基准，可简化夹具制造，保证孔加工余量均匀。 （4 图 d 中以轴承孔作粗基准，以底面作精基准。可保证轴承孔加工余量均匀。 4. 在铣床上加工一批轴件上的键槽，如习图 4-4-1 所示。已知铣床工作台面与导轨的平行度误
2、差为 0.05/300，夹具两定位 V 型块夹角 ，交点 A 的连线与夹具体底面的平行度误差为 0.01/150，阶梯轴工件 两端轴颈尺寸为 。试分析计算加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略 两轴颈与 外圆的同轴度误差）。,1,4-1 答案： 键槽底面对 35mm 下母线之间的平行度误差由 3 项组成： 铣床工作台面与导轨的平行度误差：0.05/300 夹具制造与安装误差（表现为交点 A 的连线与夹具体底面的平行度误差）：0.01/150 工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差： 为此，首先计算20 0.05mm 外圆中心在垂直方向上的变动量： 0 0.7 Td 0
3、.7 0.1 0.07mm 可得到工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差：0.07/150 最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差 0 0.05 / 300 0.01 / 150 0.07 / 150 0.21 / 300,5. 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为120.01。现随机抽取 100 件进行测量， 结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为 X = 11.99，均方根偏差为S = 0.003。 试：（1）画出销轴外径尺寸误差的分布曲线； （2）计算该工序的工艺能力系数； （3）估计该工序的废品率； （4）分析产生废品的原因，并提出解决办法。 答案： 分布图
4、, 工艺能力系数 CP=0.2/（60.003）=1.1 废品率约为 50% 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是 重新调整砂轮位置。 6.在车床上加工一批小轴的外圆尺寸要求为mm。若根据测量工序尺寸接近正 态分布其标准差为 0.025mm 公差带中心小于分布曲线中心偏差值为 0.03 mm。试计算不合 格品率.已知 Q(3.2)=0.4993Q(3)=0.49865 Q(1)=0.3413 Q(0.8)=0.0.2881,解 ：1） 求 QA Z A = X A 0.5T 0.5 0.1 0.03 3.2 0.025 查 表 QA =0.499
5、3 . 求 QB,B,2,Z, XB 0.5T 0.5 0.1 0.03 0.8 0.025,查表QA =0.2881 合格率： Q合=QA QB 0.4993 0.2881 78.74% 废品率： Q废=1-78.74%=21.26%,7. 在两台自动切割机上加工工一批小轴的外园，要求保证直径 110.02mm,第一台加工 1000 件，其 直径尺按正态分布，平均值 2 =11.005mm，均方差1 = 0.004mm。第二台加工 500 件，其直径也按正态 分布，且 x2 = 11.015mm， 2 =0.0025mm。试求： 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机
6、床的精度高？ 计算并比较那台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进的办法。 解 ：两台机床加工的两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；,解：（1） 21 ，第二台机床工序精度高 （2）机床 1: 31 3 0.004 0.012 11.005 31 尺寸分布 11.005 31 废品率为零 机床 2： 32 3 0.0025 0.0075 11.015 32 尺寸分布 11.015 3211.02 即有可修废品产生,2,0.0025,x x11.02 11.015, 2 ，查表 F（2）=0.4472,废品率为：0.5-0.4772=0.0228=2.28% 机床 1 废品率为零，机床
7、 2 废品率为 2.28%，可调整刀具 x2 =11，消除废品,8. 习图 5-4-2 所示 a)为一轴套零件尺寸80380mm 和80 0.050.10.05,mm 已加工好 b)、c)、d),为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸A1 、A2 和 A3.,答：1）图 b:基准重合，定位误差 DW 0 A1 10 0.1mm,3,0.05,2）图 c：尺寸 A2，10 0.1和80构成一个尺寸链，其中尺寸10 0.1是封闭环，尺寸,A2 和80是组成环，且 A2 为增环， 80 0.050.05,为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公,式，有：10=A2-8 A2=
8、18mm 由直线尺寸链机制算法偏差计算公式： 0.1 ESA2 (0.05) ESA2 0.05mm,A2,A2,0.1,0.1 EI 0 EI 0.1mm 故 ：A2=180.05 mm,0,9. 习图 5-4-4 所示轴承座零件， 50 0.03 mm 孔已加工好，现欲测量尺寸 750.05 。由于,该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。试确定尺寸H 的大小及偏差。 答：尺寸 750.05 、H 和半径 R 组成一个尺寸链，其中尺寸 750.05 是间接得到的，是封闭环。半径尺 寸 R= 250.015 和 H 是增环，解此尺寸链可得到：H= 500.035 00.05,P2y,量a1mm，C
9、 f y HBSn 1500N / mm,11. 在车床两顶尖上安装工件,车轴类时出现图 53 所示误差,试分析可能的原因. a-车后发现工件中部直径偏大 两头直径偏小其可能的原因： 工件刚度不足，车床纵向导轨直线度误差，工件刚度低，受 FY 力作用, 变形所致。 B-车后发现工件中凹，其可能的原因有：尾顶尖刚度不足：导轨扭曲, 车床纵向导轨与主轴回转线不平行；扭曲变形而产生的形状误差 C-车后发现工件左端直径大于右端面直径其可能的原因有：车床纵向导 轨与主轴在水平面内平行度误差；车床纵向导轨直线度误差，加工路程 长，刀具磨损（刀尖磨损）所致 12. 已知车床车削工件外圆时的 k系 15000
10、 N/mm ，毛坯偏心e 2mm ,毛坯最小背吃刀 问：毛坯最大背吃刀量 a P1 ？第一次走刀后,反映在工件上的残余偏心误差 x1 多大？ 第二次走刀后的 x 2 多大？第三次走刀后的 x3 多大？ 若其他条件不变，让 k系 10000 N/mm ,求x1、x2、x3 为多大？并说k系 对残余偏心的影响规律。,2,2,ap1 ap2,ap1 1,解 ：a) e , 2 毛坯最大背吃刀量ap1 =5mm,c,k系20000N / mm,b) = 1500N / mm 0.075 第一次走刀后，反映在工作上的残余偏心误差,x1 0.075 2 0.15mm C) 第二次走刀后的x 2 0.075
11、 0.15 0.01125mm d) 第三次走刀后： 0.011250.075 0.00084375 ，,系,e) 若其他条件不变，让 K 10000N / mm ,k 系 10000N / mm,c = 1500N / mm 0.15,x1 0.15 2 0.3mm x 2 0.15 0.3 0.045mm 0.0450.15 0.00675 f) k系对残余偏心的影响规律是k系越大，对残余偏心纠正能力越大,4,13.如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以 B 面 定位钻直径为10mm 孔时的工序尺寸 A1 及其偏差（要求画出尺寸链图，指出封闭环，增环 和减
12、环）,尺寸链图： 2）封闭环： 25 0.1 增环：500减环： 600 0.050.1 3） 计 算 ：25=50+B-60 B=35 0.1=0+ESB-(-0.1)， ESB=0 -0.1=-0.05+EIB-0 EIB=-0.05 B 350 35.025 0.075 0.05 4) 验算：0.2=0.06+0.05+0.1 14.刀按图习题 5-17a 方式安装加工时如有强烈振动发生，此时若将刀具反装（习题 5-17b）、或采用前后 刀架同时车削（习题 5-17c）、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上（图 d），加工中的 振动就可能会减弱或消失，试分析其原因,图 a:
13、强烈振动的原因工艺系统刚度差。 图 b:前刀具向下，改变切削力与刚度主轴的位置，使得模态组合变化，因而减少振动，由于车床刀架部分 向上的方向刚度差，车刀反装，切削力上升，刀架产生变形，切削力变化小，切削稳定，振动变小 图 c.车刀产生径向切削力相互抵消，因而振动减小 图 d.角为最佳安装方位角，可以是振动减弱。,5,15.59 在卧室铣床上按图装夹方式用铣刀 A 铣削键槽，精测量发现。工件两端处的深度大于中间的，且 都比未铣键槽前的调整深度小。试分析产生这一现象的原因。,答：1.刀杆、机床导轨或两顶尖刚度差等因素，在细长轴上铣长键槽，会因为工件刚度低，特别是中段， 将产生受力变形而让刀。故两端
14、深，中间段浅 2.由于系统刚度差，铣刀杆也会因受力变形而反向让刀。故 上述深度比调整深度尺寸小. 16. 在某车床上加工一根为 1632mm 的丝杠，要求加工 8 级精度，其螺距累积误差的具体要求为：在 25mm 长度上不大于 0.018mm；在 100mm 长度上不大于 0.025mm；在 300mm 长度上不大于 0.035mm；在全长度上不 大于 0.08mm 。在精车螺纹时，若机床丝杠的温度比室温高 2 ，工件丝杠的温度比室温高 7 ，从工 件热变形的角度分析，精车后丝杠能否满足预定的加工精度？（钢材的线胀系数=1210 6 / c ） 答案：1.从工件热变形物理公式可知： L LT
15、1210 61632(7 2) 0.09792mm80um 2.精车后丝杆不能满足预定的加工要求,6,17.图 6-52 为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸 28,0.024,0.0080,0.16,m 和键槽深t 4mm 。其,0,0.10,工艺过程为： 车外圆至 28.5mm ； 铣键槽深至 H；热处理；磨外圆至尺,寸 280.024 mm 。试求工序尺寸 H 及其极限偏差。,0.008 （要求画出尺寸链图、指出封闭环、增环和减环）,7,答案：1）建立工艺尺寸链 2）指出增环、减环和封闭环（注：以下是竖式计算法表格，增环上下偏差照写，减环上下 偏差对调、变号）,8,H,0.16 0.012 ES (0.05),H,ES 0.098,H,0 0.004 EI 0,H,EI 0.004,0.004,H 4.250.098 mm,
