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1、7-6 试分析题 7-6 图中的定位元件所限制的自由度，判断有无欠定位或过定位，并对方案中不合理处提出改进意见。题 7-6 图答：a）V 型块 1 限制了工件 ， 自由度；XrYV 型块 2 限制了工件 自由度；V 型块 3 限制了工件 自由度；定位方式属于完全定位。b） V型 块 1V型 块 2V型 块 3 V型 块 1V型 块 2圆 柱 销 支 承 平 面型 块型 块型 块 型 块 型 块 圆 柱 销 支 承 平 面支承平面： ， ， 自由度； V 形块 1，V 形块 2： 。；ZrX)Yyxr,不完全定位，无不合理处。c）平面限制了 ， ， 自由度；短定位销限制了 ， 自由度；固定r)
2、XrYV 型块限制了 ， 。Z)X属于过定位。将固定 V 型块改为活动 V 型块4-3 习图 5-4-2 所示 a）为一轴套零件，尺寸 和 已加工好，m3801.05.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zx y z序尺寸 A1 、A 2和 A 3。答案：1）图 b：基准重合，定位误差 ，0DWmm；.0A2）图 c：尺寸 A2，100.1 和 构成一个05.8尺寸链（见习解图 5X4-2c），其中尺寸 100.1是封闭环，尺寸 A2和 是组成环，且 A2为增05.8环， 为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：05.810= A28，A 2=18m
3、m由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：0.1=ESA2（-0.05），ESA 2=0.05mm;-0.1=EIA20，EIA 2=-0.1mm。故： mm05.128A3）图 d：尺寸 A3，100.1， 和构成一个尺寸链（见习解图 5X4-2d），05.8其中尺寸 100.1 是封闭环，尺寸 A3， 和 是组成环，且 为增05.01.3801.38环，A 3和 为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10= 05.838（A 3+8），A 3=28mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有：0.1=0（EIA 3+（-0.05），EIA 3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES
4、 A 3+0)，ESA 3=0。故： mm05.28A三、计算题（本大题共计 10 分。）如图示套筒零件，除缺口 B 外，其余表面均已加工,尺寸分别为。试分析当加工缺口 B 保证尺寸 时，有几种定位方案？计算出各种定位方案的工序尺寸，并选择其最佳方案。 c） d）a） b）习图 5-4-2A3A2A1100.1800.0538 00.1c）A2100.18 00.05d）A338 00.1100.18 00.05关键点： 第一种方案：（本关键点 3 分）如果可以的话，以 D 面为定位基准。则工序尺寸为： mm。820.第二种方案：（本关键点 3 分）以 C 面定位，则工序尺寸为 Xc= 。尺寸
5、链图是： （ ） Xc7102. 820.第三种方案：（本关键点 3 分） 150.以 A 面定位，则工序尺寸为 XA= 。尺寸链图是：051.显然， T8T15+T40+TXA，该尺寸链没有意义。也就是说， XA以 A 面定位时，无论如何加工，无法达到图样尺寸， （ ）820.即： （mm）。 20. 150.综合考虑上述三种情况，可能第二种方案比较可行。 4.（结论 1 分） 5-13、如图所示。已知工件的相关尺寸 ， ，025.17L025.6L， 不便15.032L3测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。（10 分） 1、(尺寸链图)5-4.在两台相同的自动车床上加工
6、一批小轴的外圆，要求保证直径110.02mm，第一台加工 1000 件，其直径尺寸按正态分布，平均值=11.005mm,均方差 =0.004mm。第二台加工 500 件，其直径尺寸也按正态分1x1布，且 =11.015mm， =0.0025mm。试求：22（1）哪台机床的精度高？（2）加工中有无变值系统误差和常值系统误差，有无废品产生？如有，可否修复？并分析其产生的原因及提出改进的方法。 （1）第一台机床的精度 6 =60.004=0.024mm 1P1T0.4C.6762（1 分）第二台机床的精度 6 =60.0025=0.015mm2P2T0.4C.67615（1 分）所以 ，6 6 ,故
7、第二台机床的精度高。工序能力均足够 21（1 分）（2）呈正态分布，无变值系统误差，但均有常值系统误差 （1 分）第一台机床加工的小轴，其直径全部落在公差内，故无废品。 （1 分）第二台机床加工的小轴，有部分小轴的直径落在公差带外，成为可修复废品。 （1 分）从可见，第二台机床产生废品的主要原因是刀具调整不当，使一批工件尺寸分布中心偏大于公差中心，从产生可修废品。02m.)4.3025.(015.x 82mina 改进的办法是对第二台机床的车刀重新调整，使之再进給 0.0020.028 mm 为宜。（2 分）一、试分析图中的各定位方案中定位元件所限制的自由度？判断有无欠定位或过定位？是否合理？
8、如何改进？xrz答：图(a)的三个 V 型块各限制工件的 2 个自由度，共同完成工件的六个自由度（即 Xr、Yr、 Z、 X)、 、)）的限制，属于完全定位，无欠定位和过定位，合理。图(e)的底平面限制了 3 个自由度（即 Zr、 X)、 Y）、圆柱销限制了 2 个自由度（即 Xr、Yr）、 V 型块限制了 2 个自由度（即 、 ），三个元件共限制了 7 个自由度，出现了重复限制 X自由度的情况，属于过定位，不合理。其改进办法是：将 V 型块改为挡销限制1 个 Z)自由即可。5 下图所示连杆在夹具中定位，定位元件分别为支承平面 1、短圆柱销 2 和固定短 V 形块3。试分析图中所示定位方案的合
9、理性并提出改进方法。1-支承平面 2-短圆柱销 3-固定短 V 形块答：底面限制 ，短销限制 ，左侧 V 型块由于是固定的，很难保证和z xyv)y xr工件接触，因而实现不了定位功能，属于欠定位。改进：把左侧 V 型块变成可移动的。图(C)的前顶尖限制了三个自由度（即 Xr、 Y、 Zr）、后顶尖限制了二个自由度（即 X)、Y)）、三爪卡盘限制了二个自由度（即 、 ），三个定位元件共限制了 7 个自由度，出现了过定位，不合理。其改进办法是：取掉三爪卡盘即可；将前顶尖改为一个挡销即可。图(d)的端面限制了三个自由度（即 Zr、 X)、 Y）、左边的 V 型块限制了二个自由度（即Xr、 Y），两
10、个定位元件共限制了 5 个自由度，还有一个 Z)自由度未限制，此定位属于不完全定位，合理。且不完全定位图（b）圆柱表面限制了 4 个自由度（即 Xr、 Y、)、 ）、端面限制了 Zr一个自由度，还的一个 Z)自由度未限制，属于不完全定位，无欠定位和过定位，合理。图 2 滚切直齿圆柱齿轮传动原理图 答： 母线：渐开线，由展成法形成，需要一个复合的表面成型运动，可分解为滚刀旋转运动和工件旋转运动； 导线：直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴向运动展成运动传动链：滚刀-4-5-6-7- 工件，滚刀旋转运动和工件旋转运动之间保持严格的相对运动关系，属于内联系传动链
11、； 主运动传动链：电动机-1-2-3-4- 滚刀，与动力源直接相连，属于外联系传动链； 进给运动传动链：工件-7-8-9-10-刀架升降丝杠，工作台为间接动力源，属于外联系传动链11 根据以下给定的刀具几何角度，在正交平面静止参考系中，画出 75 rK 15 o ， 8 oo ， 5 s ， 15 rK 外圆车刀的几何角度，并指出刀具的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃及刀尖的位置。图 2 所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔 mm 需淬硬，键槽尺寸深度为05.4mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至 mm。2）插键槽，工序尺寸为30.46 1.0639A。3）淬火热处理。4）磨内孔
12、至 mm，同时保证 mm（假设磨孔和镗孔时05.05.的同轴度误差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：A05.819025.3.046尺寸 为封闭环，解之得：3.046 23.0854A1 如图所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔 mm 需淬硬，键槽尺05.寸深度为 mm。孔和键槽的加工3顺序是：1）镗孔至mm。2）插键槽，工序尺寸10.69为 A。3）淬火热处理。4）磨内孔至mm，同时保证5.0mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。（7 分）解：按加工路线作出如
13、图四环工艺尺寸链。其中尺寸 46 为要保证的封闭环, A 和 20 为增环,19.8 为减环。按尺寸链基本公式进行计算：基本尺寸：偏差： +0.30(+0.025 sA)0 sA0.275+0(0 xA)（+0.05） xA 0.050因此 A 的尺寸为： 按“入体”原则，A 也可写成 ： 2 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。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）46()19.82A.2750.2548解：如图 A1:封闭环；A2、A4:增环；A3:减环1.005.01. 24,3,62AAA1=A2+A4-A3
14、=60+25-50=35ESA1= ESA2 +ESA4-EIA3=0+0.1-(-0.05)=0.15EIA1= EIA2 +EIA4+ESA3=-0.1-0.1-0=-0.2所求 A1 及其偏差为： A1= 15.0231.如图所示工件成批加工时用端面用 B 定位加工表面 A(用调整法)，以保证尺寸 ，试计算铣削表面 A 时的工序尺寸及上、下偏差。m20.1 L2=600.05L1=30+0.05L0= 10+0.2L3=？答：尺寸链如图所示， L0 间接获得为封闭环，L3 为工序尺寸在加工过程要使用，需要计算出来。经分析可知，L1，L3 为循环，L2 为减环。依据公式：L0=L1+L3-L2,可以得出 L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mmESL0=ESL1+ESL3-EIL2, 可以得出 ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mmEIL0=EIL1+EIL3-ESL2, 可以得出 EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm所以 L3=40-0.05+0.25mm3.加工如图所示一轴及其键槽，图纸要求轴径为 ，键槽深度尺寸为 ，有关的032.026加工过程如下：1）半精车外圆至
