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1、1 机械制造工艺学机械制造工艺学课后习题参考答案课后习题参考答案 1.1.试指出习题图试指出习题图-1-1（a a） ， （b b） ， （c c）的表面）的表面 A,BA,B 的设计基准是哪些表的设计基准是哪些表 面？面？ 解：a）表面 A 的设计基准是 D 的轴线 表面 B 的设计基准是表面 C b）表面 A 的设计基准是表面 C，D 表面 B 的设计基准是 A 的轴线，D c）表面 A 的设计基准是表面 C 的轴线，D 的下母线 表面 B 的设计基准是表面 C 的轴线 2.2.试指出习题图试指出习题图-2-2（a a） ， （b b） ， （c c） ， （d d）的工序基准和工序尺寸及
2、）的工序基准和工序尺寸及 加工要求。加工要求。 （a）本工序是加工槽， 工序基准：左端面， 中轴线，以及下母线 工序尺寸：，槽宽 6 0.2 0.1 0 15 0 0.1 20 加工要求：槽两侧面关于轴线 A 的对称度为 0.1 （b）本工序是加工两侧面， 工序基准：大端圆柱中轴线，大、小端圆柱相接处的凸肩面 工序尺寸：10 0.1， 0 0.2 8 加工要求：加工的两侧面满足尺寸 20 0.1 要求 （C）本工序是加工孔， 2 工序基准：A 的轴线 工序尺寸 0.1 0 30 加工要求：加工面对 A 轴线的径向跳动为 0.1. （d）本工序是加工孔， 工序基准：中轴线 B，平面 A，孔 B
3、左端面 工序尺寸 20 0.04， 0.1 0 8 加工要求：孔中心线与平面 A 的垂直度为 0.06，孔对 B 中 心轴线的对称度为 0.1 3.3.试计算习题图试计算习题图-3-3 所示尺寸链，其中所示尺寸链，其中为封闭环，为封闭环，为组成环。为组成环。 0AiA 习题图-3 （a） 0503020A 00 ( 0)0EsA 0( 0.2) ( 0.1)0.3EiA 故= 0 0 0 EsA EiAA 0 0.3 20 3 (b) 0 30 50 4040 A 0 ( 0.1) 0 ( 0.05)0.15EsA 0 ( 0.2) ( 0.1) 00.3EiA 故 0 0 0.15 0.3
4、0 40 EsA EiAA （c） 20=A-40 A=60 0=EsA-0 EsA=0 -0.2=EsA-(+0.2) EiA=0 故其为 0 0 60 （d） 78=62+44+18-A A=46 +0.4=0+0.15+0.1-EiA EiA=-0.15 -0.35=0+(-0.1)+(-0.1)-EsA EsA=+0.15 故 015 0.1546 EsA EiAA 4.4.习题图习题图-2-2（a a） ， （b b） ， （c c） ， （d d）为工序简图，定位时应限制工件）为工序简图，定位时应限制工件 的哪几个自由度？最好选择哪几个表面作为定位基准？的哪几个自由度？最好选择哪几
5、个表面作为定位基准？ 解：a）应至少限制工件五个自由度，工件绕自身轴线转动自由度可 以不限制。 定位基准最好为左端面和 A 的中轴线 b）应至少限制工件五个自由度，工件绕自身轴线转动自由度可 以不限制。 4 定位基准最好为凸肩面和 A 的中轴线 c）应至少限制工件四个自由度，工件绕自身轴线转动自由度、 沿自身轴线移动自由度可以不限制。 定位基准最好为 A 的中轴线 d）应至少限制工件五个自由度，工件沿竖直方向移动自由度可 以不限制。 定位基准最好为平面 A，孔 B 的中轴线，孔 B 的左端面 5.5. 计算下列各题的基准不重合误差。计算下列各题的基准不重合误差。 a）定位基准为工件左端面, 工
6、序基准为工件右端面 不重合=T1+T2=0.07+0.1=0.17 5 b) 水平方向： 定位基准为中间孔的轴线，工序基准也为中间孔的轴线，因 此在水平方向 不重合=0 竖直方向： 定位基准为工件的底面，工序基准为中间孔的轴线，因此在 竖直方向 不重合=0.06 1/2=0.03 c）定位基准为圆孔中轴线，工序基准为下母线 不重合=0.06+0.04=0.10 d）定位基准为小端圆柱中轴线，工序基准为大端圆柱下母线， 不重合=0.06+0.1/2=0.11 7.7.如习题图如习题图-2-2（b b）所示，工件以外圆）所示，工件以外圆及凸肩端面作为定位及凸肩端面作为定位 0.075 0.0461
7、8 基准；如图（基准；如图（c c）所示，工件以外圆）所示，工件以外圆为定位基准。试确定定为定位基准。试确定定 0.025 0.064 位圆孔的基本尺寸和偏差，分析定位误差，并说明能否保证加工要位圆孔的基本尺寸和偏差，分析定位误差，并说明能否保证加工要 求。求。 解：（1）可按入体原则转换为，故孔的基本 0.075 0.04618 0 0.029 18.075 尺寸为18.075，用 G7 配合，故为 0.028 0.007 18.075 定位=移动+不重合 =0.029+0.021+0.007+0.1=0.157 0.2/3 因此不能满足加工要求。 6 （2）可按入体原则转换为，配合选 G7
8、， 0.025 0.064 50 0 0.039 故为， 0.034 0.009 49.975 定位=移动+不重合 =0.039+0.025+0.009=0.073， 因为定位=0.0730.1=0.033，所以不能保证加工要求 1 3 8.8.如习题图如习题图-4-4（d d）所示工件，若用）所示工件，若用 V V 形块实现定位，当形块实现定位，当 V V 形块的对形块的对 称中线与工序尺寸方向分别垂直和水平放置，计算两种情况的定位称中线与工序尺寸方向分别垂直和水平放置，计算两种情况的定位 误差，误差，V V 形块如何放置最好。形块如何放置最好。 1)当 V 形块对称中线与尺寸方向垂直时 不
9、重合= 移动=0 所以定位=0.11 0.1 0.12 0.11 2 2）当 V 形块对称中线与工序尺寸方向水平平行时 不重合=0.11 移动= 1 sin 2 Td 定位= 2 0.12 2 0.110.195 2 7 所以 V 形块中线与工序尺寸方向垂直放最好。 9.9.如习题图如习题图-6-6 所示的铣平面工序，保证工序尺寸所示的铣平面工序，保证工序尺寸 32320.20.2。 （1 1）若）若 定位基准孔为定位基准孔为，试确定定位销的基本尺寸和偏差，估算能，试确定定位销的基本尺寸和偏差，估算能 0.021 0 20 否保证加工要求。否保证加工要求。 （2 2）若定位基准孔为）若定位基准
10、孔为，能否再用定位销？，能否再用定位销？ 0.2 0 20 试做详细说明。试做详细说明。 解：1）定位销基本尺寸为，配合用 g7，故为。20 0.007 0.028 20 不重合=0.05 移动=0.021+0.021+0.007=0.049 定位=移动+不重合 =0.049+0.05=0.099TA=0.067 1 3 所以不能保证加工要求。 2）若定位基准孔为，其公差为 0.2，而本工序的工序尺 0.2 0 20 寸公差为仅为 0.2，故不可采用定位销定位。 12.12.习题图习题图-9-9 所示为钻所示为钻 1010 孔工序，由于工序基准不同，就产生孔工序，由于工序基准不同，就产生 8
11、（a a） 、 （b b） 、 （c c）所示的三种工序图，试确定定位方案，计算定位误）所示的三种工序图，试确定定位方案，计算定位误 差。差。 习题图-9 解：选择一面双孔定位，选用平面为第一定位基准，孔 2 为第二定 位基准，孔 1 为第三定位基准， 对于水平方向尺寸： 定位=不重合+移动=0+TD2+Td2+=0.0510.2/3, 故不合要求。tana 9 （a） 、 （c）略。 15.15. 习题图习题图-10-10 所示为一套筒零件，其中所示为一套筒零件，其中 A A、B B、C C 各表面在前面几各表面在前面几 个工序已加工完成。本工序铣个工序已加工完成。本工序铣 D D 面，保证
12、尺寸面，保证尺寸。 0.2 0 10 (1)(1)若以若以 A A 面为定位基准，用调整法加工面为定位基准，用调整法加工 D D 面，能否保证加工要求，面，能否保证加工要求， 为什么？为什么？ （2 2）若以）若以 C C 面为定位基准，用调整法加工，铣面为定位基准，用调整法加工，铣 D D 面，能否可能保证面，能否可能保证 加工要求？保证加工要求的条件是什么？并给予说明。加工要求？保证加工要求的条件是什么？并给予说明。 （3 3）若以）若以 A A 面为定位基准，用试削法加工，铣面为定位基准，用试削法加工，铣 D D 面，能否保证加工面，能否保证加工 要求为什么？要求为什么？ 解：由尺寸链可
13、计算得到 A 面与 B 面的尺寸公差为 0.3（自行计算） （1）若以 A 为定位基准，不能保证加工要求，因为定位=不重 合=0.30.2/3。 （2）若以 C 面为基准，可能保证加工要求。因为定位=不重合 =0.1，由于 0.2*2/3定位0.2/3,因此如果仔细调整夹具安装以 10 及对刀，减少相应误差，就能够满足加工要求。 条件为：安对=0.2*2/3-0.1=0.1/3 （3）能满足加工要求，因为试削法是在加工时通过不断测量已加工 表面的尺寸并进行刀具调整，直至达到尺寸精度的加工方法，与定 位方案无关。 16.16.习题图习题图-11-11（a a）为零件部分尺寸要求。图中（）为零件部
14、分尺寸要求。图中（b b） 、 （c c） 、 （d d）为）为 零件的最后三个加工工序。选择工序基准，标注工序尺寸，并说明零件的最后三个加工工序。选择工序基准，标注工序尺寸，并说明 为什么（工序尺寸画图标注）为什么（工序尺寸画图标注） 习题图-11 解：工序（b）工序基准选 A，因该工序是设计尺寸 60-0.2的最终工 序，因此工序基准与设计基准重合，工序尺寸及公差选取设计尺寸 及公差即可。 故本工序尺寸为： 60-0.2 工序（d）是设计尺寸 40+0.1、10-0.2的最终工序，属于多尺寸保 证问题。应选取精度高的设计尺寸及其公差作为本工序尺寸及公差， 该尺寸的设计基准 C 作为本工序的
15、工序基准，故工序尺寸为 40+0.1。 11 工序（c）的工序基准选 B，因该工序是中间工序，工序基准选 B 的时候，组成尺寸链的环数最少，尺寸链如下： 计算所得工序尺寸以及工序基准标在（C）上（略） 。 17.17. 习题习题-13-13 所示，所示， （a a）为零件的部分尺寸要求。）为零件的部分尺寸要求。 （b b） 、 （c c） 、 （d d） 为该零件有关加工工序，试问：为该零件有关加工工序，试问： （1 1）零件图尺寸）零件图尺寸能否保证？能否保证？ （2）求工序尺寸 。 12 工序尺寸为：29.7 -0.2 19.19.习题图习题图-14-14 所示，所示， （a)a)为套筒零件的部分设计尺寸要求为套筒零件的部分设计尺寸要求; ;（b b）(c)(c) 为该套筒的最后两个加工工序，求尺寸为该套筒的最后两个加工工序，求尺寸 、 、 0 11h H 0 22h H 3 30 h H 。 0 44h H 13 解：由于（c）图中是直接来保证这个尺寸的，故初步确 0 44h H 0 0.4 50
