机械制造技术基础练习题集

机械制造技术基础练习题集
机械制造技术基础练习题
福建工程学院机制教研室
2007.10
一、根据零件的加工过程，试划分工序、安装、
工位、工步、走刀。

①在车床上切端面，车外圆Ф25Х55，分三刀车；第一刀Ф18；第二刀Ф14，第三刀Ф12。

倒角，分三刀车
螺纹，切断。

②接着调头，车端面，倒角。

③在铣床上铣一边台阶，接着分度头回转180o，铣另一个台阶。

④钻孔Ф12。

⑤修毛刺。

2.图2丝杆，加工过程为：
①在锯床上切断下料（L=240）。

②在车床上钻中心孔（先钻一端，调头钻另一端）。

③在车床上，夹左端，顶右端，将整批工件都车至Ф60Х205 .
④在同一车床上，夹右端，将整批工件Ф36车出。

第一刀车至Ф50 第二刀车至Ф42，第三刀车至Ф36，其转速、进给量不变。

⑤在另一车床上，车Ф40外圆；第一刀车至Ф50 第二刀车至Ф42，第三刀车至Ф40，其转速、进给量不变，然后倒角，最后分8刀，切出梯形螺纹。

⑥在铣床上装两片三面刃铣刀，同时铣25Х25两平面。

⑦将通用分度头回转90o，铣25Х25另两平面。

-1-
二、根据下列加工示意图的定位方案，分别说明各定位元件限制工作的哪些自由度。

1．三爪卡盘和挡块（图3） 2.三爪卡盘和中心架（图4）
3．三爪卡盘、顶尖和跟刀架（图5） 4．端面和圆柱销（图6）
5.平面、圆销和活动削边销（图7）
6.三个V型块（图8）
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7.心轴（图9） 8.定位板、圆销和活动定位件（图10）
9.划线找正（图11） 10.千分表直接找正（图12）
三．根据工件某工序的加工要求，试确定工件理论上所应限制的自由度，并选择其定位元件，指出这些元件实际上限制哪些自由度？
1．钻孔（图13） 2.钻孔（图14） 3.铣槽（图15）
-3-
4.铣平面（图16）
5.钻孔（图17）
6.钻孔（图18）
7.铣槽（图19）车成形面（图20）
9.镗孔（图21） 10.钻扩、铰孔（图22）
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11、铣两平面(图23) 12、铣槽(图24)
图23 图24
四、试选择下列零件加工时的精基准和粗基准.
1、摇臂(图25)
图25
序号工序内容定位基准所限制自由度选择理由1 车大端面,钻Ф40孔,镗Ф60H7
车Ф70h8外圆
钻、铰Ф15H8孔
钻Ф孔
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2、轴承座(图26)
图26 3、摇臂轴座(图27)
4、车床尾架(图28) 图27 图28
-6-
5、调速杠杆(图29)
图29
6、支架(图30)
7、支架(31)
图30 图31
-7-
8、拨叉(图32)
图32
9、支架(图33)
图33
五、试确定下列零件主要表面的加工方案,查表确定加工余量,求毛坯和各工序尺寸及公差,并绘制加工
余量和加工尺寸分布图。

1、支架(图33)的孔Φ70H7和底面A,材料HT200,毛坯2级精度铸件.
2、钻套(图34)的孔Φ30F7,外面Φ40K6,材料20,渗碳0.8～1.2 HRC58-64。

3、小轴(图35)的外圆Φ20h6,材料热轨圆钢,HRC42-45.
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图34 图35
六．工艺尺寸链计算
1、图36零件,其外圆,内孔,端面均已加工.
试求:方案1、以A面定位钻10孔时的工序尺寸及公差
方案2、以B面定位10孔时的工序尺寸及公差
2、图37零件,A、B已加工.
工序10,以A定位,铣槽C面,求工序尺寸及公差.
工序20,以A定位,镗孔30H7,求工序尺寸及公差.
图36
图37 图39
3、图38零件，现A ，B ，C 面均加工，欲铣一缺口。

试分别计算以A ，B ，C 面定位，铣槽的工序尺寸及公差。

4、图39零件，两孔分别以M 面为基准镗孔，试求：分别镗两孔的工序尺寸及公差。

检验孔距时，取测量尺寸A1和A2，试求测量尺寸A1，A2及公差。

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图40 图41 图42
5、图40圆盘工件,铣三个圆弧槽,其设计基准为母线A,面加工后,A 点就不存在了.为了测量方便,须选择母线B 或内孔母线C 为测量基准.试确定测量尺寸的大小及公差. 6.图41主轴,要求保证键槽尺寸16 .0024+mm,有关工艺如下,1车外圆至0
1.05.28-Φ;2按尺寸H 铣键槽;3热处理;4磨外
圆至024
.0008.028++Φmm 。

试计算铣槽尺寸H 及其公差.
7.图42套类零件,加工顺序为,1镗孔至1
.00
4.39+Φ；2插键槽保证尺寸A;3热处理;4磨孔至027
.00
40+Φ；设磨孔时轴
线与镗孔时轴线的同轴度为0.1,试求插键槽的工序尺寸及公差.
试求工序尺寸A1,A2,A3,A4,A5JI 2公差.
工序6 工序5 工序10
图43
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工序5 工序6 9.图44零件,部分工序如下: 工序5:精车小端外圆,端面,肩面. 工序6:钻孔.
工序7:热处理. 工序8:磨孔.
工序9:磨小端外圆及肩面. 工序8 工序9 试求:工序尺寸A,B 及公差. 图44 10.设一零件,材料为2Cr13,其内孔加工顺序为：1车内孔14 .00
8.31+Φ；2氰化，要求工艺氰化层深度为t;3磨内孔
035
.0010.032++Φ,要求保证氰化层深度为0.1~0.3mm.试求氰化工序的工艺氰化层深度t 及公差.
11.设某零件规定的外圆直径为0
05.032-Φ,渗碳深度为0.5~0.8mm,试计算渗碳前车学削工序的直径尺寸及公差. 12图45箱体在镗床上用坐标法镗两孔.一直孔I 坐标尺寸X 5=180mm,Y 1=130mm,试求孔II 的坐标尺寸及两孔坐标吃醋的公差.
13.在坐标镗床上加工镗模板三个孔(图46).先镗孔I,然后以孔I 为基准用坐标法镗孔II 及孔III.试求个孔间的坐标尺寸及公差.
图45 图46
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七.编制下列零件的机械加工工艺规程: 1.挂轮架轴(图47) 材料:45 小批生产技术要求:
①02
.004.025--Φ和方头处淬火HRC40~45°
②未注倒角1×45°
图47
2.双联齿轮(图48)材料45 大批生产,齿轮C48
齿数Ⅰ Ⅱ 模数 3 3 齿数 26 22 精度等级 766HL 766HL 公法线长度变动量0.024 0.024 齿圈径向跳动0.042 0.042 基节极限偏差±0.011 ±0.011 齿形公差 0.012 0.012 齿向公差 0.013 0.013 公法线平均长度 23.17 23.0 跨齿数
3
3
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3、表壳(图49)
材料A3
中批生产
4、调速杠杆(图29)
材料
M面淬火HRC40~50
中批生产
5、锥模套(图50)
材料45
热处理HRC43~48
单件生产
6、动模镶快(图51)
材料T&A
淬火HRC54~58
单件生产
其余
四周
图50图 51
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其余
八、机械加工精度分析
1、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.
2、在铣床上铣键槽(图54)测量发现
工件两端深度大于中间,且都比调整的深度尺寸小,试分析原因.
3、试分析在车床上镗锥孔或车外锥体时,
由于刀尖装得高于或低于工件轴心线,将
会产生怎样的误差.
4、当龙门刨床床身不直时(图55),加工
后工件会产生怎样的形状误差?
①当工件刚度很大时.
②当工件刚度很差时.
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5、试分析在六角车床上,按图56所示加工外圆,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平内的弯曲,哪项影响最大?与普通车床有何不同?为什么?
6、拉削一批齿轮坯内孔(图67),试判断加工表面可能产生怎样的形状误差,并提出相应的改进措施.
1.0mm(图58).
试求:按Ф100mm 尺寸调整刀具一次走刀加工后,由系统刚度引起的这批齿轮直径尺寸的误差.
图58
8、某厂加工一批齿条,由于月底赶任务.毛坯锻造后未经热处理,即送车间加工,当齿条铣好后,发现一批
齿条都产生翘曲,试分析产生之中现象的原因·
9、用钻模钻一批工件的孔(图60),要求保证位置尺寸50 ±0.08.若工序尺寸按正态分布,且分布中心的尺寸为Ⅳ050.50=X ,均方根偏差σ=0.02mm, 试求:①、这批工件的废品率?
②、分析加工误差的性质,产生
原因及相应的控制措施.
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10、在两台相同的车床上加工一批小轴外圈,要求保证直径Φ11±0.02。

第一台车床加工1000件，尺寸按正态分布，平均值1X =11.005mm ，均方差1σ=0.004。

第二台车床加工500件，尺寸也按正态分布，且2X =11.015mm ，2σ =0.0025。

试求：
①在同一图上华出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，哪一台机床精度高？②计算比较两台机床的废品率，并分析产生的原因及改进措施。

九、装配工尺链计算
1、图61为离合器齿轮轴部装图，为保证齿轮能在轴上灵活转动而要求装配后的轴向间隙为0.05~0.4，试按装配尺寸链最短路线原则
列出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且用极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差。

图61
2、图62所示装配关系，要求皮带
轮和套筒间保证0.5~0.8㎜间隙。

试按装配尺寸链最短路线原则列出
与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，
且用极值法和概率法确定有关零件
尺寸的上下偏差。

（左右两套筒零
件尺寸相同）
图62
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图63 图64
图65
3.图63为键与键槽装配示意图,键宽20mm要求保证间隙为
0.05~0.15mm
①当大批量生产时,采用完全互换法装配,试求各环的上下偏差.
②当单件小批量生产时,采用修配法装配,试确定修配环上下偏差.
4.图64为镗夹具简图,要求定位面到孔中心距离为155±0.01mm,定位板厚20mm,试用修配法确定各组成环的尺寸及上下偏差.
图66
5.图65为主轴部件局部装配关系.为保证弹性档圈能顺利装入,要求保证轴向间隙为0.05~0.42mm.已知齿轮厚32.5mm 弹性档圈厚0
12.05.2 (标准件),试分别按极值法和概率法确定各组成零件有关尺
寸的上下偏差.
6.图66为CA6140主轴上一双联齿轮的装配关系.为保证双联齿轮的正常工作,需保证轴向间隙量为0.05~0.2mm.现结构中采用8.5mm 垫片作为调整件来保证此要求,试计算调整垫片组数及各组垫片尺寸.(垫片制造公差为0.02mm) 十.在成形磨床上成形磨削以下零件,试标注成形磨削工序草图及磨削顺序.
图67 图68
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十一.数控线切割程序
1. 按切入方向,编制图69夹钳口凸模零件无间隙补偿线切割程序(三B 型).
2. 按1. 2…….10切割顺序,编制图70凹模无间隙补偿线切割程序(三B 型)
3. 按1. 2…….18切割顺序,编制图71凹模无间隙补偿线切割程序(三B 型)
图69
图70 图71
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十二. 定位误差计算
1. 图72工件,用钻模加工件上Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ三个孔,可采用采用三种定位方案,试通过计算确定哪种定位方案好?三
孔位置精度要求如图所示.V 形块α=90°.
图72
2. 图73为套
类零件铣
键槽,有四种标注方式,定位销均为水平放置.试分别
计算H1.H2.H3.H4的定位误差.
3. 图74所示连杆,端面和大小头孔均有加工,今采用一面两销定位设计钻模加工Ф8小孔,要求此孔中心对大头
孔中心偏移量不大于0.06mm.
试决定：①夹具两定位销中心距尺寸及偏差.
②圆柱销及销边销直径尺寸及偏差. 试求:此定位方案对0575'±ο
的定位误差.
4. 工件以图75方式定位钻空ф10.防转定位点距V 形块对称平面位25±0.02mm,V 形块α=90°.
试求对尺寸100及孔ф10对称性的定位误差.
图73 图74 图75 -19-
5、图76工件，外圆、端面均已加工，现欲钻孔保证尺寸0
11.030-mm,试分析计算图示各种方案的定位误差。

（v 形块a=90°）
a) b
c) d) e)
6、图77零件在铣45°斜槽时，以底面和两孔定位。

圆销和削边均按g6制造，垂直安放。

试分析计算方位角45°
±1°的定位误差。

7、图78零件要钻孔I 、II ，用一面两销定位，销距04.0180±,圆销01
.0032.040--Φ，削边销025
.0045.030--Φ,试计算能否满足两孔加工的位置精度要求：
图77 -20- 图78。