机械制造工艺学综合练习题

课堂讲评交流（这份题考试的时候不可以带打印版的，想带的话只能手抄了）

习题一

分析下列定位方案限制的工件自由度，是否合理？如不合理，应如何改进？

习题二

在卧式铣床上，用三面刃铣刀加工如图L-T-1所示零件的缺口。本工序为最后一道工序，试确定满足加工要求的定位方案（3

工

δ≤

∆D ），即拟定定位方案，计算定位误差。

1．定位方案：根据工序加工要求，可以mm 002.030-Φ轴颈作为第一定位基准，用长V 形块限制Z Y Z Y

,,,四个自由度；同时以mm 022

.00

10+Φ孔为第二定位基准，采用轴向浮动的削边销限制工件的X

一个自由度，以

保证对称度的要求。

工件的X

自由度按工序加工要求可限制可不限制，这里考虑到在不增加夹具复杂性的前提下，有利于减小夹紧力，故可用长V 形块的端面作为定位面，以工件大端的左侧端面为定位基准限制X

一个自由度。

2．分析计算定位误差：

尺寸8±0.02mm 由刀具的尺寸保证，与定位无关。尺寸mm 075

.009+的定位误差：

⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯=

∆1sin 1

2021.02αD ≤3075.0；如定位“V ”形块的设计夹角α=90˚，则有026.0145sin 12021.01sin 12021.002=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯=∆αD >025.03075.0=， 定位误差较大，不符合要求；令定位“V ”形块的设计夹角α=120˚，则有

023.0160sin 12021.01sin 12021.002=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯=

∆αD ≤025.03075.0=，符合要求；另外利用V 形块的对图L-T-1

中性和轴向浮动的削边的对中作用，可保证对称度0.01的定位误差等于零，即：0=∆D 。 习题讲评（一）定位方案分析

习题三

定位误差的分析与计算

如图L-T-2所示的定位方式，铣连杆的两个侧面，计算加工尺寸mm 3

.0012+的定位误差。

解：1.计算B ∆

加工尺寸3.0012+的工序基准是小头孔的轴线，定位基准是孔6

720g H Φ的轴线，基准不重合。 B ∆=s δ=±0.05=0.1

2. 计算y ∆

查表6

7

20g H Φ,)(20720021.00+Φ=ΦH ,)(20620007.0020.0--Φ=Φg ；定位基准相对限位基准可任意方向移动，041.0)020.0(021.02

min

max =--+=-=-±

=∆ei ES d D Y

3. 计算D ∆

工序基准不在定位基面上，则：Y D ∆=∆+141.01.0041.0=+=∆B

习题四

工件定位如图L-T-3所示，“V ”形块的夹角α=90°，工件外圆尺寸为mm 01.080-Φ。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？绘图表示改进后的定位方案（15分）。

解．对于尺寸8

设计基准是Φ80轴线，定位基准也是Φ80轴线，基准重合，0=∆B 。 工件存在制造公差，定位基准与限位基准不重合，基准位移误差：

07.045

sin 21

.0sin 202=⨯==

∆α

D Y T >2.031⨯； 07.0=∆=∆Y D

对于尺寸4

只有水平方向的定位影响加工精度，设计基准与定位基准重合，0=∆B ；0=∆D 。 该定位方案达不到要求，应予改进。

（1）改进方案如图Z-d-3所示。此时对于尺寸8或4其定位误差均为：

05.045cos 07.00=⨯=∆D <)(3

12

.015.0⨯。符合要求。

（2）对于尺寸8 因为2

sin 21.02.03

1α

⨯≤

⨯，所以7496.0sin 2≥α

，090>7496.0sin 21-≤α 故0

180>α'

697≥，因此α取120°就能满足要求。由于标准“V ”块的夹角α=90°，在生产实际应用中一般取方案（1）为佳。

习题五

工件在α=90°的V 形块和一支承上定位，如图L-T-4所示。定位误差是尺寸公差的1/3，试分析加工孔O 1时，能否满足加工要求？如定位不变，如何减少定位误差？

图L-T-4

解：分析，孔O1的位置由尺寸mm 004.090-和工件的对称轴线确定。V 形块具有对中性，对称度的加工误差与定位无关。

尺寸mm 004.090-的定位误差：

定位基准与工序基准不重合，定位基准与限位基准也不重合；工序基准在定位基面上，定位基准与工序基准的变动方向相同。

则：⎥⎥⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎣⎡+=+=∆+∆=∆12sin

1

222sin 2αδδαδd d d B Y D m m 024.0145sin 1202.01290sin 1202.000=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡+⨯=⎥⎥

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⨯= 因定位误差是尺寸公差的1/3，则不能满足加工要求。取V 形块的夹角α=120º则有：

mm D 0215.01866.01202.0160sin 1202.00=⎥⎦

⎤⎢⎣⎡+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=

∆ 再把尺寸002.060-Φ的精度提高为0

01.060-Φ，则有：

mm D 011.01866.01201.0160sin 1201.00=⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=

∆，能满足加工要求。