第5章 习题及答案

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第5章 习题及答案
1. 试分析习题图1所示各零件加工所必须限制的自由 度:
a)在球上铣平面,保证尺寸H;
答案:
1)只需限制沿Z轴的1 个移动自由度。
2)加工特征:面、点 的关系。故保证要求只 需限制1个移动自由度。
《机械制造技术基础》习题 课
b)在套筒零件上加工φB 孔,要求与φD孔垂直相 交,且保证尺寸L;
《机械制造技术基础》习题 课
d)在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。
① 大平面限制沿Z轴 移动和绕X、Y轴转动 共3个自由度;固定V 形块限制沿X、Y轴的 2个移动自由度;活 动V形块限制沿Y轴的 1个移动自由度。
② Y自由度被重复限制,属过定位。
③将两V形块之一改为平板形式。
《机械制造技术基础》习题课
0.03 A
0 -0.14
(φ32+00.03)
1)对尺寸54而
言,因采用下母
54
线定位,故无基
90°
准不重合误差但 有基准位置误差。
(φ60 -φ00.1)32 c)a)
-0.01 -0.03
A
bd))
2)54尺寸的基准位置误差为:
DW Td 0.1 0.1mm
φ
32
-0.01 -0.03
3)对于对称度0.03:
0.03 A
a)
0 -0.14
(φ32+00.03)
54
(φ60 -00.1) A a)
90° b)
φ32
-0.01 -0.03
c)
c图定位方案:
DW j.b j.w 0.05 ( Dmax d min ) 0.11
1)对尺寸54而言,因用销轴定位,定位基准为圆心,
故即有基准不重合误差又有基准位置误差。
② X、Y的2个移动自由度被重复限制,属过定位。
③ 去掉三爪卡盘,改为拨盘+鸡心卡拨动。
《机械制造技术基础》习题 课
b)车外圆,保证外圆与内孔同轴;
① 圆柱面限制沿X、Y轴的移动和绕X、Y轴的转动共4 个自由度;端面限制了沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动 共3个自由度。 ② 绕X、Y轴的转动2个自由度被重复限制,属过定位。 ③ 在端面处加球面垫圈,采用自位支承消除过定位。
《机械制造技术基础》习题 课
d)在支座零件上铣槽,保证槽宽 B 和 槽深 H 及与 4 分布孔的位置度。
答案:
1)为保证槽深H, 必须限制沿X轴的移 动自由度和绕Y、Z 轴的转动自由度 (面、面关系)。
2)为保证槽宽及槽与4个分布孔的位置,必须限制沿Y 轴的移动自由度和绕X轴的转动自由度(线、线关系)。
c)
d)
DW 0.5Td 0.5 0.1 0.05 mm
《机械制造技术基础》习题 课
选择最佳方案:
图b定位方案:对于尺寸54
0 0.14
的定位误差:
D,W 0.2Td 0.2 0.1 0.02
对于对称度0.03: DW 0 图c定位方案:对于尺寸 5400的.14 定位误差:

DW Dmax d1min 0.03 (0.03) 0.06
《机械制造技术基础》习题 课
c)钻、铰连杆小头孔,要求保证与大头孔轴线的距 离及平行度,并与毛坯外圆同轴;
① 大平面限制沿Z轴 移动和绕X、Y轴转动共 3个自由度;圆柱销限 制沿X、Y轴的2个移动 自由度;V形块限制沿 X轴的移动和绕Z轴转 动的2个自由度。
② X自由度被重复限制,属过定位。
③ 将V形块改为在 X 方向浮动的定位形式。
sin
1
2
1)对尺寸54而言,因用V形块定位,定位基准为V形块两侧面,故有基准
不重合误差无基准位置误差。
2),其定位误差为:
φ32
-0.01 -0.03
DW
Td 2
1
s
in
45
1
c)0.21 Td
0.02d1)mm
3)对于对称度0.03的定位误差: DW 0
《机械制造技术基础》习题课
3. 在习题图5-3所示工件上加工键槽,要求保证尺

5
4
0 0.14
和对称度0.03。现有3种定位方案,分别如图b,
c,d所示。试分别计算3种方案的定位误差,并选择最
佳方案。
0.03 A
0 -0.14
(φ32+00.03)
54
(φ60 -00.1) A a)
90° b)
《机械制造技术基础》习题 课
答案:
1)为保证尺寸L,必须限 制沿Y轴的1个移动自由 度和绕Z、X轴转动的2个 转动自由度(加工特征: 线、面关系)
2)为保证与φD 孔垂直相交,则必须限制沿X轴的1个移
动自由度和绕X轴转动的1个转动自由度(加工特征: 线、线关系)。
3)合计共需限制4个自由度。即沿X、Y轴的移动自由 度《和机械制绕造技X术、基础》Z习轴题 的转动自由度。
3)故,必须限制沿X、Y轴的2个移动自由度和绕Y、Z、 X轴转动的3个转动自由度,共5个自由度。
《机械制造技术基础》习题 课
2、试分析图2所示各定位方案中:① 各定位元件限 制的自由度;② 判断有无欠定位或过定位;③ 对不 合理的定位方案提出改进意见。
a)车阶梯轴小外圆及台阶端面;
① 三爪卡盘限制Y、 X2个移动自由度,前 后顶尖限制除绕Z轴 的主动以外的其余5 个自由度。
φ32
-0.01 -0.03
c)
d)
分析:定位误差包括
0.03 A
0 -0.14
(φ32+00.03)
基准不重合和基准位
置误差两项。本工序
54
加工键槽,其键槽54
90°
的尺寸基准为下母线,
位置度的基准为圆心。
(φ60 -00.1) A
b图定位方案:
a)
b)
DW
j.b
j.w
Td 2
1
φ
32
-0.01 -0.03
2)其基准位c)置误差为:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
d)
j.w Dmax d1min 0.03 (0.03) 0.06 mm
3)对于对称度0.03: DW Dmax d1min 0.03 (0.03) 0.06
《机械制造技术基础》习题 课
(φ60 -0.1) A
a)
b)
d图定位方案:

c)在轴上铣扁,保证尺寸H 和L;
答案:
1)为保证尺寸H,必须 限制沿Z轴的移动自由 度和绕X轴的转动自由 度,共2个自由度(加工 特征:面、线关系)。
2)为保证尺寸L,必须限制沿Y轴的移动自由度和绕X、 Z轴的转动自由度,共3个自由度(加工特征:面、面关 系)。
3)为保证尺寸H、L,合计共需限制4个自由度。即沿Y、 Z轴的移动自由度和绕X、Z轴的转动自由度。
对于对称度0.03: DW Dmax d1min 0.03 (0.03) 0.06
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