机械制造工艺学_课后答案_王先奎

第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外 圆和端面为精基准加工右端面
第四章习题 4-9：选择粗、精加工基准
• 1）加工中心上加工：原工艺安 排没有遵循先加工平面，后加工 孔的原则 • 2）在流水线上加工：底面作为 定位基准，在精加工其它表面前 应先精加工底面（基准）
定位方案2：用A面为主要定位基准；用棱形销给Φ30定位，限制左右
移动；用两支承钉给B或C面定位，限制前后移动和一个转动
第四章习题 4-5
I为主轴孔，加工时希望加工余量均匀，试选择加工主轴孔的粗、精基准 • 粗基准——以孔I为粗基准，加工与 导轨两侧接触的两平面———遵循 保证加工余量合理分配的原则 • 精基准——以与导轨两侧接触的两 平面为精基准，加工I孔和其它孔以 及上顶面，遵循基准统一原则和基 准重合原则
无过定位，欠定位
Y Z YZ Y Z
• F)
总体分析：共限制六个自由度 X Y Z Y Z X 分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：Z Y X 后面两个支承钉，限制： X Z 棱形销限制：Y 三个短V形块共限制六个自由度 X Y Z Y Z X
b)
前后顶尖——总体分析法：前后顶尖—— X Y Z Y Z 分件分析法：前顶尖限制—— X Y Z ； 浮动后顶尖——限制 X Y
两者一起限制五个自由度，无过定位，欠定位
c)
弹性夹头限制工件四个自由度： YZ （前后顶尖限制弹性夹头五个自由度： X
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成， 用机床精度保证垂直度公差；以内 孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面 • B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
0 -0.1
，又设 ES1=ES2 EI1，EI2
EI1=EI2
ES1，ES2Βιβλιοθήκη 第四章习题4-16：尺寸链计算
解答提示：L1=15.250-0.05，L3=15+0.018+0.0075， L2=0±0.025 L4=4+0.20和H组成尺寸链，直接 可以保证的尺寸有L1，L2 ，L3，H；L4为封 闭环（间接保证的尺寸） 增环：L2，H；减环L1；L3既可看成增环也 可是减环（因其基本尺寸=0） 解得：H=4.25+0.107+0.0175=4.2675
L3为封闭环，L1为增环，L，L2 ， L4为减环 2) 若测量L′，则2L1，L3和L′组成尺寸链；L3为 封闭环，2L1为增环，L′为减环
第四章习题4-15：尺寸链计算,
解答提示：——这是个公差分配的问题 1) L1=40， L2=L3=15， L4=10 组成尺寸链，工序2，3分别保证尺寸L2 L3， 工序1保证尺寸L1，因此L4为封闭环（间接保证的尺寸） 2) 将封闭环尺寸L4的公差分配给其它组成环： 设TL1 = TL2 = TL3=0.10 3）将L1的公差按入体原则标注40 4）画尺寸链图并计算
L4
解：测量尺寸L4，四个尺寸组成的尺寸 链中：封闭环为L3，增环：L2，L4；减 环：L1
L3 L2
20 60 L 4 70 L 4 30 mm 0 . 15 ES L 4 0 0 . 05 ES L 4 0 . 1mm 0 EI L 4 0 . 025 ( 0 . 025 _ EI L 4 0 mm
第一章——分析结构工艺性
机械制造工艺学
第一章 1-11题——确定加工图示待加工表面应限制的自由度数
a) 保证尺寸l——限制沿X移动；绕X转动 保证尺寸a——限制沿Z移动； 保证孔轴线通过外圆轴线平面——限制 沿Y移动 保证孔轴线与底面垂直 —— 限制绕Y转 动。
XYZ X Y 限制五个自由度
b)
六个自由度都必须限制 保证尺寸l——限制沿Y移动； 保证尺寸h——限制沿Z移动； 保证槽底与轴线平行 —— 限 制绕X，Y转动 保证对称度 —— 限制沿X移 动和Z转动；
d) 限制五个自由度 X Y X Y Z c) 限制六个自由度 保证尺寸l，h，l2——限制三个移动； 保证尺寸l——限制沿X移动； 保证与基准A平行度——限制绕Z转动。 保证与左孔的平行度——限制绕 保证与底面平行——限制绕X，Y转动。 X，Y转动 保证对称度——限制沿Y移动和Z 转动；
第二章补充题：
• 假设工件的刚度极大，且车床头、尾架刚度K头>K尾，试分析下列 三种加工情况下，加工表面会产生何种形状误差？ • A) 加工外圆面将产生左小右大的圆柱度误差 • B）端面形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对 角度变化而不同，形成内凹或者外凸端面，也可能没有平面度误 差 • C）工件的偏转角度随位置不同而不同，由此造成工件加工成鞍 形，产生圆柱度误差
0 -0.3因L3
和L4是图纸上要求的尺寸， 不必校核，因此校核工序尺 寸L1 或L2 核L2 。现认可L1，校
第四章习题4-18：尺寸链计算
画尺寸链图，确定封闭环L4 （因该尺寸是在加工大端端面后自然形成的） 解得L2=10.3+0.10 ，可知，原工序尺寸（10.40-0.2）不正确 也可以认可L2，校核L1 2）校核d)图工序尺寸是否正确 该工序是最后一道工序，与该工序尺寸有关的尺寸是L4和槽深L5 =10+0.40 解尺寸链得L6=30.-0.3-0.4 可知，原工序尺寸（300-0.3）不正确
Z X Z
无过定位，无欠定位 共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• E) • • •
分体分析：前后两块组合限制： X
右侧Ｖ形块限制 Y ；与前后Ｖ形块组合限制： Y
第一章
第一章 补充题： 根据工件加工技术条件，指出工件定位应限制的自由度并确定定位方案
解：(a)为保证尺寸100,限制___；为保证对称度,限制___；为保证 垂直度（或平行度）,限制____ 定位方案: (b) 为保证尺寸15,限制___ ；为保证对称度,限制___；为保证垂直 度,限制_____ 定位方案:
如图为箱体简图（图中只标有关尺寸），分析计算： （1）若两孔分别都以M面为基准镗孔时，试标注两孔的工序尺寸 （2）检验孔距时，因80±0.08mm不便于直接测量,故选取测量尺寸 为A1,试求工序尺寸A1及其上下偏差。 解: (1)以M面定位加工 ，两孔的工序尺寸分别 为50±0.1和L，计算工 序尺寸L. 在尺寸链，封闭环是80 ±0.08，其公差小于50 的公差值，因此需重新 分配公差 解尺寸链得： L=130±0.04mm， 50±0.04mm
0 .1 L 3 30 0 mm
L1
第四章习题4-14：尺寸链计
算
L3 L L1 L2 L4
0 -0.05
解答提示：——可测量L或者L’； L1=45 L2=30 1)
+0.025 0
L3
=5+0.3
0
L4=0±0.25
L3 L' 2L1
测量L，则L1，L2，L3 ， L4和L 组成尺寸链；

第一章 1-12题
a)
总体分析法：三爪卡盘+固定后顶尖——限制 X Y Z ；固定后顶尖—— 分件分析法：三爪卡盘—— YZ X 两者一起限制五个自由度 X YZ YZ
无过定位，欠定位
Y Y
Z Z
d)
总体分析法：前后圆锥销—— Y ZY Z 分件分析法：前圆锥销——限制 X Y Z ； 浮动后圆锥销——限制 X Y 两者一起限制五个自由度 X Y Z Y Z 无过定位，欠定位
• 在车床上加工心轴，粗、精车外圆及台肩面，经检测发现外圆面 有圆柱度误差，台肩面对外圆轴线有垂直度误差，试从机床几何 误差的影响，分析产生以上误差的主要原因
第二章补充题：
图示零件的A、B、C面， Φ10H7及Φ30H7孔均已加工。试分析加工Φ12H 时，选用哪些表面定位最合理？为什么？ 分析：应限制的自由度数为：除 沿Φ12轴线方向的移动外的其余5 个自由度 定位方案1：选用A面为主要定位 基准，限制三个自由度（保证尺 寸40以及加工孔轴线与底面平 行）；以Φ30孔为第二基准，用 短圆柱销定位，保证尺寸30；用 棱形销给Φ10孔定位，保证加工 孔轴线与工件的对称线垂直。 问题：定位方案1、2哪个较好？
第二章补充题：
• 外圆磨床加工带键槽的细长槽，机床的几何精度很高，且床头、尾架 刚度K头>K尾，试分析只考虑工艺系统受力变形影响下，往复一次后，被 加工轴颈在轴向和径向将产生何种形状误差？采取何措施可提高警惕 加工后的形状精度？ • 1）轴向：下列三种形状误差的合成：工件刚度低而产生腰鼓形； K头 >K尾而使靠近尾架处直径>靠近头架处直径；砂轮在轴颈两端超出量过 大时，因砂轮与工件接触面积的变化使两端产生锥形； • 2）径向：键槽使径向刚度不相等，产生圆度误差；键槽口塌陷 • 采取的措施：无进给多次走刀；控制砂轮超出量，并使砂轮在各处停 留时间均匀；尽量磨削后再加工键槽
链计算
解: (2)直接测量的尺寸为：A1 ，及两孔直径，尺寸80 ±0.08 在测量工序中是间接得到的，因 此是封闭环是80 ±0.08
中心架与跟刀架
第二章习题：2-11, 2-12
2-11 试说明磨削外圆时，使用死顶尖的目的是什么？哪些因素引 起外圆的圆度和锥度误差 2-12在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时， 加工内孔表面的走刀次数往往多于外圆,试分析其原因