习题-机械制造工程学

1-1 高速钢车刀的标注角度为： 5,6,12,10,90-===='=s o o r
r λαγκκ。

说明各角度的名称，并作图表示之。

1-2 标注端面车刀的基本刀具角度： 10,5,10,15,75===='=s o o r
r λαγκκ
1-3试画出图示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '。

1-4 绘图表示图示端铣刀的几何角度o γ、o α、r K 、r K '。

1-5 W18Cr4V 、YT15、YG8三种刀具材料各属于哪类刀具材料？适合加工何种
工件材料？
2-1 用YT15硬质合金外圆车刀纵车a b GP 637.0=σ的结构钢。

硬度约为220HBW ，车刀的几何参数为 15=o γ、 0=s λ、 75=r K ，前刀面带卷屑槽，mm r 56.0=ε，车削时切削用量为）（min /102/7.1/4.04m s m r mm mm v f a c p ⨯⨯=⨯⨯。

⑴用指数经验公式计算三个切削分力并计算切削功率； ⑵用单位切削力和单位切削功率计算主切削力以及切削功率； ⑶分析、比较⑴和⑵所得结果。

2-2利用泰勒公式求解：当切削速度提高一倍（其他因素不变）后，刀具使用寿命降低为多少。

3-1某机床主传动系统如图所示，试写出主 运动传动链的传动路线表达式，计算出图示 齿轮啮合位置时的主轴转速。

3-2 分析图示传动系统
(1) 写出传动路线表达式； (2) 求主轴的转速级数；
(3) 计算主轴的最高、最低转速。

图3-2传动系统
3-3 什么是机床的传动链？根据其性质分为哪两类传动链？
4-1 分析图4-1中可能产生的加工误差的主要形式和原因。

a) 在车床上粗车长轴； b) 在车床上粗镗套筒内孔（设原内孔为φ35±1，表面很粗糙）； c) 在车床上镗套筒内孔； d) 在平面磨床上磨平面。

4-2 在两台相同的自动车床上加工一批小轴外圆，要求保证直径φ11±0.02mm ，第一台加工1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值mm x 005.111=，均方差
mm 004.01=σ。

第二台加工500件，其直径尺寸也按正态分布，且mm x 015.112=，mm 0025.02=σ。

试求：
（1） 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床
的精度高？
（2） 计算并比较哪台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进方法。

4-3 什么是误差复映、、误差复映系数？采用什么措施减少复映误差？
5-1 说明表面质量所包含的内容。

5-2 在车床上精车一工件外圆表面，采用的车刀主偏角︒=45r κ，副偏角
︒='20r
κ，加工表面粗糙度要求为残留面积最大高度m R H μ2.3)(max =， 计算需要采用的走刀量。

图
4-1
（a ）
（c ）
6-1如图6-1所示套筒零件，加工表面A 时要求保证尺寸10+ 0.20mm ，若在铣床上采用静调整法加工时以左端端面定位，试标注此工序的工序尺寸。

6-2如图6-2所示定位套零件，在大批量生产时制定该零件的工艺过程是：先以工件的右端端面及外圆定位加工左端端面、外圆及凸肩，保持尺寸5±0.05mm 及将来车右端端面时的加工余量 1.5mm ，然后再以已加工好的左端端面及外圆定位加工右端端面、外圆、凸肩及内孔，保持尺寸60－0.25 mm 。

试标注这两道工序的工序尺寸。

图6-1 图6-2
6-3某零件的最终尺寸要求如图6-3（a ）所示，加工顺序见图6-3（b ），求钻孔工序尺寸F 。

6-4说明在零件加工过程中，定位基准（包括粗基准和精基准）的选择原则。

工序1 车孔及端面 工序2 车外圆及端面
工序3 钻孔 工序4 磨外圆及台肩面
图6-3（b ）
6-5如图6-5所示的轴套零件，其外圆、内孔及端面均已加工好，试求当以A 面定位钻直径为φ10mm 孔时的工序尺寸L 及公差。

要求：画出尺寸链图，并写出计算过程。

图6-5
6-6 要求在轴上铣一个键槽，如图6-6所示。

加工顺序为：车削外圆A 1＝
010570..-φmm ，键槽尺寸为A 2；磨外圆A 3＝006070.-φmm ，要求磨外圆后保证键槽尺寸为N ＝03062.-mm ，求键槽尺寸A 2。

图6-6
6-7 如图6-7所示的偏心轴零件的A 表面需进行渗碳处理，渗碳层深度要求为
0.5~0.8mm 。

与A 面有关的加工过程如下： （1）精车A 面达到尺寸01.06.38-φmm ；
（2）渗碳处理，控制渗碳层深度为t ；
（3）精磨A 面，保证尺寸0016.04.38-φmm ，同时保证渗碳层深度达到规定要求。

试确定t 的数值。

图6-7
7-1一装配尺寸链如图7-1所示，按等公差分配，分别用极值法和概率法求算各组成环公差并确定上下偏差。

7-3如图7-3所示的齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面间的轴向间隙应在1~1.75mm 范围内。

若已知各零件的基本尺寸为：A1=101mm ，A2=50mm ，A3=A5=5mm ， A4=140mm ，采用互换法装配，试确定这些尺寸的公差及偏差。

图7-3 齿轮箱部件
A 1=40 A 25
.001.0++ A 2=20
A 3=30
图7-1
8-1 图8-1(a)所示套类工件铣键槽，要求保证尺寸94－0.20，分别采用图(b)所示
的定位销定位方案和图(c)所示的V 形槽定位方案，分别计算定位误差。

8-2圆盘形工件外径mm 015.080-φ，
按尺寸mm 07.030±铣出一平面，然后通过图8-2给出定位元件定位加工内孔045
.0020+φ。

试计算孔加工后由于定位所产生的与
外圆的同轴度误差。

8-3 图8-3所示为阶梯轴的定位方案，定位元件为两个短V 形块。

已知：
mm d 025.0065.0180--=φ，mm d 008.0022.0240--=φ，mm l 60= ，mm L 150=，
90=α，本工序加工键槽，槽宽mm b 015.0065.010--=，mm h 05.09.25±=，槽底对轴中心
线的平行度公差为全长的0.05mm 。

试分析该定位方案能否满足加工要求。

图8-1
图8-2
8-3
8-4 工件定位如图8-4所示。

欲钻孔O并保证尺寸A，试分析计算此种定位方案的定位误差。

图8-5
8-5 图8-5所示的环形零件上铣一缺口，其尺寸要求见零件图。

采用两种不同的定位方案。

试分别计算它们的定位误差，并判断能否满足加工要求。

图8-5
8-6 计算图8-6零件，以A、B面定位加工孔Ф10H7时的定位误差（孔轴线在水平、垂直两个方向）。

图8-6。