机械制造工艺学第3版王先奎习题解答3
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机械制造工艺学第三版王先奎习题解答(1-2)
定位，其过定位是否允许。
y
解：
图1-31 a）
1）图a：总体分析法－限制4个自由度
x,
y,
x,
y
，只车外圆，无欠定
位；车外圆＋车台阶面（或切槽），存在欠定位（z轴移动未限制）。
分件分析法－三爪卡盘限制
x,
y,
x,
卡盘一起限制 x, y 2 个自由度； x, y 2
y 4 个自由度；后顶尖与三爪 个自由度被重复限制，存在过
锥堵顶尖孔
花键铣床
17 铣键槽
φ80h5外圆
立式铣床
18 车三处螺纹（与螺母配车）
锥堵顶尖孔
卧式车床
19 精磨各外圆及E、F两端面
锥堵顶尖孔
外圆磨床
20 粗、精磨两处1∶12外锥面、D端面及短锥面 锥堵顶尖孔
专用组合磨床
21 精磨大端莫氏6号内锥孔（卸堵，涂色法检查） 主轴颈及φ75h5外圆 专用锥孔磨床
镗、精镗φ80H7孔和φ60H7孔；粗、精铣两端面。
（2）在流水线上加工－粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两
端面；粗镗、半精镗φ80H7和φ60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、
精刨顶面；精镗φ80H7和φ60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题需提出改进意见。
解：重新安排如下
定位。
注：粗加工时，此过定位允许；精加工时不允许（会引起工件或夹具变形， 影响加工精度。
5
MMT 2度）x图, by：, z总, x体, 分y ，析无法欠－定限位制。5 个自由
分件分析法－前顶尖限制
x,
y,
z
3
个自由度；后顶尖与三爪卡盘一起限 制 x, y 2 个自由度，无过定位。
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答(1-2)
A
0.4
0.8 0.4
A-A
A
图2-72
0.8
0.4
0.4
图2-72（修改后）
8
MMT 机械制造工艺学习题解答（第二章）
2-5 图2-73所示为车床主轴箱体的一个视图，其中Ⅰ孔为主轴孔，是重 要孔，加工时希望余量均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。
解：
1）粗基准选择Ⅰ孔（5点定位）和 孔（1点定位）。
大端内锥孔
摇臂钻床
12 热处理（高频淬火：轴颈、短锥及莫氏6锥孔）
高频淬火设备
13 精车各外圆并切槽、倒角
锥堵顶尖孔
数控车床
14 粗磨外圆φ75h6、φ90g5及φ100h6外圆及端面 锥堵顶尖孔
组合外圆磨床
15 粗磨大端内锥孔（配莫氏6锥堵，涂色法检查） 主轴颈及φ75h5外圆 内圆磨床
16 铣花键
定位。
注：粗加工时，此过定位允许；精加工时不允许（会引起工件或夹具变形， 影响加工精度。
5
MMT 2度）x图, by：, z总, x体, 分y ，析无法欠－定限位制。5 个自由
分件分析法－前顶尖限制
x,
y,
z
3
个自由度；后顶尖与三爪卡盘一起限 制 x, y 2 个自由度，无过定位。
3度）x图, yc：, x总, 体y，分只析车法外－圆限，制无4欠个定自位由； 车外圆＋车端面，存在欠定位（z 轴移 动未限制） 。
定位，其过定位是否允许。
y
解：
图1-31 a）
1）图a：总体分析法－限制4个自由度
x,
y,
x,
y
，只车外圆，无欠定
位；车外圆＋车台阶面（或切槽），存在欠定位（z轴移动未限制）。
机械制造工艺学第3版王先奎习题解答3
差；并分析能否满足加工要求（要求定位误差不大于工件尺寸公差的 1/3） 。 （忽略内外圆同轴度误差） 。 解：以外圆定位有基准不重合误差和基准位置误差 根据第三版教材 P110 式（3-7） ，可得 基准位置误差： JW
Td 0.1 0.071 mm 2sin( / 2) 2sin 450
0.01 16 0.02 mm ，
3-6
图 3-95 所示工件， 用一面两孔定位加工 A 面， 要求保证尺寸 18±0.05 mm。 若两销直径为
试分析该设计能否满足要求？(要求工件安装无干涉现象，且定位误差不大于加工尺寸公差的 1/2)，若满足 不了，提出过改进办法。
解：根据第三版教材 P108 一面两孔定位误差的计算公式（3-5） ，可得
d 所示。计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案（已知内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm）
解： （1）V 形块定位情况 (图 b))，只计算槽深方向误差；
2
根据第三版教材 P110 式（3-8） ，可得
DW
Td 1 0.1 1 ( 1) ( 1) 0.0207 mm 2 sin( / 2) 2 sin 45
以外圆定位圆心为定位基准有基准不重合误差和基准位置误差无基准不重合误差但有基准位置误差005可以看出显然是采用v型块定位定位误差最小且小于对称度的公差要求
机械制造工艺学部分习题解答 3
第三章 机床夹具设计(第 3 版 P156-159)
3-1. 分析图 3-90 所示的定位方案，① 指出各定位元件分别限制了哪些自由度，② 判断有无欠定位与过定 位，③ 对不合制 6 个自由度，完全定位。 但实际上采用了底面、短锥销和 A 面的两个侧销，出现过定位。 可限制了 8 个自由度，上述定位方案不合理。 改进方法： 底平面：限制 3 个自由度； A 面的 2 点，限制 2 个自由度； 在左侧面或右侧面加 1 点，限制 1 个自由度即可。
机械制造工艺学(第三版)王先逵课后答案48页PPT
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
机械制造工艺学(第三版) 王先逵课后答案
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
机械制造工艺学(第三版) 王先逵课后答案
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答(1-2)
A
25
46 32 12 15
莫式6号 0.008 A-B
1.6 12±0.015 φ89f6
习图1-1 CA6140车床主轴结构
2
MM工T序号
习表1-1 CA6140车床主轴加工工艺过程
工序名称及内容
定位基准
设备
1 锻造（模锻）
立式精锻机
2 热处理（正火）
3 铣端面钻中心孔
毛坯外圆
铣钻联合机床
4 粗车外圆
2）精基准，两种选择：
R
Ⅰ Ⅱ
①选择主轴箱体安装面M和N；
l1 l2 l3
②选择顶面R及顶面2个工艺孔。
详见2.7.2节。
Ⅲ
l5 l4
M
N
图2-73
9
MMT 2-6 试分别选择图2-74所示各零件的粗、精基准（其中，图2-74a为齿轮
零件简图，毛坯为模锻件；图2-74 b为液压缸体零件简图，毛坯为铸件； 图2-74c为飞轮简图，毛坯为铸件）
锥堵顶尖孔
花键铣床
17 铣键槽
φ80h5外圆
立式铣床
18 车三处螺纹（与螺母配车）
锥堵顶尖孔
卧式车床
19 精磨各外圆及E、F两端面
锥堵顶尖孔
外圆磨床
20 粗、精磨两处1∶12外锥面、D端面及短锥面 锥堵顶尖孔
专用组合磨床
21 精磨大端莫氏6号内锥孔（卸堵，涂色法检查） 主轴颈及φ75h5外圆 专用锥孔磨床
顶尖孔
多刀半自动车床
5 热处理（调质220-240HBS）
6 半精车大端各部
顶尖孔
卧式车床
7 仿形车小端各部外圆
顶尖孔
仿形车床
8 钻通孔
两端支承轴颈
机械制造工艺学 王先奎习题解答
机械制造工艺学王先奎习题解答第一章机械制造工艺学概述1.1 机械制造工艺学的定义机械制造工艺学是研究机械制造过程及其相关问题的学科，包括机械加工、焊接与连接、铸造、锻造、喷涂和表面处理等内容。
1.2 机械制造工艺学的研究内容机械制造工艺学的研究内容包括：•机械制造的基本概念与原理•机械制造工艺的分类与特点•机械加工工艺与装备•焊接与连接工艺与装备•铸造工艺与装备•锻造工艺与装备•喷涂与表面处理工艺与装备•数控机床及其应用•智能制造技术在机械制造中的应用1.3 机械制造工艺学的研究意义机械制造工艺学的研究意义体现在以下几个方面：•可以提高机械制造工艺的生产效率和产品质量。
•可以推动机械工业的发展和技术进步。
•可以为机械制造企业提供技术支持和指导。
•可以为工程师及相关从业人员提供专业知识和技能培训。
1.4 机械制造工艺学的研究方法机械制造工艺学的研究方法主要包括实验方法和理论分析方法：•实验方法：通过设计和进行实验来研究机械制造过程中的各种问题，了解各种参数对加工质量和效率的影响，并提出相应的改进措施。
•理论分析方法：基于数理模型和理论分析来研究机械制造过程中的原理和规律，为实际生产提供科学依据。
第二章机械加工工艺学2.1 机械加工的定义和分类机械加工是指通过机械力对工件进行切削、磨削、抛光、铆接等工艺过程，以获得特定形状、尺寸和表面质量的工艺。
机械加工可以分为以下几类：•切削加工：通过刀具对工件进行切削，包括车削、铣削、钻削等。
•磨削加工：通过磨料对工件进行磨削，包括磨床、磨轮、砂带等。
•成形加工：通过对工件施加压力，使其产生塑性变形，包括锻造、冲压、拉伸等。
2.2 机械加工的工艺流程机械加工的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.工件准备：选择合适的工件材料和尺寸，并进行必要的加工前处理，如清洗、除锈等。
2.加工工艺选择：根据工件的形状、尺寸和加工要求，选择合适的加工工艺和工具。
3.刀具选用：选择适当的刀具，并进行刀具磨损检测和更换。
机械制造工艺学(王先逵)第三章参考答案(部分)
3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：1．加工表面层的几何形貌主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度⑶纹理方向⑷表面缺陷2．表面层材料的力学物理性能和化学性能表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。
3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？一、机器零件的损坏，在多数情况下都是从表面开始的，这是由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。
二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响(一)表面质量对耐磨性的影响1．表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响表面粗糙度值越小，其耐磨性越好；但是表面粗糙度值太小，因接触面容易发生分子粘接，且润滑液不易储存，磨损反而增加；因此，就磨损而言，存在一个最优表面粗糙度值。
2．表面纹理对耐磨性的影响圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好；尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大，耐磨性较差。
在运动副中，两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时，耐磨性较好；两者的刀纹方向均与运动垂直时，耐磨性最差3．冷作硬化对耐磨性的影响加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有所提高。
(二)表面质量对耐疲劳性的影响1．表面粗糙度对耐疲劳性的影响表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好2．表面层金属的力学物理性质对耐疲劳性的影响表面层金属的冷作硬化能够阻止疲劳裂纹的生长，可提高零件的耐疲劳强度。
(三)表面质量对耐蚀性的影响1．表面粗糙度对耐蚀性的影响表面粗糙度值越大，耐蚀性能就越差。
2．表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响当零件表面层有残余压应力时，能够阻止表面裂纹的进一步扩大，有利于提高零件表面抵抗耐蚀的能力。
机械制造工艺学王先逵课后答案
（前后顶尖限制弹性夹头五个自由度：
无过定位，欠定位
机械制造工艺学王先逵课后答案
• F) 总体分析：共限制六个自由度
分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：
后面两个支承钉，限制：
棱形销限制：
共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• E) 三个短V形块共限制六个自由度
• 分体分析：前后两块组合限制：
•
问题：定位方案1、2哪个较好？
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，限制前后机移械制动造工和艺学一王先个逵课转后答动案
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
L4
L3
L2
L1
机械制造工艺学王先逵课后答案
第四章习题4-14：尺寸链计 算
L3
L
L1
L2
L4
解答提示：——可测量L或者L’；
L1=45
0 -0.05
L2=30
+0.025 0
L3=5+0.30
L4=0±0.25
L3
1) 测量L，则L1，L2，L3 ， L4和L 组成尺寸链；
L'
L3为封闭环，L1为增环，L，L2 ， L4为减环
d) 总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制
；
浮动后圆锥销——限制
两者一起限制五个自由度
机械制无造工过艺学定王先位逵课，后欠答案定位
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖——
分件分析法：前顶尖限制——
机械制造工艺学(第三版)王先逵-课后答案_图文
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
L3
1) 测量L，则L1，L2，L3 ， L4和L 组成尺寸链
L'
；L3为封闭环，L1为增环，L，L2 ， L4为减环
2L1
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）
• 2-15如图所示床身零件，当导轨面在龙门刨床上粗刨之后便立即 进行精刨。试分析若床身刚度较低，精刨后导轨面将会产生什么 样的误差？
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
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
+0.0895 0
第四章习题4-18：尺寸链计算 某零件的轴向尺寸如图a),轴向尺寸加工工序如图b),c),d，试校核工序图 上标注的工序尺寸及公差是否正确（加工符号表示本道工序的加工面）
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
3-1 分析图3-90所示定位方案： ①指出各定位元件所限制的自由度； 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。 1）图 a 过三通管中心O点打一孔，使孔轴线与管轴线Ox、Oz垂直相交 解：① V形块 A、B 组合限制 x , y, x, y 4 个自由度；V形块 C 本身限制 y , z z 2 个自由度 ，与V形块 A、B 组合一起限制 , z 2 个自由度 ② 无欠定位，无过定位
图3-90 d）
图3-90 d1）
图1-31 d2）
4
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
5 ）图 e 钻铰连杆零件小头孔，保证小 头孔与大头孔之间的距离及两孔的平 行度
解： ① 大平面限制3个自由度 z , x , y ；短 圆柱销限制 2 个自由度 x , y ；固定V 形块限制 2 个自由度 x , y （其中 y 可 认为与圆柱销一起限制 z ）。 ② 无欠定位，存在过定位， x 自由度被 重复限制。
c）尺寸54： ΔDW1=(Dmax－d2min)+0.5×Td1 = 0.06+0.05=0.11
对称度： ΔDW2= (Dmax－d2min) = 0.06 d）尺寸54：ΔDW1=0 对称度： ΔDW2= Td1 /2 = 0.05
a）
b）
c）
d）
显然 b）为最优方案。
图3-92
11
MMT 3-4 图 3-93 所示齿轮坯，内孔和外圆已加工
o
z x y
图3-96 a1）
16
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
图3-96 b 解：1 ）夹紧力作用点位置不当，会产生 颠覆力矩，使工件发生翻转。 2 ）夹紧螺钉拧紧过程中，其端部与 工件之间摩擦可能会破坏工件定位。 改进： 1 ）使夹紧螺钉轴线与支承钉 对齐； 2 ）夹紧螺钉头部装压块（图 3-96b1）。
机械制造工艺学习题解答（第三章）
3-1 分析图3-90所示定位方案： ①指出各定位元件所限制的自由度； 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。 1）图 a 过三通管中心O点打一孔，使孔轴线与管轴线Ox、Oz垂直相交 解：① V形块 A、B 组合限制 x , y, x, y 4 个自由度；V形块 C 本身限制 y , z z 2 个自由度 ，与V形块 A、B 组合一起限制 , z 2 个自由度 ② 无欠定位，无过定位
图3-90 d）
图3-90 d1）
图1-31 d2）
4
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
5 ）图 e 钻铰连杆零件小头孔，保证小 头孔与大头孔之间的距离及两孔的平 行度
解： ① 大平面限制3个自由度 z , x , y ；短 圆柱销限制 2 个自由度 x , y ；固定V 形块限制 2 个自由度 x , y （其中 y 可 认为与圆柱销一起限制 z ）。 ② 无欠定位，存在过定位， x 自由度被 重复限制。
c）尺寸54： ΔDW1=(Dmax－d2min)+0.5×Td1 = 0.06+0.05=0.11
对称度： ΔDW2= (Dmax－d2min) = 0.06 d）尺寸54：ΔDW1=0 对称度： ΔDW2= Td1 /2 = 0.05
a）
b）
c）
d）
显然 b）为最优方案。
图3-92
11
MMT 3-4 图 3-93 所示齿轮坯，内孔和外圆已加工
o
z x y
图3-96 a1）
16
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
图3-96 b 解：1 ）夹紧力作用点位置不当，会产生 颠覆力矩，使工件发生翻转。 2 ）夹紧螺钉拧紧过程中，其端部与 工件之间摩擦可能会破坏工件定位。 改进： 1 ）使夹紧螺钉轴线与支承钉 对齐； 2 ）夹紧螺钉头部装压块（图 3-96b1）。
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答(1-2)
A C
B
a）
b）
c）
图2-74
解：1）图a：粗基准－外圆柱面；精基准－孔＋端面A 2）图b：粗基准－外圆A；精基准－孔B＋端面C 3）图c：粗基准－不加工孔；精基准－孔B＋左端面
10
MMT
2-9 图2-75所示箱体零件的两种工艺安排如下： （1）在加工中心上加工－粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精
解：列表计算（题2-12工序余量计算表）
题2-12工序余量计算表
工序名称
工序尺寸 及公差
加工余量
余量公差
精磨 精镗 半精镗 粗镗 扩孔 模锻孔
72.500.03 71.800.046 70.500.19
6800.3 6400.46 5912
72.5－71.8＝0.7 71.8－70.5＝1.3 70.5－68＝2.5
公差，见表2-26。毛坯的尺寸公差为±1.5mm。试 计算工序尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工
序的最大余量和最小余量。
图2-76
解：列表计算（题2-11工序尺寸计算表）
题2-11工序尺寸计算表
表2-26加工余量及工 序尺寸公差（mm）
工序 名称
加工 余量
工序基本尺寸
加工经济 精度(IT)
工序尺寸 及公差
大端内锥孔
摇臂钻床
12 热处理（高频淬火：轴颈、短锥及莫氏6锥孔）
高频淬火设备
13 精车各外圆并切槽、倒角
锥堵顶尖孔
数控车床
14 粗磨外圆φ75h6、φ90g5及φ100h6外圆及端面 锥堵顶尖孔
组合外圆磨床
15 粗磨大端内锥孔（配莫氏6锥堵，涂色法检查） 主轴颈及φ75h5外圆 内圆磨床
16 铣花键
定位。
B
a）
b）
c）
图2-74
解：1）图a：粗基准－外圆柱面；精基准－孔＋端面A 2）图b：粗基准－外圆A；精基准－孔B＋端面C 3）图c：粗基准－不加工孔；精基准－孔B＋左端面
10
MMT
2-9 图2-75所示箱体零件的两种工艺安排如下： （1）在加工中心上加工－粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精
解：列表计算（题2-12工序余量计算表）
题2-12工序余量计算表
工序名称
工序尺寸 及公差
加工余量
余量公差
精磨 精镗 半精镗 粗镗 扩孔 模锻孔
72.500.03 71.800.046 70.500.19
6800.3 6400.46 5912
72.5－71.8＝0.7 71.8－70.5＝1.3 70.5－68＝2.5
公差，见表2-26。毛坯的尺寸公差为±1.5mm。试 计算工序尺寸，标注工序尺寸公差，计算精磨工
序的最大余量和最小余量。
图2-76
解：列表计算（题2-11工序尺寸计算表）
题2-11工序尺寸计算表
表2-26加工余量及工 序尺寸公差（mm）
工序 名称
加工 余量
工序基本尺寸
加工经济 精度(IT)
工序尺寸 及公差
大端内锥孔
摇臂钻床
12 热处理（高频淬火：轴颈、短锥及莫氏6锥孔）
高频淬火设备
13 精车各外圆并切槽、倒角
锥堵顶尖孔
数控车床
14 粗磨外圆φ75h6、φ90g5及φ100h6外圆及端面 锥堵顶尖孔
组合外圆磨床
15 粗磨大端内锥孔（配莫氏6锥堵，涂色法检查） 主轴颈及φ75h5外圆 内圆磨床
16 铣花键
定位。
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（1） 心轴定位情况 (图 c))：以圆心为定位基准，心轴水平放置 根据第三版教材 P107 式（3-3） ，可以得到孔销间配合的定位误差为
JW Dmax d min (32 0.03) (32 0.03) 0.06 mm
此外，考虑到基准不重合和同轴度的影响：
JB
在此转角误差作用下，工件在 Y 方向的最大摆动误差为： 80*tan(0.0286)=0.0399 mm<Tw=0.05 mm。 所以，该定位方案是满足加工精度要求的。
3-7
指出图 3-96 所示各定位、夹紧方案及结构设计中不正确的地方，并提出改进意见。
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解：在图 a）中，三爪卡盘这端夹持太长，有过定位，应向右适当移动；图 b）夹紧力和定位销钉 不在同一条线上，定位销钉应上移；图 c）夹紧力在连杆中部薄弱环节，易变性，应夹持在大头、小头 端；图 d）钻孔的位置下面没有定位销钉，可能会在钻孔时产生变形，加支撑销钉。
所以，
TD 0.05 0.02 0.07 mm 2
DW JW JB 0.06 0.07 0.13 mm
（3）平面定位情况 (图 d))：以外圆定位（圆心为定位基准） ，有基准不重合误差和基准位置误差 无基准不重合误差，但有基准位置误差
DW
TD 0.05 2
可以看出，显然是采用 V 型块定位，定位误差最小，且小于对称度的公差要求。
0.025 3-4 如图 3-93 所示齿轮坯、内孔和外圆均已加工合格(d=Φ80 0 mm)，现在插床上用调整法 0.1 mm, D=35 0 0.2 加工键槽，要求保证尺寸 h=38.5 0 ，定位方法如图，试求尺寸 h 的定位误
TD 0.025 0.0125 mm 2 2
基准不重合误差： JB
DW JW JB 0.071 0.0125 0.0832 mm Th / 3 0.2 (1/ 3) 0.067 mm
上述定位方式不能否满足加工精度的要求。
3-5 图 3-94 所示零件， 锥孔和各平面均已加工好， 现在铣床上铣键宽为 b-△b 的键槽，要求保证槽的对称线与锥孔轴线相交，且与 A 面平行，还要求保 证尺寸 h-△h。图示定位方案是否合理？如不合理，应如何改进？
d 所示。计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案（已知内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm）
解： （1）V 形块定位情况 (图 b))，只计算槽深方向误差；
2
根据第三版教材 P110 式（3-8） ，可得
DW
Td 1 0.1 1 ( 1) ( 1) 0.0207 mm 2 sin( / 2) 2 sin 45
3
解：如左图所示，该加工要求需要限制 6 个自由度，完全定位。 但实际上采用了底面、短锥销和 A 面的两个侧销，出现过定位。 可限制了 8 个自由度，上述定位方案不合理。 改进方法： 底平面：限制 3 个自由度； A 面的 2 点，限制 2 个自由度； 在左侧面或右侧面加 1 点，限制 1 个自由度即可。
机械制造工艺学部分习题解答 3
第三章 机床夹具设计(第 3 版 P156-159)
3-1. 分析图 3-90 所示的定位方案，① 指出各定位元件分别限制了哪些自由度，② 判断有无欠定位与过定 位，③ 对不合理的定位方案提出改进意见。
3-2 分析图 3-91 所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位甚准和定位元件，并在图中示意画出；确定 夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。 图 a) 过球心打一孔； 图 b) 加工齿轮坯两端面，要求保证尺寸 A 及两端面与内孔的垂直度；
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图 c) 在小轴上铣槽，保旺尺寸 H 和 L 图 d) 过轴心打通孔，保旺尺寸 L 图 e) 在支座零件上加工两通孔，保证尺寸 A 和 H。
解：图 a）至少限制 x, y 两个移动自由度；图 b）至少限制 5 个自由度，除绕 z 的转动之外；图 c）至 少限制 5 个自由度，除绕 y 的转动之外；图 d）至少限制 5 个自由度，除绕 y 的转动之外；图 e）需要限制 6 个自由度，完全定位。 3-3 在图 3-92 所示套筒零件上铣键槽，要求保证尺寸 mm。现有三种定位方案，分别如图 b、c、
差；并分析能否满足加工要求（要求定位误差不大于工件尺寸公差的 1/3） 。 （忽略内外圆同轴度误差） 。 解：以外圆定位有基准不重合误差和基准位置误差 根据第三版教材 P110 式（3-7） ，可得 基准位置误差： JW
Td 0.1 0.071 mm 2sin( / 2) 2sin 450
0.01 16 0.02 mm ，
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图 3-95 所示工件， 用一面两孔定位加工 A 面， 要求保证尺寸 18±0.05 mm。 若两销直径为
试分析该设计能否满足要求？(要求工件安装无干涉现象，且定位误差不大于加工尺寸公差的 1/2)，若满足 不了，提出过改进办法。
解：根据第三版教材 P108 一面两孔定位误差的计算公式（3-5） ，可得
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