(完整版)机械制造工程学课后作业答案

第六次作业答案1．图示零件，毛坯为mm35φ棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。

机械加工工艺过程：①在锯床上下料；②车一端面钻中心孔；③调头，车另一端面钻中心孔；④将整批工件靠螺纹一边都车至mm30φ；⑤调头车削整批工件的mm18φ外圆；⑥车mm20φ外圆；⑦在铣床上铣两平面，转ο90后铣另外两平面；⑧车螺纹、倒角。

工序安装工位工步1、下料2、车削 2 11) 车一端面2）钻中心孔3）车另一端面4）钻另一中心孔3、车螺纹端外圆至mm30φ 1 1 1）车外圆4、车削mm18φ外圆 1 1 1）车外圆5、车螺纹端外圆至mm20φ 1 1 1）车外圆6、铣削平面 1 21）铣两平面2）铣另两平面7、车螺纹 1 11）车螺纹2）倒角2．图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图，试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。

设计基准、定为基准、测量基准均为1面，基准重合。

3．试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精）应如何选择？1）以Φ180外圆为粗基准，加工Φ60外圆及左侧两端面；2）以Φ60外圆为精基准，加工Φ180外圆、右侧大端面以及Φ40内孔，保证大端面与内孔的垂直度要求； 3）以内孔为精基准（心轴定位），加工Φ180外圆、Φ60外圆以及齿轮轮齿。

第七次作业答案：1． 某铸件箱体的主轴孔设计要求为φ180J6（018.0007.0+-），在成批生产中加工顺序为：粗镗——半精镗——精镗——浮动镗，其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。

试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差，填入表内。

工序名称 工序余量 mm 工序所能达到 公差等级工序基本尺寸工序尺寸及偏差浮动镗孔0.2IT6Φ180018.0007.0180+-φ精镗孔 0.6 IT7 Φ179.8 026.0014.08.179+-φ 半精镗孔 3.2 IT9 Φ179.2 1.002.179+φ 粗镗孔 6 IT11 Φ176 25.00176+φ总余量10IT16Φ17025.1170±φ2、 在成批生产的条件下，加工下图所示零件，其工艺路线如下：①粗、精刨底面；②粗、精刨顶面；③在卧式镗床上镗孔。

i 粗镗、半精镗、精镗孔；ii 将工作台准确地移动mm )03.080(±后粗镗、半精镗、精镗760H φ孔。

试分析上述工艺路线有何不合理之处，并提出改进方案。

解答：不合理之处：不符合粗精分开的原则。

改进后的方案：① 粗刨底面；② 粗刨顶面； ③ 粗镗Φ80孔； ④ 粗镗Φ60孔； ⑤ 精刨底面； ⑥ 精刨顶面；⑦ 半精镗Φ80孔、Φ60孔； ⑧ 精镗Φ80孔、Φ60孔；3、 如下图所示为被加工零件，要求保证尺寸6±0.1mm 。

由于该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L 来间接保证。

试求测量尺寸L 及其上、下偏差，并分析有无假废品现象存在？解答：尺寸链如图所示。

封闭环：1.060±=L 增环：L05.0261±=L减环：005.0236-=L16120=-+=L L L L01.0210-=+-=EIL ESL ESL ESL05.0210-=+-=ESL EIL EIL EIL01.005.016--=∴L检验中如果L 尺寸超差，可能出现假废品现象。

此时应同时检验L 1 、L 2尺寸，如果有超差，则为废品。

4、 下图所示为轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各面，现许在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸mm 006.05-及mm 2.026±，求试切调刀时的度量尺寸H 、A 及其上下偏差。

解答:尺寸链1如下图所示，封闭环：2.026±依据尺寸链公式可求出：1.005.06++=A尺寸链2如右图所示 封闭环：006.05-依据尺寸链公式可求出：02.006.025--=H5．下图所示为箱体零件（图中只标注了有关尺寸），试分析计算：LL 0L 1 L 2 05.0010+2.026±1.020±01.050-A006.5-002.020-H⑴ 若孔1O 、2O 分别都以M 面为基准镗孔时，试标注两镗孔工序的工序尺寸；⑵ 检验孔距时，因mm )08.080(±不便于测量，故选测量尺寸1A ，试求工序尺寸1A 及其上下偏差；⑶ 若实测尺寸1A 超差了，能否直接判断该零件为废品？解答：（1）以M 为基准镗孔，工序尺寸L 1、L 2如右图所示，尺寸链如右中图所示。

封闭环：08.0800±=L 反计算求L 1、L 2 16.00=TL 08.0216.0==M TL 取：1.01=TL 06.02=TL L 1为协调环，03.0502±=L 求出：05.01301±=L （2）尺寸链如右下图所示。

封闭环：08.0800±=A增环：0175.003220+==A A求出：045.008.0140+-=A第九次作业答案1．应用夹紧力的确定原则，分析下图所示夹紧方案，指出不妥之处并加以改正。

L 0L 2L 1A 2A 3A 0A 12．根据六点定位原理，分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。

解答：（a）双顶尖部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y)、Z)（b）部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y)、Z)（c）部分定位，消除4个自由度，即：Y、Z、Y)、Z)（d）长销小平面组合，部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、Y)、Z)（e）完全定位，消除6个自由度，即：X、Y、Z、X)、Y)、Z)（f）部分定位，消除5个自由度，即：X、Y、Z、X)、Y)3．根据六点定位原理，分析下图所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。

如果属于过定位或欠定位，请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。

解答：（a）Y)、Z)两个自由度过定位，改进：（1）改为双顶尖定位，或（2）三爪卡盘夹持部分缩短。

（b）短圆销大平面限制X、Y、Z、X)、Y)5个自由度，V 型块限制Z、Z)两个自由度过定位，但弹性支撑的V 型块，释放了Z方向自由度。

所以，属完全定位。

（c）部分定位，消除5个自由度。

4．如下图所示，工件以A 、B 面定位加工孔710H φ，试计算尺寸mm )1.012(±和mm )1.030(±的定位误差。

解答：对于尺寸mm )1.030(±：0=∆D对于尺寸mm )1.012(±：0=∆Y050020030...=+=∆B 050.=∆+∆=∆B Y D5．一批工件如下图所示，以圆孔mm H )(.02100720+φ用芯轴mm g )(..00700200620--φ定位，在立式铣床上用顶尖顶住芯轴铣槽。

其中外圆mm h )(.00160640-φ、720H φ内孔及两端面均已加工合格，外圆对内孔的径向跳动在mm 02.0之内。

要保证铣槽的主要技术要求为:⑴槽宽b 为)(.00430912-h ；⑵槽距端面尺寸为)(.02101220-h ；⑶槽底位置尺寸为)(..016011834-h ；⑷槽两侧对外圆轴线的对称度公差为mm 1.0。

试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。

解答：（1） 槽宽b ：由刀具决定槽宽的尺寸精度，定位误差对此项精度没有影响。

（2） 槽距端面尺寸：基准重合。

0=∆D（3） 槽底位置尺寸：1603103500160210200130021021...)...(⨯<=⨯+++=∆+∆=∆B Y D（4） 槽两侧对外圆轴线的对称度公差：103101002021...⨯<=⨯=∆D第十次作业答案1、有一批工件，如下图（a ）所示。

采用钻模夹具钻削工件上mm 5φ（O 1）和mm 8φ（O 2）两孔，除保证图纸要求外，还要求保证两孔连心线通过mm6001.0-φ的轴线，其对称度公差为mm 08.0。

现采用图（b ）、（c ）、（d ）所示三种定位方案，若定位误差不得大于工序公差的1/2。

试问这三种定位方案是否都可行？（ο90=α）解答：（b ）图：对于O 2孔，250211210210452102222...sin .sin⨯<≈+=+=∆οTd Td D α对于O 1孔，10210210210452102221...sin .sin⨯<≈-=-=∆οTd Td D α（c ）图：对于O 2孔，250210210210452102222...sin .sin⨯<≈-=-=∆οTd TdD α对于O 1孔，10211210210452102221...sin .sin⨯>≈+=+=∆οTd Td D α（d ）图： 050210221..===∆=∆Td D D 通过中心的偏移量：0802107104521022..sin .sin⨯>≈==∆οαTd D综上：只有b 方案可行。

2．如下图所示，在工件上铣一键槽，其要求见图示，试计算各方案在尺寸mm 450 2.0-及槽宽对称度方面的定位误差，并分析哪种定位方案正确？解答：（b ）图，对尺寸45：20310795002502110013002102145...)...(⨯>=⨯+++=∆+∆=∆B Y D 对称度：0=∆对称D（c ）图，对尺寸45：203101250025021045...⨯<=⨯+=∆+∆=∆B Y D对称度：对称对称T D 3105010>=⨯=∆..21，050.=对称T（d ）图，对尺寸45：2031045.⨯<=∆D对称度：对称对称T D 310625010025021>=⨯+⨯=∆..21.，050.=对称T（e ）图，对尺寸45：2031045.⨯<=∆D对称度：对称对称T D 3105010>=⨯=∆..21，050.=对称T（f ）图，对尺寸45：203101250025021045...⨯<=⨯+=∆+∆=∆B Y D对称度：对称对称T D 3105010>=⨯=∆..21，050.=对称T各定位方案均不能满足要求。

3．在轴上铣一平面，工件定位方案如下图所示，试求尺寸A的定位误差。

解答：6544534525.tan.sin.=+=∆=∆οοYDA4．下图所示为某铣键槽工序的加工要求：键宽1.08+mm、键槽深度尺寸01.076-mm及键槽对φ80轴线对称度为0.2mm。

已知轴径尺寸01.080-φmm，试分别计算如图b、图c所示两种定位方案的定位误差，并判断哪个方案更好。

解：①对于方案b：定位误差：由于定位基准重合，故0=∆Dbmm对称误差：05212..===∆DbT对称mm②对于方案c：定位误差：02112901211212.)(.)(=-=-=∆οSinSinTDDcαmm对称误差：0=∆c 对称 mm ③方案b 中，25020050...==∆对称对称T b ，方案c 中，21.01.0021.0==∆T Dc 比较方案b 及方案c 中定位误差及对称误差的比值，方案c 更好。