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1、 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)練習(xí)題 福建工程學(xué)院機(jī)制教研室 2007.10 一、 根據(jù)零件的加工過程，試劃分工序、安裝、工位、工步、走刀。 1． 圖1所示支架，加工過程為： ① 在車床上切端面，車外圓Ф25Х55，分三刀車；第一刀Ф18；第二刀Ф14，第三刀Ф12。倒角，分三刀車螺紋，切斷。 ② 接著調(diào)頭，車端面，倒角。 ③ 在銑床上銑一邊臺(tái)階，接著分度頭回轉(zhuǎn)180，銑另一個(gè)臺(tái)階。 ④ 鉆孔Ф12。 ⑤ 修毛刺。 2.圖2絲桿，加工過程為： ①在鋸床上切斷下料（L=

2、240）。 ②在車床上鉆中心孔（先鉆一端，調(diào)頭鉆另一端）。 ③在車床上，夾左端，頂右端，將整批工件都車至Ф60Х205 . ④在同一車床上，夾右端，將整批工件Ф36車出。第一刀車至Ф50 第二刀車至Ф42，第三刀車至Ф36，其轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量不變。 ⑤在另一車床上，車Ф40外圓；第一刀車至Ф50 第二刀車至Ф42，第三刀車至Ф40，其轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量不變，然后倒角，最后分8刀，切出梯形螺紋。 ⑥在銑床上裝兩片三面刃銑刀，同時(shí)銑25Х25兩平面。 ⑦將通用分度頭回轉(zhuǎn)90，銑25Х25另兩平面。 -1- 二、 根據(jù)下列加工示意圖的定位

3、方案，分別說明各定位元件限制工作的哪些自由度。 1．三爪卡盤和擋塊（圖3） 2.三爪卡盤和中心架（圖4） 3．三爪卡盤、頂尖和跟刀架（圖5） 4．端面和圓柱銷（圖6） 5.平面、圓銷和活動(dòng)削邊銷（圖7） 6.三個(gè)V型塊（圖8） -2- 7.心軸（圖9） 8.定位板、圓銷和活動(dòng)定位件（圖10） 9.劃線找正（圖11）

4、 10.千分表直接找正（圖12） 三．根據(jù)工件某工序的加工要求，試確定工件理論上所應(yīng)限制的自由度，并選擇其定位元件，指出這些元件實(shí)際上限制哪些自由度？ 1．鉆孔（圖13） 2.鉆孔（圖14） 3.銑槽（圖15） -3- 4.銑平面（圖16） 5.鉆孔（圖17） 6.鉆孔（圖18） 7.銑槽（圖19） 車成形面（圖20）

5、 9.鏜孔（圖21） 10.鉆擴(kuò)、鉸孔（圖22） -4- 11、銑兩平面(圖23) 12、銑槽(圖24) 圖23 圖24 四、試選擇下列零件加工時(shí)的精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)

6、. 1、搖臂(圖25) 圖25 序號(hào) 工序內(nèi)容 定位基準(zhǔn) 所限制自由度 選擇理由 1 車大端面,鉆Ф40孔,鏜Ф60H7 車Ф70h8外圓 鉆、鉸Ф15H8孔 鉆Ф孔 -5- 2、軸承座(圖26) 圖26 3、搖臂軸座(圖27)

7、 4、車床尾架(圖28) 圖27 圖28 -6- 5、調(diào)速杠桿(圖29)

8、 圖29 6、支架(圖30) 7、支架(31) 圖30 圖31 -7- 8、撥叉(圖32)

9、 圖32 9、支架(圖33) 圖33 五、試確定下列零件主要表面的加工方案,查表確定加工余量,求毛坯和各工序尺寸及公差,并繪制加工 余量和加工尺寸分布圖。 1、 支架(圖33)的孔Φ70H7和底面A,材料HT200,毛坯2級(jí)精度鑄件. 2、 鉆套(圖34)的孔Φ30F7,外面Φ40K6,材料20,滲碳0.8～1.2 HRC58-64。 3、 小軸(圖35)的外圓Φ20h6,材

10、料熱軌圓鋼,HRC42-45. -8- 圖34 圖35 六．工藝尺寸鏈計(jì)算 1、圖36零件,其外圓,內(nèi)孔,端面均已加工. 試求:方案1、以A面定位鉆10孔時(shí)的工序尺寸及公差 方案2、以B面定位10孔時(shí)的工序尺寸及公差 2、圖37零件,A、B已加工. 工序10,以A定位,銑槽C面,求工序尺寸及公差. 工序20,以A定位,鏜孔30H7,求工序尺寸及公差.

11、 圖36 圖37 圖39 3、圖38零件，現(xiàn)A，B，C面均加工，欲銑一缺口。試分別計(jì)算以A，B，C面定位，銑槽的工序尺寸及公差。 4、圖39零件，兩孔分別以M 面為基準(zhǔn)鏜孔，試求：分別鏜兩孔的工序尺寸及公差。檢驗(yàn)孔距時(shí)，取測(cè)量尺寸A1和A2，試求測(cè)量尺寸A1，A2及公差。 -9- 圖40 圖41

12、 圖42 5、圖40圓盤工件,銑三個(gè)圓弧槽,其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為母線A,面加工后,A點(diǎn)就不存在了.為了測(cè)量方便,須選擇母線B或內(nèi)孔母線C為測(cè)量基準(zhǔn).試確定測(cè)量尺寸的大小及公差. 6.圖41主軸,要求保證鍵槽尺寸mm,有關(guān)工藝如下,1車外圓至;2按尺寸H銑鍵槽;3熱處理;4磨外圓至mm。 試計(jì)算銑槽尺寸H及其公差. 7.圖42套類零件,加工順序?yàn)?1鏜孔至；2插鍵槽保證尺寸A;3熱處理;4磨孔至；設(shè)磨孔時(shí)軸線與鏜孔時(shí)軸線的同軸度為0.1,試求插鍵槽的工序尺寸及公差. 8.圖43零件,部分工序如下:工序5,精車小端外圓,端面及肩面(B面留磨余量0.2mm).工序6,精鏜

13、內(nèi)孔,端面及肩面.工序10,精磨大端面. 試求工序尺寸A1,A2,A3,A4,A5JI 2公差. 工序6 工序5 工序10 圖43 -10- 工序5 工序6 9.圖44零件,部分工序如下: 工序5:精車小端外圓,

14、端面,肩面. 工序6:鉆孔. 工序7:熱處理. 工序8:磨孔. 工序9:磨小端外圓及肩面. 工序8 工序9 試求:工序尺寸A,B及公差. 圖44 10.設(shè)一零件,材料為2Cr13,其內(nèi)孔加工順序?yàn)椋?車內(nèi)孔；2氰化，要求工藝氰化層深度為t;3磨內(nèi)孔,要求保證氰化層深度為0.1~0.3mm.試求氰化工序的工藝氰化層深度t及公差. 11.設(shè)某零件規(guī)定的外圓直徑為,滲

15、碳深度為0.5~0.8mm,試計(jì)算滲碳前車學(xué)削工序的直徑尺寸及公差. 12圖45箱體在鏜床上用坐標(biāo)法鏜兩孔.一直孔I坐標(biāo)尺寸X5=180mm,Y1=130mm,試求孔II的坐標(biāo)尺寸及兩孔坐標(biāo)吃醋的公差. 13.在坐標(biāo)鏜床上加工鏜模板三個(gè)孔(圖46).先鏜孔I,然后以孔I為基準(zhǔn)用坐標(biāo)法鏜孔II及孔III.試求個(gè)孔間的坐標(biāo)尺寸及公差. 圖45 圖46 -11- 七.編制下列零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程: 1.掛輪架軸(圖47) 材料:45 小批生產(chǎn) 技術(shù)要求: ①和方

16、頭處 淬火HRC40~45 ②未注倒角145 圖47 2.雙聯(lián)齒輪(圖48)材料45 大批生產(chǎn),齒輪C48 齒數(shù) Ⅰ Ⅱ 模數(shù) 3 3 齒數(shù) 26 22 精度等級(jí) 766HL 766HL 公法線長(zhǎng)度變動(dòng)量 0.024 0.024 齒圈徑向跳動(dòng) 0.042 0.042 基節(jié)極限偏差 0.011 0.011 齒形公差 0.012 0.012 齒向公差 0.013 0.013 公法線平均長(zhǎng)度 23.17 23.0 跨齒數(shù) 3 3

17、 圖48 -12- 3、 表殼(圖49) 材料A3 中批生產(chǎn) 4、 調(diào)速杠桿(圖29) 材料 M面淬火HRC40~50 中批生產(chǎn) 5、 錐模套(圖50) 材料45 熱處理HRC43~48 單件生產(chǎn) 6、 動(dòng)模鑲快(圖51) 材料T&A 淬火HRC54~58 單件生產(chǎn) 圖50圖 51 -13- 7、拉桿鍛模（圖52）材料5CrMnMo,型腔HRC40~45，燕尾HRC29~ ，單件生產(chǎn)。

18、 八、機(jī)械加工精度分析 1、在車床兩頂尖上安裝工件, 車軸類時(shí)出現(xiàn)圖53所示誤差,試. 分析可能的原因. 2、在銑床上銑鍵槽(圖54)測(cè)量發(fā)現(xiàn) 工件兩端深度大于中間,且都比調(diào)整的深度尺寸小,試分析原因. 3、試分析在車床上鏜錐孔或車外錐體時(shí), 由于刀尖裝得高于或低于工件軸心線,將 會(huì)產(chǎn)生怎樣的誤差. 4、當(dāng)龍門刨床床身不直時(shí)(圖55),加工 后工件會(huì)產(chǎn)生怎樣的形狀誤差? ①當(dāng)工件剛度很大時(shí). ②當(dāng)工件剛度很差時(shí). -14- 5、試分析在六角車床上,按圖56所示加工外圓,影響直徑誤差的因素中,導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)和水平內(nèi)的

19、彎曲,哪項(xiàng)影響最大?與普通車床有何不同?為什么? 6、拉削一批齒輪坯內(nèi)孔(圖67),試判斷加工表面可能產(chǎn)生怎樣的形狀誤差,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施. 7、在車床加工一批齒輪坯,若已知系統(tǒng)剛度K=5000N/mm,f=0.15mm/r, =800~1000N/M㎡毛坯直徑為Ф105 1.0mm(圖58). 試求:按Ф100mm尺寸調(diào)整刀具一次走刀加工后,由系統(tǒng)剛度引起的這批齒輪直徑尺寸的誤差. 圖58 8、某廠加工一批齒條,由于月底趕任務(wù).毛坯鍛造后 未經(jīng)熱處理,即送車間加工,當(dāng)齒條銑好后,發(fā)現(xiàn)一批 齒條都產(chǎn)生翹曲,試分析產(chǎn)生之中現(xiàn)象的原因

20、 9、用鉆模鉆一批工件的孔(圖60),要 求保證位置尺寸50 0.08.若工序尺 寸按正態(tài)分布,且分布中心的尺寸為Ⅳ,均方根偏差=0.02mm, 試求:①、這批工件的廢品率? ②、分析加工誤差的性質(zhì),產(chǎn)生 原因及相應(yīng)的控制措施. -15- 10、在兩臺(tái)相同的車床上加工一批小軸外圈,要求保證直徑110.02。第一臺(tái)車床加工1000件，尺寸按正態(tài)分布，平均值 =11.005mm ，均方差=0.004。第二臺(tái)車床加工500件，尺寸也按正態(tài)分布，且=11.015mm， =0.0025。試求： ①在同一圖上華出兩臺(tái)機(jī)床加工的兩批工件的尺寸分布圖，哪一臺(tái)機(jī)床精度高

21、？ ②計(jì)算比較兩臺(tái)機(jī)床的廢品率，并分析產(chǎn)生的原因及改進(jìn)措施。 九、裝配工尺鏈計(jì)算 1、圖61為離合器齒輪軸部裝圖，為保證齒輪能在軸上靈活轉(zhuǎn)動(dòng)而要求裝配后的軸向間隙為0.05~0.4，試按裝配尺寸鏈最短路線原則列出與軸向間隙有關(guān)的裝配尺寸鏈簡(jiǎn)圖，且用極值法和概率法確定有關(guān)零件尺寸的上下偏差。 圖61 2、圖62所示裝配關(guān)系，要求皮帶 輪和套筒間保證0.5~0.8㎜間隙。 試按裝配尺寸鏈最短路線原則列出 與軸向間隙有關(guān)的裝配尺寸鏈簡(jiǎn)圖， 且用極值法和概率法確定有關(guān)零件 尺寸

22、的上下偏差。（左右兩套筒零 件尺寸相同） 圖62 -16- 圖63 圖64 圖65 3.

23、圖63為鍵與鍵槽裝配示意圖,鍵寬20mm要求保證間隙為0.05~0.15mm ① 當(dāng)大批量生產(chǎn)時(shí),采用完全互換法裝配,試求各環(huán)的上下偏差. ② 當(dāng)單件小批量生產(chǎn)時(shí),采用修配法裝配,試確定修配環(huán)上下偏差. 4.圖64為鏜夾具簡(jiǎn)圖,要求定位面到孔中心距離為1550.01mm,定位板厚20mm,試用修配法確定各組成環(huán)的尺寸及上下偏差. 圖66 5.圖65為主軸部件局部裝配關(guān)系.為保證彈性檔圈能順利裝入,要求保證軸向間隙為0.05~0.42mm.已知齒輪

24、厚32.5mm彈性檔圈厚 (標(biāo)準(zhǔn)件),試分別按極值法和概率法確定各組成零件有關(guān)尺寸的上下偏差. 6.圖66為CA6140主軸上一雙聯(lián)齒輪的裝配關(guān)系.為保證雙聯(lián)齒輪的正常工作,需保證軸向間隙量為0.05~0.2mm.現(xiàn)結(jié)構(gòu)中采用8.5mm墊片作為調(diào)整件來保證此要求,試計(jì)算調(diào)整墊片組數(shù)及各組墊片尺寸.(墊片制造公差為0.02mm) 十.在成形磨床上成形磨削以下零件,試標(biāo)注成形磨削工序草圖及磨削順序. 圖67 圖68 -17- 十一.數(shù)控線切割程序 1. 按切入方向,編

25、制圖69夾鉗口凸模零件無間隙補(bǔ)償線切割程序(三B型). 2. 按1. 2…….10切割順序,編制圖70凹模無間隙補(bǔ)償線切割程序(三B型) 3. 按1. 2…….18切割順序,編制圖71凹模無間隙補(bǔ)償線切割程序(三B型) 圖69 圖70 圖71 -18- 十二. 定位誤差計(jì)算 1. 圖72工件,用鉆模加工件上Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ三個(gè)孔,可采用采用三

26、種定位方案,試通過計(jì)算確定哪種定位方案好?三孔位置精度要求如圖所示.V形塊α=90. 圖72 2. 圖73為套類零件銑鍵槽,有四種標(biāo)注方式,定位銷均為水平放置.試分別計(jì)算H1.H2.H3.H4的定位誤差. 3. 圖74所示連桿,端面和大小頭孔均有加工,今采用一面兩銷定位設(shè)計(jì)鉆模加工Ф8小孔,要求此孔中心對(duì)大頭孔中心偏移量不大于0.06mm. 試決定：①夾具兩定位銷中心距尺寸及偏差. ②圓柱銷及銷邊銷直徑

27、尺寸及偏差. 試求:此定位方案對(duì)的定位誤差. 4. 工件以圖75方式定位鉆空ф10.防轉(zhuǎn)定位點(diǎn)距V形塊對(duì)稱平面位250.02mm,V形塊=90. 試求對(duì)尺寸100及孔ф10對(duì)稱性的定位誤差. 圖73 圖74 圖75 -19- 5、圖76工件，外圓、端面均已加工，現(xiàn)欲鉆孔保證尺寸mm,試分析計(jì)算圖示各種方案的定位誤差。（v形塊a=90） 　a) b

28、 c) d) e) 6、圖77零件在銑45斜槽時(shí)，以底面和兩孔定位。圓銷和削邊均按g6制造，垂直安放。試分析計(jì)算方位角451的定位誤差。 7、圖78零件要鉆孔I、II，用一面兩銷定位，銷距,圓銷，削邊銷,試計(jì)算能否滿足兩孔加工的位置精度要求： 圖77 -20- 圖78

29、 圖79 圖80 8、工件以圖79方式定位用鉆模套鉆3-Φ8孔, 試計(jì)算三孔的位置尺寸R42及三孔均布角度 的定位誤差值。(V形塊=90) 9、圖80工件以雙V形塊定位,在其端面上鉆 孔Φ4,保證尺寸80.2,試分析計(jì)算定位誤差. (V形塊=90) 10、工件如圖81定位,銑平面,要求保證尺寸。 試計(jì)算加工尺寸的定位誤差.

30、 圖81 十三、試按夾緊原理判斷下列各圖夾緊方案正確與否,簡(jiǎn)要說明原因,并提出修改方案. 1、鏜孔(圖82) 2、銑槽(圖83) 3、銑兩端面(圖84) 圖82 圖83 圖84 圖82 圖83

31、 圖84 -21- 4、銑平面(圖85) 5、鏜孔(圖86) 6、鉆兩孔(圖87) 圖形85 圖形6 圖形87 7、鉆孔(圖88) 8、銑平面（

32、圖89） 圖88 十四、在下列工件上鉆斜孔,試確定工藝孔的位置和尺寸.(圖90) 圖90 十五、試標(biāo)注下列夾具的總圖尺寸和技術(shù)要求. 1、車夾具(圖91) 2、鉆夾具(圖92) 3、銑夾具(圖93) 4、鏜夾具(圖94) -22-

33、 圖91 --23-- 圖92 -24- 圖93 -25- -26-