制造工艺学作业答案2014.4

制造工艺学作业答案2014.4

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1、3-6如图所示,在外圆磨床上磨削一根带有键槽的细长轴,已知机床的几何精度很高,但床头床尾的刚度不等(K头>K尾),试分析在只考虑到工艺系统受力变形的影响下,往复磨削一次后,被磨削轴颈在轴向、径向将产生何种形状误差?采取何种措施可提高加工后的形状精度?解:由于磨除量和正压力较大,工件刚度较低,往复磨削一次会出现两头小、中间大的腰鼓形误差。且在时,靠近机床尾架处直径大于靠近头架处的直径。如砂轮在轴颈两端的超出量过大,会因砂轮与工件接触面积的变化,出现磨除量的差异,轴颈两端产生锥形误差。工件轴向的形状误差是上述三种形

2、状误差的合成。在径向截面上,因轴向开有键槽,使轴颈在键槽对称平面内的刚度削弱,磨后会出现圆度误差;砂轮至槽口处,与工件的接触面积小,磨削力减小,靠弹性恢复使磨除量变大,磨后出现槽口塌陷。为提高形状精度,应适当增加无横向进给的磨削次数,控制砂轮在轴颈两端的超擦出量,并使砂轮在工件各处停留的时间均匀。4-11如图所示的连杆上钻通孔φD时。需要保证:(1)小头孔φD对端面A的垂直度公差t;(2)小头孔φD对不加工外圆壁厚的均匀性。试分析:1)工序尺寸的工序基准;2)需要限制的第一类自由度。答:(1)工序尺寸φD的工序

3、基准是不加工外圆的轴线(2)要保证小头孔φD对端面A的垂直度公差t,需限制Y转,X转;要保证小头孔φD对不加工外圆壁厚的均匀性,需限制X移,Y移,Z转则需要限制的第一自由度有Y转,X转,X移,Y移,Z转4-12加工下图所示汽车减速器主动锥齿轮轴两端面及中心孔,需要保证:(1)轴向尺寸47mm和300mm;(2)中心孔深度尺寸11.5mm;(3)两端面对轴线的垂直度;(4)两端中心孔与未加工之轴颈的同轴度。答:1)工序基准为左端面,需限制的自由度为2)工序基准为轴线,需要限制的自由度为X移动,Y移动,Z移动,Y旋

4、转,Z旋转(同轴度)。 3)工序基准为轴线,需要限制的自由度为4)工序基准为未加工之轴颈轴线,需要限制的自由度为4-13在图c所示的汽车传动轴总成滑动叉上磨削两个平面,欲保证:1)两个平面K及Q间的工序尺寸为118mm。2)两平面K、Q对孔2×φ39轴线B-C的垂直度公差0.1mm。3)两平面K、Q的对称中心平面对外圆φ95轴线A的对称度公差0.15mm。答:1)工序基准为平面K、Q,需限制的自由度为。2)工序基准为孔2×φ39轴线B-C,需限制的自由度为3)工序基准为外圆φ95轴线A,需限制的自由度为4-14

5、如图所示的拖拉机差速锁操纵杠杆上铣槽和钻孔。应该保证:(1)铣槽宽度尺寸为4.5+00.016㎜,槽对φ18+00.12和φ12.5㎜两孔中心平面的对称度公差为0.3㎜;(2)钻阶梯孔φ6.7㎜及φ9mm,位置尺寸如图试分析:1)工序尺寸的工序基准;2)需要限制的第一类自由度。答:(1)尺寸4.5+00.016㎜的工序基准是工件上φ18+00.12和φ12.5㎜两孔中心平面;工序尺寸φ6.7㎜及φ9mm的工序基准是工件下底面以及孔φ18+00.12的轴线。(2)需要限制的自由度有:Y移,Z移,X移,X转,Z转。

6、4-24如图4-91a所示的圆柱体上钻轴向孔,加工要求如图a所示。如果采用图b、c、d所示三种定位方案,V型块夹角α=90°,试分析计算三种定位方案加工要求的定位误差。(图形见课本140页4-91图a、b、c、d)解:该工件的加工要求为所钻孔(ø8)轴线与工件外圆柱面轴线的同轴度公差为ø0.02,孔深30的尺寸公差为0.21.三种定位方案中。孔深度30的定位基准都是工件的底断面,而工序基准为工件上端面。故存在基准不重合定位误差因A=L-D(D为定值)所以△d(30)=Lmax-Lmin=TL=T70=0.024

7、(mm)图2-78图a(2)b方案中ø8孔同轴度的工序基准与定位基准重合都是工件外圆柱面的轴线。因工件外圆柱面存在制造误差,使定位基准在工序尺寸方向产生位置变化。即存在基准定位误差(根据P41序号5公式)图b△d(A)=Td(或如右图所示△d(A)=O1O2=Td)△d=(3)c方案中ø8孔同轴度的工序基准为工件外圆柱面轴线,而定位基准为工件左母线。故存在基准不重合定位误差图c△d(A)=O1O2====0.0125(mm)(4)d方案中由于采用的是双移动V形块定性抓紧机构ø8孔同轴度的工序基准与定位基准重合,

8、且不存在基准位移定位误差,故△d=0(mm)

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