机械制造工艺设计学答案解析

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1、1-11在图示的加工工件中，试分别确定应限制的自由度。答：a)应限制、、、、5个自由度。底面1限制了、、，（用支承钉或平板）外圆2限制了、，（用扁V形铁，自动定心）(b)应限制全部6个自由度槽1（用短圆销）限制，平面2（用支承钉）限制，外圆面3（用厚V形铁）限制、、、(c)限制所有6个自由度平面1限制（三个支承钉或平板）、、平面2限制（用支承条）、，平面3限制（一个支承钉）。(d)应限制全部6个自由度。面1限制（用支承板）、、，孔2限制（用短圆销）、，外圆弧3限制（用扁V形铁，可移动的）。1-10根据六点定位原理，分析各图示定位方案

2、，并判断各定位元件分别限制了哪些自由度？答：(a)左端卡盘限制、，右端尾顶尖限制、、，共限制5个自由度；(b)左端顶尖限制、、，右端滑动顶尖限制、，共限制5个自由度；(c)心轴+开口弹性套限制、、、4个自由度；(d)左端圆锥销限制、、，右端滑动圆锥销限制、，共限制5个自由度；(e)左侧两个短V形块限制、、、4个自由度，右侧一个短V形块限制、2个自由度，共限制6个自由度，完全定位；(f)底面两块长支撑板限制、、，侧面下端两个支撑钉限制、，侧面上端菱形销限制，共限制6个自由度，完全定位。6-3图2—96a所示套筒零件上铣键槽，要保证尺寸

3、54mm及对称度。现有三种定位方案，分别如图b、c、d所示。试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)。答：方案(b)：对尺寸，0.0207对槽对称度，方案(c)对尺寸，指定边接触（上母线），=，式中为零件内孔公差，e为心轴与内孔的最小间隙。===0.085对槽对称度，0方案(d)对尺寸，=0+0=0对槽对称度，0+==0.05方案(b)最优。4-131-20在图1—97所示工件中，Ll=70mm，L2=60mm，L3=20mm，L3不便直接测量，试重新给出测量尺寸，并标注该

4、测量尺寸的公差。答：作尺寸链图,L3为封闭环，Lx、L2为增环，L1为减环。列表解：解得Lx=（测量尺寸）。4-16图4-76所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至¢30.5mm，铣键槽深度为H，热处理，磨外圆至¢30mm。设磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为¢0.05mm，求保证键槽深度为4mm的铣槽深度H。答：画尺寸链图，L0为封闭环,H、L2为增环，L1、L同为减环。列表解：公称尺寸ESEIH（待求）4.25+0.107+0.0175L1-15.25+0.050L同0+0.025-0.025L215+0.018+0.0075L04+

5、0.20铣槽尺寸H==4.26754-17一批小轴其部分工艺过程为：车外圆至¢20.6mm，渗碳淬火，磨外圆至¢20mm。试计算保证淬火层深度为0.7～1.0mm的渗碳工序渗入深度t。答：画尺寸链图，L0为封闭环,t、L2为增环，L1为减环。列表解：公称尺寸ESEIt（待求）1.0+0.28+0.01L1-10.3+0.020L2100-0.01L00.7+0.30铣槽尺寸t=2-16车削一批轴的外圆，其尺寸为ф25±0.05mm，已知此工序的加工误差分布曲线是正态分布，其标准差σ=0.025mm，曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧

6、。试求零件的合格率，废品率。工艺系统经过怎样的调整可使废品率降低?答：补充：曲线顶峰位置偏于公差带中值的左侧0.003mm.计算,工艺能力不足，产生不合格品。合格率：调整尺寸分布中心与公差中心重合，减少背吃刀量：0.003/2=0.0015mm合格率：0.4772*2=95.44%2-21在车床上加工一批工件的孔，经测量实际尺寸小于要求的尺寸而必须返修的工件数占22.4%，大于要求的尺寸而不能返修的工件数占1.4%，若孔的直径公差T=0.2mm，整批工件尺寸服从正态分布，试确定该工序的标准差σ，并判断车刀的调整误差是多少?答：转化为

7、合格率查表z1=2.2查表z2=0.74合格率：1-0.224-0.014=77.46%画分布图解得让尺寸分布中心与尺寸公差带中心重合，车刀调整误差为0.05/2=0.025mm（偏大方向调）z1’=合格率：0.43*2=0.86=86%5-14减速机中某轴上零件的尺寸为A1=40mm，A2=36mm，A3=4mm，要求装配后齿轮轴向间隙，A0=0mm，结构如图5-47所示。试用极值法和统计法分别确定A1、A2、A3的公差及其分布位置。答：A0为封闭环，A1增环，A2、A3减环（1）极值法T0=0.15mm，T0/3=0.05mm，

8、选易加工A3为协调环分配公差取T1=0.07mm，T2=0.06mm，（按尺寸和加工难易）T3=T0-T1-T2=0.02mmA1为内尺寸、A2为外尺寸，A1按基孔制，A2按基轴制：A1=40，A2=36，，上偏差下偏差A3=4列表法