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3. 图示零件加工时应如何选择粗精基准，（标有符号为加工面，其余为非加工面）并简要地说明理由。（图a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 所示零件毛坯孔已铸出，要求该孔加工余量均匀。）(b)V（1）图a中以不加工面作粗基准，以孔作精基准。这样可保证壁厚均匀，保证孔与外圆的同轴度。（ 2）图 b 中以不加工面小端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保证壁厚均匀。（3）图 c 中以孔作粗基准，以小外圆为精基准，可简化夹具制造，保证孔加工余量均匀。（4 图 d 中以轴承孔作粗基准，以底面作精基准。可保证轴承孔加工余量均匀。4. 在铣床上加工一批轴件上的键槽，如习图 4-4-1 所示。已知铣床工作台面与导轨的平行度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹角，交点A的连线与夹具体底面的平行度误差为0.01/150，阶梯轴工件 两端轴颈尺寸为 。试分析计算加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略 两轴颈与 外圆的同轴度误差）。习图4-4-14-1 答案：键槽底面对35mm下母线之间的平行度误差由3项组成： 铣床工作台面与导轨的平行度误差：0. 05/300 夹具制造与安装误差（表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差）：0.01/150 工件轴线与交点 A 的连线的平行度误差：为此，首先计算20土0.05mm外圆中心在垂直方向上的变动量：A = 0.7 x T = 0.7 x 0.1 = 0.07 mm0d可得A 的连线的平行度误差：0.07/150最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差A = 0.05 / 300 + 0.01/150 + 0.07/150 = 0.21/ 30005.在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为卩120.01。现随机抽取100件进行测量, 结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为X = 11.99，均方根偏差为S = 0.003。试：(1)画出销轴外径尺寸误差的分布曲线； (2)计算该工序的工艺能力系数； (3)估计该工序的废品率； (4)分析产生废品的原因，并提出解决办法。答案：分布图 工艺能力系数CP=0.2/ (6X0.003) =1.1 废品率约为50% 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是重 新调整砂轮位置。6在车床上加工一批小轴的外圆 尺寸要求为毅砒mm。若根据测量工序尺寸接近正19.9819.9520(公差带)19.9解: 1)求QZ =AAX0.5T + A0.5 x 0.1 + 0.03 一a = 3.2a a0.025画出分布曲线图，可计算出不合格品率为21.2%查表 Q =0.4993 .A7 X0.5T-AZ B a求QB0.5 x 0.1 - 0.03 =0.80.025查表 Q =0.2881A合格率：Q = Q + Q 0.4993 + 0.2881 78.74%合 A B废品率：Q废 =1-78.74%=21.26%态分布其标准差为0.025mm公差带中心小于分布曲线中心偏差值为0.03 mm。试计算不合格品率.已知 Q(3.2)=0.4993Q(3)=0.49865 Q(1)=0.3413 Q(0.8)=0.0.2881(x-x) /b3.23210.8F0.49930.498650.47720.34130.2887.在两台自动切割机上加工工一批小轴的外园，要求保证直径0 ll0.02mm,第一台加工1000件，其直径尺按正态分布，平均值 =11.005mm,均方差a= 0.004mm。第二台加工500件，其直径也按正态2 1分布，且 X2 = 11.015mm，2 =0.0025mm。试求：1) 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的精度高？2) 计算并比较那台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改进的办法。 解：两台机床加工的两批小轴，其加工直径分布曲线如下图所示；(x-x) /11.522.53F0.34310.43320.47720.49830.5解：(1) d Y d，第二台机床工序精度高21(2)机床 1: 3xd = 3x0.004 = 0.012111.005 -3d 尺寸分布 11.005 + 3d 废品率为零11机床 2： 3xd 2 = 3x 0.0025 = 0.007511.015 - 3d 尺寸分布 11.015 + 3d11.02 即有可修废品产生22x- x 11.02 -11.015二 2，查表 F (2) =0.4472废品率为： 0.5-0.4772=0.0228=2.28%机床1废品率为零机床2废品率为228%，可调整刀具x2=11，消除废品8-习图5-4-2所示a)为一轴套零件尺寸8-0.05 38-0.1mm和8-0.05mm已加工好b)、c)、d) 为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸A1、A2和A3.答：1)图b:基准重合，定位误差 二0 A二10土0.1mmDW 12) 图c：尺寸A2，10土0.1和80构成一个尺寸链，其中尺寸10土0.1是封闭环，尺寸 -0.05A2和80 是组成环，且A2为增环，80为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公 -0.05-0.05式，有： 10=A2-8 A2=18mm由直线尺寸链机制算法偏差计算公式：0.1 二 ES - (-0.05)ES 二 0.05mmA 2A20.1 二 EI - 0A2EI = 0.1mmA2故：A2= 18o.o5 mm0.19.习图5-4-4所示轴承座零件，050 +0-03 mm孔已加工好，现欲测量尺寸750.05。由于 该尺寸不好直接测量，故改测尺寸H。试确定尺寸H的大小及偏差。答：尺寸750.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸750.05是间接得到的，是封闭环。半径尺寸 R= 25+00.015 和 H 是增环，解此尺寸链可得到： H= 50+0.00.30550 0.0511. 在车床两顶尖上安装工件,车轴类时出现图 53 所示误差,试分析可能的原因.a-车后发现工件中部直径偏大两头直径偏小其可能的原因： 工件刚度不足，车床纵向导轨直线度误差，工件刚度低，受FY力作用, 变形所致。B-车后发现工件中凹，其可能的原因有：尾顶尖刚度不足：导轨扭曲， 车床纵向导轨与主轴回转线不平行；扭曲变形而产生的形状误差C-车后发现工件左端直径大于右端面直径其可能的原因有：车床纵向导 轨与主轴在水平面内平行度误差；车床纵向导轨直线度误差，加工路程 长，刀具磨损(刀尖磨损)所致12.已知车床车削工件外圆时的k = 15000N/mm，毛坯偏心e = 2mm，毛坯最小背吃刀 量 a = 1mm， C f yHBSn = 1500N / mmP 2y问：毛坯最大背吃刀量a孑第一次走刀后，反映在工件上的残余偏心误差A多大？P1x1第二次走刀后的A多大？第三次走刀后的A 多大？x 2x3若其他条件不变，让k = 10000N/mm ，求A、A、A为多大？并说k系x1x 2x3系对残余偏心的影响规律。a a a 1解：a) e =锻 心=甲 =2毛坯最大背吃刀量a =5mm22p1c1500 N / mmb) =0-075第一次走刀后，反映在工作上的残余偏心误差k 糸 20000N / mmA = 0.075 x 2 = 0.15mmx1C)第二次走刀后的 A = 0.075 x 0.15 = 0.01125 mmx2d)第三次走刀后：0.01125 x 0.075 = 0.00084375，e)若其他条件不变，让K系=10000N/mm =c1500N / mm=0.15k 系 10000N / mmA = 0.15x2= 0.3mmA =0.15x0.3= 0.045mmx1x 20.045x0.15=0.00675f)k系对残余偏心的影响规律是k系越大，对残余偏心纠正能力越大13如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以B面 定位钻直径为10mm孔时的工序尺寸A1及其偏差（要求画出尺寸链图，指出封闭环，增环 和减环）尺寸链图：2）封闭环：25土0.1增环：500减环： 600-0.05-0.13) )计算： 25=50+B-60B=350.1=0+ESB-(-0.1)，ESB=0-0.1=-0.05+EIB-0EIB=-0.05B 二 35o二 35.025 土 0.075-0.054) 验算： 0.2=0.06+0.05+0.114.刀按图习题5-17a方式安装加工时如有强烈振动发生，此时若将刀具反装（习题5-17b）、或采用前后 刀架同时车削（习题5-17c）、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上（图d）,加工中的 振动就可能会减弱或消失，试分析其原因图a:强烈振动的原因工艺系统刚度差。图b:前刀具向下，改变切削力与刚度主轴的位置，使得模态组合变化，因而减少振动，由于车床刀架部分 向上的方向刚度差，车刀反装，切削力上升，刀架产生变形，切削力变化小，切削稳定，振动变小图c.车刀产生径向切削力相互抵消，因而振动减小图d.角为最佳安装方位角，可以是振动减弱。15.59 在卧室铣床上按图装夹方式用铣刀 A 铣削键槽，精测量发现。工件两端处的深度大于中间的，且 都比未铣键槽前的调整深度小。试分析产生这一现象的原因。答：1.刀杆、机床导轨或两顶尖刚度差等因素，在细长轴上铣长键槽，会因为工件刚度低，特别是中段， 将产生受力变形而让刀。故两端深，中间段浅2.由于系统刚度差，铣刀杆也会因受力变形而反向让刀。故 上述深度比调整深度尺寸小.16. 在某车床上加工一根为 1632mm 的丝杠，要求加工 8 级精度，其螺距累积误差的具体要求为：在 25mm 长度上不大于0.018mm；在100mm长度上不大于0.025mm；在300mm长度上不大于0.035mm；在全长度上不 大于0.08mm。在精车螺纹时，若机床丝杠的温度比室温高2 C，工件丝杠的温度比室温高7C，从工 件热变形的角度分析，精车后丝杠能否满足预定的加工精度？(钢材的线胀系数=12X10-6/c ) 答案：1.从工件热变形物理公式可知：AL = dL xA T = 12 x10 - 6 x 1632 x (7 - 2) = 0.09792mm80um2.精车后丝杆不能满足预定的加工要求17.图6-52为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸28 +0.024卩m和键槽深t = 4+o6mm。其 +0.0080工艺过程为：车外圆至28.5 0 mm :铣键槽深至H ;热处理；磨外圆至尺-0.10 寸28 +0.024mm。试求工序尺寸H及其极限偏差。-0.008（要求画出尺寸链图、指出封闭环、增环和减环）+ O上下偏差照写，减环上下环基本尺寸下偏差下偏差减环-14.250.050增环140.0120.004增环H4.250.098-0.004封闭环t40.160ES =+0.098H0 = 0.004 + EI - 0HEI = -0.004Ho o iCOCJ答案：1）建立工艺尺寸链2）指出增环、减环和封闭环（注：以下是竖式计算法表格, 偏差对调、变号）0.16=+0.012+ES -(-0.05)H =4.25+0.098mmH- 0.004
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