《机械制造技术基础》计算题.doc

标注如图1所示端面车刀的g0、a0、a0¢、、、ls(>0°)六个角度，并画图标注切削层参数ap、aw、ac和进给量f（10分）。

图1 端面车刀
1. 图2所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。试分析直齿圆柱齿轮的母线、导线分别是什么线？分别用什么方法形成？分别需要几个成形运动（用图中符号表示）？列出全部传动链，并分别说明是内联系还是外联系（10分）。

图2 滚切直齿圆柱齿轮传动原理图
答：
母线：渐开线，由展成法形成，需要一个复合的表面成型运动，可分解为滚刀旋转运动和工件旋转运动；
导线：直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴向运动 。
展成运动传动链：滚刀----4----5-------6-----7-----工件，滚刀旋转运动和工件旋转运动之间保持严格的相对运动关系，属于内联系传动链；
主运动传动链：电动机-----1----2----------3----4----滚刀，与动力源直接相连，属于外联系传动链；
进给运动传动链：工件-----7-----8----------9-----10------刀架升降丝杠，工作台为间接动力源，属于外联系传动链。

3. 零件部分设计要求如图3所示，上工序已加工出，，本工序以如图4所示的定位方式，用调整法来铣削平面。 试确定工序尺寸及其偏差。（10分）
，

φ320-0.09
200-0.1

，

图3

，

φ200-0.02

H

图4
解：在本题中有三个设计尺寸和一个加工余量。可以建立三个设计尺寸链和一个余量尺寸链（在此题中可以不建）。
在本题中包含三个工序尺寸，端工序尺寸，端工序尺寸，完工尺寸H。
建立如下图(a)、(b)、(c)尺寸链。
由尺寸链得：，，根据第三个尺寸链可得：对于，为减环，其余为增环
则工序尺寸为：
极限偏差，根据公式

(a) (b)

(c)

带入式中可以求得：

φd
A
H
4. 如图5所示，以外圆柱面在V形块上定位，在插床上插内键槽，已知外径，内径，外径A对内径d的同轴度允差为φ0.02mm,试计算加工尺寸H的定位误差。

α=900
图5

解：外圆柱面在V形块上定位，定位基准为外圆柱面的中心线，外圆柱面为定位基面。，的方向均与工序尺寸H的方向相同，所以。
由于外圆柱面制造公差=0.03mm，则基准位移误差为：

工序基准为内圆柱面的下母线，与定位基准不重合，会产生基准不重合误差。则
基准不重合误差为：

工序基准与定位基准有公共变量，当定位基准变化时，工序基准呈反向变化，因此加工尺寸H的定位误差为：

加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）

七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。（8分）

八、试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。（12分）
一、 加工下述零件，要求保证孔的尺寸B＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L。（8分）

七、滚斜齿时需要多少种运动？列出每条运动链的首末端元件及计算位移。（8分）
八、制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：45钢，圆料ф70，单件生产。（12分）

九．在一杆状形工件铣键槽，要求保证尺寸50-0.2mm与34.8-0.16mm，设计该工件的定位方案，并进行定位误差分析。（10分）
四、 加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8分）

五、 指出下列定位方案所消除的自由度。（8分）

六、 图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产（12分）
1． 对零件进行工艺分析。2,制订该零件的加工工艺过程。
图2 齿轮孔的局部图
3．图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔mm需淬硬，键槽尺寸深度为mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至mm。2）插键槽，工序尺寸为A。3）淬火热处理。4）磨内孔至mm，同时保证mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。
解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。
A

（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：
尺寸为封闭环，解之得：

图3 锥形加工误差
4．在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差，试分析可能产生上述形状误差的主要原因。
解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；
（2）刀具线性磨损；
（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行；
（4）误差复映。

5．在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求尺寸A的定位误差。

图4 铣平面定位方案
解：（1）求A的基准不重合误差：由定位方案可知，基准不重合误差等于零，即。
（2）求A基准位移误差：
1）求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差
由V型块定位误差可知：工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差为：

2）尺寸10的变化引起的基准位移误差为：
由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起的基准位移误差为：

（3）尺寸A的定位误差为：

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