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机械制造工艺学复习题
一、简答题
1.为消除、减少重复定位引起的干涉，通常采取哪二种方法？
通常采取的方法:一是改变定位元件的结构,以消除被重复限制的自由度
二是提高定位基面之间和定位元件定位表面之间的位置精度,以减少或消除重复定位引起的干涉
2.按照机加工工序的安排原则，机加工安排的一般顺序。
机加工安排的一般顺序是:
加工精基准→粗加工主要表面→半精加工主要表面→精加工主要表面→光整加工主要表面→超精密加工主要表面；
次要表面的加工穿插在各阶段之间进行。
3.为什么说夹紧不等于定位？
夹紧是保证在加工过程中，工件不会因受切削力、重力、离心力等外力的作用而产生位移或振动。定位是确定工件在机床或夹具中的正确位置。
夹紧后工件相对机床或夹具的位置不变了，但并不是保证工件在机床或夹具中有正确位置。所以说夹紧不等于定位。
4.在解工艺尺寸链时，常发生某一组成环的公差为零或负值，其原因是什么？应采取何措施加以解决。
答：是因为组成环的公差之和≥封闭环公差值。
解决方法是适当减少组成环的公差值，使组成环的公差之和≤封闭环公差值。
5.保证套筒类零件的相互位置精度有哪些方法？
1）在一次装夹中完成内外表面及端面的加工；
2）先加工孔，再以孔为基准加工外圆；
3）先加工外圆，再以外圆为基准加工孔。
6.为什么细长轴在加工中难以保证加工质量？
细长轴由于长径比大，刚性差，在切削过程中极易产生变形和振动；且加工中连续切削时间长，刀具磨损大，不易获得良好的加工精度和表面质量
7.定位、夹紧的定义各是什么？
定位——使同一批工件在机床或夹具中占据正确的加工位置
夹紧——保证工件在定位时所确定的正确加工位置，防止工件在切削力、重力、惯性力或离心力等外力作用下产生位移或振动
8.机床夹具在机械加工中的作用？
（1）保证加工精度 （2）提高劳动生产率
（3）改善工人的劳动条件 （4）降低生产成本
（5）保证工艺纪律 （6）扩大机床工艺范围

二.分析题
1.右图所示联轴器,其加工工艺过程如下,试详细划分该方案的工艺过程的组成(工序、安装、工步等)。
在车床上粗车、精车端面C；
粗镗、精镗ф60H9孔，倒角、粗车、半精车ф200外圆；调头，粗车、精车端面A，车ф96外圆及端面B，内孔倒角；在插床上插键槽；划线；在钻床上按线钻6-ф20孔；钳工去毛刺。
工序1 安装1 工步1：粗车端面C；
工步2：精车端面C； 工步3：粗镗ф60H9孔、
工步4：精镗ф60H9孔， 工步5：倒角；
工步6：粗车ф200外圆、 工步7：半精车ф200外圆
安装2 工步8：粗车端面A、 工步9：精车端面A，
工步10：车ф96外圆 工步11：车端面B，
工步12：内孔倒角；
工序2 安装3 在插床上插键槽；
工序3 划线
工序4 安装4 在钻床上按线钻6-ф20孔；
工序5 钳工去毛刺钳工去毛刺。
2.如右图所示，加工孔Ф12，其余表面均已加工，
确定工件在夹具中定位时应限制的自由度。
解：应限制：
X、Y移动
及X、Y转动
3.右图所示为铸铁飞轮零件,
试选择加工时的粗基准和
精基准。
解：粗基准：Φ240孔及尺寸
90的左端面
精基准：Φ60H7孔及左端面

4.下图所示的螺旋压板夹紧机构有无缺点？应如何改进？
1．压板应水平放置
2．右边的支撑钉与压板接触不良，
支撑钉应做成球头
3．压板与工件接触处接触不良，应做成球头
4．夹紧螺母与压板接触不良，夹紧螺母
下应是球形垫片
5．旋转螺母时压杆可能会跟着转，故压杆
要设防转装置（如加螺母锁紧、设防转螺钉）
6．装卸工件时，压板在重力作用下会掉下，故应在压板与底坐间加弹簧
7．定位块与工件接触不良，应使定位块左移（或工件右移）
5.根据下列图中定位方案，指出各定位元件能限制的自由度；同时指出是否过定位，如有提出改进意见。
（1） （2）

（1）答：该定位方案中左边的两个V形块构成长V块限制了X和Z轴的移动以及转动4个自由度
右边的短V形块限制工件的Y轴转动和移动2个自由度
总共限制了6个自由度，属于完全定位方式，没有过定位
（2）答：环形支承板限制了Z 轴的移动X和Y轴的转动3个自由度
定位锥销限制了X和Y轴的移动2个自由度
总共限制了5个自由度；属于不完全定位，没有过定位。

6.根据工件加工面的技术条件，指出工件定位应限制的自由度。
1） 2）

解：（1）垂直度：；对称度：。
（2）20±0.05：；垂直度：；对称度：。
三.填表
1.某箱体零件上一直径的孔，经粗镗→半精镗→精镗达要求，
各工序加工余量及所达精度列于表，请填下表。
工序名称
加工余量
加工精度及公差值
工序尺寸
精镗
0.5
0.04

半精镗
2.4
IT10 (T=0.14)
φ99.5
粗镗
5.1
IT13 (T=0.54)
φ97.1
毛坯
总余量：8
毛坯公差值：3
毛坯尺寸及公差：φ92
2.某一轴要求加工至φ70。经粗车→半精车→磨削达要求，各工序加工余量及所达精度列于表，请填下表。
工序名称
加工余量
加工精度及公差值
工序尺寸
磨
0.3
0.03
φ70
半精车
1.0
IT9(T=0.074)
φ69.7
粗车
2.7
IT12(T=0.3)
φ68.7
毛坯
总余量：4
毛坯公差值：3
毛坯尺寸及偏差：
φ741.5

3.某零件（下图）主要工艺过程如下表，试选择各工序的定位基面和加工设备。

序号
工序内容
定位基准
设备
1
粗、精车A面；粗、精车φ36孔
φ60外圆
车床
2
粗、精铣φ60小端面
A面
铣床
3
粗、精铣φ25小端面
A面
铣床
4
钻φ15孔
A面、φ36孔、φ25外圆
钻床
5
拉键槽
A面、φ36孔
拉床
4.某零件（下图）主要工艺过程如下表，试选择各工序的定位基面和加工设备。

序号
工序内容
定位基准
设备
1
粗、精车C面、φ60孔、倒角
φ96外圆
车床
2
拉孔和键槽
C面、φ60孔
拉床
3
以心轴定位粗车A面、φ96外圆、台阶B面
C面、φ60孔
车床
4
不卸下心轴精车A面、φ96外圆、台阶B面
C面、φ60孔
车床
5
钻6-φ20孔
C面、φ60孔
钻床
5.某零件（下图）主要工艺过程如下表，试选择各工序的定位基面及设备。

工序
工 序 内 容
定位基准
设备
1
铣底面E
F
铣床
2
钻、扩、铰底面3个小孔
E面、C面
及Φ40外圆
钻床
3
铣ф25H7 孔的两端面
E面及底面2-ф9孔
铣床
4
钻、扩、铰ф25H7 孔、倒角
E面及底面2-ф9孔
钻床
5
另一端倒角
E面及底面2-ф9孔
钻床
四.计算题
1.某轴与孔的设计配合为ф10H6/h6（IT6=0.009）。为降低加工成本，现将两零件按ф10IT9（IT9=0.036）制造，试计算采用分组装配法时的分组数和每一组的极限偏差。
解：分组数为：n = 0.036 / 0.009 = 4 (组)
选用基孔制，则：孔的制造尺寸是ф10 轴的制造尺寸是ф10
分组情况见下表
组别
孔的尺寸
轴的尺寸
1
ф10
ф10
2
ф10
ф10
3
ф10
ф10
4
ф10
ф10
2.下图所示为零件的轴向尺寸及有关工序简图，试求工序尺寸L1和L2。

解：以300.15为封闭环，列出尺寸链如右图。
300.15是封闭环；500.1是增环；
L2是减环。
解得：L2=200.05。
又以50.25为封闭环，列出尺寸链如
右图。
50.25是封闭环；L1、200.05是增环；
500.10是减环。
5=LI+20-50 L1=35
+0.25=ES1+0.05-(-0.1) ES2=+0.10
-0.25=EI1+(-0.05)-0.1 EI1=-0.10
故：L1=350.10

3.如左图所示，以底面定位加工φ20孔，
求加工尺寸40±0.1的定位误差。
解：ΔY = 0
ΔB = 0.05*2+0.025*2
= 0.15
ΔD = ΔY + ΔB = 0 + 0.15 = 0.15
4.左图所示为键槽与键的装配结构尺寸。
其尺寸A1 = 20、 A2 = 20、A0=0分别
计算采用完全互换法装配和大数互换法
装配时，组成零件相关尺寸的上、下偏差。
解：尺寸链见图
AO=0是封闭环；A1=20是减环；
A2=20是增环
当用完全互换法装配时：
选A1为调整环，取δ1=0.04；δ2=0.06
则A2 = 20
根据+0.15=+0.06-ei1 ei1=-0.09
+0.05=0-es1 es1=-0.05
所以A1是20
当用大数互换法装配时：初选A1为调整环，初取δ1=0.06；δ2=0.08
因为0.062+0.082=102 故初选正确 则A2 = 20
根据+0.10=+0.04-AIP AIP=-0.06
则es1=-0.06+0.06/2=-0.03 ei1=-0.06-0.06/2=-0.09 所以A1是20
5．如图所示为齿轮箱部件，根据使用要求齿轮轴肩与轴承端面间的轴向间隙应在1—1.75之间范围内。若已知各零件的基本尺寸为A1=101；A2=50；A3=A5=5；A4=140。试确定这些尺寸的公差及偏差。
解：采用完全互换法装配。装配尺寸链如图。
1—1.75是封闭环； A1；A2是增环；
A3、A4、A5是减环。选A4为调整环

6.在如图 1所示的阶梯轴上铣槽，要求保证尺寸H、L。毛坯尺寸，D对于d的同轴度误差为0.04，定位方案如图所示。试求H、L尺寸的定位误差（V形块夹角为900）。

解：H尺寸的定位误差

L尺寸的定位误差

H尺寸的定位误差为0.189，L尺寸的定位误差0.16。
7．如右下图所示零件，镗孔D以前，表面A、B及孔C均已经过加工。镗孔D时，为了使工件装夹方便，选择表面A为定位基准。试确定采用调整法加工时，镗削孔D工序的工序尺寸。
解：尺寸链如图所示
1300.15是封闭环
H和900.03是增环
280是减环
1）计算H的基本尺寸：
130 = H + 90 – 280 H = 320
2）计算上、下偏差
+0.15 = Esh + 0.03 – 0 Esh = +0.12
-0.15 = EIh +(-0.03) – 0.1
EIh = -0.02
故镗削孔D工序的工序尺寸是：320

8．如图所示主轴部件，为保证弹性挡圈能顺利装入，要求保持轴向间隙为A0=0。已知条件：A1=32.5,A2=35,A3=2.5,试计算确定各组成零件尺寸的上、下偏差。
解：尺寸链如图所示

A0是封闭环；A2是增环；
A1、A3是减环
选A3为调整环

9.工件尺寸如图所示，与的同轴度误差。欲钻孔O，并保证尺寸，试分析计算下列定位方案的定位误差。

工件图

定位简图

10．如下图示，内外圆及端面已加工，现需铣出右端槽，并保证尺寸26±0.2，试求切调刀的测量尺寸Ａ及上下偏差。
解：尺寸链如图所示
26±0.2是封闭环；A、50是增环；
10、20±0.1是减环

A的基本尺寸

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