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机械制造工程Ⅱ 作业二（2008-3-31）
2-1 试分析图2-1所示各零件加工所必须限制的自由度：
a）在球上打盲孔φB，保证尺寸H；
b）在套筒零件上加工φB孔，要求与φD孔垂直相交，且保证尺寸L；
c）在轴上铣横槽，保证槽宽B以及尺寸H和L；
d）在支座零件上铣槽，保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。
图2-1
d）
H
Z
Y
B
Z
X
Y
X
Z
c）
H
L
Z
B
Y
X
Z
a）
H H
φB
φB
L
（φD）
b）
Y
X
Z
答案：
a）必须限制、、3个自由度。 b）必须限制、、、4个自由度。
c）必须限制、、、4个自由度。 d）必须限制、、、、5个自由度
2-2 试分析图2-2所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。
a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；
b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；
c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；
d）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。
Y
X
Z
b）
a）
Y
X
Z
图 2-2
c）
Y
X
X
Z
d）
X
Z
Y
X

答案：
a）① 三爪卡盘限制、、、 4个自由度；前后顶尖限制、、、、 4个自由度。② 、、、 4个自由度被重复限制，属过定位。③ 去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。
b）① 圆柱面限制、、、 4个自由度；端面限制、、 3个自由度。② 、 2个自由度被重复限制，属过定位。③ 在端面处加球面垫圈（参见图2-40）
c）① 大平面限制、、 3个自由度；圆柱销限制、 2个自由度；V形块限制、 2个自由度。② 自由度被重复限制，属过定位。③ 将V形块改为在方向浮动的形式。
d）① 大平面限制、、 3个自由度；固定V形块限制、 2个自由度；活动V形块限制自由度。② 自由度被重复限制，属过定位。③ 将两V形块之一改为平板形式。
2-3 在图2-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸和对称度0.03。现有3种定位方案，分别如图b，c，d所示。试分别计算3种方案的定位误差，并选择最佳方案。

图2-3

答案：
图b定位方案：对于尺寸，mm；（Td为工件外圆直径公差）
对于对称度0.03， mm。
图c定位方案：对于尺寸，mm；（Dmax为工件内孔最大直径，d1min为定位心轴最小直径）
对于对称度0.03，mm。
图c定位方案：对于尺寸，mm；
对于对称度0.03，mm。

Z
B
L
（D）
Y
H
Z
X
图2-4
2-4 图2-4所示零件，外圆及两端面已加工好（外圆直径）。现加工槽 B ，要求保证位置尺寸 L 和 H 。试：
1）确定加工时必须限制的自由度；
2）选择定位方法和定位元件，并在图中示意画出；
3）计算所选定位方法的定位误差。

答案：① 必须限制4个自由度： 。
② 定位方法如习图2-4-5ans所示。
③ 定位误差：
对于尺寸H ：
图 2-5
A
d
H
90°
D
对于尺寸L ：
2-5 图2-5所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格（mm， mm），现在插床上以调整法加工键槽，要求保证尺寸 mm。试计算图示定位方法的定位误差（忽略外圆与内孔同轴度误差）。

答案：
定位误差：

提示：工序基准为孔D下母线A，求A点在尺寸H方向上的最大变动量，即为定位误差。
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