机械制造工艺习题集样本.doc

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第一部分 机械制造工艺
一. 机械加工工艺过程制订
13. 图1-1所示齿轮, 毛坯为模锻件, 其机械加工工艺过程如下: 在一台车床上先车端面, 然后粗镗孔, 半精镗孔并倒角, 在另一台车床上粗车外园及另一端面, 半精车外圆并倒角, 且内孔倒角; 调头, 外圆倒角; 插键槽; 滚齿; 进行热处理; 磨孔; 磨齿。试分析其工艺过程的组成。
其余

14. 图1-2所示零件, 毛坯用Φ35mm棒料, 其机械加工工艺过程如下所述, 试分析其工艺过程的组成。
( 1) 在锯床上切断下料Φ35mm×125
( 2) 在车床上车端面, 打中心孔
( 3) 在一台车床上将整批工件都车至Φ35mm外圆及Φ20mm外圆( 第一刀车至Φ24mm, 第二刀车至Φ20mm) 车螺纹, 倒角
( 4) 在车床上车Φ18mm外圆及端面
( 5) 在铣床立式转台上铣两平面。将立式转台转900 , 铣另外两个平台。

a )

b )

4.在车床上采用三爪卡盘夹持圆棒料车削时, 若三爪卡盘三个爪的中心与机床主轴回转轴线的同轴度偏差为δ( 如图a所示)
试问: ( 1) 对所加工的外圆直径有无直接影响?
( 2) 在加工如图b所示的阶梯轴时, 先夹持B加工A, C, 再调头夹持A加工B, 对其同轴度有无影响? 其数值关系如何?
( 3) 对工件横断面形状有何影响?

5.在车床上镗孔, 若出现以下三种情况:
( A) 毛坯孔轴线倾斜, 加工余量不均匀( 如图示) , 且刀杆刚度差
( B) 刀具很易磨损;
( C) 机床主轴颈有椭圆度误差, 试分析上述三种情况对孔加工精度的影响, 并画出加工后孔的形状与位置。

6.使用端铣刀铣平面时 有时为了减少铣刀刀刃在已加工表面上的啃刀现象, 提高加工表面光洁度, 减少刀具磨损, 将铣刀轴线偏斜一个很小的角度, 假设主轴轴线与工作台成880(如图所示)。试估计加工面会产生怎样误差? 如铣刀直径为240mm, 工作宽为50mm, 则此项误差值多大?

7.设在某机床上加工一批轴的外圆, 其尺寸为Φ20-0.1, 已知该工序的尺寸分布为正态分布, 其均方根偏差δ＝0.025, 若公差带的中点相对曲线中线向左偏了0.03mm( 见图) , 试求此工序加工时的合格率和废品率。

8.图示铸件, 采用以下工艺过程加工Φ40+0.025孔, ( 1) 粗镗, ( 2) 精镗, ( 3) 磨孔, 试确定各工序尺寸和毛坯孔尺寸。

9.加工图示阶梯轴圆柱表面, 试确定Φ38-0.025部分的毛坯尺寸, 工序尺寸及相应的公差。
已知该轴毛坯为45号钢锻件, Φ38-0.025的工艺路线为:
( 1) 粗车,
( 2) 精车,
( 3) 淬火,
( 4) 磨外圆, 加工时一头采用卡盘, 另一头采用顶针定位:

10.用查表法确定图中所示套筒的加工余量, 计算各工序得工序尺寸( 和毛坯尺寸) , 并画出工序余量和工序公差分布图:
已知: 毛坯用自由锻造件, 各工艺过程为:
外圆: 粗车——精车——淬火——精磨

孔: 粗镗——精镗——淬火——精磨
端面: 粗车——精车

15.试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准( 粗、 精基准) 应如何选择?
其余

a)

b)

其余

c)

d)

p2页题15, 试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准( 粗、 精基准) 应如何选择?

16.图1-4所示零件的A、 B、 C面, Φ10H7及Φ30H7孔均已加工过, 试分析加工Φ12H7孔时, 选用哪些表面定位最合理? 为什么?

20.试计算小轴( 图1-8) 大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差, 已知: 零件材料为普通精度得热轧圆钢, 工件夹在顶尖上加工, 零件的加工过程如下: ( 1) 下料, ( 2) 车端面, 钻中心孔, ( 3) 粗车各面, ( 4) 精车各面, ( 5) 热处理, ( 6) 研磨中心孔, ( 7) 磨外圆。

26.试拟定如图1-14所示轴的加工顺序, 该零件为45钢, 属成批生产, 毛坯为棒料, 调质硬度HRC25-30。

20.计算小轴( 图1-8) 大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差, 已知零件材料为普通精度得热轧圆钢, 工件夹在顶尖上加工, 零件得加工过程如下: ( 1下料, ( 2) 车端面, 打中心孔, ( 3) 粗车各面, ( 4) 精车各面, ( 5) 热处理, ( 6) 研磨中心孔, ( 7) 磨外圆。

21.如图1-9所示套筒材料为45钢, 采用下述工艺过程进行加工: 粗镗——半精镗——热处理——磨削, 试确定Φ500.0250mm孔得各工序尺寸及公差。

11.在车床上采用调整法加工图示阶梯轴, 加工时, 以端面定位, 先加工端面3, 保证尺寸150-0.05而后加工端面2, 加工端面2时应以端面1调整刀具, 试计算调整尺寸x。

12.如果更改上题加工过程, 在上工序加工出尺寸100+-0.05, 本工序以面2定位, 加工端面1, 试计算本道工序的调整尺寸x应为多少才能保证尺寸150-0.05, 若无法满足, 应采取什么措施?

13.套筒零件轴向设计尺寸如图所示, 在本道工序中加工内孔A以及底平面B, 为能用普通量具度量, 需换算出工序尺寸A, 试求A:

88/p22。图示为套筒零件图, b) 为车削工序图, c) 为钻孔时的三种定位方案的加工简图, 钻孔时为保证设计尺寸10+-0.1mm, 试计算三种定位方案得工序尺寸( A1δ1, A2δ2,,A3δ3)

方案一 方案二 方案三

a ) 零件图 b ) 车外圆及端面 c ) 钻孔

91.图1-47( a) 为衬套零件简图, ( b) 为按工艺路线绘制得工序图:
工序1: 粗车大端外圆, 端面及粗镗孔
工序2: 粗车小端外圆, 端面及底面
工序3: 精车大端外圆, 端面及精镗孔
工序4: 精车小端外圆, 端面及肩面
工序5: 磨内孔及大端端面
工序6: 磨小端外圆及肩面
试用跟踪法( 或图论法) 确定工序尺寸及公差。

17.一轴承套的轴向尺寸要求如下, 已知部分工序尺寸如图a, b, c, d所示, 试按极值法校核该工序尺寸能否保证设计要求?

P18题57车销一批轴的外圆, 其尺寸要求为Ф20－0。20mm, 若一工序尺寸安正态分布, 均方差σ＝0.025mm, 公差带中心小于分布曲线中心, 其偏移值Δ0=0.03mm.试问该批工件的常值系统误差及随机误差, 并计算合格率和废品率。

58.加工一批工件的外圆, 图中要求尺寸为Ф26±0.07mm, 若加工尺寸安正态分布, 加工后发现有8％的工件为废品, 且一半废品中的尺寸小于下偏差, 试确定该工序所能达到的加工精度。

59. 在车床上车销一批小轴, 经测量实际尺寸大于要求尺寸, 从而必须返修的小轴为24％, 小于要求尺寸而不能返修的为2％。小轴的直径公差为δ＝0.16mm, 整批工件的实际尺寸安正态分布, 试确定该工序的均方差σ, 并判断车刀的调整误差为多少?

在自动机床上加工一批小轴, 从中抽检200件, 若以0.01mm为组距, 将该批工件安尺寸大小分组, 所测到的数据如下表: 若图纸的加工要求为Ф20+0。04+0.14mm, 试求:
1） 绘制该批工件的实际分布曲线;
2） 计算合格率及废品率;
3） 计算工艺能力系数, 若该工序允许废品率为3%问工序精度能否满足
4） 分产生废品的原因, 并提出改进方案;

二、 夹具部分
22.试确定下列图中加工带有 ”▽”符号的表面所需限制的自由度:

1)

2)

3)

23.根据加工要求确定所需限制的自由度, 并确定定位方式和定位元件:

1)

2)

24.判断定位的合理性, 并加以改进;

b )

a )

c )

( 4) 已加工面: M,N,P,孔A待加工面: B,C空
要求: ( 1) L+-δL,
( 2) B N, C M
定位方式: ( 1) 台阶面
( 2) 定位销
( 3) 固定V形块

25.如图所示, 工件以M面定位加工孔A, 求尺寸B定位误差, 安图示尺寸能否达到要求? 如何改进?

26. 图示零件以Ф20-0。2mm为基准, 在α＝90°的V形块中定位, 铣平面ⅠⅡ, 试求计算尺寸A1, A2, A3的定位误差, 设Ф50-0。2mm和Ф80-0。2mm同轴。

27. 已知套筒零件如图所示用心轴Ф30-0。22-0.008mm定位车外圆, 求内外员的同轴度的定位误差。

28. 右图套筒零件以内孔在圆柱销定位, 要求保证原始尺寸A及槽于工件轴线的对称度
已知定位孔与定位销配合为Ф20D/db
Ф20D＝Ф20+0.023
Ф20db＝Ф20-0.020-0.007
外圆C的尺寸为Ф50+0.035+0.018
求: ( A) δDa(仅考虑工件自然下与定位销接触的情况);
( B) 夹紧工件时, 手扶住套筒情况下槽的对称度误差;
( C) 夹紧工件时, 手不扶住工件, 让其自然下坠与定位销接触的情况下槽的对称度误差;
( C) ＝0

29. 图示箱体零件, 要求镗A孔采用一面两销的定位方式, 定位销孔2—Ф20+0.05试确定:
( 1) 定位销的中心距的公差
( 2) 定位销的直径与公差[安g6( db) ]选取
( 3) 尺寸H、 B和C的定位误差;
( 4) 孔A对M面的垂直度定位误差

30.图示一个长套筒零件在车床上用心轴车外圆, 车出的外圆与已加工的内孔径允差为0.07。
已知( A) 内孔与心轴配合为Ф30D/db
(B)车床主轴径为0.015
(C)心轴外圆相对于两顶尖孔连线的径为0.01
(D)相关误差略
试用误差不等式来校核,采用这样的夹具,机车加工工件能否满足工件加工要求?

31.图示圆柱体哦女工技在卧式铣床上用如图所示的刀具在V型块上定位铣两斜面E要求保证A-0.3,试用不等式校核
已知:
( A) 过程中由于加工误差引起的A尺寸方向上的的误差为0.08
( B) 用图示的对刀块来对刀时, 由于对刀的不准确引起的A尺寸方向误差为0.02
( C) 夹具安装对刀块及V型块时, 其中心偏差为0.01
( D) 误差忽略不计
( E) 定位基准的外圆直径为: Ф50-0.2
试求:
（A） 尺寸A的定位误差ΔA
（B） 根据算出的ΔA, 结合其它已知误差, 来检验它们是否满足加工要求?

32.如图所示气动夹紧机构, 活塞面积F＝25cm2, l1＝100mm, l2＝80mm, α＝100, 滚子直径D＝20mm, 销轴直径d＝10mm, 求夹紧力W。( 提示: 滚子对斜面的当量摩擦角为Φ2’, tgΦ’＝d/D*tgΦ2,设取f1＝f2＝0.15)

33.已知工件公差0.5mm, 偏心轮与转轴间, 偏心轮和工件间摩擦角Φ1＝Φ2＝8032’, 偏心轮手柄长度L＝140mm, 原始作用力Q＝15公斤。
求: 要获得250公斤的加紧力, 需偏心轮直径D和偏心距各多少? 忽略转轴处的摩擦力矩。

34.图示铸件底座零件, 以底面定位, 采用螺旋压板在两处夹紧, 设切削力P＝500公斤, 板长度190mm, 原始作用力10公斤, 螺旋当量摩擦角6030’, 摩擦系数, 螺钉与垫块间为0.15, 压板与工件间为0.3, 工件与支承板间为0.3。试确定螺纹直径。

29/p47.农机工艺教研室
有一批d＝60-0.012-0.032mm的轴件, 欲铣一键槽, 工件定位如图2-17所示, 保证b＝10-0.015-0.065mm, h＝55.50-0.05mm, 键宽对称于轴的中心线, 其对称度公差为0.08mm, 试计算定位误差。