题型:填空题 、判断题 、单项选择 、多项选择 、名词解释 、简答题 、分析计算题 、 编制工艺 、 、 等组成。 例一:1、机床夹具通常由 2、零件加工表面层的残余应力对其疲劳强度的影响很大。磨削加工时,表面层的残 余应力为 拉 应力,会降低零件的疲劳强度,采用 滚压(抛丸、喷沙……)工艺可使表面 疲劳强度得到改善 】 【定位装置 、夹紧装置、夹紧体、对刀装置、动力装置……(任答三个) 例二: √ )1. 在产品设计中应用成组技术可以大大减小新设计的工作量。 ( ( × )2. 在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。 ( √ )3. 欠定位是不允许的。 例三: ( A )在球体上铣平面,要求保证尺寸 H(图 1) ,必须限制 个自由度。 A、1 B、2 C、3 D、4 。 ( C ). 误差的敏感方向是 A、主运动方向 B、进给运动方向 C、过刀尖的加工表面的法向 D、过刀尖的加工表面的切向 ( C ).在球体上铣平面,若采用图 2 所示方法定位,则实际限制 个自由度。 A、 1 B、2 C、3 D、4 H 图1 图2
例四: (BC )如图 3 所示,零件安装在车床三爪卡盘上车孔(内孔车刀安装在刀架 上) 。加工后发现被加工孔出现外大里小的锥度误差。产生该误差的可能原因有 。 A、主轴径向跳动 B、三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴 C、车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行 D、刀杆刚性不足 。 (BCD ). 下列误差因素中属于随机误差的因素有 A、机床热变形 B、工件定位误差 C、夹紧误差 D、毛坯余量不均引起的误差复映 图3
例五:欠定位、误差复映…… 例六:在车床上加工一批光轴的外圆,加工后经度量发现整批工件有下列几何形状误差。 。 ①锥形(a),②鞍形(b),③腰鼓形(c),④喇叭形(d)。试分别说明可能产生上述误差的主要因 素? a)机床主轴、尾座不同轴;导轨与回转主轴不平行;误差复映等。 b)机床主轴、尾座刚度不够;导轨与回转主轴空间交错;误差复映。 c)工件刚度不够;导轨不直;误差复映等。 d)主轴倾角摆动;工件刚度不够;误差复映等。 (带下划线为主因) 2.试分析图 3 所示的三种加工情况,加工后工件表面会产生何种形状误差?假设工件的刚度 很大,且车床床头刚度大于尾座刚度。
a)径向切削力使尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的,加工后工件外圆表面成锥形(右端直径 大于左端直径) 。 b)轴向切削力使工件受到扭矩的产生顺时针方向的偏转。若刀具刚度很大,加工后端面会产 生中凹。 c)切削力作用点位置变化,将使工件产生鞍形误差(且右端直径大于左端直径)(可图示) 。 3. 所示夹具,四个端面均已加工合格,现加工两个平行孔Φ8 +0.036/0 mm,要求两孔轴线 平行度为 0.06/100mm,工件其余表面为不加工表面。在题图中圈划出该钻模存在的主要问 题并引出序号标记;按标记序号给出原因。 描述可直接标示) 件 1 导向孔太长, 孔定位靠螺纹,导向孔精度太低, N-N 剖面有过定位(定位不准确) , 件 4 不易于制造, 工件右端孔需有辅助支撑(加工时平衡进给力) , 以工件毛坯面定位,夹具磨损后不易修复、排屑和清屑困难…… (回答合理,任意指出 3 处即给满分)
例七:在车床上半精镗一短套工件的内孔。已知:半精镗前内孔有圆度误差为 0.45mm,YF =0.75, K 头=40 000N/mm,K 架=10 000N/mm,CF=2100N/mm,f=0.05mm/r。只考虑加工过程 中切削力变化的影响时,试求: 一次走刀后的圆度误差为多少? 需几次走刀方可使加工后的圆度误差控制在 0.01mm 以内? 又若想一次走刀达到圆度 0.01mm 的要求,需选用多大的进给量 f ? (计过程分,计算错误扣 1 分,只写计算结果不计分) 系统刚度:
1 1 1 = + K K头 K 架
C F f YF 2100 × 0.050.75 = =0.02756 K 8000
误差复映系数: ε =
K=8000 N/mm; 1)一次走刀后圆度:0.0124mm, 二次后:0.00034mm, 2)需 2 次走刀。 3)f=0.037mm/r 2.所示工件,表面 A 要求渗碳处理,渗碳层深度规定为 0.5~0.8mm,零件上与此有关的加 工过程如下: 1)精车 A 面,保证尺寸 2)渗碳处理,控制渗碳层深度为 H1; 3)精磨 A 面,保证尺寸 0 φ 30.1 0.016 mm;试求 H1 。 0 φ 30.5 0.2 mm;
参考尺寸链(4 分) ,
0.3 0.5 +0 为间接保证,是封闭环,
15.25 0 .1 减环 0
0 15.05 0.008 、Tdt 是增环,解尺寸链,
T dt = 0.7 +0..2 (可按入体原则给出答案) + 0 008 3.
试分析习图示零件在结构工艺性上有哪些缺陷?如何改进? 试分析习图示零件在结构工艺性上有哪些缺陷?如何改进? 示零件在结构工艺性上有哪些缺陷
螺纹左端无倒角,右端无退刀槽。应增加倒角和退刀槽。 ① 螺纹左端无倒角,右端无退刀槽。应增加倒角和退刀槽。 锥面与圆柱面连接处应加退刀槽。 ② 锥面与圆柱面连接处应加退刀槽。 右端圆柱面右端应加倒角,与大圆柱面右端面连接处应加退刀槽。 ③ 右端圆柱面右端应加倒角,与大圆柱面右端面连接处应加退刀槽。 两键槽宽度应一致,且方位也应一致。 ④ 两键槽宽度应一致,且方位也应一致。 修改后见图
4. 试分析习图示各定位方案中: 试分析习图示各定位方案中: 各定位元件限制的自由度; ① 各定位元件限制的自由度; 判断有无欠定位或过定位; ② 判断有无欠定位或过定位; 对不合理的定位方案提出改进意见。 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; )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; )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; 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; 行度, ) d)在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。 )在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。
a)① 三爪卡盘限制
X、Y、X、Y 4 个自由度;前后顶尖限制 X、Y、Z、X、Y
5 个自由度。② X、Y、X、Y 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 X、Y、X、Y 4 个自由度;端面限制 Z、X、Y 3 个自由度。② X、Y 2 个自由度被重复限制,属过定位。③ 在端面处加球面垫圈 c)① 大平面限制 Z、X、Y 3 个自由度 ; 圆柱销限制 X、Y 2 个自由度 ; V 形块限制 ) 个自由度; 个自由度;
X、Z 2 个自由度。② X 自由度被重复限制,属过定位。③ 将 V 形块改为在 X 方向浮动 个自由度。 自由度被重复限制,属过定位。 的形式。 的形式。 d)① 大平面限制 Z、X、Y 3 个自由度;固定 V 形块限制 X、Y 2 个自由度;活动 V 形 ) 个自由度; 个自由度; 自由度。 自由度被重复限制,属过定位。 形块之一改为平板形式。 块限制 Y 自由度。② Y 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。 概率练习 1 在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ ± 件进行测量, 在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±0.01。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, 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: , 。 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线; 画出销轴外径尺寸误差的分布曲线; 计算该工序的工艺能力系数; 计算该工序的工艺能力系数; 估计该工序的废品率; 估计该工序的废品率; 分析产生废品的原因,并提出解决办法。 分析产生废品的原因,并提出解决办法。 分布曲线(公差带) 分布曲线(公差带) ① 分布图
② 工艺能力系数 CP=0.2/(6×0.003)=1.1 ( × ) ③ 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; ④ 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 2.在车床上加工一批小轴的外圆,
尺寸要求为 mm。若根据测量工序尺寸接近正态分布,其 在车床上加工一批小轴的外圆, 在车床上加工一批小轴的外圆 。若根据测量工序尺寸接近正态分布, 标准差为 φ 20 0.1 mm,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 ,公差带中心小于分布曲线中心, 。 0
率。 画出分布曲线图,可计算出不合格品率为 21.2%
例八:试编制图 7 所示拨叉零件的机械加工工艺规程,将有关内容填入表 1 中。毛坯为精铸 件,生产批量 3000 件。 试分析并给出加工 M8 底孔的定位方案简图,计算所给方案的定位精度。(附加:5 分)
序号
工序名称及内容(5 分)
定位基准(3 分)
限 制 自 由 机床 度数(1 分) (1 分)
夹具 (1 分)
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