《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
第 2 章习题参
第 2 章 练习题(单项选择) 2X1-1 答案:④ 5 2X 1-2 答案:③ 4 2X 1-3 答案:① 1 2X 1-4 答案:③ 3 2X 1-5 答案:④ 5
2X 1-6 答案:① 专用夹具
2X 1-7 答案:③ 定位元件和定位基准本身的制造误差 2X 1-8 答案:① 工件加工尺寸的方向 2X 1-9 答案:①车床夹具 2X 1-10 答案:①气动
2X 1-11 答案:④工件孔中心线 2X 1-12 答案:②不完全定位 2X 1-13 答案:②不完全定位 2X 1-14 答案:②螺旋 2X 1-15 答案:②4 个 2X 1-16 答案:④欠定位
2X 1-17 答案:③与两孔中心连线方向成 90° 2X 1-18 答案:②工件内孔中心线 第 2 章 练习题(多项选择) 2X 2-1 答案:① 定位元件及定位装置 紧装置
② 夹紧元件及夹
第 2 章 练习题(判断题)
2X 3-1 答案: ∨ 2X 3-2 答案: × 提示:划线找正装夹精度不高,很少用于精加工工序。 2X 3-3 答案: ∨ 提示:在单件小批生产中可以使用通用夹具或组合夹具。 2X 3-4 答案: ∨ 2X 3-5 答案: × 提示:过定位的基本特征是工件的某一个(或某几个)自由度被重复限
制,不能单纯从的自由度数目多少判断是否过定位。 2X 3-6 答案: × 提示:不完全,工件定位表面制造不准确也会引起定位误差。 2X 3-7 答案: ∨ 2X 3-8 答案: ∨ 2X 3-9 答案: ∨ 2X 3-10 答案: ∨ 2X 3-11 答案: ∨ 2X 3-12 答案: ∨ 2X 3-13 答案: × 2X 3-14 答案: ∨
第 2 章 练习题(分析题) 2X4-1
1
《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
a)必须 、
、 3 个自由度。 、
、 4 个自由
b)必须 、 度。
c)必须 度。
、 、 、 4 个自由
d)必须 、 、 2X4-2
、 、 5 个自由度
a)a 三爪卡盘 、
、 、 4 个自由度;前后顶尖 、 、 、 、 5
个自由度。b 、 、 、 4 个自由度被重复,属过定位。c 去掉三爪卡盘,改为
鸡心拨盘拨动。
b)a 圆柱面 、 、 、 4 个自由度;端面(看作大平面) 、 、 3 个自
2
《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
由度。b 、 2 个自由度被重复,属过定位。c 在端面处加球面垫圈
c)a 大平面 、
、 3 个自由度;圆柱销(看作长接触) 、 、
、 4 个
自由度;V 形块(固定 V 形块)、 2 个自由度。b 、 、 自由度被重复限
方向浮
制,属过定位。c首先将长接触圆柱销改为短接触圆柱销,然后将 V 形块改为在 动的形式。
d)a 大平面 、
自由度。b
、 3 个自由度;固定 V 形块 、 2 个自由度;活动 V 形块 自由度被重复,属过定位。c
将两 V 形块之一改为平板形式,这
形
样虽然没有了过定位,但对于孔与外圆同轴的加工要求不能很好满足;最好改为左右 V
块等速等距移动的定心夹紧机构。 2X4-3
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:(看作任意边接触的心轴定位)
对于尺寸
,
ΔDW = D
(− d1min)2
max
+ 1 Td = 0.06 0.05 0.11mm
;(D为工件内孔最大直径, d1min
max
为定位心轴最小直径) 对于对称度 0.03,
图 c 定位方案:(看作固定边接触的心轴定位)
mm。
对于尺寸
(
,
ΔDW = 1 D
2max
+ 1 Td = 0.03 0.05 0.08mm
− d1min)2
;D为工件内孔最大直径, d1min
max
为定位心轴最小直径)
对于对称度 0.03, ΔDW = 0 mm。
图 c 定位方案:(平面定位元件,定位基准看作在工件与定位元件的接触母线)
对于尺寸
, ΔDW = 0 mm;
3
对于对称度 0.03, mm。 2X4-4 齿轮零件在加工齿部时通常采用心轴安装,齿轮
坯需要以基准孔及大端面定位,属于过定位。在过定位 的情况下,为保证定位准确,要求齿轮坯的基准孔与大 端面垂直。采用小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大 端面的目的,就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端面垂
直。
2X4-5
《机械制造工艺学习题集》参 a 必须 4 个自由度:
Z 、 、 、 。
c 定位误差: 对 于 尺 寸 H
X : :
习图 2X4-5ans
对 于 尺 寸 L
2X4-6: 、
、 、 、 、
、 、 、
(1)台阶平面 、 、 ,长定位销
长削边销 、
(2)产生了过定位 (3)工艺措施:
①大、小头都必须有一小平面,且与 且须配磨等高;
②大头孔定位销应改为短销定位。
③小头孔插拔削边销也应该该为短接触的。 2X4-7 解:
L O1 d 2
O2 0
d 11)对于工序尺寸
H = 35−0.17 0.021
T
Δ
JWH
=
d1
= × 2
2
= 0.707 0.021 0.0148 mm
2sin α
Δ= +T
JBH
e
22 1
2 T 2 = 0.02 0.0125 0.0325 mm
d
Δ
DWH
= Δ
JWH
+ Δ
JBH
= 0.0148 0.0325 0.0473 mm
+
0
D ( ) b 定位方法如习图
2X4-5ans 所示。
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月 Z L B Y
H HH 2)对于工序尺寸 L = 300.15
4
《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
1
Δ= 0 , Δ= +T 2 T 2 = 0.02 0.0125 0.0325 mm
JWL
JBL
e
d
< 0.17
0.04733,
H L < 0.15
3)
尺寸和 尺寸的定位误差都小于工序尺寸公差值的三分之一,
2X4-8
0.03253,故定位精度能保证加工要求,定位方案可行。
解:
a)三爪卡盘长接触,了 Y,Z,Y,Z;三爪卡盘端面看作小平面接触了 X
b)内三爪卡盘端面看作大平面接触,了 X,Y,Z ;三爪卡盘卡爪短接触了 Y,Z
c)心轴肩面看作大平面了 Z,Y,X; ,短心轴了 X,Y 2X4-9 解:
0
d1−Td1
0 O H1H2 d 2−Td 2 ΔJW =
Td 1
α
2sin
2 ;(2 分)
ΔDW =
Td
ΔJB =
在小直径上铣槽,
Td
1 2
,定位误差
1 ( −1)
2 sin α
1
2
1
(4 分)
Δ = TdTd
Td DW 2sin α + 2 2 在大直径上铣槽, ΔJB =2 ,定位误差 (4 分) 2
2
2X4-10
5
《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
答:a) X,Y, Z,Y, Z;
b) X,Y, Z,Y, Z;
2X4-11
解:1)采用支承板定位,
0
对于设计尺寸 H43−0.1 =
Δ= 0 ,
JW
Δ =0 ,故, Δ( 1) 0=
JB
DW
,满足加工要求
0
对于设计尺寸 L20−0.1 =
JW
Δ= 0 , Δ =0 ,故, Δ( 1) 0=
JB
DW
,满足加工要求
2)采用 V 形块定位,
0
对于设计尺寸 H43−0.1 =
JB
DW
Δ=0.2
JW
2sin 45
= 0.2 , Δ =0.1 ,故,Δ (H ) = 0.2 − 0.1 0.0414 ,T=0.1,基
2
2
2
本满足加工要求
0
对于设计尺寸 L20−0.1
=
JW
Δ= 0 , Δ =0.1,故, Δ( ) 0.1L,不能满足加工要求
JB
DW
2
3)采用间隙心轴定位,认为是水平放置的固定边接触,且刀具调整补偿最小间隙。此时
0
对于设计尺寸 H43−0.1 =
6
《机械制造工艺学习题集》参
1 南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
T=0.1,不能满足加工要求
0
Δ=(0.1 0.05) 0.075, Δ =0.1 ,故, Δ(H) 0.075 0.1 0.175 ,
JW
2
JB
DW
3
对于设计尺寸 L20−0.1 =
JW
Δ= 0 , Δ =0.1 ,故, Δ( ) 0.1L,T=0.1,不能满足加工要求
JB
DW
3
第 3 种定位方式亦可理解为任意边接触的心轴定位,此
0
对于设计尺寸 H43−0.1 =
Δ= 30 0.1 (30 0.1) 0.2=
JW, Δ =0.1 ,故, Δ(H) 0.2 0.1 0.3=
JB
DW
3,T
=0.1,不能满足加工要求
0
对于设计尺寸 L20−0.1 =
JW
Δ= 30 0.1 (30 0.1) 0.2= , Δ= 0.1,故, Δ( ) 0.3L,T=0.1,不
JW
DW
3
能满足加工要求
故,只有方案 1 采用支承板定位才能满足加工要求。
2X4-12
a)左端小平面与活动顶尖组合了 X,Y,Z ,尾顶尖了 X,Z;
b)左锥面了 X,Y,Z ,右锥面了 X,Z;
c)水平面内支承板了 X,Y,Z ,侧面支承钉了 X,Z ,菱形销了 Y ;
d)长 V 形块+V 形块的侧面了 X,Y,Z,Y,Z ,支承钉为辅助支承,起预定位作用,当
7
《机械制造工艺学习题集》参
南昌大学机电学院饶锡新编著 2006 年 11 月
工件夹紧后与工件不接触;
e)两平行 V 形块了 Y,Z,Y,Z ,右短 V 形块了 X,X ;
8
f)平面了 X,Y,Z ,短圆柱销了
X,Y
,活动 V 形块了 Z