分析题
2 在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图4-59所示的形状误差，试分析产生上述
形状误差的主要原因。
答（a）是工件刚度不够 （b）是导轨和主轴轴线不平行 （c）前后支撑刚度不一致 3 加工如图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有
符号的为加工面，其余为非加工面）？图a、b、c所示零件要求内外圆
同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；图d所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。
答a）先以外圆表面为粗基准加工内孔，然后再以孔为精基准加工其它表面
b）以法兰盘外圆柱面和左侧面为粗基准加工内孔和法兰盘右侧面，再以孔和右侧面为精基准加工其它表面 c）以外圆柱面和左端面为粗基准加工内孔和右端面，然后以孔和右端面为精基准加工其它表面 d）以上表面为出粗基准加工下表面，然后以下表面为精基准加工其它表面
4 图5-70所示尺寸链中（图中Ao、Bo、Co、Do是封闭环），那些组成环是增环？那些组成环是减环？ 答）a）
A1A2A4A5A7A8是增环，A3A6A9A10是减环
b） c）
B1B2B3是增环，B4是减环 D1D2是增环D3是减环
5 下图所示连杆在夹具中定位，定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2和固定短V形块3。试分析图中所示定位方案的合理性并
提出改进方法。
1-支承平面 2-短圆柱销
3-固定短V形块
?????答：底面限制y x z，短销限制x y能，属于欠定位。改进：把左侧V型块变成可移动的。 6 试分析图中各定位元件所限制的自由度数。
，左侧V型块由于是固定的，很难保证和工件接触，因而实现不了定位功
?????答a）两顶尖限制y y x z z
?????y x z z b）一个锥面限制另一个锥面组合限制 y
??????z x侧面两个支撑钉限制y z 菱形销限制x c）底面两个支撑板限制 y
7 试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。
工序1：粗车各外圆、端面、Φ60圆孔；精车Φ200外圆与端面，精镗Φ60孔；精车Φ96外圆、端面B与端面C（车床）
工序2：插槽（插床）
工序3：钻6－Φ20孔（钻床） 工序4：去毛刺（钳工台）
8 制订下述零件的机械加工工艺过程，具体条件：45钢，圆料ф70，单件生产。（12分）
工序1：粗测各外圆、端面、钻Φ14孔，精车Φ40外圆及端面；以Φ40为基准面，精镗Φ30孔，精车Φ60及端面（车床）。 工序2：铣键槽（铣床） 工序3：钻4－Φ6孔（钻床） 工序4：去毛刺（钳工台）
9 指出下列定位方案所消除的自由度。
??x，y，z ，y，z；
y，z
????x，y，z； x，y，z，x，y，z
10 图示拨叉零件，材料HT300，单件小批生产（12分）
1． 对零件进行工艺分析。 2． 制订该零件的加工工艺过程。 工序1： 粗精铣尺寸40左右端面（铣床） 工序2： 钻绞Φ24孔（车床）
工序3： 粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面（铣床） 工序4： 钻攻M8螺纹孔（钻床） 工序5： 去毛刺（钳工台）
12 如图所示的一批工件的工序简图，除槽未加工外，其余表面均已加工完毕，本工序加工槽B，请回答下列问题： （1）为保证本工序加工技术要求，应限制工件的哪些自由度？
（2）应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面（选择一组），并用定位符号标在图上？
（3）根据确定的一组定位基准面，选择相应的定位元件来限制工件的自由度，并将每个定位元件的名称及所限制的自由度写出？ （4）上述的定位方案中属何种定位形式（完全定位、不完全定位、欠定位、过定位）？ （5）将夹紧力的方向和作用点用符号的形式标注在工序简图上？ （1）、x
??、底面和两孔O、O 即一面两孔 x y z z （2）
1
2
????（3）、底面：大支承板
z x y 孔O：圆柱销 x y 孔O：菱形销 z
1
2
?????（4）、完全定位 （5）、铅垂 两点
15. 编制如图所示箱体零件中批以上生产的加工工艺路线。（材料HT200）
铸造－－时效－－漆底漆－－粗精铣底面－－粗精铣前后面、上面－－磨底面－－粗、半精镗两孔－－精镗两孔－－浮动精镗两孔－－钳工去毛刺、清洗－－检验
17、根据图中给定的定位状态，分析各定位元件限制了工件的哪些自由度？
a) 三爪卡盘限制y、z的移动自由度，定位块限制x移动自由度,中心架限制y、z的转动自由度。无重复定位现象。 b)定位平面限制了z轴的移动和x、y轴的转动自由度。两定位销限制了工件y轴的移动及转动自由度，重复限制了x轴的移动自由度。为重复定位。改进方法：改变一个短圆柱销为菱形销，方向也必须正确。
21. 如图所示为拉削圆孔的示意图，试分析：1）问拉削圆孔时能不能修正孔轴线的位置误差？为什么？2）拉削时，没有进给运动，其切削余量是怎样被切除的？
答：1）不能。因为加工是以自身轴线为定位的故不能改变轴线的位置。 2）是以刀具的齿升量代替进给量来切除余量的。
22. 图示零件的A、B、C面以及?10H7和?30H7 两孔均已加工完毕，试分析加工?12H7孔时，必须限制哪些自由度？选用哪些
表面定位最合理，为什么？
定位基准面应选择A面、B面和φ30H7孔分别作为工件的第一定位基准面、第二定位基准面和第三定位基准面。 A面定位，可保证?12H7孔加工孔轴线与A面的平行度和孔的中心高； 选c面作为定位基准面，可保证?12H7孔轴线与c面的垂直度；选择φ30H7孔作为定位基准面可保证两孔的中心距要求。
Y 、加工?12H7孔必须限制的自由度：X 、
X? 、Y 。
23、试分析图示铣夹具，要求： 指出各
?定位元件、调整元件和安装元件； 1-夹具体 2-支座
3-对刀块 4圆柱销 5-V型块 6-心轴 7-螺母 8-卡块 9-钩形压板 10-圆柱销 11-夹紧螺钉 12-支座 13-定位键 14-螺钉 15-圆柱销 16-圆柱销 17-螺钉
18圆柱销 19-螺栓
24、若镗床、车床主轴均采用滑动轴承支承，当镗床、车床主轴轴径和轴承内孔均存在圆度误差时，试分别分析上述误差对两种机床主轴回转精度的影响。 答： 车削时，车床切削力方向固定，支承轴径的圆度误差对主轴回转精度影响最直接，而轴径内孔圆度误差影响很小；
镗削时，由于切削力方向变化，两者对主轴回转精度的影响恰好相反。 25、编制图2所示阶梯轴零件的工艺规程。零件材料为45#钢，毛坯为棒料，生产批量：10件。
图2 阶梯轴
工序号 工序名称及内容 定位基准 1 下料 外圆表面
2 夹左端，车右端面，打中心孔；粗车右端 外圆表面
? 40、? 35、?25外圆。
调头，夹右端，车做端面，保证全长150mm, 外圆表面 打中心孔；粗车左端? 32、? 20外圆。
3
顶尖定位，半精车? 40外圆；精车? 35、 顶尖孔 ?25外圆；切退刀槽，倒角。
调头，顶尖定位，半精车? 32外圆；精车 顶尖孔 ? 20外圆；切退刀槽，倒角。
4 铣键槽 顶尖孔 5 磨一端? 35 、? 25外圆； 顶尖孔
调头，磨另一端? 20外圆
6 7
去毛刺 检验
形加
4．在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差， 试分析可能产生上述形状误差的主要原因。 图3 锥
工误差
解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；
（2）刀具线性磨损；
（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行； （4）误差复映。
5．在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求 尺寸A的定位误差。
解：（1）求A的基准不重合误差：由定位方案可知，基 准不重合误差等于零，即?j（2）求A基准位移误差：
1）求工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差由V型
图4 铣平面定位方案
?0。
块定位误差可知：工件外圆尺寸变化引起的基准 位移误差为：?y1?0.5?0.354 ?2sin452）尺寸10的变化引起的基准位移误差为：由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起的基准位移误差为：
?y2?0.3tg45??0.3
（3）尺寸A的定位误差为：???j??y1??y2?0.654
六、计算题
如图所示的零件图及工序简图 ，（图的右端为零件的设计尺寸，左端为工艺尺寸）两孔O1O2都以底面A为定位基准镗出。试确定镗两孔的工序尺寸H1、H2（基本尺寸及偏差）
1） H12） H0=60±0.1
增环H2 减环H1=60±0.04 H2= H0+ H1=60+50=110
ES（H2）=ES（H0）+EI（H1）=0.1-0.04=0.06 EI（H2）= EI（H0）+ ES（H1）=-0.1+0.04=-0.06 所以：H2=110±0.06
图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔?400至?39.60?0.10?0.05?50?0.04(基准重合）
mm需淬硬，键槽尺寸深度为460?0.05?0.30mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔
?0.05mm。2）插键槽，工序尺寸为A。3）淬火热处理。4）磨内孔至?400mm，同时保证?400mm（假设磨孔和镗
孔时的同轴度误差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。 解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。
A （2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：尺寸4601． 如图所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔
?0.05?400mm需淬硬，键槽尺寸深度为 ?0.3为封闭环，解之得：
?0.23A?45.850
?0.30mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至 460?0.10?39.60mm。2）插键槽，工序尺寸为A。3） 淬火热处理。4）磨内孔至?400证?400?0.05?0.05mm，同时保
mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差
很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。 （7分）
解：按加工路线作出如图四环工艺尺寸链。其中尺寸46为要保证的封闭环, A和20为增环,19.8为减环。按尺寸链基本公式进行计算： 基本尺寸：
偏差： +0.30＝(+0.025＋△ sA)－0 ∴ △ sA＝0.275 ??+0＝(0＋△ xA)－（+0.05） ∴ △ xA＝0.050
?因此A的尺寸为： 45.8?0.275?0.050
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