机械制造基础考试复习纲领.doc

2-1 试分析习图2-4-1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。 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 试分析习图2-4-2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。 a）① 三爪卡盘限制、、、 4个自由度；前后顶尖限制、、、、 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2-4） 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。 -4 某工厂在齿轮加工中，安排了一道以小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的工序，试从定位角度分析其原因。 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（参见图2-23）。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。 试分析习图4-4-2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。 在径向切削力的作用下，尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量，加工后工件外圆表面成锥形，右端止境大于左端直径。 在轴向切削力的作用下，工件受到扭矩的作用会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）由于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，加工后零件最终的形状参见图4-34。 三台车床上各加工一批工件的外圆表面加工后经测量若各批工件分别发现有下图所示的形状误差 a锥形 b腰鼓形 c鞍形 4-1 在铣床上加工一批轴件上的键槽，如习图4-4-1所示。已知铣床工作台面与导轨的平行度误差为0.05/300，夹具两定位V型块夹角，交点A的连线与夹具体底面的平行度误差为0.01/150，阶梯轴工件两端轴颈尺寸为。试分析计算加工后键槽底面对工件轴线的平行度误差（只考虑上述因素影响，并忽略两轴颈与外圆的同轴度误差）。 键槽底面对下母线之间的平行度误差由3项组成： 铣床工作台面与导轨的平行度误差：0.05/300 夹具制造与安装误差（表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差）：0.01/150 工件轴线与交点A的连线的平行度误差： 为此，首先计算外圆中心在垂直方向上的变动量：mm 可得到工件轴线与交点A的连线的平行度误差：0.07/150 最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差： 横磨一刚度很大的工件（习图4-4-3），若径向磨削力为100N，头、尾架刚度分别为50000 N/mm和40000N/mm，试分析加工后工件的形状，并计算形状误差。 A点处的支反力：N D点处的支反力：N 在磨削力的作用下，A点处的位移量： mm 在磨削力的作用下，D点处的位移量： mm 由几何关系，可求出B点处的位移量： mm C点处的位移量： mm 加工后，零件成锥形，锥度误差为0.001 mm。 4-9 习图4-4-9为精镗活塞销孔工序的示意图，工件以止口面及半精镗过的活塞销孔定位，试分析影响工件加工精度的工艺系统的各种原始误差因素。 影响孔径尺寸精度的因素：① 刀具调整（调整镗刀刀刃的伸出长度）；② 刀具磨损；③ 刀具热变形。 影响销孔形状精度的因素：① 主轴回转误差；② 导轨导向误差；③ 工作台运动方向与主轴回转轴线不平行；④ 机床热变形。 影响销孔位置精度的因素：① 定位误差（设计基准（顶面）与定位基准（止口端面）不重合，定位止口与夹具定位凸台、菱形销与销孔的配合间隙等引起）