分析计算题

六．分析题

1、试分析图中定位元件限制那些自由度？是否合理？如何改进？

2、如图所示零件加工时，要求保证尺寸L1=8，但该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸L及上下偏差。已知：L2=28

?0.1?0.05；L3=

40?0.05

0解：尺寸链简图如下

解：因为，工序基准为：工件的下母线；定位基准为孔的轴线；

答：圆锥销限制的自由度为：

?X??、Y、Z

所以，基准不重合误差为：ΔB=

基

0.032准

位

移

误

差

=0.015 为

：

Δ

支承板、、、、、、、、、、、、、、

??、XZ?? 、Y此定位方案不合理，因为在 Z方向过定位

改进方法为：将圆锥销改为短圆柱销，因为，短圆柱销只限制两个自由度 ??X、?Y，消除了Z的自由度。

2、3试分析图中定位元件限制那些自由度？是否合理？如何改进？

答：圆柱销限制的自由度为：

X?、Y?、

支承板、、、、、、、、、、、、、、

Z??、

X? 、Y? 短V形块、、、、、、、、、、、、、、、X?Z?、

此定位方案不合理，因为在X方向过定位

改进方法为：将V形块改为?活动V形块，在?X方向不限制自由度，因

为，活动V形块只限制?件限制Z一个方向的转动自由度，从而消除了那些自由度？是否合理？如何改进？ X自由度。 4、试分析图中定位元

??

答：短圆柱销限制的自由度为： ?Y、Z?

?支承板1、、、、、、、、、、、、、、 X? 、Y? 、Z?

支承板2、、、、、、、、、、、、、、 Z、X 、

Y

??此定位方案不合理，因为在 Z、Y两个方向都过定位。 改进方法?为：将支承板2去掉，在ZO?Y平面?上增加一个挡销，此挡销可以限

制X一个自由度，从而消除了中定位元件1支承板；2侧支Z、承板；Y两个方向的自由度。

5) 试分析图3菱形销都限制哪些自由度？是否合理？如何改进？

答：支承板1限制的自由度为：

Z???、Y?X ?、Y

侧支承板2限制的自由度为：

?、Z 菱形销3限制的自由度为：此定位方案合理。不需改进。

X

六、计算题

1、如图所示零件，A、B、C三表面均已加工完毕，本工序在镗床上采用调整法镗孔，为使工件装夹方便，用A面定位，试计算本工序的工序尺寸及上下偏差， 0.1已知：L1=100±0.1;L2=700?0.05；L3=270?0 解:

尺寸链简

图如下

根据题意知：L1为封闭环；L、L2为增环，L3为减环。

根据公式计算：100=L+ 70-270; L=300 0.1=ES(L)+0-0; ES(L)=0.1

-0.1=EI(L)-0.05-0.1; EI(L)=0.05 0.10 得 L=

300??0.05

?0.10 答：本工序的工序尺寸及上下偏差为L=

300?0.05。

根据题意知：L1为封闭环；L、L2为增

环，L3为减环。 根据公式计算：8=L+28-40; L=20

0.1=ES(L)+0.05+0.05; ES(L)=0 -0.1=EI(L)-0.05-0; EI(L)=-0.05 得 L=

200?0.05

答：工序尺寸L及上下偏差为 L=200?0.05

3、如图所示套筒零件，加工A时要求保证尺寸L3=

12?0.2，已知L1=65±0.05，

0L2= 30?0.050，若在铣床上采用调整法加工时，试求用左端面定位时的工序尺寸

及上下偏差。

解：尺寸链简图如下

根据题意知：L3为封闭环；L、L2为增环，L1为减环。

根据公式计算：12=L+30-65; L=47

0.2=ES(L)+0.05+0.05; ES(L)=0.1 0=EI(L)-0-0.05 EI(L)=0.05 得 L=

47?0.10?0.05

答：工序尺寸L及上下偏差为 L=

47?0.10?0.05。

4、如图所示台阶零件，若以A面定位用调整法铣平面C、D及槽E。已知L1=65±0.2，L2=22±0.4；L3=45±0.6，试求工序尺寸及上下偏差。

解：1）、加工C面时，工序基准与定位基准重合，所以，加工C面的工序尺寸及 上下偏差 L1=65±0.2； 2）、加工D面的尺寸链简图如下： 根据题意知：L2为封闭环；L为增环，L1为减环.。

根据公式计算：22=L-65; L=87

0.4=ES(L)+0.2; ES(L)=0.2

-0.4=EI(L)-0.2 EI(L)=-0.2

得 L= 87?0.2

所以，加工D面的工序尺寸L及上下偏差为 L=

87?0.2。

3)

2）

3）加工E面的尺寸链简图如下：

根据题意知：L3为封闭环；L为增环，L1为减环.。 根据公式计算：45=L-65; L=110

0.6=ES(L)+0.2; ES(L)=0.4 -0.6=EI(L)-0.2 EI(L)=-0.4

得 L= 110?0.4

所以，加工E槽的工序尺寸L及上下偏差为 L=110?0.4

答：加工C面的工序尺寸及上下偏差 L1=65±0.2；加工D面的工序尺寸L及上

下偏差为 L= 87?0.2；加工E槽的工序尺寸L及上下偏差为 L=110?0.4。

1.如图所示，在圆柱面上铣键槽，加工尺寸如图，工件以内孔在圆柱心轴上定位，

已知圆柱心轴的尺寸d=Ф

20?0.007?0.020；L=50±0.1，16H7=

16?0.0180；?0.0210Ф20H7=Ф

200； Ф60h7=Ф60?0.03；求加

工尺寸L的定位误差。

???.021?0.013Y=

Dd0=

=0.017

22 因为，工序基准不在定位基面上，所以，定位误差为:ΔD=ΔB+Δ

Y=0.015+0.017=答：加工0.032

尺寸L的定位误差为0.032mm。

2、.用图所示的定位方式铣削连杆的两个侧面，计算加工尺寸H的定位误差。已

知H=

15?0.30；L=70±0.05; d=Ф25?0.007?0.020； D=Ф

25?0.0210

解：因为，工序基准为：工件上面小孔的轴线；定位基准为工件

下面孔的轴线；

所以，基准不重合误差为：ΔB= 0.1 基准位移误差为： Δ

???0.013Y=

D?d0.0212=

2=0.017

因为，工序基准不在定位基面上，所以，定位误差为:ΔD=ΔB+Δ

Y=0.1+0.017=0.117

答：加工尺寸H的定位误差为0.117mm。

4.如图所示在金刚镗床上镗活塞销孔，活塞销孔轴线对活塞销裙部内孔轴线的对称度要求0.2。以裙部内孔及端面定位，内孔与定位销的配合为Ф85H7/g6。求对

035称度的定位误差，并分析定位质量。已知Ф85H7=Ф

85?0.0；Ф85g6=-Ф

85?0.012?0.034。

解：因为，工序基准为：活塞销裙部内孔轴线

；定位基准为：活塞销裙部内孔轴线；基准重合。所以，基准不重合误差为：ΔB=0 基准位移误差为： ΔY=Xmix=85+ 则：0.035-85+定位误差为0.034=0.069 :ΔD=ΔB+ΔY=0+0.069=0.069 1分析定位质量 因为对称度公差为0.2，则

×0.2=0.067 ≈0.069；

3所以，该定位方案可行。

答：对称度的定位误差为0.069mm；该定位方案可行。 5.如图所示，在铣床上采用调整法铣削两斜面，工件以B面为定位基准，试求加工尺寸A的定位误差。已知：COS45O=0.707

解： 解：因为，工序基准为：工件的

下底面；定位基准为：工件的内孔轴线；基准不重合。

所以，基准不重合误差为：ΔB=Ts×COSа=0.2×COS45O =0.1414 基准位移误差为： ΔY=0

则：定位误差为:ΔD=ΔB+ΔY=0.1414+0=0.1414(mm)。

答：加工尺寸A的定位误差为0.1414mm。

某汽车厂计划一年生产轿车为60万辆，每台轿车需要5个轮胎，轮胎的废品率为百分之0.1，备品率为百分之10，试计算某汽车厂生产轮胎的生产纲领。 解：生产纲领计算公式为 P=Tμ(1+α)(1+β) 得 P=600000×5（1+0.1）(1+0.001)

在车床上大批量加工外圆柱面，加工长度为L=40mm，车床转速为n=400r/min,进给量为f=0.1,分两次进给，切入、切出时间可忽略不计，试计算加工该零件的单件工时。已知：Ta=0.1分，取r=3; s=5

解：Tb=

Li= nf40400?0.1100×2=2

Td=( Ta+ Tb) (1+ s?r)=（0.1+2）（1+ 5?3）

1005) 如图所示的定位方式在轴d=Φ

90?0.104?0.030上铣槽，V形块的V形角а=90

o，试计算加工尺寸（74±0.1）的定位误差.

解：因为，工序基准为：d的下母线；定位基准为：d的轴线；基准不重合。

所以，基准不重合误差为：ΔB=0.037

0.0742sin(902)=0.052

基准位移误差为：

ΔY=

因为，工序基准在定位基面上，

又因为，定位基准与工序基准的变动方向相反， 所以，定位误差为:ΔD=ΔY-ΔB =0.052-0.037=0.015

答：加工尺寸的定位误差为0.015mm。

6)如图所示的定位方式在阶梯轴上铣槽，V形块的V形角а=90o，试计算加工尺

寸（70±0.1）的定位误差.（Φ40f9=Φ

40?0.087?0.025 、Φ80f9=Φ

80?0.104）

?0.030

解：因为，工序基准为：Φ80圆的下母线；定位基准为：Φ40圆的轴线；基准不重合。

所以，基准不重合误差为：ΔB1=0.037 ；ΔB2=0.02 ；ΔB=0.037+0.02=0.057

基准位移误差为： ΔY=

0.0622sin(902)=0.044

因为，工序基准不在定位基面上，所以，定位误差为:ΔD=ΔB+Δ

Y=0.057+0.044=0.101

答：加工尺寸的定位误差为0.101mm。

答：加工尺寸的定位误差为0.101mm。

70±0.1

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