机械制造工艺学习题（调整201004新）

机械制造工艺学习题

第一部分 机械制造工艺

1. 图1-1所示齿轮，毛坯为模锻件，其机械加工工艺过程如下：在一台车床上先车端面，然后粗镗孔，半精镗孔并倒角，在另一台车床上粗车外园及另一端面，半精车外圆并倒角，且内孔倒角；调头，外圆倒角；插键槽；滚齿；进行热处理；磨孔；磨齿。试分析其工艺过程的组成。

其

2. 图1-2所示零件，毛坯用Φ35mm棒料，其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。

（1）在锯床上切断下料Φ35mm×125 （2）在车床上车端面，打中心孔

（3）在一台车床上将整批工件都车至Φ35mm外圆及Φ20mm外圆（第一刀车至

Φ24mm，第二刀车至Φ20mm）车螺纹，倒角 （4）在车床上车Φ18mm外圆及端面

（5）在铣床立式转台上铣两平面。将立式转台转900 ，铣另外两个平台。

a ) 陈靖芯 第 1 页 机械制造工艺学习题解答 机械制造工艺学习题

b )

3.试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精基准）应如何选择？

其余

a）

b）

其余

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c）

d） 图1-3

4.图1-4所示零件的A、B、C面，Φ10H7及Φ30H7孔均已加工过，试分析加工Φ12H7孔时，选用哪些表面定位最合理？为什么？

5.在车床上采用三爪卡盘夹持圆棒料车削时，若三爪卡盘三个爪的中心与机床主轴回转轴线的同轴度偏差为δ（如图a所示）

试问：（1）对所加工的外圆直径有无直接影响？

（2）在加工如图b所示的阶梯轴时，先夹持B加工A，C，再调头夹持A

加工B，对其同轴度有无影响？其数值关系如何？

（3）对工件横断面形状有何影响？

6.在车床上镗孔，若出现以下三种情况：

（A）毛坯孔轴线倾斜，加工余量不均匀（如图示），且刀杆刚度差 （B）刀具很易磨损；

（C）机床主轴颈有椭圆度误差，试分析上述三种情况对孔加工精度的影响，并画

出加工后孔的形状与位置。

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7.使用端铣刀铣平面时，有时为了减少铣刀刀刃在已加工表面上的啃刀现象，提高加工表面光洁度，减少刀具磨损，将铣刀轴线偏斜一个很小的角度，假设主轴轴线与工作台成880(如图所示)。试估计加工面会产生怎样误差？如铣刀直径为240mm，工作宽为50mm，则此项误差值多大？

8.图示铸件，采用以下工艺过程加工Φ40+0.025孔，（1）粗镗，（2）精镗，（3）磨孔，试确定各工序尺寸和毛坯孔尺寸。

9.加工图示阶梯轴圆柱表面，试确定Φ38-0.025部分的毛坯尺寸，工序尺寸及相应的公差。

已知该轴毛坯为45号钢锻件，Φ38-0.025的工艺路线为： （1）粗车， （2）精车， （3）淬火，

（4）磨外圆，加工时一头采用卡盘，另一头采用顶针定位：

10.用查表法确定图中所示套筒的加工余量，计算各工序得工序尺寸（和毛坯尺寸），并画出工序余量和工序公差分布图：

已知：毛坯用自由锻造件，各工艺过程为： 外圆：粗车——精车——淬火——精磨 孔： 粗镗——精镗——淬火——精磨 端面：粗车——精车

11.试计算小轴（图1-8）大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差，已知：零件材料为普通精度得热轧圆钢，工件夹在顶尖上加工，零件的加工过程如下：（1）下料，（2）车端面，钻中心孔，（3）粗车各面，（4）精车各面，（5）热处理，（6）研磨中心孔，（7）磨外圆。

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12.试拟定如图1-14所示轴的加工顺序，该零件为45钢，属成批生产，毛坯为棒料，调质硬度HRC25-30。

13.计算小轴（图1-8）大端外圆表面加工中各道工序的工序尺寸及公差，已知零件材料为普通精度得热轧圆钢，工件夹在顶尖上加工，零件得加工过程如下：（1下料，（2）车端面，打中心孔，（3）粗车各面，（4）精车各面，（5）热处理，（6）研磨中心孔，（7）磨外圆。

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14.如图1-9所示套筒材料为45钢，采用下述工艺过程进行加工：粗镗——半精镗——热处理——磨削，试确定Φ500.0250mm孔得各工序尺寸及公差。

15.在车床上采用调整法加工图示阶梯轴，加工时，以端面定位，先加工端面3，保证尺寸150-0.05而后加工端面2，加工端面2时应以端面1调整刀具，试计算调整尺寸x。

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16.如果更改上题加工过程，在上工序加工出尺寸100+-0.05，本工序以面2定位，加工端面1，试计算本道工序的调整尺寸x应为多少才能保证尺寸150-0.05，若无法满足，应采取什么措施？

17.套筒零件轴向设计尺寸如图所示，在本道工序中加工内孔A以及底平面B，为能用普通量具度量，需换算出工序尺寸A，试求A：

18.如图所示零件，镗孔时为安装方便，定位稳定可靠，选择表面A为定位基准，试求调刀尺寸L.

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19图示为套筒零件图，b）为车削工序图，c）为钻孔时的三种定位方案的加工简图，钻孔时为保证设计尺寸10+-0.1mm，试计算三种定位方案得工序尺寸（A1δ1，A2δ2,,A3δ3）

方案一 方案二 方案三

a ) 零件图 b ) 车外圆及端面 c ) 钻孔

20.图1-47（a）为衬套零件简图，（b）为按工艺路线绘制得工序图： 工序1：粗车大端外圆，端面及粗镗孔 工序2：粗车小端外圆，端面及底面 工序3：精车大端外圆，端面及精镗孔 工序4：精车小端外圆，端面及肩面 工序5：磨内孔及大端端面 工序6：磨小端外圆及肩面

试用跟踪法（或图论法）确定工序尺寸及公差。 陈靖芯 第 8 页 机械制造工艺学习题解答 机械制造工艺学习题

21.一轴承套的轴向尺寸要求如下，已知部分工序尺寸如图a，b，c，d所示，试按极值法校核该工序尺寸能否保证设计要求？

22.设在某机床上加工一批轴的外圆，其尺寸为Φ20-0.1，已知该工序的尺寸分布为正态分布，其均方根偏差δ＝0.025，若公差带的中点相对曲线中线向左偏了0.03mm（见图），试求此工序加工时的合格率和废品率。

23车销一批轴的外圆，其尺寸要求为Ф20－0。20mm，若一工序尺寸按正态分布，均方差σ＝0.025mm，公差带中心小于分布曲线中心，其偏移值Δ0=0.03mm.试问该批工件的常值系统误差及随机误差，并计算合格率和废品率。

24.加工一批工件的外圆，图中要求尺寸为Ф26±0.07mm，若加工尺寸安正态分布，加工后发现有8％的工件为废品，且一半废品中的尺寸小于下偏差，试确定该工序所能达到的加工精度。

25. 在车床上车销一批小轴，经测量实际尺寸大于要求尺寸，从而必须返修的小轴为24％，小于要求尺寸而不能返修的为2％。小轴的直径公差为δ＝0.16mm，整批工件的实际尺寸安正态分布，试确定该工序的均方差σ，并判断车刀的调整误差为多少？

26在自动机床上加工一批小轴，从中抽检200件，若以0.01mm为组距，将该批工件安尺寸大小分组，所测到的数据如下表：若图纸的加工要求为Ф20+0。04+0.14mm，试求：

1） 绘制该批工件的实际分布曲线； 2） 计算合格率及废品率；

3） 计算工艺能力系数，若该工序允许废品率为3%问工序精度能否满足 4） 分产生废品的原因，并提出改进方案；

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二、夹具部分

27.试确定下列图中加工带有 “▽”符号的表面所需限制的自由度： 1) 2) 3)

28.根据加工要求确定所需限制的自由度，确定定位方式和定位元件，并作图表示： 1)

已加工面：M，ΦD，

待加工面：2-Φd及沉头座， 加工要求：

（1）H；（2）B；（3）壁厚均匀；

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2)

要求：加工孔

（1）保证H；（2）孔位于对顶角平分线；

29.判断定位的合理性，并加以改进；

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b )

a )

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c ) 30.根据六点定位原理分析图2-3中各定位方案的定位元件所消除的自由度。

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31．如图所示，已加工面：M面, N面, P面, 孔A为待加工面；B, C为待加工孔； 要求保证： （1）L?δL；（2）B垂直 N，C 垂直 M；

定位方式：（1）台阶面；（2）定位销；（3）固定V形块； 试判断其定位的合理性，并加以改进。

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32.如图所示，工件以M面定位加工孔A，求尺寸B定位误差，安图示尺寸能否达到要求？如何改进？

33. 图示零件以Ф50-0。2mm为基准，在α＝90°的V形块中定位，铣平面ⅠⅡ，试求计算尺寸A1，A2，A3的定位误差，设Ф50-0。2mm和Ф80-0。2mm同轴。

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34. 已知套筒零件如图所示用心轴Ф30-0。22-0.008mm定位车外圆，求内外员的同轴度的定位误差。

35. 右图套筒零件以内孔在圆柱销定位，要求保证原始尺寸A及槽于工件轴线的对称度

已知定位孔与定位销配合为Ф20D/db

Ф20D＝Ф20+0.023 Ф20db＝Ф20-0.020-0.007

外圆C的尺寸为Ф50+0.035+0.018

求：（A）δDa(仅考虑工件自然下与定位销接触的情况)； （B）夹紧工件时，手扶住套筒情况下槽的对称度误差；

（C）夹紧工件时，手不扶住工件，让其自然下坠与定位销接触的情况下槽的

对称度误差；

（C）＝0 陈靖芯 第 15 页 机械制造工艺学习题解答

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36. 图示箱体零件，要求镗A孔采用一面两销的定位方式，定位销孔2—Ф20+0.05

试确定：

（1）定位销的中心距的公差

（2）定位销的直径与公差[安g6（db）]选取 （3）尺寸H、B和C的定位误差； （4）孔A对M面的垂直度定位误差

37.图示一个长套筒零件在车床上用心轴车外圆，车出的外圆与已加工的内孔径允差为0.07。

已知（A）内孔与心轴配合为Ф30D/db (B)车床主轴径为0.015

(C)心轴外圆相对于两顶尖孔连线的径为0.01 (D)相关误差略

试用误差不等式来校核,采用这样的夹具,机车加工工件能否满足工件加工要求?

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38.图示圆柱体哦女工技在卧式铣床上用如图所示的刀具在V型块上定位铣两斜面E要求保证A-0.3,试用不等式校核

已知：

（A）过程中由于加工误差引起的A尺寸方向上的的误差为0.08 （B）用图示的对刀块来对刀时，由于对刀的不准确引起的A尺寸方向误差为0.02 （C）夹具安装对刀块及V型块时，其中心偏差为0.01 （D）误差忽略不计

（E）定位基准的外圆直径为：Ф50-0.2 试求： （A） 尺寸A的定位误差ΔA （B） 根据算出的ΔA，结合其它已知误差，来检验它们是否满足加工要求？

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39.有一批d＝60-0.012-0.032mm的轴件，欲铣一键槽，工件定位如图2-17所示，保证b＝10-0.015-0.065mm，h＝55.50-0.05mm，键宽对称于轴的中心线，其对称度公差为0.08mm，试计算定位误差。

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40.如图所示气动夹紧机构，活塞面积F＝25cm2，l1＝100mm，l2＝80mm，α＝100，滚子直径D＝20mm，销轴直径d＝10mm，求夹紧力W。（提示：滚子对斜面的当量摩擦角为Φ2’，tgΦ’＝d/D*tgΦ2,设取f1＝f2＝0.15）

41.已知工件公差0.5mm，偏心轮与转轴间，偏心轮和工件间摩擦角Φ1＝Φ2＝0

832’，偏心轮手柄长度L＝140mm，原始作用力Q＝15公斤。

求：要获得250公斤的加紧力，需偏心轮直径D和偏心距各多少？忽略转轴处的摩擦力矩。

42.图示铸件底座零件，以底面定位，采用螺旋压板在两处夹紧，设切削力P＝500公斤，板长度190mm，原始作用力10公斤，螺旋当量摩擦角6030’，摩擦系数，螺钉与

垫块间为0.15，压板与工件间为0.3，工件与支承板间为0.3。试确定螺纹直径。

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