钳工计算题库（含答案）

高级钳工（计算题）

高级钳工计算题

J 1 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 1．有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知mn?3，z1?24，z2?50，??20?，求各部尺寸（齿顶高，齿根高，全齿高，分度圆直径，齿顶圆直径，中心距）。 J 2

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

2．如右图所示套筒，加工时因测量100?0.036mm有困难，故采用深度游标卡尺直接测量大孔深度来间接保证此尺寸，试画出工艺尺寸链图，并计算大孔深度工序尺寸及偏差。

J 3

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

3. 画出右图中AB杆和BC杆的受力图（不计自重）。

J 4 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 4．画出右图中支承架的受力图及DC杆的受力图（DC杆重量不计）

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高级钳工（计算题）

J 5

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 5．有一蜗杆传动机构，已知其蜗轮齿数为39，蜗杆头数为2，求其传动比是多少？ J 6 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 6．要求设计一个蜗杆传动机构，规定其传动比为26，蜗杆头数为3，问蜗轮齿数应是多少？

J 7

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 7．如右图所示，已知主动轮１转速1400r/min。各齿轮齿数分别是 Z1=20，Z2=31，Z3=22，Z4 =39，Z5 =20，Z6=51，求齿轮6的转速及旋向。

J 8 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

8．如右图3所示，已知各齿轮齿数Z1=20，Z2=31，Z3=19，Z4=40，Z5=20，Z6=35，求传动比i16及其旋向。

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高级钳工（计算题）

J 9

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 9．有一个松螺栓连接，螺栓受轴向力13000N，已知螺纹大径υ10mm，小径υ9mm，螺栓材料的许用拉应力〔σ〕=200MPa，问螺纹使用时是否符合强度条件？

J 10

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 10．如右图所示，铰制孔螺栓连接,受横向拉力Fs为13000N。已知螺栓图d0为υ10mm，其许用切应力〔τ〕为96MPa，问其抗剪强度是否符合要求？ J 11 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 11．如右图所示单盘摩擦离合器，已知其轴压紧力Q为1000N，摩擦系数为0.06，求该离合器所能传递的最大转矩是多少？ J 12 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 12.已知某传动轴的抗扭截面模量为60000mm3，问当它传递1000N2m 转矩时抗扭强度是否符合要求（许用扭转应力〔τ〕=20MPa）？

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高级钳工（计算题）

J 13

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 13．用合像水平仪测量机床床身导轨的直线度误差，水平仪读数依次为+2，+l，+2，-1，0，+2，共6个，水平仪读数值为0.01mm/100mm，垫块长度为200mm，求该导轨的直线度误差值？ J 14

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 14．用计算法求导轨的直线度误差，已知原始读数为：+3，+6，-3，-1，-3，+4，共6段，用0.01mm/1000mm的全像水平仪，垫块长度L=200mm，求直线度误差面△=？ J 15 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 15．有一导轨长L=1200mm用合像水平仪分段测得的读数为-4，-2，+2，+4，0，+2.4，垫块长度l=200mm，水平仪刻度值C=0.01mm/1000mm，用端点连线法作图求该导轨的直线度误差？ J 16 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 ★★★16．轴颈直径为υ50mm，要加工一椭圆形轴承与其相配，椭圆度

m=l/2，中分面垫片厚度为0.08mm，问轴承内孔应加工多大？（如图所示） J 17

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 ★★★17．如图3-1所示，两零件配合，轴的锥度为1﹕10，要求配合的过盈量为0.10mm，问轴向套进的尺寸E应为多少？

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高级钳工（计算题）

J 18

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

18．某机组用联轴器联接两个转子，轴系找中轴心线偏差示意见右图所示。测得数据如下：

0?时，B1??0.05mm，B1???0.02mm，A1?0；??0.04mm，B2???0.01mm，A2?0.04mm；90?时，B2

??0.03mm，B3???0.01mm，A2?0.01mm；180?时，B3??0.02mm，B4???0.03mm，A2?0.03mm。 270?时，B42#轴承的垂直方向的调整量。 求出1#、 J 19 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 19．计算下图中各90°角尺的垂直度误差值，并说明各误差值的方向。 J 20

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 20．一轴颈直径为υ40mm加工一椭圆轴承与其相配。中分面之间垫片厚度为0.06mm，轴内孔尺寸为υ40.12mm，试求椭圆轴承的圆度误差？ J 21 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 21．某精密机床蜗杆副，蜗杆压力角a1?9°，蜗轴分度圆直径

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高级钳工（计算题）

J 46

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 46．如右图所示为某对开齿轮箱的一部分，根据设计要求，轴向间隙为0.1～0.5mm，已知

?0.1?0.1A2?500mm，A3?A5?50A1?1000mm，?0.05mm，

加工符合设计要求。A4加工后，经实际测量为140.lmm，问A4的加工是否合格？ J 47

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 47．如右所示有一对圆锥直齿轮啮合，轴成90°相交。已知：大齿轮锥角??60°要求侧隙为0.2～0.28mm，而装配时测得其侧隙仅为0.12mm。试问：当移动小齿轮来达到测隙要求时，其轴向的位移量（即调整垫片的减薄量）应为多少？ J 48 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 48．现要求为一自动机床设计凸轮。已知凸轮中心与从动杆滚子中心的最短距离为50mm，滚子半径R＝10mm，从动杆轨迹恒垂直通过凸轮轴的中心。从动杆运动规律为：

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高级钳工（计算题）

要求：（1）绘制从动杆的位移曲线图； （2）绘制凸轮理论轮廓曲线； （3）绘制凸轮的工作轮廓曲线。 J 49 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 49． 如右图所示箱体零件孔加工工序图。l、2两孔中心距L＝100±0.lmm， ??30°，在坐标镗床上加工，为满足孔距尺寸要求，问：坐标尺寸Lx、Ly的尺寸及公差如何计算？

J 50 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 50．在米制车床上加工模数为2mm的蜗杆时，挂轮计算式为

Z1Z3（/Z2/Z4）?Px（蜗杆轴向齿距）/P（机床丝杠螺距），若P＝6mm，Z1?110，Z2?70，Z3?80，Z4?120，求因传动而产生的蜗杆轴向肯距误差是多少？ J 51 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 51．在车床上加工丝杠，该丝杠全长为2650mm，螺纹部分长度为2000mm，工件材料与丝杠材料均为45钢，线胀系数。?1?1.1?10?5/℃，室温20℃，加工后工件温度升至45℃，车床丝杠温度升至30℃，试计算工件螺纹因热变形而引起的螺距累积误差为多少？ J 52 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 52．为了测定某机床刚度，选取一椭圆形光轴，测其长直径为110mm，短直径为104mm，车削一刀后，测其长直径为100.2mm，短直径为100.1mm，

104

高级钳工（计算题）

轴短而粗，可视为钢体，并取?CFf0.75?100N/mm，试按误差复映规律计算机床的刚度。 J 53 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 53．车削一批钢轴，毛坯的直径为450±3mm，用YT15车刀一次车到工序尺寸，所用的进给量为f?lmm/r，背吃刀量aP?0.35mm，切削速度

??100m/min，KS?1.963104N/mm，试求这批工件加工后的直径误差。

J 54

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 54．六级精度丝杠的螺距累积误差在全长上不允许超过0.02mm，现磨削一根3m长的丝杠，每磨一次温升为3℃，能否达到要求？（?钢?12?10?6/℃）

J 55

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 55．由分析可知，系统刚度随工件轴线方向上的位置不同而变化，使车削出的工件呈抛物线状，各截面上直径尺寸不同。设Fn?300N，

Kh?60000N/mm，Kt?50000N/mm，Kc?40000N/mm，顶尖间距离为600mm，求工件轴向最大直径误差（鞍形）。

J 56

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 56．上题中，假定工件细而长，刚度很低，尺寸为?303600，

E?2?105N/mm，求工件轴向最大直径误差（鼓形）。

J 57 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 57．外圆磨床砂轮架导轨为V—平滚柱导轨，其中平导轨所受重力为2180N，滚柱长度为30mm，求安装在平导轨上的滚柱数量？

105

高级钳工（计算题）

J 58

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 58．如右图所示螺旋压板夹紧装置，已知作用力F?50N，L1?160mm，

L2?100mm，求夹紧力W。

J 59

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 59．如下图所示螺旋压板夹紧装置，已知作用力F?100N，L1?120mm，

L2?160mm，求夹紧力W。 J 60 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 60．如下图所示，D??500?0.062，试求出两种定位方案中，a、b两加工尺寸的定位误差。

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高级钳工（计算题）

J 61

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 61．计算如下图所示两种定位方式加工键槽，保证尺寸A的定位误差为多少？

J 62 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 62．计算下图所示加工孔1和孔2尺寸R的定位误差。 J 63

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

63．如右图所示的零件，用V形块支承定位，在工件端面上钻孔1、2、3三个孔。求孔孔2、孔3的定位误差是多少？

107 1、

高级钳工（计算题）

J 64 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 64．如下图所示，加工A面，用平面和短芯轴联合定位时，限制了工件哪几个自由度？定位误差为多少？

J 65 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 65．（1）如右图所示，在圆柱工件上铣削平下，为保证尺寸28的准确和平台面与轴心线平行，应限制工件哪几个自由度？

（2）如果把题图16a工件放在长V形块上定位题图16b所示，问工件被限制了哪几个自由度？属于何种定位形式？

（3）现在把题图16a工件放在长平面上定位题图16c所示，问工件被限制了哪几个自由度？

（4）试计算题图16b、c所示定位方式工件上尺寸28的定位误差各为多少？

108

高级钳工（计算题）

J 66

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难

66．如右图所示工件以?500?0.20的外圆柱面作定位基准在V形块中定位，要求铣削大外圆柱面上两斜面，保证的

0加工尺寸为A?0.30，试求定位误差。

J 67 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 67．如右图所示为柴油机油泵顶柱套筒，在铣键槽工序中以工件平面和两孔定位，若?25孔选用圆柱销定位，其圆柱销直径

0.008d??25??0.022，?9孔采用削边销

定位，其削边销圆弧部分直径

0.005?d??9??0.015，如果加工方法误差?J??3，夹具的装配及安装到机床上所引起

的误差?Z?A??15?，试确定这种定位方法能否满足45°±50′的加工要求。

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高级钳工（计算题）

J 68

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 68．下图所示为轴在顶尖和圆柱销上定位铣键槽的情况，加工要求为 30°±20′,求角向定位误差。

J 69 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 69．按下图示的定位方式加工键槽，已知d1??250?0.021mm；

??90?；键d2??400?0.025mm；两外圆柱面的同轴度为?0.02mm；V形块夹角槽深度尺寸为A?34.80?0.17mm，试计算其定位误差，并分析其定位质量。

110

高级钳工（计算题）

J 70

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 70．如右图所示，一批

?0.021工件以圆孔（?200），0.007用心轴（?20??0.020）定位，

在立式铣床上用顶针顶住心轴铣槽。其?40h6(0?0.016)?0.021外圆、?20H7(0)内孔及两端面均已加工合格，而且?40h6外圆对?20H7内

孔的径向圆跳动误差在0.02mm之内。今要保证铣槽的主要技术要求为：

（1）槽宽b?12h9(0?0.043)；

（2）槽距一端面尺寸为20h12(0?0.21)； （3）槽底位置尺寸为34.8h11(0?0.16)；

（4）槽两侧面对外圆轴线的对称度不大于0.20mm。 试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。 J 71 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 71．磨削一台床身导轨，其导轨长度为1900mm龙门导轨磨床的床身导轨长为6m，实测其垂直平面直线度误差为0.02mm，求被磨床身导轨的垂直平面直线度误差？ J 72

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 72．某液压泵输出口的压力为1.1MPa，流量为16L/min（转速为1000r/min，排量为16mL/r），总效率?为0.8，求液压泵的输入功率。 J 73 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 73．一双杆活塞液压缸的活塞直径为0.07m，活塞杆直径为0.03m，进入液压缸的流量16L/min，求液压缸的理论运动速度？

111

高级钳工（计算题）

J 74

基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 74．题图22所示液压千斤顶原理图，活塞A的直径DA?1.3cm，柱塞B的直径DB?3.4cm，杠杆长度如图所示，问杠杆端应加多大力才能起重49kN的重物？

J 75 基本知识 专业知识 相关知识 易 中 难 75. 某液压系统的液压泵铭牌上的压力pB?63?105Pa，而工作阻力F＝45kN，双出杆活塞式液压缸的有效工作面积A＝90cm2，管路较短，压力损失取?P?5?105Pa，所选用的液压泵是否能满足工作要求？

112

高级钳工（计算题）

高级钳工计算题答案

1.解：

dz1mn1?cos??24?3cos20??720.9397?76.62mmdzmncos??50?3cos20??1502?20.9397?159.63mmha?mn?3mmhf?1.25mn?3.75mm

da1?d1?2ha?76.62?2?3?82.62mmda2?d2?2ha?159.63?2?3?165.63mma?d1?d276.62?1592?.632?118.125mm

2．解： （1）画出工艺尺寸链图，并判断增减环如下：

（2）计算：

?A?max?A1max?A2min ?A2min?A1max?A?max?50?10?40mmAA40.19mm

2max?1min?A?min?49.83?9.64??大孔深度的工序尺寸及偏差为A?0.192?400mm

3.如图Ⅲ—18所示。

4.如图Ⅲ—19所示。

113

高级钳工（计算题）

5．解:i?Z239??19.5 Z12答：传动比是19.5。

6. 解:

i?Z2Z1

Z2?Z1i?26?3?78答：蜗轮应作成78齿。

7．解：i16?n1mZ2Z4Z6 ?i12i34i56?（?1）n6Z1Z3Z52?（?1）31?39?51??7

20?22?20n?n11400??200r/min i167答：齿轮6的转速是200r/min，其旋向与齿轮1相同。

8. 解：i16?n1mZ2Z4Z6231?40?35?i12i34i56?（?1）?（?1）??5.71 n6Z1Z3Z520?19?20 答：传动比i16为5.71，齿轮6与齿轮1的旋向相同。

9. 解：松螺栓连接的强度条件是：

Q≤〔δ〕 ???d14Q13000????204.2MPa＞[?]?200MPa

?2?2d1?944答：螺栓强度不够。

10．解：螺杆截面的切应力为 ??mFs?4?130002?d02?4?82.76MPa＜[?]?96MPa

?102答：抗剪强度符合要求。 11．解：Tmax?QfR?1000?0.06?87.5

?5250N?mm

200?150?87.5mm 平均半径：R?4114

高级钳工（计算题）

答：可传递的最大转矩为5250N?mm。

12. 解： ?T1000T?W??1000?16.67MPa T60000 ?Ｔ＜［?Ｔ］＝20MPa 答：强度符合要求。

13.解：平均读数为

n?2?1?2?1?0?26?1 减各平均值得：+1，0，+1，-2，-1，+1 各段端点坐标值为：+1，+1，+2，0，-1，0

则：n?(?2)?(?1)?3格

△=3格30.01mm/1000mm3200mm=0.006mm

答：该导轨的直线度误差值为0.006mm。

14.解：求平均值：n??3?6?3?1?3?46??1 各减平均值后： 各段端点坐标值为：

则n?(?7)?(?3)?10格

=nCL=10格30.01mm /1000 mm3200mm =0.02mm

答；该导轨的直线度误差为△=0.02mm 解：作图见答图3-1（因读数是负数值，起点在6格处）答图3-1

作图得水平仪读数的7格

??nCL?7格?0.01mm1000mm?200mm?0.014mm

答：该导轨的直线度误差为△=0.014mm。 解：由图可知： b?0.04?a （1）

又根据m?1?a/b?1/2可得：b?2a （2）

△

15.

16.115

高级钳工（计算题）

解（1）和（2）式得 b?0.08mm

轴承的孔直径为 D?50mm?2bmm?50mm?0.16mm?50.16mm 答：轴承内孔应加工到υ50.16mm。

?d17.解：E?

c已知c?1﹕10，?d?0.10mm则

0.10mm?1mm 1/10答：轴向套的尺寸为E=1mm

E?18.解：B1???B3??0.05mm?0.01mmB1??0.03mm 22??B1??0.03mm?0.02mmB3??0.25mm 22B3?b?B1?B3?0.03mm?0.025mm?0.005mmA1?A30?0.01mm???0.005mm22bL0.005mm?200mmy1?1??0.004mmD240mm b(L1?L2)0.005mm(200mm?2300mm)y2???0.052mmD240mm1#轴承处调整量为Y1?a?0.004mm?0.005mm?0.009mma?2#轴承处调整量为Y2?a?0.052mm?0.005mm?0.057mm19.解：设：x1、x2、x3分别为90°角尺1、2、3的垂直度误差，且大于90°为正值，小于90°为负值

则x1?x2??0.05mm①

x2?x3??0.3mm②

x1?x3?0.25mm③

将①-②得x1?x3??0.2mm④ ③+④得2x1?0.05mm；x1?0.025mm

x2??0.5mm?0.025mm??0.525mmx3?0.25mm?0.025mm?0.225mm

答：尺1大于90°其垂直度误差值为0.025mm 尺2小于90°其垂直度误差值为0.525mm 尺3大于90°其垂直度误差值为0.225mm

116

高级钳工（计算题）

20.解：半径侧间隙 b?(40.12mm?40mm)?2

?0.06mm

半径顶间隙 a?(40.12mm?40mm?0.06mm）2

?0.03mm

圆度误差 m?1?a/b?1?0.03mm/0.06mm?1/2

答：该椭圆轴承的圆度为1/2

21.解：?f??dwytana1dcosawcos?w 2 ?0.005?tan9??300mm284mm?cos20??cos0??0.0008mm

当径向圆跳动误差?y?0.005mm时，其齿形误差为0.0008mm

?j??dwadcosawcos?w2?0.005mm?300mm284mm?cos20??cos0?

?0.005mm当轴向窜动量?a?0.005mm时，其齿形误差为0.005mm

22.解：

?s?0.025mm?2??3000f?22?60s22?2.78mm/s

答：其振动烈度为2.78mm/s23.解： s?22?f22?7.1mm/s???0.2??30001064mm

60?s答：其允许的双振幅值为0.064mm

24.解： Lp?20lg

pp?20lg

2Pa2?10?5?20?5?100dB 0Pa答：该发动机噪声为100dB

25.解：Lp?80dB

117

高级钳工（计算题）

lg

pp?4，?104 p0p0p?p0?104?2?10?5Pa?104?2?10?1Pa?0.2Pa 答：该机床噪声声压为0.2Pa 26.解：??n?P，n?5，P?10mm z1?z2z1?99,z2?100代入上式得10mm?5?0.005mm

99?100答：轴向相对位移量为0.005mms?27.解： n??z1z299?100?0.001mm?1 P10mm答：两个螺母应同向转过1个齿。

28.解

L＝Do2sin [360°/（1832）]＝652sin°10＝11.284（mm） 答：每等分的弦长为11.28mm。

29.解：△＝[1－（P2T1／P1T2）]3100％

＝{1－[2.423（22＋273）]/[2.43（27＋273）]}3100％ ＝85％

答：容器的压力的泄漏率为85％。 30.解：由公式：

A0?A3?(A1?A2)＝35－（15＋10）＝10mm

ES0?ES3?(EI1?EI2)?0－[（-0.09）＋（-0.15）]＝0.24mm EI0?EI3?(ES1?ES2)?0.25－[（+0.09）＋（0）]＝0.34mm ES0?ES3?(EI1?EI2)?0－[（-0.09）＋（-0.15）]＝0.24mm

0.24所以 A?10-?0.34

31.解：

252?3.14??490.63(mm2) 销钉的截面积A?44?D2电机牵引F＝2A?＝23490.63350.25＝49308.7（N）

＝49.31（KN）

答：电机车的极限牵引力为49.31（KN）。 32.解：①计算各段读数代数和的平均值

118

高级钳工（计算题）

?3?6?3?1?3?4??1

n?6 ②各段测量示值读数减去平均值及各段点坐标值

③求出导轨直线度误差

n??7?(?3)?10（格） ??ncl?10?0.01/1000?200?0.02mm

答：最大直线度误差为0.02mm，其误差形状为波折形。 33.解： （1）根据测量读数作误差曲线，见答图1

（2）根据相似三角形原理求得：

???1??2?(7?3)?0.01/1000?200?0.02mm

答：导轨全长直线度误差（△）为0.02mm。 34.解：由表3－2查得最差应为2.8 mm/s Vrms?A?/22

A?22Vrms/??22?2.8?30/(??3000)?0.025mm

答：该转速下的振动位移幅值A为0.025mm。

35.解： ??n?/30 G?eper?/1000 许可剩余偏心距

eper?G?1000/??2.5?1000/(3000?/30)?7.96?m实际剩余偏心距 e?U/M?80/5?16?m e＞eper

答：平衡不能达到所需要的精度级要求。 36.解：（1）ap钻?d/2?20/2?10mm

（2）aP扩?（d1?d）/2?（39.6?20）/2?9.8mm （3）ap铰?（D?d1）/25?（40?39.6）/2?0.2mm

119

高级钳工（计算题）

（4）?扩??钻/2?10m/min

?1.2～1.6mm/r （5）f扩?0.8?（1.5～2） 答：钻孔的背吃刀量为10mm。

扩孔的背吃刀量为9.8mm。 铰孔的背吃刀量为0.2mm。 扩孔的切削速度为10m/min。 扩孔的进给量为1.2～1.6mm/r。

?Dn3.14?40?450??56.52m/min 37.解：（1）??10001000??100056.52?1000??900r/min （2）n??D3.14?20 （3）t?L50??0.277min f?n0.2?900 答：此时的主轴转速为900r/min；需要0.277min完成该工件的加工。

??10003.14?1000??1000r/min 38.解：（1）n??D3.14?10（2）L?f?n?t?0.1?1000?2?200mm 答：2min后钻孔的深度为200mm。 39.解：∵t?L fn∴n?L40??400r/min f?t0.2?0.5t?3.14?10?400?12.56m/min

10001000答：钻孔时的切削速度为12.56 m/min。

???D?n ??15m/min 40.解：设f?0.18mm/r n???10001000?15??398r/min ??D3.14?12L30?0.577?12/2??0.47min f?n0.18?398t? 答：钻透板厚为30mm的工件需要0.47min。

41.解：由答图2可知

120

高级钳工（计算题）

H???d?2?AO?CD????21.3?(3?6.35?1.732)?10.218mm

∵尺寸为10.25±0.05 ∴10.20＜10.218＜10.30

答：测量的H值为合格。 42.解：（1）画尺寸链图，如答图3所示。 （2）A1(50?0.05)mm，A3是增环，

A（0360?0.05mm）是减环，A0是封闭环。 （3）求A3的尺寸 nm根据公式 A0??Ai?i1A3?A2

i?1i??A?A?n?1所以 A3＝A0－A1＋A2＝25－50＋60＝35mm 计算上偏差

nm根据公式 ES0??ESi?EIi?ES1?ES3?EI2

i?1i??n?1所以 ES3＝ES0－ES1＋EI2＝0.15－0.05＋（－0.05）＝0.05mmnm根据公式

EI0??EIi??EI3?ES2

i?1i??ESi?EI1n?1所以 EI3＝0.05－0.15＝－0.1mm

故 A?35?0.053?0.1 mm

答：钻、铰?10H7孔的工序尺寸为35?0.05?0.1mm。 43.解：（1）孔1和孔2之间的尺寸精度 画尺寸链图（见答图4） 根据公式

nA0max??Aimax?i?1?mAimin

i?n?1

121

高级钳工（计算题）

?A1max?A2min?60.10?20?40.1mm

A0min??Aimin?i?1ni?n?1?Amimax?A1min?A2max?60?20.05?39.95mm

0.1所以 A0?40??0.05mm

（2）计算孔1与孔3之间尺寸精度（见答图5）。

A0max＝A1max＋A2max－A3min＝60.1＋35.08－20＝75.18mm A0min＝A1min＋A2min－A3max＝60＋35－20.05＝74.95mm

0.18所以 A0?75??0.05mm

0.1答：孔1与孔2之间的尺寸精度为40??0.05mm， 0.18 孔1与孔3之间的尺寸精度为75??0.05mm。

44.解：其工艺尺寸链图如答图6所示。A1、A3为增环、A2为减环、A0

为封闭环。

因为 A0max＝A1max＋A3max－A2min 所以 A1max＝A2min－A3max＋A0max

＝（60－0.05）－30.05＋10.20＝40.10mm

因为 A0min＝A1min＋A3min－A2max

所以 A1min＝A2max－A3min＋A0min＝60.05－30＋10＝40.05mm

0.10 A0?40??0.05mm

0.10答：A、B间的工序尺寸为40??0.05mm

45.解：其工艺尺寸链图如答图7所示

122

高级钳工（计算题）

?0.20根据加工过程可知，键槽尺寸深度43.30mm是自然间接获得形成的，?0.30?0.05故A0为封闭环。A、AR（200mm）为增环，Ar（19.70mm）为减环。

根据公式

A0max??Aimax?i?1ni?n?1?Amimin?Amax?ARmax?Armin

所以 Amax＝A0max－ARmax＋Armin

＝（43.30＋0.20）－（20＋0.30）＋19.7 ＝43.17mm

根据公式

A0min??Aimin?i?1ni?n?1?Amimax?Amin?ARmin?Arma x所以 Amin＝A0min－ARmax＋Armax

＝43.3－20＋（19.7＋0.05）＝43.05mm

0.17 A?43??0.05mm

0.17答：拉槽的中间工序尺寸为43??0.05mm。

46.解：由题意可知A4加工是否合格，实际上就是求A4的最大和最小极限尺寸。其工艺尺寸链图如答图8所示。

根据公式

?max??Aimax?A0i?1ni?n?1?Amimin?A1max?A2max?A3min?A4min?A5min

所以 A4min＝A1max＋A2max －A3min－A5min－A0max

＝（100＋0.1）＋（50＋0.1）―2（5―0.05）―0.5 ＝139.8mm 根据公式

A0min??Aimin?i?1ni?n?1?Amimax?A1min?A2min?A3max?A4max?A5max

所以 A4max ＝A1min＋A2min―A3max―A5max―A0min

＝100＋50－5―5―0.1 ＝139.3mm

123

高级钳工（计算题）

0.1 A4?140??0.2mm

答：加工后A4的实际尺寸（140.1mm）大于用装配尺寸链计算的

A4的最大极限尺寸（139.9mm）即140.1mm＞139.9mm，所以A4的加工为不合格。

47.解：①位移的侧隙要求是：

Cn1＝0.20－0.12＝0.08mm Cn2＝0.28－0.12＝0.16mm ②根据轴向位移量公式 cn?2?sin?sin?

即：0.08～0.16＝23x30.86630.340 所以： x＝0.135～0.27mm

答：轴向的位移量（垫片减薄量）为0.135～0.27mm。 17.解：（1）从动杆位移曲线图如答图9所示。

（2）理论轮廓曲线如答图10所示。

（3）凸轮工作轮廓曲线

在理论轮廓曲线上取点为圆心。以R10为半径作圆，用曲线板圆滑连接这些小圆内边（见答图10）。

49.解：（1）画出尺寸链图形（见答图11）

124

高级钳工（计算题）

L是封闭环，Lx、Ly是组成环。把Lx、Ly向L投影，将此平面尺寸链化成由Lxcos?、Lysin?和L三尺寸组成的线性尺寸链。

Lx?Lcos30??86.60Ly?Lsin30??50

由尺寸链关系 L?Lxcos??Lysin? ?L??Lxcos30???Lysin30?

同等公差分配使?Lx??Ly，?L?0.2代入计算：

0.2?0.146

cos30??sin30?工序图上标注镗孔坐标尺寸为：

?Lx??Ly?Lx?86.60±0.073mm

Ly?50+0.073mm

答：镗床上坐标尺寸Lx为86.60±0.073mm，Ly为50+0.073mm。 50.解：加工蜗杆轴向齿距：63110380/（703120）＝6.2857mm

理论： m??6.2832mm

轴向齿距误差：6.2857－6.2832＝0.0025mm

答：因传动而产生的蜗杆轴向齿距误差为0.0025mm。 51.解：因热变形而引起的螺距累计误差为

?Pt?1.1?10?5?(45?30)?2000?0.33mm 答：因热变形而引起的累计误差为0.33mm。 52.解：根据题意：?a?110－104＝6mm

?b?100.2－100.1＝0.1mm

将已知数据代入误差复映公式得机床刚度KS?10036/0.1＝6000N/m 答：机床刚度为6000N/m。 53.解：?坯?＋3―（―3）＝6mm

查切削用量手册得 CF?1884N/mm2，取??0.4

（1884/196000）?0.4?10.75?0.0384 则 ?? ??0.038436mm＝0.23mm

所以，加工后工件的直径误差为0.23mm。 答：加工后的直径误差为0.23mm。

54.解：丝杠的热伸长量?L?12?10?6?3000?3?0.1mm

125

高级钳工（计算题）

可见热伸长产生的误差是规定误差的5倍。 答：达不到要求。

55.解：工件轴向最大直径误差

?d?2Fn[1/Kt?1/(Kh?Kt)]

?2?300?[1/50000?1/(60000?50000)]?0.0065mm

答：工件轴向最大直径误差为0.0065mm。

56.解：分析该题条件可知，此时机床，夹具，刀具等受力变形可忽略不计，则系统变形完全取决与工件的变形。根据材料力学的计算公式，在切削点处的位移量为：

22Y工件?F（x（/3EI）n1?x） （x为刀尖至工件左端距离）

I??d4/64mm4Y工件max?0.17mm所以 ?d?0.1732＝0.34mm 答：工件轴向最大直径误差0.34mm。

W2180??18.16 57.解：Z?4L4?30答：安装在平导轨的滚柱数量为18个。 58.解：WL2＝FL1

100W＝503160 W＝80（N）

答：夹紧力W为80N。 59.解：WL2＝FL1

160W＝1003120 W＝75（N）

答：夹紧力W为75N。 60.解：第一种定位方案：

?K?K0.0620.062????0.0748(mm) a尺寸：?dw??db??jb??22sin45?22sin2?K?K0.0620.062b尺寸：?dw??db??jb?????0.0128(mm)

?22sin45?22sin2第二种定位方案：

a尺寸：Δdb＝0，Δjb＝ΔK＝0.062（mm） ∴Δdw＝0.062（mm）

b尺寸：Δdb＝0，Δjb＝0，∴Δdw＝0

61.解：（a）图：Δdb＝0，Δjb＝0，∴Δdw＝0

?K?K0.040.04（b）图：?dw??db??jb?????0.0081(mm)

?22sin45?22sin2126

高级钳工（计算题）

答：（a）图A尺寸的定位误差为0，

（b）图A尺寸的定位误差为0.0081mm。

62.解：孔1：Δjb＝0

?K0.04?dw??db???0.028mm

?2sin45?2sin2孔2：Δjb＝0

Δ

dw＝Δdb

cos45°＝0.02830.7071＝0.02（mm）

答：孔1尺寸R的定位误差为0.028mm，

孔2尺寸R的定位误差为0.02mm。 63.解：

????K?1?1dw??1??1.207?K?1.207?0.04?0.0483(mm) ?2???sin??2??Δdw＝Δdb＋Δjb＝0＋0＝0

?K?3dw??0.707?K?0.707?0.04?0.028(mm)

?2sin2答：孔1的定位误差为0.048mm，孔2的定位误差为0，孔3的定位误差为0.028mm。

64.解：限制工件 五个自由度

?D?0.04/2?0.02(mm) ?jb?2?S??K??Y0.01?0.027?0.02?db???0.0285(mm)

22∴Δdw＝0.0285＋0.02＝0.0485（mm） 答：定位误差为0.0485mm。 65.解：（1）应限制 二个自由度

（2）工件被限制 四个自由度属于不完全定位 （3）工件被限制 二个自由度 （4）（b）图：

?K?K0.020.02 ?dw??db??jb?????0.004(mm)?22sin45?22sin2（c）图：Δdb＝0，Δjb＝0，∴Δdw＝0

66.解：由于两加工尺寸与V形块的垂直面对称，所以这两个尺寸的定位误差相等。因定位基准与设计基准重合，所以 Δjb＝0

Δdw＝Δdb

?K0.2在垂直方向上：?????0.14(mm) db?2sin45?2sin2在加工尺寸方向上：Δ

db＝0.14

cos30°＝0.1430.866＝0.12（mm）

127

高级钳工（计算题）

∴Δdw＝0.12（mm）

答：定位误差为0.12mm。 67.解：

转角误差为sin??? ???D1??d1??1??D2??d2??22L

0.023?0.014?0.008?0.058?0.01?0.005??0.0025

2?23查表 ???9?，必须使?J??Z??Z?A? （?50?）现 (?3?))?(?9?)?(?15?)?(?27?)＜(?50?)

故这种定位方式可以保证45°±50′的加工要求。

68.解：从题图19a）知，工序基准为OA，定位基准为OO1，属于基准不重合。定位尺寸为90°±5′，故ΔB＝10′。

0.016?0.027定位孔为?18H8(0)，圆柱销为?18f7(??0.034)，由题图19b）得

?a????D??d0?Xmin0.027?0.034O?O1???0.00102RR60rad?3?30??

角向定位误差为 ΔD＝ΔB＋Δa＝10??3?30???13??30??

?1?定位误差接近工件公差的三分之一??40??13?18???，此方案可以采用。

?3?69.解：首先将尺寸标注如题图20b）所示，

其中同轴度可标为 e?0±0.01mm； R＝200?0.0125mm。 定位基准为d1轴中心线O1，工序基准为d2外圆的下母线，属于基准不重合。由图可知，定位尺寸由e和R组成，故

?B??e??R?0.02＋0.0125＝0.0325mm

?Y?0.707?d1?0.70730.021＝0.0148mm 故 ΔD＝ΔB＋ΔY＝0.0325＋0.0148＝0.0473mm

?0.17?定位误差值小于工件的三分之一??0.056mm? ，故此定位方案是可

?3?行的。

70.解：现逐项分析如下：

1）槽宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。

2）尺寸200且又是平面定位，故Δ?0.21其设计基准和定位基准重合，

dw＝0。

3）槽底位置尺寸34.80?0.10，其设计基准是外圆最低点，而定位基准是圆

128

高级钳工（计算题）

心，设计基准和定位基准不重合，有误差Δjb。由图中可知，定位尺寸

D?D0.016Ld?，?Ld???0.008mm

222故 Δjb＝?Ld＝0.008mm

由于心轴与定位孔是间隙配合，故有定位副制造误差引起的定位误差Δdb。 （1）

Δdb（1）＝ΔS＋ΔK＋ΔY＝0.007＋0.021＋0.013＝0.041mm

定位误差为：

Δdw＝Δjb＋Δdb（1）＋Δdb（2）＝0.008＋0.041＋0.02＝0.069mm

1定位误差占加工允差0.16的以上，但是由于该工序尺寸精度不高，还

3有0.16－0.069＝0.091mm可留给其他加工误差，因此，一般说是允许的。另外，在计算误差合成时是采极限值相加计算方法。实际上出现这种极限情况的机会很小，若按概率来计算，则定位误差为：

?dw?(0.008)2?(0.041)2?(0.02)2?0.046mm

留给其它加工误差的份额为：0.16－0.046＝0.114mm 要保证这个要求，是完全能够达到的。

4）槽两侧面的理论对称中心线，就是外圆的垂直轴线，这是设计基准。定位基准是内孔的垂直轴线，二者理论上可视为是重合的，没有基准不重合误差。故Δjb＝0。由于制造不准确，使设计基准发生位移。现来计算Δdb。

由于心轴和定位孔的配合间隙，引起槽对称中心线的偏移范围Δdb（1）为：

Δdb（1）＝ΔS＋ΔK＋ΔY＝0.041mm

由于外圆对内孔的径向圆跳动，引起槽对称中心线的偏移范围Δdb（2）为：

Δdb（2）＝0.02mm

Δdw＝Δdb（1）＋Δdb（2）＝0.041＋0.02＝0.061mm

留给其他加工误差的份额为：

0.20－0.061＝0.139mm

因而使可以保证加工精度的。

?l??1900?71.解：?????????0.02?0.002mm

L6000???? 答：被磨床身导轨在垂直平面直线度误差为0.002 mm。 72.解：P?pQ1.1?16??0.37kW 60?60?0.822 答：液压泵的输入功率为0.37kW。 73.解：??4Q4?16?3?10??10?3?5.09m/min 2222?(D?d)3.14?(0.07?0.03) 答：液压缸的理论运动速度为5.09 m/min。

W74.解： p??53.9（MPa）

?2DB4129

高级钳工（计算题）

FA?pF??42DA?7.154（kN）

FA?25?238（N） 750 答：在杠杆端应施加238N的力。

F45?1036?5?1075.解：p??（Pa）＝5（MPa） ?4A90?10p泵?p??p?5?106?5?105?55?105（Pa）

p泵＜pB

答：所选用的液压泵能满足工作要求。

130

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