机械制造技术基础复习题答案

必须有高速、高精度的插补系统、快速响应数控系统和高精度的伺服系统;必须具备程序预读、转角自动减速、优化插补、可适用于通用计算机平台等功能。 3.高速加工对主轴的要求:较小的轴向窜动和径向圆跳动,轴的动平衡性要好。 4.高速加工对刀具的要求:高速旋转状态下的刀具动平衡状态以及如何确保刀具的寿命。

5.高速加工对切削参数的要求:首先要注意对切削深度的控制,包括刀具的轴向切削深度和刀具的径向切削深度。高速加工的切削参数宜采用更高的切削速度,精加工时更少的加工余量,更密的刀位轨迹及更小的切深,以求得到高精度和降低零件表面的粗糙度值。

6.高速加工对加工编程的要求:一般是尽量在空走刀的时候换向,在改变进给方向之前降低进给速度,另外可能尽量保持切削条件的恒定性。

7.高速加工对CAM软件的要求: CAM系统应当具有对高速切削加工过程的分析功能,还应有自动特征识别功能、具有很高的计算编程速度、能够对刀具干涉进行检验、具有进给速率优化处理功能、具有符合加工要求的丰富的加工策略、应能保持刀具轨迹的平稳、具有自动识别粗加工剩余材料的功能和具有高速、精确的模拟加工等功能。

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6.简述建立装配尺寸链的过程。为什么要对装配尺寸链进行简化?如何简化? 答:装配尺寸链是由各有关装配尺寸(零件尺寸和装配精度要求)组成的尺寸链。建立过程如下:首先明确封闭环:装配精度要求就是封闭环;再以封闭环两端的两个零件为起点,沿封闭环的尺寸方向分别找出影响装配精度要求的相关零件,直到找到同一个基准零件或同一基准面为止。

因为机械产品的结构通常比较复杂,影响某一装配精度的因素很多,在查找该装配尺寸链时,在保证装配精度的前提下,可以忽略那些影响较小的因素,使装配尺寸链适当简化。

在简化中遵循:装配尺寸链的组成环最少原则和装配尺寸链的方向性原则:在同一装配结构中,在不同的方向都装配精度要求时应按不同方向分别建立装配尺寸链。 六、分析计算题

1.如图所示工件成批加工时用端面用B定位加工表面A(用调整法),以保证尺寸

?0.20100mm,试计算铣削表面

A时的工序尺寸及上、下偏差。

L3=? L0= 10L1=30+0.2 +0.05L2=60±0.05 答:尺寸链如图所示, L0间接获得为封闭环,L3为工序尺寸在加工过程要使用,需要计算出来。经分析可知,L1,L3为循环,L2为减环。依据公式: L0=L1+L3-L2,可以得出L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mm

ESL0=ESL1+ESL3-EIL2, 可以得出ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mm EIL0=EIL1+EIL3-ESL2, 可以得出EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm 所以L3=40-0.05+0.25mm

2.加工一批尺寸为?200?0.1的小轴外圆,若尺寸为正态分布,均方差σ=0.025,公差带中点小于尺寸分布中心0.03mm。试求:这批零件的合格率及废品率? 解:正态分布曲线如图所示,依据分析计算如下:

有下式:

ZA=(0.5T+a)/σ=(0.05+a)/σ=0.08/0.025=3.2 F(ZA)=0.4993

ZB=(0.5T-a)/σ=(0.05-a)/σ=(0.05-0.03)/0.025=0.8 F(ZB)=0.2881

合格率= F(ZA)+ F(ZB)=78.74% 不可修复废品率=[0.5- F(ZA)]%=0.82% 可修复废品率=[0.5- F(ZB)]%=15.87% 总废品率=100%-合格率=21.26%

3.加工如图所示一轴及其键槽,图纸要求轴径为?30有关的加工过程如下:

1)半精车外圆至?30.6 ;2)铣键槽至尺寸A1;3)热处理;4)磨外圆至?300?0.10?0.032 ,键槽深度尺寸为26 ,

0?020?0.032,

加工完毕。求工序尺寸A1。

解:AO是要通过加工保证的尺寸,是封闭环;A1是加工要使用的工序尺寸,需要计算出来,且为增唤;A3也为增环,A2为减环。 A2=15.3-O.O50;A3=15-O.O160,A0=26-O.O20

A0=A1+A3-A2,A1=A0+A2-A3=26+15.3-15=26.3mm

ESA0= ESA1+ ESA3- EIA2, ESA1= ESA0+ EIA2- ESA3=0-0.05=-0.05mm EIA0= EIA1+ EIA3- ESA2, EIA1= EIA0+ ESA2- EIA3=-02+0+0.016=-0.184mm 所以A1=26.3-0.05-0.184mm

4.磨削一表面淬火后的外圆面,磨后尺寸要求为

mm 。为了保证磨后工件表

面淬硬层的厚度,要求磨削的单边余量为0.3±0.05,若不考虑淬火时工件的变形,求淬火前精车的直径工序尺寸。

解:建立尺寸链如图所示,其中Z=0。3±0。05是尺寸链的封闭环;R2=30-0.015mm,是尺寸链的减环;R1是尺寸的增环,待求。解此尺寸链可得到; R1=30.3

+0.035

-0.05

0

mm

由此可求出淬火前精车的直径工序尺寸为; D1=60.6

+0.07

-0.1

mm

5.如图所示一批小轴零件,部分加工过程如下:1.半精车端面A、B,保证两者之间的尺寸A1=49.6?0.1 mm;2.调头,以A面为基准半精车端面C,保证总长度

0A2= 80?0.05;3.热处理;4.以C面为基准磨端面B,保证尺寸A3=300?0.20?0.15 。求端面

B的磨削余量是多少?

【这道题数据有问题,要考的话算出什么结果就是什么,不用管对不对】 6. 用无心磨床磨削一批销轴的外圆,整批工件直径尺寸服从正态分布,其中不可修复废品率为0.82%,实际尺寸大于允许尺寸而需修复加工的零件数占15.87%,若销轴直径公差T?0.17mm,试确定代表该加工方法的均方根偏差?为多少?

解:解:∵若正态分布曲线与公差中心点

z 1 2 2.2 重合的话,则可修废品与不可修废品率是

F(z) 0.3413 0.4772 2.4 4 0.4861 对称分布的,但本题不是对称分布,并且

4.5 可修废品率高,据此可以知道正态分布曲

0.4918 0.499968 0.49999 线顶峰偏离公差中心点且处于右端

∴设偏移量为a

∴有下式:ZA=(0.5T+a)/σ=(0.05+a)/σ

不可修复废品率=[0.5- F(ZA)]%= 0.82%→F(ZA)=0。4918→ZA=2.4 ZB=(0.5T-a)/σ=(0.085-a)/σ

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