第一次作业(部分解答):1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ) 3. 如下图所示,镗孔时工件内孔直径为mm 50φ,镗刀的几何角度为ο10=o γ,ο0=s λ,ο8=o α,ο75=r K 。
若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=,试检验镗刀的工作后角o α。
解答:在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值,求得:)cos(cos )tan(tan s s so o oe θλλθαα++=(1)代入(1)式求得:1510.tan =oe α, 第二次作业部分答案:6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车;(C. YT5(P30)) ⑵ HT200铸件精车;(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。
( F .YG6X(K10))A .YG3X(K01)B .W18Cr4VC .YT5(P30)D .YN10(P05)E .YG8(K30)F .YG6X(K10)G .YT30(P01)7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、o α)1)K:细长轴刚性不足,取90°;r2)λ:取正刃倾角。
(0~5°)s3)γ:刚性不足的情况下,前角应取正值,并根据不同的材质尽可能取o较大的值。
4)α:刚性不足的情况下,后角应取正值,并根据不同的材质尽可能取o较小的值。
第四次作业部分解答:4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件,如下图所示,各加工一批细长轴,加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形,2号车床产品出现鞍形,3号车床产品出现锥形,试分析产生上述各种形状误差的主要原因。
解答:(a) 主要原因:工件刚性差,径向力使工件产生变形,“让刀”;误差复映。
(b)主要原因:工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行,如:两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等;工件刚性强,但床头、尾座刚性差;误差复映等。
(c) 主要原因:刀具的磨损;机床前后顶尖在水平方向偏移;误差复映等。
5.在车床上车削一批小轴,经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24%,小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%,若小轴的直径公差mm=,整批工件的实际尺寸按正态分布,试确定该工序的均.0T16方差σ,并判断车刀的调整误差为多少解答:已知:T=,可修复废品率=24%=,不可修复废品率=2%=查表:71.0=a z 05.2=b z求出:039.0=∆6、在自动车床加工一批小轴,从中抽检200件,若以0.01 mm 为组距将该批工件按尺寸大小分组,所测数据如下若图纸的加工要求为φ1514.004.0+-mm ,试求:⑴绘制整批工件实际尺寸的分布曲线 ⑵计算合格率及废品率⑶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 解答:024.0)3)0832.15145.15(4)0832.15025.15(2)0832.15015.15((2001222≈⨯-++⨯-+⨯-⨯=Λσ加工要求:14.004.015+-φ, 96.14min =x , 14.15max =x公差带中心: 05.15214.1596.14≈+=T x合格率=+==%; 废品率==% 第五次作业部分答案3.切削加工时可以采用哪些措施减小加工表面粗糙度答:减小表面粗糙度值的办法有刀具几何参数,工件材料和加工因素等方面。
①刀具方面:a 减小主偏角,副偏角,增大刀尖圆弧半径,都可以降低残留面积高度,减小表面粗糙度值。
b 适当增大前角,可减小变形,有利于减小表面粗糙度值。
c 适当增大后角,可减少刀具与工件的摩擦和挤压,有利于减小表面粗糙度值。
d 正值的刃倾角使切屑流向工件待加工表面,可以防止切屑拉毛已加工表面。
e 车刀刃磨后,进行研磨,减小刀具的表面粗糙程度值,有利于减小表面粗糙度值。
②工件材料:塑性材料的塑性越大,切削变形越大,与刀具的粘接作用增加,表面粗糙度值增大。
利用物理方法对材料进行退火、正火、时效、调质等办法能提高材料的力学性能,有利于减小表面粗糙度值。
③加工因素:a 进给量影响残留面积高度,进给量减小,表面粗糙度值减小。
b 选择适当的切削速度,避开出现积屑瘤,有利于减小表面粗糙度值。
c 选用适当的乳化液,增加润滑性能,减小刀具与工件的摩擦,有利于减小表面粗糙度值。
第六次作业答案1.图示零件,毛坯为mm 35φ棒料,批量生产时其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工艺过程的组成。
机械加工工艺过程:①在锯床上下料;②车一端面钻中心孔;③调头,车另一端面钻中心孔;④将整批工件靠螺纹一边都车至mm 30φ;⑤调头车削整批工件的mm 18φ外圆;⑥车mm 20φ外圆;⑦在铣床上铣两平面,转ο90后铣另外两平面;⑧车螺纹、倒角。
2.图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图,试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。
设计基准、定为基准、测量基准均为1面,基准重合。
3.试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准(粗、精)应如何选择1)以Φ180外圆为粗基准,加工Φ60外圆及左侧两端面;2)以Φ60外圆为精基准,加工Φ180外圆、右侧大端面以及Φ40内孔,保证大端面与内孔的垂直度要求;3)以内孔为精基准(心轴定位),加工Φ180外圆、Φ60外圆以及齿轮轮齿。
第七次作业答案: 1.某铸件箱体的主轴孔设计要求为φ180J6(018.0007.0+-),在成批生产中加工顺序为:粗镗——半精镗——精镗——浮动镗,其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。
试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差,填入表内。
2、 在成批生产的条件下,加工下图所示零件,其工艺路线如下:①粗、精刨底面;②粗、精刨顶面;③在卧式镗床上镗孔。
i 粗镗、半精镗、精镗孔;ii 将工作台准确地移动mm )03.080(±后粗镗、半精镗、精镗760H φ孔。
试分析上述工艺路线有何不合理之处,并提出改进方案。
解答:不合理之处:不符合粗精分开的原则。
改进后的方案:① 粗刨底面;② 粗刨顶面; ③ 粗镗Φ80孔; ④ 粗镗Φ60孔; ⑤ 精刨底面; ⑥ 精刨顶面;⑦ 半精镗Φ80孔、Φ60孔; ⑧ 精镗Φ80孔、Φ60孔;3、 如下图所示为被加工零件,要求保证尺寸6±0.1mm 。
由于该尺寸不便测量,只好通过测量尺寸L 来间接保证。
试求测量尺寸L 及其上、下偏差,并分析有无假废品现象存在 解答:尺寸链如图所示。
封闭环:1.060±=L 增环:L 减环:005.0236-=L01.0210-=+-=EIL ESL ESL ESL检验中如果L 尺寸超差,可能出现假废品现象。
此时应同时检验L 1 、L 2尺寸,如果有超差,则为废品。
4、 下图所示为轴套零件,在车床上已加工好外圆、内孔及各面,现许在铣床上铣出右L L 0L 1 L 2端槽,并保证尺寸mm 006.05-及mm 2.026±,求试切调刀时的度量尺寸H 、A 及其上下偏差。
解答:尺寸链1如下图所示, 封闭环:2.026±依据尺寸链公式可求出:1.005.06++=A尺寸链2如右图所示封闭环:006.05-依据尺寸链公式可求出:02.006.025--=H5.下图所示为箱体零件(图中只标注了有关尺寸),试分析计算: ⑴ 若孔1O 、2O 分别都以M 面为基准镗孔时,试标注两镗孔工序的工序尺寸; ⑵ 检验孔距时,因mm )08.080(±不便于测量,故选测量尺寸1A ,试求工序尺寸1A 及其上下偏差;⑶ 若实测尺寸1A 超差了,能否直接判断该零件为废品 解答:(1)以M 为基准镗孔,工序尺寸L 1、L 2如右图所示,尺寸链如右中图所示。
封闭环:08.0800±=L 反计算求L 1、L 2取:1.01=TL 06.02=TLAHL 0L 2L 1L 1为协调环,03.0502±=L 求出:05.01301±=L (2)尺寸链如右下图所示。
封闭环:08.0800±=A增环:0175.003220+==A A 求出:045.008.0140+-=A第八次作业答案:⒈ 如图所示为被加工零件(仅注有关尺寸),其工艺过程如下∶工序1∶铣上下两端面至尺寸A 125010018=++.. mm;工序2∶钻孔d ,铣沉孔D 至深A2;工序3∶磨顶面至零件尺寸要求;(25005001--..,100024+.) 试确定工序尺寸A2及磨削余量Z 。
解答:计算A 2,提取右图尺寸链。
其中:封闭环2400010.+=A增环:A 2,010050325..--=A减环:180100125..++=A根据极值法公式,求出:350230210..++=A计算Z ,提取右图尺寸链。
其中:封闭环2400010.+=A增环:350230210..++=A , 减环:Z根据极值法公式,求出:2301100..++=Z , Z min=2.下图(a )所示为轴套零件简图(图中只标注了有关的轴向尺寸),按工厂资料,其工艺过程的部分工序如图(b )所示:工序Ⅴ,精车小端外圆、端面及台肩;工序Ⅵ,钻孔;工序Ⅶ,热处理;工序Ⅷ,磨孔及底面;工序Ⅸ,磨小端外圆及肩面。
试求工序尺寸A 、B 及其偏差。
解答:分析工艺过程,尺寸30550..±=A 及300023.+=B 分别为某尺寸链封闭环。
加工过程如右图所示,提取尺寸链(1)尺寸链(1)中:300023.+=B 为封闭环。
增环:100226.+=C ,100326.+=C减环:B根据极值法公式,求得:01029.-=B提取尺寸链(2),其中: 封闭环:30550..±=A增环:10251..±=C ,100326.+=C ,A减环:01029.-=B 根据极值法公式,求得:02033..-=A3.某零件的加工路线如图所示:工序Ⅰ,粗车小端外圆、轴肩及端面;工序Ⅱ,车大端外圆及端面;工序Ⅲ,精车小端外圆、轴肩及端面。
试校核工序Ⅲ精车小端外圆端面的余量是否合适若余量不够应如何改进最小余量须≥0。
解答:提取尺寸链(15Z 为封闭环。
提取尺寸链(2),4Z 104.min -=Z ,不合理。
改进: 将尺寸 0500505352..--⇒4.图(a )所示为某零件简图,其部分工序如图(b )、(c )、(d )所示。