-0.1=
-0.1－(ES
A3+0)，→ESA3=0。故： A3
=
28
0 −0.05
mm
三、计算题（本大题共计 10 分。） 如图示套筒零件，除缺口 B 外，其余表面均已加工,
尺寸分别为
。试分析当加工缺
口 B 保证尺寸
时，有几种定位方案？计算出各
种定位方案的工序尺寸，并选择其最佳方案。
3
关键点： 第一种方案：（本关键点 3 分） 如果可以的话，以 D 面为定位基准。
则工序尺寸为：
8+0.2 0
mm。
第二种方案：（本关键点 3 分）
以
C
面定位，则工序尺寸为
Xc=
7−0.1 −0.2
。尺寸链图是：
8 （
） +0.2
0
Xc
第三种方案：（本关键点 3 分）
150 − 0.1
以
A
面定位，则工序尺寸为
XA=
33+0.05 +0.1
。尺寸链图是：
显然，T8<T15+T40+TXA，该尺寸链没有意义。也就是说，
2
1
（1 分） （2）呈正态分布，无变值系统误差，但均有常值系统误差 （1 分）
第一台机床加工的小轴，其直径全部落在公差内，故无废品。 （1 分）
第二台机床加工的小轴，有部分小轴的直径落在公差带外，成为可修复废品。 （1 分）
从可见，第二台机床产生废品的主要原因是刀具调整不当，使一批工件尺寸 分布中心偏大于公差中心，从产生可修废品。
8
0 −0.05
和构成一个尺寸链（见习解图
5X4-2d），其
中尺寸
10±0.1
是封闭环，尺寸
A3，
8
0 −0.05
和
38
0 −0.1
是组成环，且
38
−
0 0.1
为增环，
A3
和
8
0 −0.05
为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10=
38－
（A3+8），→A3=28mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有： 0.1=0－（EIA3+（-0.05）），→EIA3= -0.05mm;
x 2max = 50.015 − (50 − 0.025 + 3 0.004) = 0.028mm x 2min = 50.015 − (50 + 0.025 − 3 0.004) = 0.002mm
改进的办法是对第二台机床的车刀重新调整，使之再进給 0.002～0.028 mm 为 宜。（2 分）
以 A 面定位时，无论如何加工，无法达到图样尺寸，
XA
8 （
） +0.2
0
即：
8+0.2 0
（mm）。
150 − 0.1
综合考虑上述三种情况，可能第二种方案比较可行。 （结论 1 分）
400 − 0.15
5-13、如图所示。已知工件的相关尺寸 L1
=
70
−0.025 −0.050
，L2
=
60
0 −0.025
习图
5-4-2
所示
a）为一轴套零件，尺寸
38
0 −0.1
mm
和
8
0 −0.05
mm
已加工好，b）、
c）、d）为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸
2
A1 、A2 和 A3。
8
0 －0.05
10±0.1
A1
A2
A3
38
0 －0.1
a）
b） 习图 5-4-2
答案：1）图 b：基准重合，定位误差 DW = 0 ，
一、试分析图中的各定位方案中定位元件所限制的自由度？判断有无欠定位或过定位？是 否合理？如何改进？
6
xz
答：图(a)的三个 V 型块各限制工件的 2 个自由度，共同完成工件的六个自由度（即 X 、Y 、 Z 、 X 、 Y 、 Z ）的限制，属于完全定位，无欠定位和过定位，合理。
图(e)的底平面限制了 3 个自由度（即 Z 、X 、Y ）、圆柱销限制了 2 个自由度（即 X 、Y ）、
，L3
=
20
+0.15 0
，
L3 不便 测量。试重新给出可以测量的尺寸，并标注该测量尺寸及偏差。（10 分）
4
1、(尺寸链 图)
5
5-4.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径φ 11±
0.02mm，第一台加工 1000 件，其直径尺寸按正态分布，平均值 x1 =11.005mm,均 方差1 =0.004mm。第二台加工 500 件，其直径尺寸也按正态分布，且 x2 =11.015mm， 2 =0.0025mm。试求： （1）哪台机床的精度高？ （2）加工中有无变值系统误差和常值系统误差，有无废品产生？如有，可否修 复？并分析其产生的原因及提出改进的方法。
7-6 试分析题 7-6 图中的定位元件所限制的自由度，判断有无欠定位或过定位， 并对方案中不合理处提出改进意见。
答：
题 7-6 图
1
a）V 型块 1 限制了工件 X ，Y 自由度；
x V 型块 2 限制了工件 y 自由度；
z z V 型块 3 限制了工件
自由度；
定位方式属于完全定位。 b）
V型块1
8
0 −0.05
为减环。2－8，→A2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：
0.1=ESA2－（-0.05），→ESA2=0.05mm;
-0.1=EIA2－0，→EIA2=-0.1mm。故：
A2
=
18
+0.05 −0.1
mm
3）图
d：尺寸
A3，10±0.1，
c）
8
0 －0.05
d）
A2
10±0.1
8
0 －0.05
10±0.1
A3
A1 = 10 0.1 mm；
2）图
c：尺寸
A2，10±0.1
和8
0 −0.05
构成一个
尺寸链（见习解图 5X4-2c），其中尺寸 10±0.1
c）
是封闭环，尺寸
A2
和
8
0 −0.0
5
是组成环，且
A2
为增环，
38－00.1 d）
V 型块限制了 2 个自由度（即 X 、 Z ），三个元件共限制了 7 个自由度，出现了重复限制
支承平面
V型块3 V型块2
V型块1
V型块2 圆柱销
支承平面：
Z
，
X
，
Y
自由度；V
形块
1，V
形块
2：
x,
y
。；
不完全定位，无不合理处。
c）平面限制了 Z
，
X
，
Y
自由度；短定位销限制了
X
，Y 自由度；固定
V
型块限制了 Z ， X 。
属于过定位。将固定 V 型块改为活动 V 型块
4-3
（1）第一台机床的精度
6σ =6×0.004=0.024mm 1
（1 分） 第二台机床的精度
CP1
=
T 61
=
0.04 0.024
= 1.67
6σ =6×0.0025=0.015mm 2
（1 分）
CP2
=
T 6 2
=
0.04 0.015
=
2.67
所 以 ， 6 σ <6 σ , 故 第 二 台 机 床 的 精 度 高 。 工 序 能 力 均 足 够