八、制订下述零件的机械加工工艺过程,具体条件:45钢,圆料ф70,单件生产。
(12分)
其余
工序1:粗测各外圆、端面、钻Φ14孔,精车Φ40外圆及端面;以Φ40为基准面,精镗Φ30孔,精车Φ60及端面(车床)。
工序2:铣键槽(铣床);工序3:钻4-Φ6孔(钻床);工序4:去毛刺(钳工台)
四、图示拨叉零件,材料HT300,单件小批生产(12分)
1.对零件进行工艺分析。
2.制订该零件的加工工艺过程。
其余
A
±
工序1: 粗精铣尺寸40左右端面(铣床);工序2: 钻绞Φ24孔(车床)
工序3: 粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面(铣床);工序4: 钻攻M8螺纹孔(钻床) 工序5: 去毛刺(钳工台)
1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b
【答案】B 结构的工艺性好,钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直,否则钻头易引偏,甚至折断。
2. 图示毛坯在铸造时内孔2与外圆1有偏心。
如果要求:(1)与外圆有较高同轴度的孔;(2)内孔2的加工余量均匀。
请分别回答如何选择粗基准为好?
1
1
2
2
【答案】(1)为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面,即1为基准加工内孔,加工后孔壁厚薄均匀。
(2)因要求内孔2的加工余量均匀,则以内孔2自为基准加工,即可保证。
3.从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好,并说明理由?
【答案】右边的结构(B)较好,支承孔内安装滚动轴承时,应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径,以便于拆卸方便。
5. 图示零件的A 、B 、C 面,710H φ及730H φ孔均已经加工。
试分析加工712H φ孔时,
选用哪些表面定位比较合理?为什么?
答:选A 面(定位元件为支承板)、730H φ孔(定位元件为圆柱销)、710H φ(定位元件为削边销)作为定位基准。
选730H φ孔和A 面可以符合基准重合原则。
6.从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b
答:图示b方案较好,凹槽尺寸相同,可以减少刀具的种类,较少换刀的时间。
7.下图中存在结构工艺不合理之处,并说明理由。
【答案】
为便于装配,在设计不穿透的柱销孔和柱销时,应设置逸气口,以便装入销钉。
8.从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b
【答案】图A中孔太深,加工不方便,而图B结构中孔加工较容易。
9.指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由?
答:图示a 方案较好,a 方案先以导轨面为粗基准加工床腿,再以床腿为精基准加工导轨面,这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀,提高导轨面的耐磨性。
10.
从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好,并说明理由?
b 方案有利于空气排出。
39.6
1.00
+ ,插键槽至尺寸A ;
A (设热处理后内孔无胀缩)。
(18分)
解:(1)建立加工艺尺寸链,3
.00
46+为封闭环∑A
得工序尺寸225
.00275.005.08.458.45+++==mm A
2. 有一小轴,毛坯为热轧棒料,大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨,外
圆设计尺寸为
0013
.030-φ,已知各工序的加工余量和经济精度,试确定各工序尺寸及偏差、
毛坯尺寸和粗车余量,并填入表中。
(8分)
3. 图示齿轮箱部件,根据使用要求,齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在1~1、75mm 范
围内。
若已知各零件的基本尺寸A1=101mm ,A2=50mm ,A3=A5=5mm ,A4=140mm ,试确定这些尺寸的公差及偏差?(12分)
【答案】解:(1) 画出装配尺寸链图,确定各环属性
A1 A2
A ∑为封闭环;A1,A2为增环;A3,A4,A5为减环,
A ∑j =1,T A ∑=0、75,则A ∑=175
.00+
(2)极值法(各环设公差相等)
1)各环平均公差T M (Ai )=T A ∑/(n-1)=0、75/(6-1)=0、15 因A3,A5尺寸小且不难加工,可取T A3=T A5=0、1 又A1,A2较大且难加工,取T A1=T A2=0、2,则T A4=0、15 2) 按入体原则,取
A1=1012.00+,A2=502.00+,A3=A5=501.0-,A4=140015.0-
3) 验算ES(A ∑)=∑ES(Ai )-∑EI(Ai )=0、75, EI(A ∑)=∑EI(Ai )-∑ES(Ai )=0。
故正确。
4. 如图所示零件,镗孔前表面A,B,C 已经过加工。
镗孔时,为使工件装夹方便,选择A 面为
定位基准,并按工序尺寸L 进行加工。
为保证镗孔 后间接获得设计尺寸 100±0.15符合图样规定的要求,试确定L 尺寸的范围(基本尺寸及偏差)。
(10分)
答:(1) 画出工艺尺寸链图:
(2) 计算基本尺寸:L3=L+L2-L1, 100=L+80-280, L=280+100-80=300
计算L 的上偏差=0.16, 下偏差=0.01 所以:L=300016
.001.0++mm
5.图示套筒工件,在车床上已经加工好外圆、内孔及各表面,现在需要在铣床上以 端面A 定位铣出表面C ,保证尺寸02.020-mm ,试计算铣此缺口时的工序尺寸。
(10分)
答:画出加工的工艺尺寸链:0A 为封闭环,由极值法知道,A1=0
05.09.44-
−→−
五.应用题1.某小轴上有一外圆,直径为628h φ,表面粗糙度为0、8μm ,其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。
生产类型为成批生产,毛坯为普通的热轧圆钢,试计算各次加工的工序尺寸和公差,并填入下表。
(8分) 2.图示套筒零件,毛坯为棒料,机械加工路线为:车左端面-车外圆-调头车右端面,保证设计尺寸0
17.050-,钻小孔10φ,镗大孔20φ。
(12分) (1)按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。
(2)考虑测量基准与设计基准的不重合,试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。
(3)当所求位置的大孔深度尺寸为40、25,套筒总长为50时,是否满足设计要求?这是工序检验中的什么现象?
(1
0A 为封闭环,由极值法知,=17.0-
(2
0A 为封闭环,由极值法知,1A =36.017.040+
-
(3)大孔深为40、25,套筒总长为50时,得出,
50-40、25=9、75,而9、75满足设计尺寸要求;这是检验工序中称之的“假废品”现象。
3.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。
解:工艺过程安排如下表
工序工步定位基准(面)
1 车端面,钻、扩、铰7
20H
φ孔外圆
2 车另一端面及外圆20
φ端面及内孔
3 拉键槽内孔及端面
4 钻、扩、铰3-7
10H
φ孔内孔及端面
题4图题5图
9 精镗大、小头孔端面A与孔
10 珩磨大、小头孔端面A与孔
工序工步定位基准(面)
1 铣两端面端面
2 钻、扩小头孔端面A
3 半精镗小头孔端面A
4 扩大头孔端面A与小头孔
5 粗镗大头孔端面A与小头孔
6 铣油塞孔平面端面A与大、小头孔
7 钻油孔端面A与大、小头孔
8 半精镗大头孔端面A与小头孔
4.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的
定位基准。
42.如图所示为轴套零件加工40mm沉孔的工序参考图,其余表面均已加工,因沉孔孔深的设计基准为小孔轴线,而尺寸300.15mm又很难直接测量,问能否以测量孔深A来保证?并计算A的尺寸与偏差。
答.因采用直接测量孔深A,其测量基准为右端面,与设计基准不重合,
故需进行尺寸换算。
画尺寸链图,并确定其封闭环与增、减环计算:30=20+25-A,
A=15+0.15=+0.1+0-EIA, EIA=-0.05-0.15=-0.1-0.05-ESA, ESA=0
A=15-(或14.95)
工序号工序内容定位基准
1 铸造
2 铣削两端面对称端面
3 钻、扩、绞¢20H8孔至尺寸R20外圆,一端面
4 粗、精铣底面A保证尺寸25,并注意
保持底面厚薄均匀
φ20H8孔
5 铣削表面B、C,保证底面厚度15 底面A,一端面
6 钻削底面2—¢10孔至尺寸要求底面A,φ20H8孔
7 检验
八、试制定图示零件(单件小批生产)的工艺路线。
(12分)
°
工序1:粗车各外圆、端面、Φ60圆孔;精车Φ200外圆与端面,精镗Φ60孔;精车Φ96外圆、端面B与端面C(车床)
工序2:插槽(插床);工序3:钻6-Φ20孔(钻床);工序4:去毛刺(钳工台)。