第一章分析結構工藝性
第一章 1-11題確定加工圖示待加工表面應限制的自由度數
a) 保證尺寸l限制沿x移動；繞x轉動保證尺寸a限制沿z移動； 保證孔軸線通過外圓軸線平面限制沿y移動保證孔軸線與底面垂直限制繞y轉動。
v vr ) ) xyz x y 限制五個自由度
b)六個自由度都必須限制保證尺寸l限制沿y移動； 保證尺寸h限制沿z移動； 保證槽底與軸線平行限制繞x，y轉動保證對稱度限制沿x移動和z轉動；
v v ) ))
d) 限制五個自由度 x y x y z c) 限制六個自由度保證尺寸l，h，l2限制三個移動； 保證尺寸l限制沿x移動； 保證與基準a平行度限制繞z轉動。 保證與左孔的平行度限制繞保證與底面平行限制繞x，y轉動。 x，y轉動保證對稱度限制沿y移動和z 轉動；
第一章 1-12題
a)v vr 總體分析法：三爪卡盤+固定後頂尖限制 x y z v r；固定後頂尖 v 分件分析法：三爪卡盤 yz x v 兩者一起限制五個自由度 x v r ) ) yz yz
無過定位，欠定位
) y v y
) z r z
d)v r ) ) y zy z 總體分析法：前後圓錐銷 v v r 分件分析法：前圓錐銷限制 x y z ； v v 浮動後圓錐銷限制 x y v v r ) ) 兩者一起限制五個自由度 x y z y z 無過定位，欠定位
b)v v r ) ) 前後頂尖總體分析法：前後頂尖 x y z y z v v r 分件分析法：前頂尖限制 x y z ； v v 浮動後頂尖限制 x y
兩者一起限制五個自由度，無過定位，欠定位
c)vr 彈性夾頭限制工件四個自由度： yz v （前後頂尖限制彈性夾頭五個自由度： x
無過定位，欠定位
) ) y z v r ) ) yz y z
f)v v r ) ) ) 總體分析：共限制六個自由度 x y z y z x r ) ) 分體分析：底面三個支承釘，限制三個自由度：
z y x v ) v 後面兩個支承釘，限制： z 稜形銷限制： x y v vr ) ) ) 三個短v形塊共限制六個自由度 x y z y z x v r
) ) z x z
共限制六個自由度，無過定位，無欠定位
e)分體分析：前後兩塊組合限制： x
v ) 右側ｖ形塊限制 y ；與前後ｖ形塊組合限制： y
無過定位，無欠定位
第一章第一章補充題： 根據工件加工技術條件， 根據工件加工技術條件，指出工件定位應限制的自由度並確定定位方案
解：(a)為保證尺寸100,限制___；為保證對稱度,限制___；為保證垂直度（或平行度）,限制____ 定位方案: (b) 為保證尺寸15,限制___ ；為保證對稱度,限制___；為保證垂直度,限制_____ :
定位方案:
(a)(b)
第一章補充題： 根據工件加工面的技術條件， 根據工件加工面的技術條件，指出工件定位應限制的自由度並確定定位方案
第一章補充題： 根據工件加工面
的技術條件， 根據工件加工面的技術條件，指出工件定位應限制的自由度並確定定位方案
第二章習題：2-3, 2-4
2-3 試分析在車床上加工時，產生下述誤差的原因： 1)在車床上鏜孔時，引起被加工孔圓度誤差和圓柱度誤差。 2）在車床三爪自定心卡盤上鏜孔時，引起內孔與外圓同軸度誤差； 端麵與外圓的垂直度誤差。
2-4 在車床上用兩頂尖裝夾工件車削細長軸時，出現圖3-80a,b,c 所示誤差是什麼原因，分別可採用什麼辦法來減少或消除
中心架與跟刀架
第二章習題：2-11, 2-12
2-11 試說明磨削外圓時，使用死頂尖的目的是什麼？哪些因素引起外圓的圓度和錐度誤差 2-12在車床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的內外圓柱表面時， 加工內孔表面的走刀次數往往多於外圓,試分析其原因
第二章習題：2-14, 2-15
2-14在臥式銑床上銑削鍵槽，經測量發現靠工件兩端深度大於中間，且都比調整的深度尺寸小。試分析這一現象的原因。 2-15如圖所示床身零件，當導軌面在龍門刨床上粗刨之後便立即進行精刨。
試分析若床身剛度較低，精刨後導軌面將會產生什麼樣的誤差？
第二章補充題：
假設工件的剛度極大，且車床頭、尾架剛度k頭》k尾，試分析下列三種加工情況下，加工表面會產生何種形狀誤差？ a) 加工外圓面將產生左小右大的圓柱度誤差 b）端麵形狀根據工件在切削力作用下的偏轉和刀架偏轉的相對角度變化而不同，形成內凹或者外凸端麵，也可能沒有平面度誤差 c）工件的偏轉角度隨位置不同而不同，由此造成工件加工成鞍形，產生圓柱度誤差
第二章補充題：
外圓磨床加工帶鍵槽的細長槽，工具機的幾何精度很高，且床頭、尾架剛度k頭》k尾，試分析只考慮工藝系統受力變形影響下，往復一次後，被加工軸頸在軸向和徑向軸向和徑向將產生何種形狀誤差？採取何措施可提高警惕軸向和徑向加工後的形狀精度？ 1）軸向：
下列三種形狀誤差的合成：工件剛度低而產生腰鼓形； k頭 >k尾而使靠近尾架處直徑》靠近頭架處直徑；砂輪在軸頸兩端超出量過大時，因砂輪與工件接觸面積的變化使兩端產生錐形； 2）徑向：鍵槽使徑向剛度不相等，產生圓度誤差；鍵槽口塌陷採取的措施：
無進給多次走刀；控制砂輪超出量，並使砂輪在各處停留時間均勻；盡量磨削後再加工鍵槽
第二章補充題：
加工通槽,試分析在只考慮工藝系統靜誤差影響的條件下,造成加工後通槽側面與工件側面a平行度誤差的主要因素 1. 夾具左側定位元件的定位表面與定向鍵槽側面間的平行度誤差 2. 夾具定位鍵與銑床工作台t形槽之間的配合
間隙 3. 銑床工作台t形槽側面對工作台燕尾槽導軌的平行度誤差
第二章補充題：
在車床上加工心軸，粗、精車外圓及臺肩面，經檢測發現外圓面有圓柱度誤差，臺肩面對外圓軸線有垂直度誤差，試從工具機幾何誤差的影響，分析產生以上誤差的主要原因
第二章補充題：
圖示零件的a、b、c面， φ10h7及φ30h7孔均已加工。試分析加工φ12h 時，選用哪些表面定位最合理？為什麼？
分析：應限制的自由度數為：除沿φ12軸線方向的移動外的其餘5 個自由度定位方案1：
選用a面為主要定位基準，限制三個自由度（保證尺寸40以及加工孔軸線與底面平行）；以φ30孔為第二基準，用短圓柱銷定位，保證尺寸30；用稜形銷給φ10孔定位，保證加工孔軸線與工件的對稱線垂直。 問題：定位方案1 哪個較好？
問題：定位方案1、2哪個較好？ 定位方案2：
用a面為主要定位基準；用稜形銷給φ30定位，限制左右
移動；用兩支承釘給b或c面定位，限制前後移動和乙個轉動
第四章習題 4-5
i為主軸孔，加工時希望加工餘量均勻，試選擇加工主軸孔的粗、精基準
粗基準以孔i為粗基準，加工與導軌兩側接觸的兩平面遵循保證加工餘量合理分配的原則精基準以與導軌兩側接觸的兩平面為精基準，加工i孔和其它孔以及上頂面，遵循基準統一原則和基準重合原則
第四章習題 4-6：選擇粗、精加工基準
a)圖：以外圓面和左端麵為粗基準加工a面和內孔，一次裝夾完成， 用工具機精度保證垂直度公差；以內孔和a面為精基準加工外圓和另一端面 b)圖：液壓缸希望壁厚均勻，以不加工左端外圓和左端麵為粗基準， （外圓面被夾持面長，限制了四個自由度）加工右端階梯孔和端麵； 以已加工的孔和端麵為精基準加工左端外圓和孔及環槽
第四章習題 4-6：選擇粗、精加工基準
c)圖：以右孔和右端麵（或內底面）為粗基準加工左端外圓 （或者各外圓）、內孔和各端麵（保證各表面相互位置要求的原則）；以已加工的左端外圓和端麵為精基準加工右端麵
第四章習題 4-9：選擇粗、精加工基準
1）加工中心上加工：原工藝安排沒有遵循先加工平面，後加工孔的原則 2）在流水線上加工：底面作為定位基準，在精加工其它表面前應先精加工底面（基準）
第四章補充題：選擇粗、精加工基準
圖示為一鍛造或鑄造的軸套，通常內孔加工餘量較大，外圓的加工餘量較小，試選擇粗、精基準
分析：因為外圓加工餘量小， 根據加工餘量合理分配的原則， 以外圓為粗基準加工孔，保證外圓表面不會在加工過程中由於加工餘量小而留
下毛面；再以孔為精基準加工外圓，
第四章習題4-13：尺寸鏈計算
l4l3 l2
解：測量尺寸l4，四個尺寸組成的尺寸鏈中：封閉環為l3，增環：l2，l4；減環：l1
20 = 60 + l 4 70 l 4 = 30 mm es l 4 = + 0 . 1mm
l1+ 0 . 15 = es l 4 + 0 ( 0 . 05 )
0 = ei l 4 0 . 025 ( 0 . 025 _ ei l 4 = 0 mm
+ ∴ l 3 = 30 0 0 .1 mm
第四章習題4-14：尺寸鏈計算
l3 l l1 l2 l4
0 -0.05
解答提示：可測量l或者l』； l1=45
+0.025
l3 l'
l2=30 1)
0l3=5+0.30
l4=0±0.25
測量l，則l1，l2，l3 ， l4和l 組成尺寸鏈；
l3為封閉環，l1為增環，l，l2 ， l4為減環 2) 若測量l′，則2l1，l3和l′組成尺寸鏈；l3為封閉環，2l1為增環，l′為減環
2l1第四章習題4-15：尺寸鏈計算, 尺寸鏈計算,
解答提示：這是個公差分配的問題 1) l1=40， l2=l3=15， l4=10 組成尺寸鏈，工序2，3分別保證尺寸l2 l3， 工序1保證尺寸l1，因此l4為封閉環（間接保證的尺寸） 2) 將封閉環尺寸l4的公差分配給其它組成環： 設tl1 = tl2 = tl3=0.
1003）將l1的公差按入體原則標註40 4）畫尺寸煉圖並計算 es1，es2
-0.1
，又設 es1=es2 ei1，ei2
ei1=ei2
第四章習題4-16：尺寸鏈計算
解答提示：l1=15.250-0.
05，l3=15+0.018+0.0075， l2=0±0.
025 l4=4+0.20和h組成尺寸鏈，直接可以保證的尺寸有l1，l2 ，l3，h；l4為封閉環（間接保證的尺寸） 增環：l2，h；減環l1；l3既可看成增環也可是減環（因其基本尺寸=0） 解得：
h=4.25+0.107+0.
0175=4.2675
+0.0895 0
第四章習題4-18：尺寸鏈計算
某零件的軸向尺寸如圖a),軸向尺寸加工工序如圖b),c),d，試校核工序圖上標註的工序尺寸及公差是否正確（加工符號表示本道工序的加工面）
解：先校核 b)圖上的工序尺寸：計算由a),b),c)圖有關尺寸組成的尺寸鏈， l1=40.
30-0.1 l2=10.40-0.
2 l3=100-0.1 l4=40
0 -0.3因l3
和l4是圖紙上要求的尺寸， 不必校核，因此校核工序尺寸l1 或l2 。現認可l1，校核l2
第四章習題4-18：尺寸鏈計算
畫尺寸煉圖，確定封閉環l4 （因該尺寸是在加工大端端麵後自然形成的） 解得l2=10.3+0.10 ，可知，原工序尺寸（10.
40-0.2）不正確也可以認可l2，校核l1 2）校核d)圖工序尺寸是否正確該工序是最後一道工序，與該工序尺寸有關的尺寸是l4和槽深l5 =10+0.40 解尺寸鏈得l6=30.
-0.3-0.4 可知，原工序尺寸（300-0.
3）不正確
鏈計算如圖為箱體簡圖（圖中只標有關尺寸），分析計算： （1）若兩孔分別都以m面為基準鏜孔時，試標註兩孔的工序尺寸 （2）檢驗孔距時，因80±0.08mm不便於直接測量,故選取測量尺寸為a1,試求工序尺寸a1及其上下偏差。
解: (1)以m面定位加工 ，兩孔的工序尺寸分別為50±0.1和l，計算工序尺寸l.
在尺寸鏈，封閉環是80 ±0.08
，其公差小於50 的公差值，因此需重新分配公差解尺寸鏈得： l=130±0.04mm， 50±0.04mm
解: (2)直接測量的尺寸為：a1 ，及兩孔直徑，尺寸80 ±0.08 在測量工序中是間接得到的，因此是封閉環是80 ±0.08
80 = a1 + 7.5 + 7.5 0.08 = 0 + 0 + ei a
0 05 a1 = 65 +0..08 mm
a1 = 65mm es a = 0.05mm ei a = 0.08mm
0.08 = 0.0175 + 0.0175 + es a
第四章補充題：尺
如圖為活塞零件（圖中只標註有關尺寸），若活塞銷孔 φ 54 +00.018 mm 已加工好了，現欲精車活塞頂面，在試切調刀時，須測量尺寸a2， 試求工序尺寸a2及其偏差。 解：
孔半徑尺寸 27，a2，110.6三尺寸組成尺寸鏈，且尺寸110.6在測量中是間接得到的，因此是封閉環，其餘都是增環
寸鏈計算
110.6 = a2 + 27 0.05 = 0.009 + es 2 0.05 = 0 + ei 2
0 041 a2 = 83.6 +0..05 mm
a2 = 83.6mm es 2 = 0.041mm ei 2 = 0.05mm
第四章補充題：尺寸
鏈計算如圖所示襯套，材料為20鋼，30 0 0.021 mm 內孔表面要求磨削後保證滲 φ + + 碳層厚度為 0.8 0 0.
3 mm，磨削前精鏜工序的工序尺寸 φ 29.8 +00.021 mm 試求：
精鏜後熱處理時滲碳層的深度尺寸及偏差。 解：設滲碳層的深度為t， 畫尺寸煉圖，封閉環為最後的滲碳層厚度，尺寸15 為減環，其餘為增環
0.8 = t + 14.9 15 0.
3 = 0.0105 + est 0 0 = 0 + ei t 0.0105 t = 0.
9 + 0..2895 mm + 0 0105
t = 0.9mm est = 0.2895mm ei t = 0.0105mm
第六章習題 6-3：定位誤差計算: 誤差計算:
b方案: 1) 關於對稱度的定位誤差:δdw =0 2)關於工序尺寸54的定位誤差:
δdw = δjw+δjb =td/2 δdw = 0.05-0.1×0.
707=0.0207
td 2 sinα2
c方案: 1) 關於對稱度的定位誤差: δdw = δjw + δjb =0.
08 δjw =dmax-dmin=0.06 (考慮任意邊接觸) δjb=0.02（考慮同軸度） 定位面是內孔,工序基準是外圓軸線,不在同一要素上,兩誤差相加 2)關於工序尺寸54的定位誤差:
δdw = δjw + δjb =0.13 δjb=0.02+0.
05=0.07 δjw =dmax-dmin=0.06
d方案: 1) 關於對稱度的定位誤差:δdw = δjb =td/2 =0.
05 2)關於工序尺寸54的定位誤差: δdw = 0 方案比較: 1)由於c、d方案關於對稱度的定位誤差 >對稱度公差,不能用 2) b方案：
關於工序尺寸54的定位誤差: δdw = 0.0207，只佔該工序尺寸公差的15%； 關於對稱度的定位誤差：
δdw = 0，因此該方案可用
關於同軸度誤差引起的定位誤差: 如下圖,工藝基準為孔的下母線,而定位基準為軸的中心線,若外圓及孔的尺寸無誤差,則引起工序基準位置變化的原因為孔軸的同軸度誤差,工序基準位置最大的變動量=t(同軸度公差值),即δdw =δjb =t; 若考慮外圓
和孔的尺寸的公差td和td,則δjw = δdw =δjb+ δjw
td 2 sinα2
; δjb =t+ td/2;
第六章習題 6-4：定位誤差計算
d = φ 35
+ 0.025 0
h = 38.50+ 0.2
d = φ 80 001 .
td基準位置誤差 δjw =
2 sinα
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