机械制造技术基础习题

例：在车床上车一批轴，要求为Φ

025?0.1mm。已知轴径尺寸误差按正待分布，

x=24.96mm,

?σ=0.02mm,问这批加工件合格品率是多少？不合格平率是多少?能否修复？ 解：1）标准化变化

Z=(x-x)/σ=(25-24.96)/0.02=2 2）偏大不合格平率为：0.5-?F2=0.4772

F2=0.5-0.4772=2.28%（不可

修复的不合格品）

3）偏小不合格平率为：0.5-0.49865=0.00135=0.135%（可修复的不合格品）

4）合格品为：1-2.28%-0.135%=97.595%

1. 单项选择

1-1 表面粗糙度的波长与波高比值一般（ ）。

① 小于50 ② 等于50～200 ③ 等于200～1000 ④ 大于1000

1-2 表面层加工硬化程度是指（ ）。

① 表面层的硬度 ② 表面层的硬度与基体硬度之比 ③ 表面层的硬度与基体硬

度之差

④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比 1-22 强迫振动的频率与外界干扰力的频率（ ）。

① 无关 ② 相近 ③ 相同 ④ 相同或成整倍数关系 1-24 自激振动的频率( )工艺系统的固有频率。 ① 大于 ② 小于 ③ 等于 ④ 等于或接近于

4. 分析计算题

4-1 试选择习图5-4-1示三个零件的粗﹑精基准。其中a）齿轮，m=2，Z=37，毛坯为热轧棒料； b）液压油缸，毛坯为铸铁件，孔已铸出。c）飞轮，毛坯为铸件。均为批量生产。图中除了有不加工符号的表面外，均为加工表面。

t A

t B

A C B a）

b） 习图5-4-1

t C c）

4-1答案：

1. 图a：① 精基准——齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则，应选孔A为精基准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 ② 粗基准——齿轮各表面均需加工，不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔A时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。

2. 图b：① 精基准——液压油缸的设计基准是孔B。按基准重合原则，应选孔B为精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔B为统一精基准。② 粗基准——液压油缸外圆没有功能要求，与孔B也没有位置关系要求。而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。

3. 图c：① 精基准——飞轮的设计基准是孔C。按基准重合原则，应选孔C为精基准。以C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔C为统一精基准。② 粗基准——为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴，且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基准。

04-2 今加工一批直径为?25?0.021mm，Ra = 0.8mm，长度为55mm的光轴，材料为45钢，

毛坯为直径φ28±0.3mm的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。 4-2 答案：

5. 确定工艺路线：粗车—半精车—粗磨—精磨

2. 确定各工序余量：根据经验或查手册确定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm，半精车余量=1.0mm，粗车余量=总余量－（精磨余量+粗磨余量+半精车余量）=4－（0.1+0.3+1.0）=2.6 mm。

3. 计算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸=24 mm，粗磨基本尺寸=（24+0.1）=24.1 mm，半精车基本尺寸=（24.1+0.3）=24.4 mm，粗车基本尺寸=（24.4+1.0）=25.4 mm。

4. 确定各工序加工经济精度：精磨IT6（设计要求），粗磨IT8，半精车IT11，粗车IT13。

5. 按入体原则标注各工序尺寸及公差：

00精磨—?24?0.013mm，粗磨—?24.1?0.033mm，半精车—?24.4?0.13mm，粗车

0—?25.4?0.33mm。

0004-3 习图5-4-2所示a）为一轴套零件，尺寸38?0.1mm和8?0、c）、d）.05mm已加工好，b）

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A1 、A2和 A3。

0

10±0.1 8 －0.05 A1 A2

38 －0 0.1

a）

b）

c）

d）

A3 习图5-4-2

4-3答案：

A2 1）图b：基准重合，定位误差?DW?0，A1?10?0.1mm；

02）图c：尺寸A2，10±0.1和8?0.058 0 －0.05 10±0.1 0 8 －0.05 10±0.1 A3 构成一个尺寸链（见习解图5X4-2c），

其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A2和

08?0.050 38 －0.1 是组成环，且

08?0A2为增环，.05c）

习图5-4-3ans

d）

为

减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：

10= A2－8，→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;

?0.05-0.1=EIA2－0，→EIA2=-0.1mm。故：A2?18?0.1mm

03）图d：尺寸A3，10±0.1，8?0，其中尺寸.05和构成一个尺寸链（见习解图5X4-2d）00010±0.1是封闭环，尺寸A3，8?0.05和38?0且38?0A3和8?0.1是组成环，.1为增环，.05为减环。

0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;

0-0.1= -0.1－(ES A3+0)，→ESA3=0。故：A3?28?0.05mm

4-4 习图5-4-4所示轴承座零件，?30?0.030mm

孔已加工

φ30 +0.030

80±0.05 好，现欲测量尺寸80±0.05。由于该尺寸不好直接测量，

故改测尺寸H。试确定尺寸H的大小及偏差。 4-4 答案：

尺寸80±0.05、H和半径R组成一个尺寸链，其中尺寸80±0.05是间接得到的，是封闭环。半径尺寸

习图5-4-4 ?0.0350.015和H是增环。解此尺寸链可得到：H?30?0.05 R?15?0

4-5 答案：

0建立尺寸链如习图5X4-5ans所示，其中A2?26?0.2，是尺寸链的封闭环；00R1?15.3?0是尺寸链的减环；R2?15?0是尺寸链的增环；A1也是尺寸链的增环，.05，.016，

待求。解此尺寸链可得到：

0.05A2?26.3??0.184 mm

H 3、图5为某零件的加工路线图。工序Ⅰ：粗车小端外圆、肩面及端面；工序Ⅱ：车大外圆及端面；工序Ⅲ：精车小端外圆、肩面及端面。试校核工序Ⅲ精车端面的余量是否合适？若余量不够应如何改进？

解：Z3为封闭环

Z3=52+20.5-（50+22） Z3=0.5 ESZ3=0+0-(-0.2-0.3)=0.5

EIZ3=-0.5-0.1-(0+0)=-0.6(余量不够) 将尺寸52?0.5的下偏差改为“-0.3”

0

2、图3所示尺寸链中（图中Ao、Bo、Co、Do是封闭环），那些组成环是增环？那些组成

环是减环？

解： 图3