机械制造工艺第2章 习题与思考题+参考答案 中职 高三 工信版

第2章 习题与思考题参考答案 2－1试分析在车床上加工时，产生下述误差的原因： 1） 在车床上镗孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。 2） 在车床上用三爪自定心卡盘上镗孔时，引起内孔与外圆同轴度误差；端面与外圆的垂直度误差。 答：1）主轴的倾角摆动；主轴轴线与导轨不平行。 2）卡盘误差；卡盘轴线与小拖板导轨不垂直；主轴轴向窜动。 2－2车床床身导轨在垂直平面内及水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差有什么影响，影响程度各有何不同？ 答：由于水平方向是车床的误差敏感方向，所以床身导轨在垂直平面内比水平面内的直线度对车削圆轴类零件的加工误差要小得多。 2－3在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图2－87a、b、c所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除？ 答：a）腰鼓形产生：毛坯误差复映、工件刚度不足、机床导轨误差、工件受热伸长、压杆失稳； b）马鞍形产生：毛坯误差复映、机床刚度不足、机床导轨误差、主轴轴线与导轨在垂直面内不平行； c）锥度产生：主轴倾角摆动、主轴轴线与尾座轴线在水平面内不平行、导轨误差、毛坯误差复映、刀具的受热伸长。 2－4试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆（见下图）时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同？为什么？ 答：垂直面内对加工精度影响大，与卧式车床正好，因为垂直面是转塔车床的误差敏感方向。 2－5设已知一工艺系统的误差复映系数为0.25，工件在本工件前有圆度误差0.45mm，若本工序进给几次方能使形状精度合格？ 答：设为常数，需要进给n次能够达到形状精度要求： 得：; 则;可以解得n=3.32（次） 2－6在车床上加工丝杠，工件总长为2650mm，螺纹部分的长度L＝2000mm，工件材料和母材丝杠材料都是45钢，加工时室温为20℃，加工后工件温升至45℃，母丝杠温升至30℃。试求工件全长上由于热变形引起的螺距累积误差。 答：加工时机床母丝杠螺纹部分的热伸长量为： 11×10-6×2000×10=0.22mm 加工时工件丝杠螺纹部分的热伸长量为： 11×10-6×2000×25=0.55mm 工件冷却后的螺距累计误差为： （mm） 负号表示螺距因工件冷却收缩而变短。 2－7横磨工件时，设横向磨削力Fp＝100N，头架刚度ktj＝5000N/mm，尾座刚度kwz＝4000N/mm，加工工件尺寸如图示，求加工后工件的锥度。 答： 锥度=（0.0134-0.0067）×2/300=0.004467/100 2－8试说明磨削外圆时，使用死顶尖的目的是什么？哪些因素引起外圆的圆度和锥度误差。 答：死顶尖可减少活顶尖内轴承游隙的影响。锥度的影响因素：前后顶尖同轴度、中拖板不对中、前后顶尖刚度差异；圆度的影响因素：鸡心夹的传动力。 2－9在车床上或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时，加工内孔表面的进给次数往往多于外圆面，试分析其原因。 答：加工内孔的刀具或内磨头的刚度要小于加工外圆刀具或砂轮的刚度，产生的弾性変形较大，需要经过多次进给才能逐步消除。 2－10在卧式铣床上铣削键槽，经测量发现靠工件两端深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。 答：两端刚度大于工件中间，铣削过程中两端变形小而中间变形大，因而工件两端铣削深度大于中间。应用调整法前的试切，是逐渐进刀的，铣削力小，变形小，而调整法正式切削是一刀切到深度尺寸的，铣削力大，变形大，让刀严重，因而调整法加工的深度是会小于试切时的深度的。 2－11如图所示床身零件，当导轨面在龙门刨床上粗刨之后便立即进行精刨。试分析若床身刚度较低，精刨后导轨面将会产生什么样的误差？ 答：精刨后导轨面将会产生向上凸起的误差。 2－12车削一批轴的外圆，其尺寸为φ25±0.05mm，已知此工件的加工误差分布曲线是正态分布，其标准差σ＝0.025mm，曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧0.03mm。试求零件的合格率，废品率。工艺系统经过怎样的调整可使废品率降低？ 答：（1）计算平均尺寸 已知公差带中心 TM=25mm 求得= TM-=25-0.03=24.97mm （2）判断工序能力 工序能力系数为： 因Cp＜1，该工序能力严重不足，必然产生不合格品。 （3）计算合格率和废品率 废品率为 Q=0.5-F(z) 查表的：F(z)=0.2881 废品率：Q=0.5-0.2881=21.19% 合格率：Q合格=1-21.19%=78.21% （4）减低废品率的措施 调整车刀，使之向后退刀/2=0.015mm的背吃刀量，使误差曲线分布中心与公差带中心重合，可减小中的不合格品率。但Cp＜1，又增加了尺寸过大的不合格品率