机械制造技术基础计算题

标注如图1所示端面车刀的?0、?0、?0?、γκ、γκ'、?s(>0?)六个角度，并画图标

注切削层参数a p 、a w 、a c 和进给量f （10分）。

图1 端面车刀

1. 图2所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。试分析直齿圆柱齿轮的母线、导线分别是什么线？分别用什么方法形成？分别需要几个成形运动（用图中符号表示）？列出全部传动链，并分别说明是内联系还是外联系（10分）。

图2 滚切直齿圆柱齿轮传动原理图

答：

母线：渐开线，由展成法形成，需要一个复合的表面成型运动，可分解为滚刀旋转运动11B 和工件旋转运动12B ；

导线：直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴向运动2A 。

展成运动传动链：滚刀----4----5---x u ----6-----7-----工件，滚刀旋转运动

11B 和工件旋转运动12B 之间保持严格的相对运动关系，属于内联系传动链；

主运动传动链：电动机-----v u ---3----4----滚刀，与动力源直接相连，属于

外联系传动链；

进给运动传动链：工件-----7-----8-----f u -----9-----10------刀架升降丝

杠，工作台为间接动力源，属于外联系传动链。

3. 零件部分设计要求如图3所示，上工序已加工出002.020－Φ，0

05.035-Φ，本工序

以如图4所示的定位方式，用调整法来铣削平面。 试确定工序尺寸及其偏差。

（10分）

05.035-Φ

， 图3

图4

解：在本题中有三个设计尺寸和一个加工余量。可以建立三个设计尺寸链和一个余量尺寸链（在此题中可以不建）。

在本题中包含三个工序尺寸，20φ端工序尺寸A ，35φ端工序尺寸B ，完工尺寸H 。

建立如下图(a)、(b)、(c)尺寸链。

由尺寸链得：0

10.01/2/210A D mm -==，020.025/2/217.5B D mm -==，根据第三个尺寸

链可得：对于H ，/2B 为减环，其余为增环

则工序尺寸H 为：3/2/2103217.524.5H A D B mm =+-=+-=

极限偏差，根据公式

(a) (b)

(c)

带入式中可以求得：00(0.025)0.025ES mm =+--=+

4. 如图5所示，以外圆柱面在V

形块上定位，在插床上插内键槽，已

知外径003.050－＝ΦA ，内径 φ φ 005

.035-ΦH

05.0030+Φ=d ，外径A 对内径d 的同轴度允差为φ,试计算加工尺寸H 的定位误差。

解：外圆柱面在V 形块上定位，定位基准为外圆柱面的中心线，外圆柱面为定位基面。W ?，B ?的方向均与工序尺寸H 的方向相同，所以0,0αγ==o o 。

由于外圆柱面制造公差d T =，则基准位移误差为：

工序基准为内圆柱面的下母线，与定位基准不重合，会产生基准不重合误差。则

基准不重合误差为：

工序基准与定位基准有公共变量d T ，当定位基准变化时，工序基准呈反

向变化，因此加工尺寸H 的定位误差为：

加工下述零件，以B 面定位，加工表面A ，保证尺寸10＋0.2mm ，试画出尺寸链并求出工序尺寸L 及公差。（8分）

七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸-0.16mm ，试计算定位

误差并分析这种定位是否可行。（8分）

八、试制定图示零件（单件小批生产）的工艺路线。（12分） α=90

0 图5

一、

°

加工下述零件，要求保证孔的尺寸B ＝30＋，试画出尺寸链，并求工序尺寸L 。

（8分）

七、滚斜齿时需要多少种运动？列出每条运动链的首末端元件及计算位移。（8

分）

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）

九．在一杆状形工件铣键槽，要求保证尺寸50-0.2mm 与-0.16mm ，设计该工件的定位

方案，并进行定位误差分析。（10分）

四、 加工下

述零件，以B 面定位，加工表面A ，保证尺寸10＋0.2mm ，试画出尺寸链并求出工序尺寸L 及公差。（8分）

五、 指出下列定位方案所消除的自由度。（8分）

六、 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

±

3．图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔

05.0040+φmm 需淬硬，键槽尺寸深度为30.0046+mm 。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至10.006.39+φmm 。2）插键槽，工图2 齿轮孔的局部图

序尺寸为A 。3）淬火热处理。4）磨内孔至05.0040+φmm ，同时保证05.0040+φmm （假设

磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。 解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。

（2

尺寸3.0046+

43所示的锥形形状误差，

解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；

（2）刀具线性磨损；

（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行；

（4）误差复映。

5．在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求尺寸A 的定位误差。 解：（1）求A 的基准不重合误差：由定

位方案可知，基准不重合误差等于零，

即0=?j 。

（2）求A 基准位移误差：

1）求工件外圆尺寸变化引起的基准位

移误差

由V 型块定位误差可知：工件外圆尺寸

变化引起的基准位移误差为：

2）尺寸10的变化引起的基准位移误差图3 锥形加工误差 图4 铣平面定位方案

为：

由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起的基准位移误差为：（3）尺寸A的定位误差为：