汽車制造工藝學(xué)習(xí)題答案

第一章作業(yè)答案解釋名詞術(shù)語工藝過程、工序、工步、試切法、靜調(diào)整法、加工經(jīng)濟(jì)精度答：工藝過程：在生產(chǎn)過程中，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)，使其成為成品或半成品的過程，稱為工藝過程。工序：一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地（機(jī)械設(shè)備）上對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完畢的那一部分工藝過程，稱為工序。劃分工序的依據(jù)是加工是否連續(xù)完畢和工作地是否改變。工步：在一次安裝或工位中，加工表面、加工工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速及進(jìn)給量不變的情況下，所連續(xù)完畢的那一部分工序，稱為工步。靜調(diào)整法：先調(diào)整好刀具和工件在機(jī)床上的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過程中保持這個(gè)位置不變，以保證工件被加工尺寸的方法。比試切法生產(chǎn)率高，并且加工尺寸的穩(wěn)定性也好，適合于成批大量生產(chǎn)。加工經(jīng)濟(jì)精度：在正常生產(chǎn)條件下，每種加工方法所能保證的公差等級(jí)，稱為加工經(jīng)濟(jì)精度。汽車零件切削加工時(shí)，零件尺寸精度的獲得方法有幾種？答：有四種：（1）試切法：通過試切—測(cè)量—調(diào)整—再試切，反復(fù)進(jìn)行到被加工尺寸達(dá)成規(guī)定為止的加工方法。常用于單件小批生產(chǎn)。（2）靜調(diào)整法：先調(diào)整好刀具和工件在機(jī)床上的相對(duì)位置，并在一批零件的加工過程中保持這個(gè)位置不變，以保證工件被加工尺寸的方法。比試切法生產(chǎn)率高，并且加工尺寸的穩(wěn)定性也好，適合于成批大量生產(chǎn)。（3）定尺寸刀具法：是運(yùn)用刀具的相應(yīng)尺寸來保證加工尺寸的。如用鉆頭、鉸刀直接保證被加工孔的尺寸。（4）積極和自動(dòng)測(cè)量法：是在一些精密機(jī)床上加工工件尺寸的同時(shí)，運(yùn)用檢測(cè)裝置測(cè)量和控制被加工表面尺寸的一種方法。汽車零件加工時(shí)，零件形狀的獲得方法有幾種？答：有三種：（1）軌跡法：是靠刀具運(yùn)動(dòng)軌跡來獲得所需要的工件形狀的一種方法。（2）成形法：是使用成形刀具加工，獲得工件表面的方法。（3）展成法：在加工時(shí)刀具和工件做展成運(yùn)動(dòng)，刀刃包絡(luò)出被加工表面的形狀，稱為展成法、范成法或滾切法。8、在大批大量和單件小批生產(chǎn)時(shí)，汽車零件尺寸分別采用什么方法獲得？答：大批大量生產(chǎn)中，汽車零件尺寸多采用靜調(diào)整法、定尺寸刀具法和積極及自動(dòng)測(cè)量法來保證；單件小批生產(chǎn)中多采用試切法和定尺寸刀具法來保證尺寸精度。第二章作業(yè)答案一、解釋下列名詞術(shù)語設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、六點(diǎn)定位規(guī)則、第一類自由度、第二類自由度、定位誤差、基準(zhǔn)不重合誤差、基準(zhǔn)位移誤差答：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)：在工序圖上用來擬定本工序加工表面加工后的尺寸、位置的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：即在加工中用來擬定工件在機(jī)床工作臺(tái)上的對(duì)的位置所用的基準(zhǔn)。一般在工序圖中用規(guī)定符號(hào)表達(dá)出來?？煞譃榇只鶞?zhǔn)和精基準(zhǔn)。六點(diǎn)定位規(guī)則：用適當(dāng)分布的六個(gè)定位點(diǎn)與工件接觸，即能限制住六個(gè)自由度，使工件在夾具中占有唯一擬定位置的規(guī)則，稱為六點(diǎn)定位規(guī)則。第一類自由度：為保證加工規(guī)定必須要限制的自由度。第二類自由度：對(duì)加工規(guī)定沒有影響的自由度。定位誤差：用靜調(diào)整法加工工件時(shí)，由于定位的不準(zhǔn)確使一批工件的工序基準(zhǔn)偏離抱負(fù)位置，從而引起工序尺寸變化的加工誤差，稱為定位誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差：由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合引起的加工誤差。其值為在工序尺寸方向上工序基準(zhǔn)至定位基準(zhǔn)間的尺寸公差值。以△j,b表達(dá)?；鶞?zhǔn)位移誤差：由于工件定位基面和定位元件制造不準(zhǔn)確，使定位基準(zhǔn)產(chǎn)生位置變化而導(dǎo)致工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生偏移而引起的加工誤差。以△j,y表達(dá)?；鶞?zhǔn)位移誤差值等于在工序尺寸方向上定位基準(zhǔn)的最大位移量。二、思考題4、用靜調(diào)整法加工一批工件時(shí)，為什么工件必須對(duì)的定位？如何才干對(duì)的定位？答：工件對(duì)的定位，調(diào)整好與刀具之間的相對(duì)位置，才干保證加工規(guī)定。工件工序基準(zhǔn)對(duì)的定位了，工件才干對(duì)的定位，而工序基準(zhǔn)的對(duì)的定位要靠限制工件的第一類自由度來實(shí)現(xiàn)。5、何謂過定位？在何條件下允許存在過定位？答：假如工件在組合定位時(shí)，若出現(xiàn)一個(gè)自由度同時(shí)被兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件限制，就稱為過定位。過定位將導(dǎo)致定位不穩(wěn)定，或使定位元件或工件發(fā)生變形，影響加工精度，工件甚至無法裝夾，所以，一般情況下應(yīng)盡量避免產(chǎn)生過定位。但當(dāng)定位基準(zhǔn)或定位元件制造精度較高時(shí)，或粗加工某些剛性較差的零件時(shí)，允許過定位出現(xiàn)。例如齒坯滾齒時(shí)的定位和采用跟刀架車削細(xì)長軸。6、箱殼體類工件采用一面兩孔作為定位基準(zhǔn)時(shí)，為什么夾具定位元件中的一個(gè)短圓柱銷要采用短菱形銷？菱形銷削邊方向如何？答：由于若采用短圓柱銷會(huì)出現(xiàn)過定位，導(dǎo)致工件有時(shí)出現(xiàn)無法裝夾的現(xiàn)象，為了消除過定位，短圓柱銷要換成菱形銷，菱形銷的削邊方向與兩孔中心連線方向垂直。7、何謂定位誤差？定位誤差產(chǎn)生的因素是什么？定位誤差：用靜調(diào)整法加工工件時(shí)，由于定位的不準(zhǔn)確使一批工件的工序基準(zhǔn)偏離抱負(fù)位置，從而引起工序尺寸變化的加工誤差，稱為定位誤差。定位誤差產(chǎn)生的因素：（1）基準(zhǔn)不重合誤差：由于定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合引起的加工誤差。其值為在工序尺寸方向上工序基準(zhǔn)至定位基準(zhǔn)間的尺寸公差值。以△j,b表達(dá)。（2）基準(zhǔn)位移誤差：由于工件定位基面和定位元件制造不準(zhǔn)確，使定位基準(zhǔn)產(chǎn)生位置變化而導(dǎo)致工序基準(zhǔn)在工序尺寸方向上產(chǎn)生偏移而引起的加工誤差。以△j,y表達(dá)?；鶞?zhǔn)位移誤差值等于在工序尺寸方向上定位基準(zhǔn)的最大位移量。10、定心夾緊機(jī)構(gòu)有哪兩類？它們各具有何特點(diǎn)？答：定心夾緊機(jī)構(gòu)分為機(jī)械式和彈性變形式兩種。機(jī)械式定心夾緊機(jī)構(gòu)是運(yùn)用斜楔、螺旋、偏心、齒輪和齒條等剛性傳動(dòng)件，使定位夾緊元件做等速位移來實(shí)現(xiàn)定心夾緊的。彈性變形式定心夾緊機(jī)構(gòu)是運(yùn)用薄壁彈性元件受力后產(chǎn)生的均勻變形，而使工件定位和夾緊的機(jī)構(gòu)。三、分析題1、試分析圖2-74所示工件的加工規(guī)定，擬定工序基準(zhǔn)，分析應(yīng)限制的第一類自由度。（1）在圖a所示連桿小頭上鉆通孔，欲保證：1）鉆孔直徑φD。2）小頭孔φD對(duì)端面A的垂直度φt。3）小頭孔φD對(duì)小頭不加工外圓壁厚的均勻性。答：1）工序基準(zhǔn)為φD的軸線，不需要限制自由度，由于φD直接由鉆頭直徑保證2）工序基準(zhǔn)為端面A，需要限制的自由度為。3）工序基準(zhǔn)為外圓的軸線，需要限制的自由度為（2）在圖b所示減速器積極錐齒輪軸兩端銑端面和鉆中心孔，欲保證：1）軸向工序尺寸47mm和300mm。2）軸兩端面對(duì)軸線的垂直度。3）軸兩端中心孔對(duì)未加工之軸頸軸線的同軸度。答：1）工序基準(zhǔn)為左端面，需限制的自由度為2）工序基準(zhǔn)為軸線，需要限制的自由度為3）工序基準(zhǔn)為未加工之軸頸軸線，需要限制的自由度為（3）在圖c所示的汽車傳動(dòng)軸總成滑動(dòng)叉上磨削兩個(gè)平面，欲保證：1）兩個(gè)平面K及Q間的工序尺寸為118mm。2）兩平面K、Q對(duì)孔2×φ39軸線B-C的垂直度公差0.1mm。3）兩平面K、Q的對(duì)稱中心平面對(duì)外圓φ95軸線A的對(duì)稱度公差0.15mm。答：1）工序基準(zhǔn)為平面K、Q，需限制的自由度為。2）工序基準(zhǔn)為孔2×φ39軸線B-C，需限制的自由度為3）工序基準(zhǔn)為外圓φ95軸線A，需限制的自由度為（4）在d）圖所示活塞上鏜削活塞銷孔，欲保證：1）銷孔直徑φ28mm。2）銷孔至活塞頂面間工序尺寸56±0.08mm。3）銷孔對(duì)活塞裙部外圓的對(duì)稱度公差0.2mm。答：1）工序基準(zhǔn)為φ28孔軸線，孔徑由鏜刀直接保證，不需限制自由度。2）工序基準(zhǔn)為活塞頂面，需限制。3）工序基準(zhǔn)為外圓軸線A，需限制（5）在圖e中所示汽車變速器撥叉軸上銑削兩個(gè)半圓凹槽，欲保證：1）兩個(gè)半圓凹槽半徑R5.65mm.2）兩個(gè)半圓凹槽軸向工序尺寸分別為35mm及（26±0.1mm）3）凹槽底工序尺寸16.4mm。答1）工序基準(zhǔn)為凹槽中心線，凹槽尺寸由刀具直徑直接保證，不需限制自由度。2）工序基準(zhǔn)為左端面、右邊半圓凹槽的中心線，需限制自由度3）工序基準(zhǔn)為撥叉軸下母線，需限制的自由度為2、分析下列各專用機(jī)床夾具定位元件所限制自由度的情況。1）答：a）圖中兩圓柱銷1限制，短V形塊4限制2）答：b）圖中平面支承6限制，定位套11限制，短菱形銷2限制3）答：c圖中平面支承6限制，短圓柱銷1限制，定位槽12限制4）答：d圖中平面支承6限制，短圓柱銷1限制，浮動(dòng)V形塊5限制5）答：e圖中平面支承6限制，短圓柱插銷13限制，浮動(dòng)短V形塊5限制6）答：f圖中圓拉刀導(dǎo)向部分9限制，自位支承10限制7）答：g圖中兩個(gè)短圓柱銷1限制，短菱形銷2限制9）答：i圖中左右一對(duì)短V形塊4限制，前后一對(duì)V形塊4限制，出現(xiàn)過定位，去掉任意一個(gè)短V形塊即可消除過定位（也可采用其他方法）。10）答：j圖中平面支承6限制，短圓柱銷1限制，短菱形插銷3限制四、定位誤差的分析計(jì)算題1、在圖2-76所示階梯軸上銑削一平面，其工序尺寸為30mm，有圖a、b、c、d、e所示五種定位方案，試計(jì)算：1）假如不考慮階梯軸兩外圓的同軸度公差時(shí)，五種定位方案的定位誤差。2）假如考慮階梯軸兩外圓的同軸度公差φ0.03mm時(shí)，五種定位方案的定位誤差。并指出哪種定位方案能可靠保證加工規(guī)定。解：不考慮同軸度公差時(shí)，a圖、b圖：?j，?c圖：?j，b工序基準(zhǔn)為小外圓下母線，不在定位基面（大外圓）上，所以?dd圖：?j，e圖：?j，由于d圖、e圖的?d解：若考慮同軸度公差時(shí)，a圖、b圖：?j，?c圖：?j，b工序基準(zhǔn)為小外圓下母線，不在定位基面（大外圓）上，所以?dd圖、e圖：?j，幾種定位方案的定位誤差均大于T/3=0.09mm，所以都不能可靠保證加工規(guī)定，可適當(dāng)縮小上工序小外圓的制造公差，以期減小定位誤差，才干使d圖和e圖的定位方案保證加工規(guī)定。2、圖2-74d所示為活塞圖樣及重要設(shè)計(jì)尺寸。現(xiàn)欲精鏜活塞銷孔?28-0.015-0.005mm、活塞銷孔軸線至活塞頂面的工序尺寸（56±解：定位方案a）中，工序尺寸56±0.08mm的定位誤差?d?對(duì)稱度的定位誤差?d÷?d（定位方案b）中，工序尺寸56±0.08mm定位誤差為：

?對(duì)稱度的定位誤差?d÷?d由計(jì)算結(jié)果可知，兩種定位方案不能同時(shí)保證兩項(xiàng)加工規(guī)定。方案a）可考慮減小兩段外圓的同軸度誤差小于0.023mm，進(jìn)而減小定位誤差的值（?d≤0.23=0.067）來保證對(duì)稱度的加工規(guī)定。方案b）可考慮減小上工序中加工尺寸106-0.87第四章習(xí)題答案一、解釋名詞術(shù)語工藝系統(tǒng)剛度、誤差復(fù)映規(guī)律、積屑瘤、表面強(qiáng)化、磨削燒傷（答案略）二、思考題6、何謂誤差復(fù)映規(guī)律？如何運(yùn)用這一規(guī)律解釋：1）為什么加工規(guī)定高的表面需經(jīng)多次加工？3）為什么精加工時(shí)采用小的進(jìn)給量？答：1）由于通過多次加工后，加工表面的形位誤差會(huì)逐漸減小，所以加工規(guī)定高的表面要有粗精和光整加工等幾道工序。3）精加工時(shí)采用小的進(jìn)給量，切削力小，工藝系統(tǒng)的彈性變形量就小，加工精度高。12、何謂表面強(qiáng)化和殘余應(yīng)力？如何控制？答：切削過程中，由于刀具對(duì)加工表面的強(qiáng)烈擠壓和摩擦，使工件加工表面層的硬度和強(qiáng)度提高了，從而在工件表面形成一個(gè)硬化層，這就是表面強(qiáng)化。機(jī)械加工方法一般都產(chǎn)生表面強(qiáng)化，塑性變形越小，表面強(qiáng)化越小。工件去掉外力后，存留在工件內(nèi)部的應(yīng)力稱為內(nèi)應(yīng)力或殘余應(yīng)力。內(nèi)應(yīng)力總是拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力并存而處在平衡狀態(tài)，即合力為零。減小鑄件內(nèi)應(yīng)力的措施：1）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使壁厚均勻；2）還可采用人工時(shí)效或自然時(shí)效的辦法；3）在加工重要表面時(shí)，粗加工之后要通過很多道別的工序后才安排精加工。14、何謂磨削燒傷？如何控制和避免？答：磨削時(shí)，工件表面層的溫度超過金屬相變溫度，引起表面層金相組織發(fā)生變化，強(qiáng)度和硬度減少，使表層氧化呈現(xiàn)不同的氧化膜顏色，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。一般有回火燒傷、淬火燒傷和退火燒傷。避免磨削燒傷的措施：（1）減少磨削熱的產(chǎn)生。減小徑向進(jìn)給量，選取較軟的砂輪，減少工件和砂輪的接觸面積。（2）加速磨削熱散出。適當(dāng)提高工件速度和軸向進(jìn)給量，采用有效的冷卻方法。15、機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)機(jī)器零件的使用性能有何影響？答：1、表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響：（1）較小的表面粗糙度可提高零件的耐磨性，會(huì)延長使用壽命。但是，表面粗糙度并不是越小越好。在一定的摩擦條件下，零件表面總有一個(gè)最合適的表面粗糙度值。（2）適當(dāng)?shù)募庸ず圹E方向，可使摩擦副的表面提高耐磨性（3）表面強(qiáng)化會(huì)提高耐磨性。2、表面質(zhì)量對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響：（1）減小塑性材料的表面粗糙度，會(huì)有助于提高疲勞極限，不易產(chǎn)生疲勞破壞。（2）表面強(qiáng)化有助于提高零件的疲勞強(qiáng)度。（3）表面層有壓縮殘余應(yīng)力時(shí)，將提高零件的疲勞強(qiáng)度。而拉伸殘余應(yīng)力將減少零件的疲勞強(qiáng)度。所以，為提高疲勞強(qiáng)度，可人為地在零件表面層導(dǎo)致壓縮殘余應(yīng)力。方法是：噴丸加工和滾擠壓加工；表面滲碳和淬火；滲氮。3、表面質(zhì)量對(duì)零件抗腐蝕性的影響：（1）表面粗糙度越小，抗腐蝕性越好。（2）表面強(qiáng)化和表面壓縮應(yīng)力有助于提高耐磨性。4、表面質(zhì)量對(duì)零件配合性質(zhì)的影響：若配合表面粗糙度大，磨損不久，使間隙配合中的間隙增大；使過盈配合中的過盈減小，改變了配合的性質(zhì)。17、試分析在車床上用兩頂尖裝夾車削細(xì)長光軸時(shí)，出現(xiàn)圖4-51a、b、c所示三種誤差的重要因素，并指出可分別采用什么方法來減小或消除。答：a)產(chǎn)生此種誤差的重要因素是工件剛度變化，中間剛度小，兩端剛度大，中間部位在切削力作用下變形大，切掉的金屬層薄，兩端變形小，切掉的金屬層厚，所以被加工成腰鼓形?？刹捎酶都軄硖岣吖ぜ偠?，減小變形。b)產(chǎn)生此種誤差的重要因素是主軸軸線與導(dǎo)軌面在垂直面內(nèi)不平行?？晒窝袑?dǎo)軌面和修磨三爪內(nèi)爪面，減小主軸與導(dǎo)軌面在垂直面內(nèi)的平行度誤差。可刮研導(dǎo)軌面和修磨三爪內(nèi)爪面，減小主軸與導(dǎo)軌面在垂直面內(nèi)的平行度誤差。c)產(chǎn)生此種誤差的重要因素是主軸軸線與導(dǎo)軌面在平行面內(nèi)不平行?？晒窝袑?dǎo)軌面和修磨三爪內(nèi)爪面，減小主軸與導(dǎo)軌面在水平面內(nèi)的平行度誤差。18、在臥式銑床上銑削鍵槽（圖4-52），加工后經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)各處深度尺寸都比預(yù)先調(diào)整的小，并且靠工件兩端處深度尺寸大于中間，試說明產(chǎn)生這一現(xiàn)象的因素。答：各處深度尺寸都比預(yù)先的小是由于加工過程中工件在切削力作用下相對(duì)刀具發(fā)生彈性變形，銑削深度有所減小所致。中間深度小是由于工件在此處的剛度最小，發(fā)生的彈性變形量最大，致使切掉的金屬層厚度較小，所以兩端處鍵槽深度大于中間。第五章習(xí)題答案一、解釋名詞術(shù)語封閉環(huán)、增環(huán)、減環(huán)、裝配尺寸鏈、零件尺寸鏈、工藝尺寸鏈（答案略）二、思考題1、尺寸鏈?zhǔn)侨绾谓M成的？如何判斷尺寸鏈的增減環(huán)？答：尺寸鏈由一個(gè)封閉環(huán)和兩個(gè)或兩個(gè)以上的組成環(huán)組成。常用回路法來判斷增減環(huán)：在尺寸回路中對(duì)每個(gè)尺寸畫單向箭頭，凡是箭頭方向與封閉環(huán)方向相同的為減環(huán)，相反的為增環(huán)。不完全互換裝配法有何特點(diǎn)？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？答：（1）優(yōu)點(diǎn)：零件按放大的公差制造，減少了成本。裝配工作簡樸，效率高。（2）缺陷：裝配后有很少數(shù)產(chǎn)品裝配精度不合格。（3）應(yīng)用：合用于大批大量生產(chǎn)中裝配精度規(guī)定較高，組成環(huán)數(shù)又多的場(chǎng)合。5、分組互換裝配法有何特點(diǎn)？應(yīng)用于何種場(chǎng)合？答：（1）優(yōu)點(diǎn)：零件制造精度不高，但可獲得較高的裝配精度。（2）缺陷:零件加工后需要使用精密儀器進(jìn)行測(cè)量分組，并分組存儲(chǔ)，增長了成本。（3）應(yīng)用：合用于大批大量生產(chǎn)中裝配組成環(huán)環(huán)數(shù)少而裝配精度規(guī)定很高的機(jī)器結(jié)構(gòu)中。三、分析計(jì)算題1.試分析圖5-45a、b、c中尺寸鏈的增減環(huán)。解：圖a）中增環(huán)：A1、A2、A3、A5，減環(huán)：A4、A6圖b）為一并聯(lián)尺寸鏈，由A尺寸鏈和B尺寸鏈組成。在A尺寸鏈中：A1、A2為增環(huán)；A3、A4為減環(huán)；在B尺寸鏈中，B1為增環(huán)，A3為減環(huán)。圖c)為一并聯(lián)尺寸鏈，由A尺寸鏈和B尺寸鏈組成。在A尺寸鏈中：A1、A2為增環(huán)，A3、A4為減環(huán)；在B尺寸鏈中，B1、B2、B3為增環(huán)，B4為減環(huán)。2．圖5-46所示的尺寸鏈（1）判斷增環(huán)和減環(huán)。（2）用極值法計(jì)算封閉環(huán)的基本尺寸、公差和極限偏差。（參考答案：增環(huán)：A2、A4、A5，減環(huán)：A1、A3；A05．圖5-49所示為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸1第一主軸頸與缸體軸承座3的裝配圖，設(shè)計(jì)規(guī)定裝配間隙A0=0.05~0.25mm。若兩個(gè)止推墊片2及4的厚度尺寸A2=A4=2.5-0.030mm；缸體軸承座3的寬度尺寸A3=38.5-0.100（參考答案：A16、圖5-50為蝸桿轉(zhuǎn)向器裝置局部裝配圖。設(shè)計(jì)規(guī)定單列圓錐滾子軸承1與左軸承2之間的裝配精度為A0，試建立保證該裝配精度的裝配尺寸鏈。解：增環(huán)：A3、A4、A5減環(huán)：A1、A2、A6、A7、A89、圖5-53所示為一蝸桿減速器裝配圖。設(shè)計(jì)規(guī)定需保證裝配精度：（1）左端圓錐滾子軸承6外圈端面與端蓋5間具有一定的軸向間隙A0。若不考慮相關(guān)零件的位置誤差，試建立保證裝配精度A0的裝配尺寸鏈。解：增環(huán)：A3、A4、A11減環(huán)：A2、A5、A6、A7、A8、A9、A1010、圖5-54所示為汽車倒檔裝置圖。設(shè)計(jì)規(guī)定倒檔齒輪3的輪轂端面與墊片4間保證裝配間隙0.5~1.0mm。設(shè)計(jì)規(guī)定A1=20.6mm；A2=A4=1.3-0.04解：增環(huán)A1，減環(huán)A2、A3、A4已知A0=0+0.5+1.0mm，∵A0=A1-A2-A3-A4∴A3=A1-A2-A4-A組成環(huán)平均公差Tav,l=TA0n-1=0.125mm，選擇A1為協(xié)調(diào)環(huán)。調(diào)整TA3=0.11mm（IT11級(jí)），而A2=A4=1.3-0.040mm，TA2∴TA1=TA0-TA2-TA3-TA4=0.31mm各組成環(huán)極限偏差為：A2=A4=1.3-0.040mm，A3=∵ESA0=ESA1-(EIA2+EIA3+EIA4)∴ESA1=ESA0+(EIA2+EIA3+EIA4)=+0.81mmEIA1=ESA1-TA1=+0.50mm∴A1=20.6+0.50（答案不唯一）16、一液壓系統(tǒng)回油閥閥芯和閥套孔裝配間隙規(guī)定為X=0.006~0.012mm。閥芯和閥套孔直徑為φ10mm。欲采用分組互換法保證裝配精度，并且將閥芯和閥套孔的尺寸制造公差均放大到0.015mm，試：（1）擬定分組公差、分組數(shù)Z和兩零件直徑尺寸的極限偏差。（2）用公差帶圖表達(dá)出兩零件各相應(yīng)組的配合關(guān)系。解：TTav,l據(jù)已知條件得采用基孔制，則銅套孔按?10活塞銷按?10或采用基軸制，則活塞銷按?10EI=ES－TD鋼套孔按?1019、圖5-58所示為一齒輪裝置圖。裝配精度規(guī)定應(yīng)保證軸向間隙A0=0~0.25mm。設(shè)計(jì)規(guī)定：A1=4300+0.25mm，A2=80-0.120mm，A3=100-0.140mm，A4=190-0.1850mm，A5=58解：增環(huán)：A1減環(huán)：A2、A3、A4、A5、AFZ≥取Z=4組補(bǔ)償能力S=TAF1=A1max―A2min―A3min―A4min―A5min+TAF―A0max=2.605mmAF2=AF1－（TA0-TAF）=2.395mmAF3=AF2―（TA0-TAF）=2.185mmAF4=AF3―（TA0-TAF）=1.975mm已知TAF=0.04mm，按向體內(nèi)原則擬定各墊片極限偏差：AF1=2.605-0.040mm，AF2=2.39520、如圖5-56所示一齒輪箱簡圖，裝配精度規(guī)定應(yīng)保證軸向間隙A0=00+0.2mm。設(shè)計(jì)規(guī)定：A1=4300+0.155mm，A2=80-0.0740mm，A3=100-0.0870mm，A4=190-0.1150mm，A5=60(2)計(jì)算修配環(huán)預(yù)加工尺寸、極限偏差和最大修配量。解：增環(huán)：A1減環(huán)：A2、A3、A4、A5，修配環(huán)為A5，屬于“越修越大”的情況。TA0＝0.2mmESA0=+0.2mm＝0.155＋0.074＋0.087＋0.115＋0.074＝0.505mm當(dāng)最小修配量為零時(shí)，ESA0′=EI公差帶圖如下：由題意知，減環(huán)A5為修配環(huán)，當(dāng)Fmin＝0時(shí)，＝430.155－（80－0.074＋100－0.087＋190－0.115）－0.2＝60.231mmEIA5＝A5min－A5＝＋0.231mmESA5＝EIA5+TA5=+0.305mm∴A5F21、圖5-49所示為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸第一主軸頸及軸承座裝配圖，裝配精度規(guī)定：主軸頸軸肩與止推墊片間的軸向間隙A0=0.05~0.15mm。設(shè)計(jì)規(guī)定A1=43.5+0.05+0.15mm，A2=2.5-0.040mm，A3=38.5-0.070mm(2)計(jì)算修配環(huán)預(yù)加工尺寸、極限偏差和最大修配量。解：增環(huán)：A1減環(huán)：A2、A3、A4，修配環(huán)為A4，屬于“越修越大”的情況。TA0＝0.10mmESTA0'=TA1+TA2+TESA0′=EI公差帶圖如下：（2分）由題意知，減環(huán)A4為修配環(huán)，A4=A1－A2－A3－A4－A0=43.5―2.5―38.5―0=2.5mm當(dāng)Fmin＝0時(shí)，ESA0∵ES∴ESA4＝EIA4+TA4=＋0.15mm∴AF第六章習(xí)題答案二、思考題1、何謂機(jī)械加工工藝規(guī)程？它在生產(chǎn)中起何作用？答：機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件制造工藝過程和操作方法的工藝文獻(xiàn)。工藝規(guī)程的作用（1）工藝規(guī)程是新產(chǎn)品投產(chǎn)前進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備的依據(jù)。（2）工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)和計(jì)劃管理的重要技術(shù)文獻(xiàn)。（3）工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠的依據(jù)。3、簡述粗、精基準(zhǔn)選擇的原則。答：粗基準(zhǔn)的選擇原則（1）盡也許選用精度規(guī)定高的重要表面做粗基準(zhǔn)。（2）用非加工表面做粗基準(zhǔn)，可使非加工表面與加工表面間的位置誤差最小，同時(shí)可以在一次安裝下架加工更多表面。（3）選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡也許光潔、不能有飛邊、澆口、冒口或其它缺陷，以便定位準(zhǔn)確，夾緊牢固。（4）粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上應(yīng)盡也許避免反復(fù)使用，通常只允許用一次。精基準(zhǔn)的選擇原則（1）應(yīng)盡也許選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合原則”。（2）應(yīng)盡也許選用同一組定位基準(zhǔn)加工各個(gè)表面，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”。（3）應(yīng)保證工件的裝夾穩(wěn)定可靠，精基準(zhǔn)應(yīng)選擇面積大、尺寸與形狀公差較小，表面粗糙度較小的表面。4、圖6-21所示各零件加工時(shí)，如何選擇它們的粗、精基準(zhǔn)？并簡述其理由。答：c）圖：粗基準(zhǔn)選擇φ180大端外圓面和右端面，粗加工小端外圓、端面和內(nèi)孔；再以小端外圓和端面做精基準(zhǔn)粗加工大端外圓和端面、半精加工內(nèi)孔、倒角；后以大端外圓和端面為精基準(zhǔn)精加工小端外圓和端面、空刀槽、內(nèi)孔；接著以小端端面和內(nèi)孔為精基準(zhǔn)，滾切齒面、磨削齒面。d)圖：粗基準(zhǔn)選擇不加工的內(nèi)腔，由于這樣可使不加工的內(nèi)腔和加工表面之間的位置誤差最小。選擇φ100.8的外圓作為精基準(zhǔn)加工下底面和φ94.7的內(nèi)止口，后再以下底面和φ94.7的內(nèi)止口為精基準(zhǔn)加工銷孔和φ100.8的外圓及其上的功能槽，這樣遵守基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。7、零件加工時(shí)，為什么在一般情況下要?jiǎng)澐旨庸るA段？各加工階段的重要任務(wù)是什么？答：劃分加工階段的因素：（1）可以更好地保證加工質(zhì)量（2）粗加工階段中切除較大的加工余量，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷、避免導(dǎo)致浪費(fèi)（3）可合理使用機(jī)床設(shè)備粗加工階段：重要任務(wù)是去除各加工表面的大部分余量，并作出精基準(zhǔn)。精加工階段：任務(wù)是減小粗加工留下的誤差，并完畢一些次要表面的加工。半精加工階段：任務(wù)是保證各重要表面達(dá)成圖樣規(guī)定。光整加工階段：任務(wù)是進(jìn)一步減小表面粗糙度和提高精度。8、何謂工序集中與工序分散？各有何重要特點(diǎn)？發(fā)展趨勢(shì)是哪一種？答：工序集中：就是將零件的加工集中在少數(shù)幾道工序中完畢，每道工序加工內(nèi)容多。優(yōu)點(diǎn)：（1）減少裝夾次數(shù)，利于保證各表面之間的位置誤差。（2）便于采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。（3）有助于生產(chǎn)組織和計(jì)劃工作。缺陷：（1）機(jī)床設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)工作的刀具數(shù)目多，減少了工作可靠性，增長了機(jī)床停機(jī)、換刀的時(shí)間損失。（2）機(jī)床過于復(fù)雜，調(diào)整和維護(hù)都不方便。工序集中是機(jī)械零件加工的發(fā)展方向。2.工序分散：就是將零件的加工分散在很多道工序中完畢，每道工序加工內(nèi)容少。特點(diǎn)：與工序集中相反。9、機(jī)械加工工序的安排有哪些原則？答：（1）先基準(zhǔn)后其它：先安排精基準(zhǔn)面的加工，然后用精基準(zhǔn)定位來加工其它表面。（2）先粗后精：先安排粗加工，再半精加工，最后精加工。（3）先主后次：先安排零件的裝配基面和工作表面等重要表面的加工，后安排其它次要表面加工。（4）先面后孔：對(duì)于箱體、支架連桿、底座等零件，應(yīng)先加工平面后加工孔。10、（P222、23）圖5-60a所示為某柴油機(jī)體零件圖及相關(guān)設(shè)計(jì)尺寸。相關(guān)表面加工的工藝過程：①精銑頂平面P，工序尺寸為A1（圖b）；②精鏜曲軸主軸承座孔和凸輪軸軸承孔，工序尺寸分別為B1、B2（圖c）。試（1）建立工藝尺寸鏈，并指出尺寸鏈間關(guān)系和封閉環(huán)。（2）計(jì)算工序尺寸A1、B1及B2，公差和極限偏差。解：（1）根據(jù)c)圖標(biāo)注的工序尺寸與a)圖中的設(shè)計(jì)尺寸相對(duì)照，可知B2=205-0.1850mm，而a)圖中的設(shè)計(jì)尺寸1550+0.07mm只能通過直接保證B1、B根據(jù)b)圖標(biāo)注的工序尺寸與a)圖的設(shè)計(jì)尺寸相對(duì)照，可知直接保證的工序尺寸A1并非設(shè)計(jì)尺寸，相關(guān)的尺寸有設(shè)計(jì)尺寸460±0.1、B