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)
其余 工序1:粗测各外圆、端面、钻Φ14孔,精车Φ40外圆及端面;以Φ40为基准面,精镗
Φ30孔,精车Φ60及端面(车床)。
工序2:铣键槽(铣床);工序3:钻4-Φ6孔(钻床);工序4:去毛刺(钳工台)
四、 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±工序1: 粗精铣尺寸40左右端面(铣床);工序2: 钻绞Φ24孔(车床)
工序3: 粗精铣尺寸12左右端面、R25圆弧面(铣床);工序4: 钻攻M8螺纹孔(钻床) 工序5: 去毛刺(钳工台)
1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b
【答案】B结构的工艺性好,钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直,否则钻头易引偏,甚至折断。
2. 图示毛坯在铸造时内孔2与外圆1有偏心。如果要求:(1)与外圆有较高同轴度的孔;(2)内孔2的加工余量均匀。请分别回答如何选择粗基准为好?
1122
【答案】(1)为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面,即1为基准加工内孔,加工后孔壁厚薄均匀。
(2)因要求内孔2的加工余量均匀,则以内孔2自为基准加工,即可保证。 3.从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好,并说明理由?
【答案】右边的结构(B)较好,支承孔内安装滚动轴承时,应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径,以便于拆卸方便。
5. 图示零件的A、B、C面,?10H7及?30H7孔均已经加工。试分析加工?12H7孔时,选
用哪些表面定位比较合理?为什么?
答:选A面(定位元件为支承板)、?30H7孔(定位元件为圆柱销)、?10H7(定位元件为削边销)作为定位基准。选?30H7孔和A面可以符合基准重合原则。
35±0.2?12H7AB?10H7H7?3040±0.2C
6. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b
答:图示b方案较好,凹槽尺寸相同,可以减少刀具的种类,较少换刀的时间。 7.下图中存在结构工艺不合理之处,并说明理由。 【答案】
为便于装配,在设计不穿透的柱销孔和柱销时,应设置逸气口,以便装入销钉。
8. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由?
a b 【答案】图A中孔太深,加工不方便,而图B结构中孔加工较容易。 9. 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由?
答:图示a方案较好,a方案先以导轨面为粗基准加工床腿,再以床腿为精基准加工导轨面,这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀,提高导轨面的耐磨性。 10.
从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好,并说明理由?
答:图示b方案较好,因销子与孔为过盈配合,当压入销子时,b方案有利于空气排出。 11.下图中存在结构工艺不合理之处,说明原因并改图。
【答案】键槽的尺寸、方位相同,可在一次装夹中加工出全部键槽,效率较高。 四、计算 计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是:镗孔至¢39.6
热处理; 磨内孔至设计尺寸¢400?0.05?0.10 ,插键槽至尺寸A;
。求工序尺寸A(设热处理后内孔无胀缩)。(18分)
解:(1)建立加工艺尺寸链,460?0.3为封闭环A?
A (2)列表计算 环 增 A 20 45.8 -19.8 46 ES +0.025 +0.275 0 +0.3 EI 0 +0.05 -0.05 0 T +0.025 +0.225 0.050 +0.30 A 减 封 ?0.275?0.225得工序尺寸A?45.8?0.05mm?45.80
2. 有一小轴,毛坯为热轧棒料,大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨,外
圆设计尺寸为
?300?0.013,已知各工序的加工余量和经济精度,试确定各工序尺寸及偏差、
毛坯尺寸和粗车余量,并填入表中。(8分)
工序名称 精磨 粗磨 精车 粗车 毛坯尺寸 工序余量 0、1 0、4 1、1 4(总余量) 经济精度 0、013,h6 0、033,h8 0、084,h10 0、21,h12 ?0.40?0.75 工序尺寸及偏差 ?300?0.013 ?30.10?0.033?30.50?0.084?31.60?0.21.40?340?0.75 3. 图示齿轮箱部件,根据使用要求,齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在1~1、75mm范
围内。若已知各零件的基本尺寸A1=101mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm,试确定这些尺寸的公差及偏差?(12分)
【答案】解:(1) 画出装配尺寸链图,确定各环属性 A5 A4 A∑ A3
A1 A2
A∑为封闭环;A1,A2为增环;A3,A4,A5为减环,
?0.75A∑j=1,T A∑=0、75,则A∑=10
(2)极值法(各环设公差相等)
1)各环平均公差TM(Ai)=T A∑/(n-1)=0、75/(6-1)=0、15 因A3,A5尺寸小且不难加工,可取TA3=TA5=0、1 又A1,A2较大且难加工,取TA1=TA2=0、2,则TA4=0、15 2) 按入体原则,取
?0.2?0.20A1=1010,A2=500,A3=A5=50?0.1,A4=140?0.15
3) 验算ES(A∑)=∑ES(Ai)-∑EI(Ai)=0、75, EI(A∑)=∑EI(Ai)-∑ES(Ai)=0。故正确。 4. 如图所示零件,镗孔前表面A,B,C已经过加工。镗孔时,为使工件装夹方便,选择A面为
定位基准,并按工序尺寸L进行加工。为保证镗孔 后间接获得设计尺寸 100?0.15符合图样规定的要求,试确定L尺寸的范围(基本尺寸及偏差)。(10分)
答:(1) 画出工艺尺寸链图:
(2) 计算基本尺寸:L3=L+L2-L1, 100=L+80-280, L=280+100-80=300
计算L的上偏差=0.16, 下偏差=0.01 所以:L=300?0.01mm
5.图示套筒工件,在车床上已经加工好外圆、内孔及各表面,现在需要在铣床上以 端面A定位铣出表面C,保证尺寸200(10分) ?0.2mm,试计算铣此缺口时的工序尺寸。
?0.016200-0.2CABD40065±0.050.05
0答:画出加工的工艺尺寸链:A0为封闭环,由极值法知道,A1=44.9?0.05
? ??A1
五.应用题 1.某小轴上有一外圆,直径为?28h6,表面粗糙度为0、8μm,其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。生产类型为成批生产,毛坯为普通的热轧圆钢,试计算各次加工的工序尺寸和公差,并填入下表。(8分) 工序名称 磨削 精车 粗车 毛坯 0200?0.2(A0)?40???0.05?0工序余量 0、3 0、9 2、8 4(总余量) 工序尺寸公差 0、013,h6 0、084,h10 0、28,h12 ?0.40?0.75 工序尺寸及偏差标注 ?280?0.013 ?28.30?0.033 ?29.20?0.084 0.40?32??0.25 2.图示套筒零件,毛坯为棒料,机械加工路线为:车左端面-车外圆-调头车右端面,保证设计尺寸50?0.17,钻小孔?10,镗大孔?20。(12分) (1)按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。
(2)考虑测量基准与设计基准的不重合,试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。
(3)当所求位置的大孔深度尺寸为40、25,套筒总长为50时,是否满足设计要求?这是工序检验中的什么现象?
101-0.36?100Φ505-0.17
(1)设计尺寸链如图,??0??? A0 10?0.36
?0??? ?50?0.17?0.36A0为封闭环,由极值法知,A0=40?0.17
(2)工艺尺寸链如图, 100?0.36(A0)
0.36A0为封闭环,由极值法知,A1=40??0.17
?50??0??0.17(3)大孔深为40、25,套筒总长为50时,得出,
50-40、25=9、75,而9、75满足设计尺寸要求;这是检验工序中称之的“假废品”现象。 3.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。
其余材料Φ0?20???A1
解:工艺过程安排如下表
工序 1 2 3 4 工步 车端面,钻、扩、铰?20H7孔 车另一端面及外圆?20 拉键槽 钻、扩、铰3-?10H7孔 定位基准(面) 外圆 端面及内孔 内孔及端面 内孔及端面 4.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的定位基准。 其余 题4图 题5图
工序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工步 铣两端面 钻、扩小头孔 半精镗小头孔 扩大头孔 粗镗大头孔 铣油塞孔平面 钻油孔 半精镗大头孔 精镗大、小头孔 珩磨大、小头孔 定位基准(面) 端面 端面A 端面A 端面A与小头孔 端面A与小头孔 端面A与大、小头孔 端面A与大、小头孔 端面A与小头孔 端面A与孔 端面A与孔
4. 试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程(从工序到工步),并指出各工序的
定位基准。 工序号 1 2 3 4 5 6 7 工 序 内 容 铸造 铣削两端面 钻、扩、绞¢20H8孔至尺寸 粗、精铣底面A保证尺寸25,并注意保持底面厚薄均匀 铣削表面B、C,保证底面厚度15 钻削底面2—¢10孔至尺寸要求 检验 对称端面 R20外圆,一端面 φ20H8孔 底面A,一端面 底面A,φ20H8孔 定位基准
42.如图所示为轴套零件加工 40mm沉孔的工序参考图,其余表面均已加工,因沉孔孔深的设计基准为小孔轴线,而尺寸30 0.15mm又很难直接测量,问能否以测量孔深A来保证?并计算A的尺寸与偏差。
答.因采用直接测量孔深A,其测量基准为右端面,与设计基准不重合, 故需进行尺寸换算。
画尺寸链图,并确定其封闭环与增、减环计算:30=20+25-A, A=15+0.15=+0.1+0-EIA, EIA=-0.05-0.15=-0.1-0.05-ESA, ESA=0 A=15- (或14.95 )
八、试制定图示零件(单件小批生产)的工艺路线。(12分)
°
工序1:粗车各外圆、端面、Φ60圆孔;精车Φ200外圆与端面,精镗Φ60孔;精车Φ96
外圆、端面B与端面C(车床)
工序2:插槽(插床);工序3:钻6-Φ20孔(钻床);工序4:去毛刺(钳工台)