华南理工大学机械制造课后习题答案

华南理工大学机械制造课后习题答案

2 汽车零件切削加工时，零件尺寸的获得方法有哪几种？

试切法、静调整法、定尺寸刀具法、主动及自动测量控制法

3 汽车零件焊接加工时，零件形状的赢得方法存有哪几种？

轨迹法、成形刀具法、包络法

8 在大批大量和中套生产时，汽车零件尺寸使用什么方法赢得？

大批大量生产：静调整法、定尺寸刀具法、主动及自动测量控制法

中套生产：静调整法、的定尺寸刀具法、主动测量控制法

1.常用的工艺基准有哪几种？

存有工序基准、定位基准、测量基准、加装基准

在工序图上用来确定本道工序被加工表面加工尺寸、位置公差的基准，称为工序基准 在加工中确定工件在机床上或机床夹具中占有正确位置的基准，称为定位基准 测量时所采用的基准，即用来确定被测量尺寸、形状和位置的基准，称为测量基准 装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采用的基准，称为装配基准。

2.何谓过定位？在何条件下容许过定位？

同一自由度被不同定位元件重复限制，这种现象称为过定位。

在通常情况下，必须尽量避免过定位。但是如果出现梅恩县定位，在定位基准之间和定位元件之间的尺寸精度或边线精度很高的情况下，不出现定位不平衡或定位干预，且对加工精度的影响不少于工件加工容许的范围时，还是容许的。

在某些刚性较差的工件粗加工时，为了增加工件支承刚性，使工件加工时变形得到控制，也能获得较好加工精度，有时还有意识的设置过定位元件。

3.1 为确保加工建议，应当管制的自由度，称作第一类自由度

1）在图所示连杆小头上钻通孔，欲保证：

①钻孔直径φd

②小头孔φd对端面a的垂直度φt

d对小头不加工外圆壁薄的光滑性

建立如图所示坐标系： ①钻孔直径φd，由定尺寸刀具同意，不须要管制自由度

②小头孔φd对端面a的垂直度φt，限制自由度x、y

③小头孔φd对小头不加工外圆壁薄的光滑性，管制x、y

综上所述，该工序需要限制自由度包括x、y、x、y

2）减速器主动锥齿轮轴两端铣端面和扣中心孔。欲确保

①轴向工序尺寸47mm和300mm

②轴两端直面轴线的垂直度

③轴两端中心孔对未加工轴颈轴线的同轴度

创建如图所示坐标系：

①轴向工序尺寸47mm和300mm,限制x,y,z ②轴两端面对轴线的垂直度，限制y,z ③轴两端中心孔对未加工轴颈轴线的同轴度，限制y,z，y,z 故本工序欲限制x，y,z，y,z

3）在汽车传动轴动力系统滑动叉上切削两个平面，欲确保：

①两个平面k及q间的工序尺寸为1180

−0.07mm

0.027②两平面k及q对孔2×φ39+

−0.017mm轴线b的垂直度公差0.1mm

③两平面k及q的对称中心平面对外圆φ950

−0.057mm轴线a的等距度公差0.15mm

试分析第一类自由度

求解：创建如图所示坐标系：

−0.07①欲保证两个平面k及q间的工序尺寸为118mm，限制z,y,x

0.027②欲确保两平面k及q对孔2×φ39+mm轴线b的垂直度公差0.1mm，管制y,x −0.017

③欲保证两平面k及q的对称中心平面对外圆φ950

−0.057mm轴线a的等距度公差 0.15mm，z， y x,z,z,y,y 故本工序欲限制的自由度为

4)如图所示活塞上镗补活塞销孔，欲确保

0.005①销孔直径φ28−

−0.015mm

②销孔至活塞顶面间工序尺寸(56±0.08)mm

③销孔对活塞裙部外圆的等距度公差

解：建立如图所示坐标系：

0.005①欲确保销孔直径φ28−

−0.015mm，由定尺寸刀具保证

②欲确保销孔至活塞顶面间工序尺寸(56±0.08)mm，管制z，x

③销孔对活塞裙部外圆的对称度公差0.2mm，限制x，y本工序限制自由度为x，z，x，y

3.2.5 连杆体在平面车轴6、长圆柱销1和浮动短v形块5上定位时，管制的自由度

解：建立如图所示坐标系：

①平面车轴6管制的自由度y、z、x ②长圆柱销1 管制的自由度 z、y

x。 ③浮动短v形块5限制y方向自由度和短圆柱销1一起限制

故该夹具系统管制6个自由度

3.2.8 汽车变速器壳体采用两种定位方案，方案ⅰ在圆锥销7、菱形圆锥销14和移动式圆锥销8上定位；方案ⅱ圆锥销7、移动式圆锥销8和移动式菱形圆锥销15上定位

时，定位元件所管制的自由度，并表明那种方案较好

解：建立如图所示坐标系：

方案ⅰ圆锥销7管制自由度x,y,z，移动式圆锥销8管制自由度y，z，菱形圆

x 锥销14限制

方案ⅱ；圆锥销7管制自由度x,y,z，移动式圆锥销8管制自由度y，z，移动式

x。 菱形圆锥销15限制 x通过移动式圆锥销8及移动式菱形圆锥订货同时实现，由方案 ⅰ较好。方案ⅱ中管制

于二者中没有一稳固的支撑点，故定位不够牢靠。

2.1 切削外圆表面时存有哪几个焊接运动？

主运动是工件与刀具产生相对运动以进行切削的基本运动，在车削外圆时主运动为工件绕其轴线旋转的运动。

切削运动就是并使焊接持续展开以构成所须要的工件表面的运动，在切削外圆时，切削运动就是车刀沿工件轴线移动。

2.2 车削加工中，可用于加工哪些表面？

汽车发动机、变速器、转为机、主减速器等动力系统中诸多零件——各种传动轴、齿轮、曲轴和凸轮轴等的调头体表面的加工

进行外圆、内孔、端面、螺纹和内、外回转体成形等表面的加工

2.3 按加工精度和表面粗糙度，可以分割为哪几种切削？各存有哪些特点？

粗车、半精车、精车、精细车

粗车从毛坯表面上车掉较多的加工余量，为确保粗车的生产率，通常在一次工作行程中尽可能使用很大的腰喝刀量和进给量。从毛坯表面展开细车时，为防止切削量的不能光滑而产生切削振动和确保较低的车刀寿命，切削时的切削速度较低。通常细车时的经济精度为it11‐it12级，表面粗糙度为ra12.5~6.3μm。通常可以做为高精度表面的终加工，或高精度表面的预加工.

半精车是介于精车和粗车之间的车削加工。半精车的经济精度为it10~it8级，表面粗糙度为ra6.3~3.2μm,可以作为中等精度表面的终加工，或作为磨削或其他精加工工序的预加工

精车通常做为较低精度表面的终加工。为确保赢得较低切削质量的表面，通常使用较小的进给量及腰喝刀量和较低的切削速度，精车的经济精度为it8~it7级，表面粗糙度为ra3.2~0.8μm.对于加工精度建议较低和表面粗糙度值大的表面，精车也可以做为细致加工

或其他光整加工的预加工。

细致切削就是做为大的表面粗糙度值和高精度表面终加工。为确保低的加工质量，通常使用低切削速度、大的进给量和腰喝刀量，在高精度车床上展开焊接加工。细致切削精度仅约it6~it7级，表面粗糙度为ra0.8~0.2μm。对于切削加工性不好的有色金属零件的加工，常使用细致切削。 3.7 简述麻花钻头的组成和主副切削刃的作用？

标准麻花钻包含工作部分、柄部和颈部三部分。

柄部：用于与机床或夹具连接其夹持定位作用，并传递扭矩和轴向力。

颈部：坐落于工作部分和柄部之间，切削柄部时，就是砂轮的脱刀槽

工作部分：由切削部分和导向部分组成。切削部分担负着切削工作，导向部分的功用是钻头切入工件以后与孔壁接触起导向作用，同时也是切削部分后备部分。

主焊接刃：顺利完成焊接功能

副切削刃：完成对孔壁的修整，增加其光洁度及尺寸精度

3.8 详述麻花钻和扩孔砖的区别。扩孔存有哪些特点？

麻花钻切削部分包括两个主切削刃、两个副切削刃和一个横刃，扩孔钻没有横刃，主切削刃

较多。扩孔特点：

1）由于扩孔钻无横刃，可以避免横刃对切削不利影响，钻削时横刃处发生严重的挤压变形

和产生非常大的轴向力，所以扩孔时可以使用比钻孔更大的进给量，生产率较低。

2）扩孔时加工余量小，导向性好。

3.9 详述铰孔特点

1）铰孔的加工余量小，一般粗铰为0.15~0.35mm，精铰为0.05mm~0.15mm；铰孔加工精

度通常仅约it7~it8级，表面粗糙度仅约ra1.6∼0.14μm

2）铰孔的切削速度较低，以避免在铰削时切削刃上产生积削瘤而影响表面粗糙度

3.13详述在汽车零件加工中拉补常用于加工哪些表面？

内表面的拉削：圆孔、花键孔、键槽、方孔等异形孔；外表面的拉削‐小平面（连杆的侧平面、分离平面、半圆孔等）、大型平面（缸体平面）、成形表面（制动凸轮等）、齿轮轮齿、曲轴轴颈等

3.14 在汽车箱体类零件轴承座镗孔中，常使用哪几种镗孔方式？各有何主要特点？ 刚性主轴镗孔和镗杆与主轴浮动连结的导向镗孔两种 刚性主轴镗孔：镗杆直径短而大，刚性强，镗杆上镗刀顺序镗削出左右缸套底孔，容易保证孔直径尺寸和两轴间的同轴度工差要求

浮动镗刀镗孔：

用浮动镗刀精镗孔前，被镗孔必须满足以下基本技术要求：

（1）孔的直线度必须不好，表面粗糙度值掌控在rα3.2μm并且建议孔壁上不容许存有显著的走刀波纹。

（2）精镗余量不能太大，一般控制在0.06~0.12mm之内。

4.1 测评机械加工质量包含哪几方面内容？

包括加工精度和表面质量两方面内容

4.2 机械加工精度包含哪些内容？先行举例说明他们的概念

机械加工精度是指零件加工后的实际几何尺寸（尺寸、形状及各表面间的相互位置等参数）与理想几何参数的接近程度。

加工精度包含尺寸精度、形状精度及边线精度。

尺寸精度是指零件的直径、长度和表面间距离等尺寸的实际值和理想值的接近程度，通过尺寸公差进行表征

形状精度：形状精度就是指零件表面或线的实际形状与理想形状的吻合程度。国家标准中规定用直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度做为测评形状精度的项目

位置精度：位置精度是指零件表面或线的实际位置和理想位置的接近程度，国家标准中规定用平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动作为评定位置精度的项目

4.6 何谓误差复映定律？如何运用这一定律表述：

1）为何加工要求高的表面需经要多次加工？

2）为什么用静调整法加工一批工件时会产生尺寸集中？

3）为什么精加工时采用小的进给量？

由毛坯加工余量和材料硬度的变化引发切削力和工艺系统受力变形的变化，因而产生工件的尺寸、形状误差的现象，即为毛坯误差被复映下来，只不过误差增加了很多，称作毛坯误差复映规律。