机械制造技术基础---定位误差的分析和计算
机械制造技术基础重点知识
名词解释：1、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工钢料等醒材料时，常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块，这块冷焊在签到面上的金属称为积屑瘤。
2、刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用。
这个磨损限度称为磨钝标准。
国际标准化组织ISO统一规定以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度作为刀具的磨钝标准。
3、刀具耐硬度（刀具使用寿命）：刃末好的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间，称为刀具使用寿命，以T表示。
用刀具使用寿命乘以刃磨次数，得到的就是刀具的总寿命。
4、砂轮：砂轮的特性由以下五个因素决定：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。
常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨料系三类：粒度表示磨粒的大小程度。
结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和硬度。
砂轮的强度、耐腐蚀性、耐热性、抗冲击性和告诉旋转而不破裂的性能，主要取决于结合剂的性能。
砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。
砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。
5、六点定位原理：按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称为六点定位原理。
6、复映误差：由于工艺系统受力变形的变化而使毛坯的形状误差复映到加工后工件表面的现象，称为误差复映。
因误差复映现象而使工件产生加工误差，称为复应误差。
7、工艺系统：机械制造系统中，机械加工所使用的机床、道具、夹具和工件组成了一个相对独立的系统，称为工艺系统。
8、装配：根据规定的技术要求将零件或部件进行配合和联接，使之称为半成品或成品的工艺过程称为装配。
9、机械加工工艺过程是指用机械加工的方法改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件的过程。
10、工序：指一个活一组工人，在一个工作地对同一个或同事对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
11、零件结构的工艺性：指所涉及的零件在能满足使用高要求的前提下制造的可行性和经济性。
机械制造技术基础试题及答案
1．刀具后角是指。
2．衡量切削变形的方法有两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。
3．精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。
4．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。
5．粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。
6．合理的刀具耐用度包括与两种。
7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。
8．机床型号由与按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。
9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。
滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。
10．进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。
11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。
12．机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级、三级）。
13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是机构，动作最快的是机构。
14．一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。
15．工艺过程是指一、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。
（8分）二、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）三、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。
（8分）四、什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）六、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34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。
机械制造技术基础-A-实验指导书
目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。
松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。
台座 2。
立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。
挡片 9。
移动刻度盘10。
指度片 11。
紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。
移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。
指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。
测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。
四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。
转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。
调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。
机械制造技术基础（第2版）课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章 机械加工质量及其控制4-1 什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。
车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。
4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
答：在镗床上镗孔时，由于切削力F 的作用方向随主轴的回转而回转，在F 作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。
4-3 为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。
4-4 某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000m m ，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000m m ，欲在此车床上车削直径为φ60m m 、长度为150mm 的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。
解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。
水平面内：0.0151500.002251000R y ∆=∆=⨯=mm ；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000z RR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯ ⎪⎝⎭mm ，非常小可忽略不计。
机械制造技术基础习题答案
4-16 加工一批工件的外圆，图样要求尺寸为 Φ30±0.07mm，加工后测得本工序按正态分布，有 8%不合格品，且其中一半为可修复不合格品。试分析 该工序的工序能力。 解：已知工序能力为：Cp=T/6σ,故需求σ值。 根据z=(x-μ)/σ，因此，且由题意可知合格率 为92%，且分散范围中心与公差带中心重合，故有： F(z)=0.42，查表可得：z=1.4 由题意可知（x-μ)=0.07，故可得：σ=0.05 由此可得：Cp=0.14/6×0.5=0.467≤0.67， 为四级。工序能力很差，必须加以改进。
c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距 离及平行度，并与毛坯外圆同轴； ① 大平面限制沿Z轴 移动和绕X、Y轴转动共 3个自由度；圆柱销限 制沿X、Y轴的2个移动 自由度；V形块限制沿 X轴的移动和绕Z轴转 动的2个自由度。
② X 自由度被重复限制，属过定位。 ③ 将V形块改为在 X 方向浮动的定位形式。
《机械制造技术基础》习题课
b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；
① 圆柱面限制沿X、Y轴的移动和绕X、Y轴的转动共4 个自由度；端面限制了沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动 共3个自由度。 ② 绕X、Y轴的转动2个自由度被重复限制，属过定位。 ③ 在端面处加球面垫圈，采用自位支承消除过定位。
《机械制造技术基础》习题课
《机械制造技术基础》习题课
2—13、试分析图2.43所示各定位方案中：① 各定位 元件限制的自由度；② 判断有无欠定位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。 a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；
① 三爪卡盘限制Y、 X2个移动自由度，前 后顶尖限制除绕Z轴 的主动以外的其余5 个自由度。
② X、Y的2个移动自由度被重复限制，属过定位。 ③ 去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。
机械制造技术基础作业第三四章
机械制造技术基础(作业拟定答案)3-1 机床常用的技术性能指标有哪些？答：(1)机床的加工范围：机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等。
(2)机床的技术参数：尺寸参数、运动参数、动力参数。
尺寸参数具体反映机床的加工范围，包括主参数、第二主和与加工零件有关的其他尺寸参数；运动参数指机床执行件的运动速度；动力参数指机床电动机的功率。
3-2 试说明如何区分机床的主运动和进给运动答：主运动是指使工件与刀具产生相对运动用以产生切削速度切下切削所需要的最基本的运动，是速度最高的，是消耗动力的主要工作运动。
而进给运动是工件多余材料不断被投入切削，从而加工出完整工件所需要的运动。
通常主运动只有一个而进给运动可以有多个。
3-5 主轴部件、导轨、支承件及刀架应满足的基本技术要求有哪些？答：主轴部件应满足旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形要求。
导轨应满足导向精度要求，且承载能力大，刚度好，精度保持性好，低速运动平稳。
支承件应满足下列要求：(1)具有足够的刚度和较高的刚度质量比；(2)具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼，整机的低阶频率较高，各阶频率不至引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声；(3)热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响小；(4)排屑通畅，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。
刀架应满足下列要求：(1)满足工艺过程所提出的要求；(2)在刀架上要能牢固地安装刀具，在刀架上安装刀具时还应能精确地调整刀具位置，采用自动换刀时，应能保证刀具交换前后都能处于正确位置；(3)刀架、刀库、换刀机械手部应具有足够的刚度；(4)刀架可靠性高；(5)自动换刀装置应能保证换刀时间应尽可能缩短；(6)应保证操作方便与安全。
4-1 机床夹具有哪几个部分组成？各部分起什么作用？答：夹具的主要组成部分：1. 定位元件：以定位工作面与工件的定位基准面相接触、配合或对准，使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用；2. 夹紧装置：能将外力施加到工件上来克服切削力等外力作用，使工件保持在确定位置上不动；3. 对刀元件：根据其调整刀具相对于夹具的位置；4. 导引元件：引导刀具，决定了刀具相对于夹具的位置；5. 其它装置6. 连接元件和连接表面：决定夹具在机床上的相对位置；7. 夹具体：基础元件，其它各元件装配在其上形成一个夹具的整体。
机械制造技术基础课后答案2
机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答：1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。
2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。
3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强。
1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。
答：1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性。
爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。
每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。
在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。
最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。
生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。
适应性强任何硬度、软韧材料与难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性与热学特性不受工件的材料硬度限制。
2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。
并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的。
应用范围管可加工任何高硬度、高强度。
高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。
激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金与陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。
机械制造技术基础第5章-1
线，安装时首先按找正线找正工件位臵，夹紧工件。
特点：
•精度低；（0.1mm左右） •效率低； •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线 加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工；
•适于单件小批量生产； •不需其它专门设备，通用性好；
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理：通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合 特点：
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。 多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批 毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
返回第39页
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化 的一类支承。 自位支承能增加与工件定位面的接触点数目（但只限制一个自由 度） ，使单位面积压力减小，故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的 平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限 制的定位, 称为欠定位。 绝对不允许出现 过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复 限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度，简 化夹具 可用过定位 ；粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度； ⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用 低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定位误差的分析与计算
(1-2)
图(b)当平面高度为H2时,设计基准为下母线A, 定位基准也为下母线 A(两基准重合). 定位误差为: εH2=0
B O A
定位误差的分析与计算
(1-3)
图(c)当平面高度为H3时,设计基准在中心线O,定位基准为下母线 A(两基准不重合). 定位误差为: = Δd/2
B O A
定位误差的分析与计算 (2)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母 线A,(两基准不重合). 这时定位误差为:εH1=B1B2=AB2-AB1=(AO2+O2B2)-(AO1+O1B1)
定位误差的计算
定位误差等于工件被加工表面的设计基准, 在加工尺寸方向上的的最 大变动量.
定位误差的分析与计算
(1)
例一:圆柱体零件的直径为d,均用下母线定位,铣平面(如图).在设 计图纸上,其平面的高度有三种不同的尺寸注法.试分别计算其定位误差.
B O A
定位误差的分析与计算
(1-1)
图(a)当平面高度为H 1时,设计基准为上母线B,定位基准为下母线 A,(两基准不重合). 定位误差为: εH1=B1B2= Δd
B O E A F
Байду номын сангаас
定位误差的分析与计算 (2)
图(b)当平面高度为H2时,设计基准为下母线A, 定位基准也为下母线 A(两基准重合). 定位误差为: εH2=C1C2=AC2-AC1=(AO2-O2C2)-(AO1-O1C1)
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
图(c)当平面高度为H3时,设计基准在中心线O,定位基准为下母线 A(两基准不重合). 定位误差为: εH3=O1O2=AO2-AO1
定位误差
基准变动
工件的夹紧
�
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
B O E A F
定位误差的分析与计算 (2)
基准不重合
定位误差的分析与计算 (2)
基准变动 刀位线
定位误差的分析与计算 (2-1)
基准变动 刀位线 基准不重合
定位误差
定位误差的分析与计算 (2-2)
定位误差 刀位线
基准变动
定位误差的分析与计算 (2-3)