机械制造工程学定位误差作业及答案x

机械制造工程学定位误差作业及答案x
机械制造工程学定位误差作业及答案x

定位误差作业答案

1、如下图1所示,工件以底面定位加工孔内键槽,求尺寸h 的定位误差?

解:(1)求基准不重合误差jb

? , 设计基准为孔的下母线,定位基准为底平

面,故

jb

?由两部分组成:

ΦD 半径的变化产生TD2 , 尺寸A 变化产生2T A ,

所以基准不重合误差: jb

?=TD2 + 2T A

(2)基准位置误差

jw

? 定位基准为工件底平面,对刀基准为与定位基准

接触的支承板的工作表面,不记形状误差,则有

=?jw

所以槽底尺寸h 的定位误差为:?dw =TD2 + 2T A

2、如下图所示某套类零件以外圆在V 型块上定位,在内孔上加

工键槽保证尺寸

图1 内键槽槽底尺寸定位误差计算

2

.00

5.38+=H ,已知:

01

.080-=d ;

02

.00

35+=D ;外圆与内孔的同轴

度误差为¢0.02;V 型块的夹角为90°。 试求H 尺寸的定位误差△D

(H )

。并判断定位合理性(定位误差<1/2尺寸公差为合理)。

解: 1)基准不重合误差:

03.002.0202

.02

=+=

+=

?e D

jb φδ

2)基准位移误差: 07

.045sin 21

.02

sin

2==

=

?

α

δd

jw

3)设计基准不在与V 型块接触的外圆定位面上,为“+” 所以该定位方案定位误差为:

1

.007.003.0)(=+=?H D

得:△D (H)=0.1,因为定位误差≤1/2尺寸公差(0.2),所以定位方案合理 3、试计算下图中某阶梯轴在V 型块定位加工小孔¢d 时影响加工尺寸0

11

.030-φ的定位误差。已知阶梯轴的大园直径为

003

.040-φ;小园直径为

002

.034-φ;大园

与小园的同轴度误差为02.0φ。V 型块两定位面的夹角为90°。求工序尺寸

011

.030-φ的定位误差。并判断定位合理性(定位误差<1/2尺寸公差为合理)。

解:1)基准不重合误差

035

.0

02

.0

2

03

.0

2

=

+

=

+

=

?e

D

jb

φ

δ

2)基准位移误差

014

.0

45

sin

2

02

.0

2

sin

2

=

=

=

?

α

δ

d

jw

3)因为设计基准不在外圆定位基面上,所以为“+”,

所以该方案定位误差为:

049

.0

014

.0

035

.0

)

(

=

+

=

?

H

D

得:△D (H)=0.049,因为定位误差<1/2尺寸公差(0.11),所以该定位方案合理

4、计算下列加工尺寸的定位误差

5、 有一批下图所示的工件,

)

(6500016.0-h φ外圆,

)

(730021

.00+H φ内孔和两端面均

已加工合格,并保证外圆对内孔的同轴度误差在015.0)(φ=e T 范围内。今按图示的定位方案,用?30g6(-0.020-0.001)心轴定位,在立式铣床上用心轴定位铣

)

(9120043.0-h 的键槽。保证下列要求:

(1)键槽的轴向位置尺寸)

(1225021.01-=h L ;

(2)键槽底面位置尺寸

)

(1242025.01-=h H

试分析计算定位误差,判断定位方案的合理性(定位误差<1/2尺寸公差为合理)。

解:(1)槽的轴向位置尺寸1L 的定位误差

定位基准与设计基准重合,则基准不重合误差为0,即 0

=?=?B jb

基准位移误差:

=?=?E jw

所以该尺寸定位误差:

=?+?=?jw jb dw

(2)槽底位置尺寸1H 的定位误差:

此工件定位孔与心轴(销)为固定单边接触。

槽底的设计基准是外圆的下母线,定位基准是内孔的轴线,两者不重合, 基准不重合误差:

图 心轴定位内孔铣键槽定位误差的计算

023.0015.02016.0)(2=+=+?=

?=?e T d B jb

工件定位孔与心轴(销)为固定单边接触,所以基准位移误差为:

?jw=

=(0.021+0.019)/2=0.02 由于设计基准不在定位基面上(和心轴接触的内孔上),所以为“+”

定位误差:?dw=?jb+?jw= 0.023+0.02=0.043 所以槽底位置尺寸1H 的定位误差为:?dw=0.043

定位误差0.043<1/2尺寸公差(0.25),所以该定位方案合理,能保证加工要求

2

0d D δ+δ

完整版机械制造工程学课后作业答案

第六次作业答案 1 ?图示零件,毛坯为 35mm 棒料,批量生产时其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工 艺过程的组成。 机械加工工艺过程:①在锯床上下料;②车一端面钻中心孔; ③调头,车另一端面钻中心孔; ④ 将整批工件靠螺纹一边都车至 30m m ;⑤调头车削整批工件的 18mm 外圆;⑥车 20mm 外圆;⑦在铳床上铳两平面,转 90后铳另外两平面;⑧车螺纹、倒角。 工序 安装 工位 工步 1、下料 2、车削 2 1 1)车一端面 2 )钻中心孔 3) 车另一端面 4) 钻另一中心孔 3、车螺纹端外圆至 30mm 1 1 1)车外圆 4、车削 18m m 外圆 1 1 1)车外圆 5、车螺纹端外圆至 20mm 1 1 1)车外圆 6、铳削平面 1 2 1) 铳两平面 2) 铳另两平面 7、车螺纹 1 1 1) 车螺纹 2) 倒角 2 召 , L 6E 一益 120

2?图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图,试分析台肩面2的设计基准、 定位基准及测量基准。 设计基准、定为基准、测量基准均为重合。 3 ?试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准(粗、精)应如何选择? 1 )以①180外圆为粗基准,加工①60外圆及左侧两端面; 2)以①60外圆为精基准,加工①180外圆、右侧大端面以及 ①40内孔,保证大端面与内孔的垂直度要求; 3)以内孔为精基准(心轴定位),加工①180外圆、①60 外圆以及 齿轮轮齿。 第七次作业答案: 1 ?某铸件箱体的主轴孔设计要求为180J6(0.017),在成批生产中加工顺序为:粗镗一 —半精镗一一精镗一一浮动镗,其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差,填入表内。 工序名称 工序余量 mm 工序所能达到公差等 级 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 浮动镗孔0.2IT6①180180 0018 180 0.007

机械制造工程学课后作业答案

机械制造工程学课后作 业答案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-

第一次作业(部分解答): 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ) 3. 如下图所示,镗孔时工件内孔直径为mm 50φ,镗刀的几何角度为 10=o γ, 0=s λ, 8=o α, 75=r K 。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=,试检验 镗刀的工作后角o α。 解答: 在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值,求得: ) cos(cos )tan(tan s s s o o oe θλλθαα++= (1) 代入(1)式求得:1510.tan =oe α, 第二次作业部分答案: 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车;(C. YT5(P30)) ⑵ HT200铸件精车;(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。( F .YG6X(K10)) A .YG3X(K01) B .W18Cr4V C .YT5(P30) D .YN10(P05) E .YG8(K30) F .YG6X(K10) G .YT30(P01) 7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、 o α) 1)r K :细长轴刚性不足,取90°;

机械制造工程学a卷嘉兴学院

机械制造工程学A卷 一、选择题(每小题 1 分,共 10 分) 1.正态分布曲线的特征参数有μ和σ两个,其中σ大小反映了C的影响程度。 A、常值系统性误差B、变值系统性误差C、随机性误差D、以上都不对 2.从概念上讲加工经济精度是指B。 A 、成本最低的加工精度 B、正常加工条件下所能达到的加工精度 C、不计成本的加工精度 D 、最大生产率的加工精度 3.车削短而粗的轴时,使工件加工后产生D的圆柱度误差 A、喇叭形B、锥形C、腰鼓形D、马鞍形 4.阶梯轴的加工中“调头继续车削”属于变换一个C A、工序B、工步C、安装D、走刀 5.相对滑移是衡量A的滑移程度. A、第一变形区B、第二变形区C、第三变形区D、以上全部 6.根据加工要求,工件需要限制的自由度而没有限制的定位,称为 A 。 A、欠定位B、完全定位C、不完全定位D、过定位 7..某机床型号为Z3040×16/S2,它的主参数是B。 A、16 B、40 C、400 D、160 8.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是B。 A、2个 B、3个 C、4个 D、无数个 9.在切削用量三要素中对刀具耐用度影响最小的是 A。 A、 a p 、B、f C、v D、无法确定 10.关于进给运动,下列说法中正确的是D。 A、进给运动只能有一个B、进给运动只能由刀具完成 C、进给运动只能由工件完成D、进给运动可有一个,也可以有几个 二、判断题(用√表示对,用╳表示错。每小题 1 分,共 10 分) ( ╳ )1. 加工前毛坯或零件本身的误差(加工余量不均、材质软硬不同等)、工件的定位误差、机床的热平衡后的温度波动以及工件内应力所引起的加工误差等,都属于系统误差。 ( ╳ )2. 工艺系统刚度等于系统各环节的刚度之和。( √ )3. 在车床上加工外圆时,主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差,对于端面加工没有直接影响。( ╳ )4. 有原理误差的加工方法不是一种好的加工方法。 (√ ) 5. 刀具前角是前刀面与基面的夹角,在正交平面中测量。 (√ ) 6. 多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。 ( ╳ ) 7. 工件在机床上夹紧后,就限制了所有的自由度 ( ╳ ) 8. 快速原型制造技术是属于零件制造工艺中的材料去除方法。 ( √ )9. 即使组成产品的所有零件都合格,不一定都能装出合格产品. ( ╳ )10. 零件上的全部加工表面应安排一个合理的加工顺序,这对保证零件质量、提高生产率和降低成本至关重要。在安排加工顺序时应遵循先基准面后其它、先精后粗、先次后主、先孔后面原则。 三、填空题(每空1分,共20 分) 1. 根据零件制造工艺过程中原有物料与加工后物料在重量(或质量)上有无变化及变化的方向(增大或减少),可将零件制造工艺方法分为材料成形法、材料去除法和材料累加法 三类。 2. 刀具的磨损发生在切削和工件接触的前刀面和后刀面上,刀具的磨损形式主要可分为 前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损三种。 3. 机械加工质量包含机械加工精度、机械加工表面粗糙度及机械加工表面变质层三项内容。

机械制造工程学课后作业答案

第一次作业(部分解答): 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ) 3. 如下图所示,镗孔时工件内孔直径为mm 50φ,镗刀的几何角度为ο10=o γ, ο0=s λ,ο8=o α,ο75=r K 。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=,试检验 镗刀的工作后角o α。 解答: 在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值,求得: ) cos(cos )tan(tan s s s o o oe θλλθαα++= (1) 代入(1)式求得:1510.tan =oe α, 第二次作业部分答案: 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车;(C. YT5(P30)) ⑵ HT200铸件精车;(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。( F .YG6X(K10)) A .YG3X(K01) B .W18Cr4V C .YT5(P30) D .YN10(P05) E .YG8(K30) F .YG6X(K10) G .YT30(P01) 7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、 o α)

1) K:细长轴刚性不足,取90°; r 2) λ:取正刃倾角。(0~5°) s 3) γ:刚性不足的情况下,前角应取正值,并根据不同的材质尽可能取 o 较大的值。 4) α:刚性不足的情况下,后角应取正值,并根据不同的材质尽可能取o 较小的值。 第四次作业部分解答: 4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件,如下图所示,各加工一批细长轴,加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形,2号车床产品出现鞍形,3号车床产品出现锥形,试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答: (a) 主要原因:工件刚性差,径向力使工件产生变形,“让刀”;误差复映。 (b)主要原因:工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行,如:两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等;工件刚性强,但床头、尾座刚性差;误差复映等。 (c) 主要原因:刀具的磨损;机床前后顶尖在水平方向偏移;误差复映等。 5.在车床上车削一批小轴,经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24%,小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%,若小轴的直径公差mm =,整批工件的实际尺寸按正态分布,试确定该工序的均.0 T16 方差σ,并判断车刀的调整误差为多少

《机械制造工程学》复习题及答案

机械制造工程学复习题 一、填空题 1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。 2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造,熔模铸造,金属型铸造,压力铸造,离心铸造等。 3、焊接方法的种类很多;按焊接过程的特点可分为三大类:熔化焊,压力焊,钎焊。 4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。 5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种,手工锻造只能生产小型锻件,机器锻造是自由锻的主要生产方式。 6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。 7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。 8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段:液态收缩,凝固收缩,固态收缩。不同的合金收缩率不同。在常用合金中,铸钢收缩最大,灰口铸铁最小。 9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小,它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 12、切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行,这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm,切削速度越高、其宽度越小,故可近似看成一个平面,称剪切面。 15、切削过程中,阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),使切削力减小,使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑;在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑,又称挤裂切屑;在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状切屑;切削脆性金属时,由于材料塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明,工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小,切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面:克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力;克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。

机械制造工艺学纸质作业及答案

《机械制造工艺学》 学习中心: 专业: 学号: 姓名:

一、简答题 1. 加工箱体类零件时,常以什么作为统一的精基准,为什么? 2. 试分析在成批大量生产中,为什么要控制毛坯硬度的均匀性? 3.为什么提高切削速度和刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值? 4.在装配时,有时采用“自身加工法”、“合并加工法”或“误差抵消法”,请问它们是由哪种装配方法发展成的? 5.拟定工艺路线的主要任务是什么? 6.试分析引起下列形状误差的主要原因:在车床上用两顶尖装夹工件车细长轴,1)工件产生腰鼓形形状误差;2)工件产生尺寸由大到小的锥形。 7. 磨削裂纹的产生与工件材料及热处理有无关系? 8.什么叫装配尺寸链的最短路线原则?为什么应遵守这个原则? 9. 什么是工序?对同一工件其加工工序的安排是固定不变的吗?为什么? 10.试解释转移原始误差法的原理并举例加以说明。 11.如果零件的表面没有烧伤色是否就说明零件的表面层没有被受热损伤?为什么? 12.修配装配法的含义是什么?适用于什么生产中? 二、分析题 1.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由。 a) b) 2.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由。 a) b) 3、过球心打一孔。指出工件定位应限制的自由度。

4、在小轴上铣槽,保证尺寸H和L 。指出工件定位应限制的自由度。 5.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由。 a) b) 6.比较下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由。 a) b) 7.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进。 8.在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±0.01。现随机抽取100件进行测量,

《机械制造工程学》-专科考试B

山东大学- 年度第学期期末考试 (机械制造工程学)( B卷) 本试卷适用班级:机电成专级命题教师:李凯岭共印份数:120 一、简要解释下列概念(每题2.5分,共25分) 1. 定位误差:用夹具安装加工一批工件时,由于定位不准确而引起该批工件有关尺寸、位置误差(指在调整法加工中工件定位时工序基准在工序尺寸方向上的最大可能位移)。 2. 积屑瘤:是指在加工中碳钢时,在刀尖处出现的剖面呈三角状,小块且硬度为工件材料的2到3倍的金属粘附物 3. 刀具耐用度:刀具刃磨后,从开始切削到达磨损限度所经过的切削时间称为刀具耐用度 4. 磨削烧伤:当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时,表面金属发生金相组织的变化,使表面层金属强度硬度降低,并伴随有残余应力的产生,甚至出现微观裂纹的现象。 5. 内联系传动链:传动链的两个末端件的转角或位移量之间如果有严格的比例关系要求,这样的传动链成为内联系传动链。 6. 工序:一个或一组工人在同一工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程被称为工序。 7. 机械加工工艺过程:机械加工工艺过程是指生产过程中,直接改变原材料或半成品的状态(形状、尺寸、材料性质等),使其成为零件的过程 8. 欠定位:根据工件的加工要求,应该限制的自由度没有完全被限制的定位,成为欠定位。 9. 误差敏感方向:加工表面的法线方向称为误差敏感方向 二、填空题(每空1分,共30分) 11. 金刚石刀具最适合加工的工件材料是有色金属和非金属;不适合加工铁族金属材料。 12. 切削脆性金属时,得到崩碎切屑。 13. 切削热主要由刀具、工件、切削和周围的介质传出。 14.切削液主要有水溶液、切削油和乳化液三类。 15.基准重合原则是指设计基准和定位基准重合。 16.工序分散指的是将工件的加工分散在较多的工序中进行,每道工序的加工内容很少; 工序集中指的是将工件的加工集中在少数几道工序中完成,每道工序的加工内容较多。 17.安排在切削加工之前的正火、_退火、调质等热处理工序,是为了改善工件的切削性能。

定位误差计算

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 3.2.3 定位误差的分析与计算 在成批大量生产中,广泛使用专用夹具对工件进行装夹加工。加工工艺规程设计的工序图则是设计专用夹具的主要依据。由于在夹具设计、制造、使用中都不可能做到完美精确,故当使用夹具装夹加工一批工件时,不可避免地会使工序的加工精度参数产生误差,定位误差就是这项误差中的一部分。判断夹具的定位方案是否合理可行,夹具设计质量是否满足工序的加工要求,是计算定位误差的目的所在。 1.用夹具装夹加工时的工艺基准 用夹具装夹加工时涉及的基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指在设计图上确定几何要素的位置所依据的基准;工艺基准是指在工艺过程中所采用的基准。与夹具定位误差计算有关的工艺基准有以下三种: (1)工序基准在工序图上用来确定加工表面的位置所依据的基准。工序基准可简单地理解为工序图上的设计基准。分析计算定位误差时所提到的设计基准,是指零件图上的设计基准或工序图上的工序基准。 (2)定位基准在加工过程中使工件占据正确加工位置所依据的基准,即为工件与夹具定位元件定位工作面接触或配合的表面。为提高工件的加工精度,应尽量选设计基准作定位基准。 (3)对刀基准(即调刀基准)由夹 具定位元件的定位工作面体现的,用于调 整加工刀具位置所依据的基准。必须指出, 对刀基准与上述两工艺基准的本质是不 同,它不是工件上的要素,它是夹具定位 元件的定位工作面体现出来的要素(平面、 轴线、对称平面等)。如果夹具定位元件是 支承板,对刀基准就是该支承板的支承工 a) 作面。在图3.3中,刀具的高度尺寸由对 导块2的工作面来调整,而对刀块2工作 面的位置尺寸7.85±0.02是相对夹具体4 的上工作面(相当支承板支承工作面)来 确定的。夹具体4的上工作面是对刀基准, 它确定了刀具在高度方向的位置,使刀具 加工出来的槽底位置符合设计的要求。图 3.3中,槽子两侧面对称度的设计基准是工 b 图3.21 钻模加工时的基准分析

定位误差分析

(3)定位误差的计算 由于定位误差ΔD是由基准不重合误差和基准位移误差组合而成的,因此在计算定位误差时,先分别算出Δ B和ΔY ,然后将两者组合而得ΔD。组合时可有如下情况。 1)Δ Y ≠ 0,Δ B=O时Δ D= Δ B (4.8) 2)ΔY =O,Δ B ≠ O时Δ D= Δ Y (4.9) 3)Δ Y ≠ 0, Δ B ≠ O时 如果工序基准不在定位基面上Δ D=Δ y + Δ B (4.10) 如果工序基准在定位基面上Δ D=Δ y ±Δ B (4.11) “ + ” ,“—” 的判别方法为: ①设定位基准是理想状态,当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大)时, 判断工序基准相对于定位基准的变动方向。 ②② 设工序基准是理想状态,当定位基面上尺寸由最大实体尺寸变为最小实体尺寸 (或由小变大) 时,判断定位基准相对其规定位置的变动方向。 ③③ 若两者变动方向相同即取“ + ” ,两者变动方向相反即取“—”。 -、定位误差及其组成 图9-21a 图9-21 工件在V 形块上的定位误差分析 工序基准和定位基准不重合而引起的基准不重合误差,以表示由于定位基准和定位元件本身的 制造不准确而引起的定位基准位移误差,以表示。定位误差是这两部分的矢量和。 二、定位误差分析计算 (一)工件以外圆在v形块上定位时定位误差计算 如图9-16a所示的铣键槽工序,工件在v 形块上定位,定位基准为圆柱轴心线。如果忽略v形块的制造误差,则定位基准在垂直方向上的基准位移误差

(9-3) 对于9-16中的三种尺寸标注,下面分别计算其定位误差。当尺寸标注为B1时,工序基准和定位基准重合,故基准不重合误差ΔB=0。所以B1尺寸的定位误差为 (9-4) 当尺寸标注为B2时,工序基准为上母线。此时存在基准不重合误差 所以△D应为△B与Δy的矢量和。由于当工件轴径由最大变到最小时,和Δy都是向下变化的,所以,它们的矢量和应是相加。故 (9-5) 当尺寸标注为B3时,工序基准为下母线。此时基准不重合误差仍然是,但当Δy向下变化时,ΔB 是方向朝上的,所以,它们的矢量和应是相减。故 (9-6) 通过以上分析可以看出:工件以外圆在V形块上定位时,加工尺寸的标注方法不同,所产生的定位误差也不同。所以定位误差一定是针对具体尺寸而言的。在这三种标注中,从下母线标注的定位误差最小,从上母线标注的定位误差最大。 四.计算题:(共 10 分) 如图所示套类工件铣键槽,要求保证尺寸94-0.20,分别采用图(b)所示的定位销定位方案和图(c)所示的V形槽定位方案,分别计算定位误差。

GPS卫星定位误差习题

GPS卫星定位误差习题 〈习题1〉 试述GPS测量定位中误差的种类,并说明产生的原因。 〈习题2〉 试述GPS定位误差来源。并详细说明各类误差来源影响特征与对策。 〈习题3〉 什么是星历误差?它是怎样产生的?如何削弱或消除其对GPS定位所带来影 响? 〈习题4〉 电离层误差、对流层误差是怎样产生的?你认为采用何种方法对削弱GPS测量定位所带来的影响最为有效。为什么? 〈习题5〉 在GPS测量定位中,多路径效应是怎样产生的?如何削弱多路径效应对GPS测量定位所带来的影响? 〈习题6〉 与接收机有关的误差包括哪几种?怎样削弱其影响?

第五章GPS卫星定位误差答案 习题一参考答案: GPS定位误差分类 1.按误差来源分类 (1)与卫星有关误差 星历误差 卫星钟差 相对论效应影响 (2)与卫星信号有关误差 电离层延迟影响 对流层延迟影响 多路径效应影响 (3)与接收机有关误差 接收机钟差 天线相位中心变化影响 位置误差 2.按误差性质分类 系统误差:钟差、星历误差、电离层延迟影响、对流层延迟影响 偶然误差:多路径效应影响、位置误差、天线相位中心变化影响 习题二参考答案: GPS定位误差来源有三个构成量: (1)卫星误差:GPS信号的自身误差及人为的SA误差; (2)GPS信号从卫星传播到用户接收天线的传播误差; (3)接收误差:GPS信号接收机所产生的GPS信号测量误差。 按误差产生内容分: A 卫星误差:(1)星历误差:用星历误差计算出的GPS卫星在轨位置与其真实位置之差的精度损失;(2)星钟误差:星钟A系数代表性误差的精度损失。 B 传播误差:电离层时延改正误差;对流层时延改正误差;多路径误差;相对论效应误差,即频率常数补偿导致的补偿残差。

机械制造工程学习题

机械制造工程学思考题 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线形成发生线的四种法 简单运动和复合成形运动主运动和进给运动 工件的三种表面切削用量三要素 刀具角度参考系的组成工作角度的定义、改变原因和改变值 主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)定义及图示 切削层参数金属切除率 二、简答题 1、主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)图示; 2、刀具材料应具备的性能; 3、高速钢和硬质合金性能对比; 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用; 5、常用的刀具材料有哪些? 三、问答题 1、形成发生线的法有哪些? 2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么? 3、写出切削用量三要素的单位和计算法。 4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。 5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少?

6、车削外径36mm、中径33mm、径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时,若使用刀具前角γο=0o,左刃后角αοL=12o,右刃后角αοR=6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少? 7、半精车45钢外圆,试选择刀具材料牌号;车刀角度κr =75o,κr’=15o,γo=10o ,αo=6o ,λs=8o;试按制图标准标注刀具角度。 8、粗车HT200圆,直径80mm,试选择刀具材料牌号;圆车刀κr =45o,κr’=45o,γo=5o ,αo=8o ,λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。 9、车削外径36mm的外圆,刀尖上一点低于工件中心0.8mm,该点的工作前角相对于标注前角改变了多少?增大还是减小? 第二章金属切削过程和切削参数优化选择 一、基本概念 三个变形区剪切角 变形系数切削温度 几个磨损原因刀具使用寿命(耐用度) 合理切削用量合理刀具几参数 二、简答题 1、切削变形程度及其衡量指标; 2、切削变形的影响因素; 3、切屑种类及其形成条件; 4、切屑与前刀面的摩擦特性; 5、积屑瘤的成因及对切削的影响; 6、切削力的来源与分解;

《机械制造工程学》教学大纲

《机械制造工程学》教学大纲 (课程编号:A340013,学分:4,学时:64,实验:4) 一、课程的目的及任务 通过本课程的学习,使学生掌握机械制造工程中切削、工艺、设备与装备的基本理论知识,并与生产实习相配合,进一步通过有关课程设计,掌握工艺和工装设计的基本技术和能力;初步具备分析、处理机械制造工程中基本技术问题的能力。 涵盖了:金属切削原理、金属切削机床、金属切削刀具、机床夹具设计和机械制造工艺等五方面的机械制造工程的专业基本知识。 二、理论教学要求 1.了解和基本掌握金属切削过程原理的基本概念。包括:工件表面的形成方法和成形运动、加工表面和切削用量三要素;刀具切削部分的结构要素;刀具角度;切削层参数与切削方式;刀具材料。金属切削的变形过程;切削力、切削热和切削温度。刀具磨损、破损和使用寿命。切削用量的优化选择。刀具合理几何参数的选择。工件材料的切削加工性。 2.了解和掌握金属切削机床及刀具的功用、类型和结构特点。金属切削通用机床的分类及型号编制方法。典型机床的运动分析。各类典型通用机床的功用、类型和结构特点。 3.掌握和理解机械加工精度的基本概念。包括:加工精度和加工误差的定义。误差的性质及分类。工件获得加工精度的方法。原始误的定义及其分类。原始误差与机械加工表面质量误差之间的相互关系。原始误差产生的原因及其对加工精度的影响。重点掌握原理误差、机床误差、夹具误差、刀具误差、调整误差、测量误差、工艺系统受力变形对加工精度的影响。工艺系统受热变形对加工精度的影响。工件内应力变化对加工精度的影响。加工误差的统计分析与控制。误差的性质及分类。加工误差的统计分析。包括分布图分析法及其应用、点图分析法及其应用。加工精度的综合分析方法及步骤。 4.掌握和理解机械加工表面质量的概念。包括:加工表面粗糙度和表面层物理机械性能的概念。表面质量对零件使用性能(零件的耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性、配合质量等)的影响。表面粗糙度及其影响因素。切削与磨削加工表面粗糙度的形成机理及其影响因素。机械加工表面物理机械性能的变化。降低表面粗糙度的措施。机械加工表面层的冷作硬化、金相组织变化和残余应力形成机理及其影响因素。控制机械加工表面物理机械性能变化的措施。控制加工表面质量的途径。常用的保证和提高加工表面质量的方法。 5.掌握和理解机械制造工艺规程的制定。包括:机械制造工艺学的研究对象和基本内容。生产过程、工艺过程的含义及其组成。生产纲领与生产类型。机械加工工艺规程制定的原则、方法和步骤。定位基准的选择原则。被加工零件的结构工艺性分析。加工经济精度与加工方法的选择。典型表面加工工艺路线的拟定。加工顺序的安排。工序的集中与分散。加工阶段的划分。影响工序加工余量的主要因素。加工余量的确定方法。工序尺寸及公差的确定。工艺尺寸链的定义和特征及其基本计算式。工艺尺寸链的建立。工艺尺寸链跟踪图的绘制。工艺尺寸链的分析、解算及运用。 6.了解和掌握装配工艺规程的制定。包括:装配工艺过程的基本概念。零件的装配性质和装配精度。装配工艺规程的制定。装配尺寸链的定义和形式;装配尺寸链的建立。保证装配精度的四种方法。 7. 掌握和理解机床夹具的定义、作用、组成及其分类。机床夹具保证工件加工精度的原理。掌握

定位误差计算方法

定位误差的计算方法: (1)合成法 为基准不重合误差和基准位移误差之和; (2)极限位置法 工序基准相对于刀具(机床)的两个极限位置间的距离就是定位误差; (3)微分法 先用几何方法找出工序基准到定位元件上某一固定点的距离,然后对其全微分,用微小增量代替微分,将尺寸误差视为微小增量代入,就可以得到某一加工尺寸的定位误差。 注:基准不重合误差和基准位移误差它们在工序尺寸方向上的投影之和即为定位误差。 例如:用V 型块定位铣键槽,键槽尺寸标注是轴的中心到键槽底面的尺寸H 。T D 为工件定位外圆的公差;α为V 型块夹角。 1. 工序基准为圆柱体的中心线。 表示一批工件依次放到V 型块上定位时所处的两个极端位置情形,当工件外圆直径尺寸为极大和极小时,其工件外圆中心线分别出于点 O '和点O ''。 因此工序基准的最大位置变动量O O ''',便是对加工尺寸 H 1所产生的定位误差: 故得: O E O E H H O O 11DH 1 ''-'='-''='''=ε O A E Rt 1''?中: max 1 D 2 1A O ='' 2 sin A O O E 1α''= ' O A E Rt 1''''?中:min 1 D 2 1 A O ='''' 2 sin A O O E 1α''''= '' 2 sin 2T 2sin 2T 2sin A O A O O E O E D D 11DH 1 α=α=α''''-''=''-'=ε 2. 工序基准为圆柱体的下母线:

工件加工表面以下母线C 为其工序基准时,工序基准的极限位置变动量 C C '''就是加工尺寸H2所产生的定位误差。 C S C S C O O O H H 22DH 2 '-''=''-'''='-''=ε C O C O O O ) C O O S ()C O O S (' '-''''+'''=''+'-'''+'= 而 2 sin 2T O O D α= ''' min D 2 1C O ='''' max D 2 1C O ='' 所以: C O C O O O 2 DH ''-''''+'''=ε ) 12 sin 1(2T 2T 2sin 2T 2D D 2 sin 2T )D (21 )D (212sin 2T D D D max min D max min D DH 2 -α=-α=-+ α=-+α=ε 3. 工序基准为上母线 如果键槽的位置尺寸采用上母线标注时,上母线K 的极限位置变动量为 K K ''',就是对加工尺寸H 3 所产生的定位误差。

机械制造工程学第四次作业2答案

第四次作业部分解答: 4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件,如下图所示,各加工一批细长轴,加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形,2号车床产品出现鞍形,3号车床产品出现锥形,试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答: (a) 主要原因:工件刚性差,径向力使工件产生变形,“让刀”;误差复映。 (b )主要原因:工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行,如:两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等;工件刚性强,但床头、尾座刚性差;误差复映等。 (c) 主要原因:刀具的磨损;机床前后顶尖在水平方向偏移;误差复映等。 5.在车床上车削一批小轴,经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24%,小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%,若小轴的直径公差mm T 16.0=,整批工件的实际尺寸按正态分布,试确定该工序的均方差σ,并判断车刀的调整误差为多少 解答: 已知:T=,可修复废品率=24%=,不可修复废品率=2%= 26.024.05.0)(=-=a z F 48.002.05.0)(=-=b z F 查表:71.0=a z 05.2=b z 71.008.02=?-=?-==σ σσT x z a a 05.208.02=?+=?+==σ σσT x z b b 05 .208.071.008.0? +=?- 求出:039.0=? 058.0=σ

6、在自动车床加工一批小轴,从中抽检200件,若以0.01 mm 为组距将该批工件按尺 若图纸的加工要求为φ1514 .004.0+-mm ,试求: ⑴绘制整批工件实际尺寸的分布曲线 ⑵计算合格率及废品率 ⑶计算工艺能力系数,若该工序允许废品率为3%,问工序精度能否满足 解答: 0832.15)3145.154025.152015.15(200 1≈?++?+??= x 024 .0)3)0832.15145.15(4)0832.15025.15(2)0832.15015.15((2001 222≈?-++?-+?-?= σ加工要求:14.004.015+-φ, 96.14min =x , 14.15max =x 公差带中心: 05.152 14 .1596.14≈+= T x 37.2024 .00832 .1514.152≈-= -= σ x x z a 13.5024 .00832.1596.141≈-=-= σ x x z b 5.0)(491.0)(==b a z z φφ 合格率=+==%; 废品率==%

《机械制造工程学》总复习

《机械制造工程学》复习题 2.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。 3.在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。 4. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。 5.用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。 6. 金属切削过程中常见的物理现象有积屑瘤、切削力、切削热和表面硬化。 7. 根据切屑形成过程中变形程度的不同,可将切屑的基本形态分为四种类型,分别是带 状切屑、节状切屑、单元切屑和崩碎切屑。 8. 刀具正常磨损的主要形式有前刀面磨损、后刀面磨损和前、后刀面同时磨损。

9. 刀具磨损的原因主要有磨料磨损、粘接磨损、扩散磨损和化学磨 损。 10. 刀具的几何参数包括前角、后角、斜角切削与刃倾角和主偏角和 副偏角四个方面。 11. 切削用量选择的顺序是:先选背吃刀量、再选进给量、最后选切 削速度。 12.机床型号字母由与数字按一定规律排列组成,其中符号C代表车床。 13.CA6140车床可加工公制、英制模数和径节等四种螺纹。 14.机床的基本参数包括尺寸、运动动力。 15.零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的。 16.主轴回转误差的三种基本形式是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。 17.加工误差按其统计规律可分为系统误差和随机误差两大类,其中系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两种。 18.经过机械加工后的零件表面存在着宏观裂纹、伤痕、腐蚀现象等缺陷。 19.切削加工中影响表面粗糙度的因素有进给量、主偏角、

副偏角。 20.机械加工表面层的物理力学性能包括加工硬化、残余应力和表面层的金相组织变化。 21. 常见毛坯种类有铸件、锻件、型材和冲压件,其中对于形状复杂的毛坯一般采用锻件。 22. 工艺过程一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和 光整加工阶段四个加工阶段。 23. 工艺尺寸链的两个特征是封闭性和关联性。 24.单件时间包括基本时间、辅助时间、布置工作时间、休息时间、生理需要时间。 25.机器的质量主要取决于机器设计的正确性、零件加工质量和装配。 26.保证装配精度的方法有互换法、选配法、分组法和调整法。 27.查找装配尺寸链时,每个相关零、部件能有 1 个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。 28.产品的装配精度包括尺寸精度、位置精度、接触精度和相对运动精度。

机械制造工程学习题

《机械制造工程学》课程习题解答 一、填空题 12、切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行,这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm,切削速度越高、其宽度越小,故可近似看成一个平面,称剪切面。 15、切削过程中,阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),使切削力减小,使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。17、加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成带状切屑切屑;在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑,又称挤裂切屑;在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状切屑;切削脆性金属时,由于材料塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明,工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小,切屑就越容易折断。19、切削力来源于两个方面:克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力;克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。22、在切削层面积相同的条件下,采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。 23、前角增大,切削力下降。切削塑性材料时,ro对切削力的影响较大;切削脆性材料时,由于切削变形很小,ro对切削力的影响不显著。 30、刀具磨损机制有:硬质点划痕,冷焊粘结,扩散磨损,化学磨损。 31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有:崩刃,碎断,剥落,裂纹破损等。 32.在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。 33.机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的,其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。 34.典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。35.精加工基准的选择原则应遵循如下原则:统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。 36.工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。

定位误差计算

定位误差计算 定位误差计算是工艺设计中经常的事。下面的几个例题属于典型定位条件下的计算。 例题一:如下图所示零件,外圆及两端面已加工好(外 圆直径0 1.050-=D ) 。现加工槽 B ,要求保证位置尺寸 L 和 H ,不考虑槽底面斜度对加工质量的影响。试求: 1)确定加工时必须限制的自由度; 2)选择定位方法和定位元件,并在图中示意画出; 3)计算所选定位方法的定位误差。 解:① 必须限制4个自由度:Z X Z Y ,,, 。 ② 定位方法如下图所示。

③ 定位误差计算: 对于尺寸H : 工序基准是外圆下母线 定位基准是外圆下母线 限位基准是与外圆下母线重合的一条线(也可认为是一个平面) 因此: 基准不重合误差0=?B 基准位移误差0=?Y 所以定位误差0=?DW 同理,对于尺寸L 其定位误差 :0=DW ? 例题二:如下图所示齿轮坯,内孔及外圆已加工合格( 025 .00 35+=φD mm ,0 1.080-=φd mm ),现在插床 上以调整法加工键槽,要求保证尺寸2 .005.38+=H mm 。试计算图示定位方法的定位误差(忽略外圆与内孔同轴度误差)。

解:工序基准是D 孔下母线;定位基准是D 轴中心线;限位基准V 型块的对称中心(垂直方向上)。定位误差计算如下: 1、基准不重合误差:T D /2; 2、基准位移误差:0.707Td 0825 .0025.05.01.07.05.07.0=?+?=?+?=?D d DW T T (mm) 例题三:a )图工件设计图。试分别计算按b )、c )、d )三种定位方式加工尺寸A 时的定位误差。

机械制造工程学考试简答题资料讲解

一、名词解释 1、制造:可以理解为制造企业的生产活动,输入的是生产要素,输出的是具有使用价值的产品。 2、制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和。包括运用一定的知识和技术,操作可以利用的物质和工具,采取各种有效的方法等。 3、铸造:将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固后以获得毛坯或零件的生产方法。 4、充型:将液态合金(金属)填充铸型的过程。 5、自由锻:自由锻镀是利用冲击力或压力使合金在两个抵铁之间产生自由变形,从而获得所需形状及尺寸的锻件。 6、模锻:模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使坯料在模膛内受压变形。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制,因此锻造终了时能得到和模膛形状相符的零件。 7、胎模锻:胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方法。胎模锻一般用自由锻方法制坯,然后在胎模中最后成形。 8、焊接:焊接是用加热或加压力等手段,借助于金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来。 9、进给量:工件或刀具转—周(或每往复一次),两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量,其单位是mm/r(或mm/双行程)。 10、背吃刀量:刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值称为背吃刀量。 11、积屑瘤:在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下。加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块,它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍,这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。 12、刀具的磨钝标准:刀具磨损到一定限度就不能继续使用了,这个磨损限度称为刀具的磨钝标准。 13、后刀面磨损:由于后刀面和加工表面问的强烈摩擦,后刀面靠近切削刃部位会逐渐地被磨成后角为零的小棱面,这种磨损形式称作后刀面磨损。 14、边界磨损:切削钢料时,常在主切削刃靠近工件外皮处(图2—36中的N区)和副切削刃靠近刀尖处的后刀面上,磨出较深的沟纹,这种磨损称作边界磨损。 15、刀具寿命:刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标难为止所经历的总切削时间,称为刀具寿命,用T表示。 16、刀具的破损:在切削加工中,刀具有时没有经过正常磨损阶段,在很短时间内突然损坏,这称为刀具破损。

机械制造工程学工艺

机械制造工程学实验指导书(工艺) 机械工程学院实验中心

实验一机床静刚度测定 在工艺系统(机床——夹具——刀具——工件)受到切削力作用时,将会产生一定的弹性位移,这对工件的加工精度有很大的影响,机床刚度在整个工艺系统刚度中占有较大的比例,他直接影响到机床加工中的精度、生产率和表面光洁度等。机床刚度是评定机床性能和质量的一项重要指标。 测定机床刚度,有静载荷测定和动载荷测定二种,由于静载荷测定的方法比较简单方便,所以目前在实际中应用较多。本实验是采用静刚度测定仪对车床进行静刚度测试。 一、实验目的 1、熟悉采用三向静刚度测定仪测定机床静刚度的方法: 2、掌握车床的部件刚度及机床综合刚度的计算方法: 3、分析机床静刚度对工件加工精度的影响,探讨提高机床刚度的 措施。 二、实验原理 机床处于静止状态,在常用切削位置处,用模拟正常切削时的切削力对机床施加静载荷,并测量在不同载荷下车床各部件在误差敏感方向上的变形量。所以载荷为总切削力,是一空间矢量。加载时,载荷由小逐步增大(最大载荷为机床所允许最大载荷的2/3),然后卸载,载荷由大逐步减小,就可以绘出加载,卸载的变形曲线——即静刚度曲线。 加载装置如图(1)所示,它主要由一个刚度很大的弓形支架以

及加力和测力装置组成。使用时,先将弓形支架1稳定地安装在前后顶尖之间。拧动加力螺钉2,就可以使圆形测力环3产生弹性力而旋加到模拟车力上,所以载荷由测力环中的千分表对应测力环已标定的数值。弓形支架1上开有不同α角度的螺孔。根据所需α角度的大小进行选用。β角也可以调整。α和β角决定了切削分力与总切削力之间的关系:(图2) P X =P ·sin α P y = P ·cos α·sin β P z = P ·cos α·cos β 在模拟切削力的作用下,敏感方向分别由千分表测得床头、尾架刀架的变形量,得到: 床头刚度:K j 头= y P Y 头头=y P Y 头·L x -L 尾架刚度:K j 尾= y P Y 尾尾=y P Y 尾·L x 刀架刚度:K j 刀=y P Y 刀 则机床静刚度可用下式表示: j 1K 机=j 1K 头·(L L x )2+j 1K 尾(L k )2+j 1K 刀 式中 x ——弓形架左端面至弓形架受力点间的水平距离。 L ——弓形架全长。 L 值及不同加力角度下的x 值见图1 当x=2 L ,即加力螺钉2处在0位时,此时有:

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