内容发布更新时间 : 2024/5/29 10:25:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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1、试确定在批量生产条件下，上图所示阶梯轴的加工工艺过程。材料为45钢,表面硬度要求35-40HRC。请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。（7分）

2、根据所给条件可知，该轴为一般精度和表面粗糙度要求的普通轴，材料为45钢，表面硬度要求35-40HRC，所以可通过调质处理达到（0.5分）。因两端φ20的轴颈要求同轴度0.02，所以应该以轴线作为外圆车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。毛坯可采用热轧45钢棒料，尺寸为φ40×100经过锻造后形成（0.5分）。基本工艺过程为锻造-调质处理-粗车-半精车（0.5分）。其工序及相关内容如下表所示：批量生产45钢

阶梯轴的加工工艺过程

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2、试确定在单件小批量生产条件下，下图所示阶梯轴的加工工艺过程。材料为40Cr,表面硬度要求45-50HRC。请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。（6分

根据所给条件可知，该轴为具有较高精度和较低的表面粗糙度要求的精密轴，材料为40Cr钢,表面硬度要求45-50HRC，所以需通过淬火加中温回火达到（0.5分）。尽管两端φ50的轴颈没有同轴度要求,但因轴的长度为600，为便于加工和定位，应该以轴线和外圆作为外圆和端面车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。毛坯可采用热轧40Cr钢棒料，尺寸为φ105×380经过锻造后形成（0.5分）。基本工艺过程为锻造-粗车-半精车-淬火+中温回火-粗磨-精磨（0.5分）。其工序及相关内容如下表所示：单件小批量生产40Cr钢阶梯轴的加工工艺过程

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如上图所示，已知工件外径

d??50?00.02mm，内孔直径

0.025D??25?0mm，用V形块定位在内孔

上加工键槽，要求保证工序尺寸的定位误差，并分析定位质量。 解：（1）基准不重合误差 ?jb?0.2H?28.5?0mm。若不计内孔和外径的同轴度误差，求此工序

TD?0.0125mm 2（2）定位副制造不准确误差 ?db?（3）定位误差?dw＝?jbTd= 0.01414mm

2sin(?2)??db＝0.0266?0.027mm

1??T 定位方案可行。 （4）定位质量 ?dw＝0.027mm ，T=0.2mm，由于dw3在车床加工一批孔，其设计尺寸为?50?0.1mm，加工后内孔直径尺寸呈正态分布，其平均尺寸为49.96mm。均方根偏差为??0.02mm。求：（1）试画出正态分布图；（2）计算常值系统性误差；（3）计算工序能力系数；（4）计算该批零件的合格率、废品率。 0Z 1.80 2.00 3.0 3.2 3.4 4.0. 仅供学习与参考

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?(z) 0.4641 0.4772 0.49865 0.49931 0.49966 0.5 .解：（1）作工件尺寸分布图

（2）常值系统

性误差

??x?x0?49.96?49.95?0.01mm

（3）（3）工艺能力系数 Cp? 4）作标准变换，令

T0.1??0.8333 6?6?0.02Zr?Zl?xmax?x?x?xmin?50?49.96?20.02

49.96?49.9??30.02??(zmax)??(2)?0.4772查表，可得

?(zmin)??(3)?0.498650.0350.2右图为一带键槽的内孔简图。孔径?85?mm，键槽深度尺寸90.4? 0 0mm。其工艺过程为： ＋0.071）精镗内孔至?84.8 0mm；2）插键槽至尺寸A

0.35?0.23）热处理：淬火4）磨内孔至尺寸?85? 0，同时保证键槽深度90.4 0mm。

画出尺寸链图，指出尺寸链中的增环，减环和封闭环，并求工序尺寸A及其公差和上下偏差。 解：（1）求出直径尺寸?84.80

（2）尺寸90.4 0mm为封闭环，尺寸A、42.5 0?0.2?0.0175?0.07和?850?0.035的半径值及其公差，画出尺寸链图：

mm为增环，尺寸42.4 0?0.035mm为减

环。

（3）A0=∑A增-∑A减，则有90.4＝A + 42.5-42.4

ES0=∑ES增-∑EI减，则有ES（90.4）＝ES（A）+ES(42.5)-EI(42.4) EI0=∑EI增-∑ES减，则有EI（90.4）＝EI（A）+EI(42.5)-ES(42.4) 于是A＝90.4 + 42.4 - 42.5＝90.3mm

ES（A）＝0.2＋0－0.0175＝0.1825mmEI（A）＝0＋0.035－0 = 0.035mm

T（A）＝ES（A）－EI（A）＝0.1475＝0.148mm

?0.1825故： A?90.3?0.035mm

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?0.14750.148?90.335?mm (4)按入体原则标注 A?90.335 0 03.分析如下图所示定位方案，回答如下问题：⑴带肩心轴、手插圆柱销各

限制工件的哪些自由度？

⑵该定位属于哪种定位类型？

⑶该定位是否合理，如不合理，请加以改正。 答案：

1）带肩心轴限制X 、Y、Z的直线移动和旋转运动四个自由度；手插圆柱销限制Y的直线移动，X的旋转运动。

2）属于自为基准定位方式：目的是使小孔获得较均匀的加工余量，以提高孔本身的加工精度。 3）不合理。因为带肩心轴和手插圆柱销重复限制了沿两孔中心线方向的自由度，即都限制了Y的直线移动。

改进方法为将手插圆柱销改为削边销，削边销的长轴与图中Y轴相垂直，如图所示。 6.简述建立装配尺寸链的过程。为什么要对装配尺寸链进行简化？如何简化？

答：装配尺寸链是由各有关装配尺寸（零件尺寸和装配精度要求）组成的尺寸链。建立过程如下：首先明确封闭环：装配精度要求就是封闭环；再以封闭环两端的两个零件为起点，沿封闭环的尺寸方向分别找出影响装配精度要求的相关零件，直到找到同一个基准零件或同一基准面为止。

因为机械产品的结构通常比较复杂，影响某一装配精度的因素很多，在查找该装配尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以忽略那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。 在简化中遵循：装配尺寸链的组成环最少原则和装配尺寸链的方向性原则：在同一装配结构中，在不同的方向都装配精度要求时应按不同方向分别建立装配尺寸链。 六、分析计算题

?0.201.如图所示工件成批加工时用端面用B定位加工表面A(用调整法)，以保证尺寸 100mm，试

计算铣削表面A时的工序尺寸及上、下偏差。

L3=？ L0= 10+0.2 L1=30+0.05 L2=60±0.05 答：尺寸链如图所示，

L0间接获得为封闭环，L3为工序尺寸在加工过程要使用，需要计

算出来。经分析可知，L1，L3为循环，L2为减环。依据公式： L0=L1+L3-L2,可以得出L3=L0+L2-L1=10+60-30=40mm

ESL0=ESL1+ESL3-EIL2, 可以得出ESL3=ESL0+EIL2-ESL1=0.2+0.05-0=0.25mm EIL0=EIL1+EIL3-ESL2, 可以得出EIL3=EIL0+ESL2-EIL1=0+0.05+0=0.05mm 所以L3=40-0.05+0.25mm

2.加工一批尺寸为?200的小轴外圆，若尺寸为正态分布，均方差σ=0.025，公差带中点小于?0.1尺寸分布中心0.03mm。试求：这批零件的合格率及废品率？ 解：正态分布曲线如图所示，依据分析计算如下：

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