汽车制造工艺学习题册及答案

汽车制造工艺学习题册及答案内容摘要：

C. 较多 较高 D. 较多 较低 6. 装配尺寸链的封闭环是（ ） , 装配尺寸链的组成环是（）。 A. 装配精度 尺寸，大小，位置 公差 B. 装配精度 尺寸，形状，位置公差 C. 装配尺寸 尺寸，大小，位置公差 D. 装配尺寸 尺寸，形状，位置公差 7. 以下全属于装配方法的一组是（ ） A. 完全互换法、不完全互换法、选择装配法、修配法、调剂法 B. 完全互换法、不完全互换法、固定装配法、修配法、调整法 C. 完全互换法、不完全互换法、选择装配法、修配法、调整法 D. 完全互换法、不完全互换法、选择装配法、试配法、调整法 8. 对于完全互换法的论述不正确的是（ ） A. 完全互换法可提高生产效率。 B. 完全互换法对零件的 加工精度要求较高。 C. 完全互换法装配简单。 D. 完全互换法是较为传统的装配方法。 9. 对相等公差法描述错误的是（ ） A. 相等公差法并未考虑到各组成环的尺寸大小。 B. 对难于加工的尺寸，公差应取较小值。 C. 调整后的公差各组成环之和仍不得大于要求的公差。 D. 标准件的尺寸公差，应采取其标准规定的数值。 10. 分组互换装配法适用于（ ），装配精度要求（ ）的少环尺寸链中。 A. 大批量生产 高 B. 大批量生产 低 C. 小批量生产 高 D. 小批量生产 低 11. 关于修配装配法，以下论 述不正确的是（ ） A. 修配装配法生产率较低 B. 修配装配法需熟练工人 C. 修配装配法需复杂的机器设备 D. 修配装配法能保证较高的装配精度 12. 机械加工顺序的安排原则是： ( )、 ( )、 ( )、 ( ) A. 先面后孔 B. 基面先行 C. 先粗后精 D. 先主后次 13. 选择装配法可分为三种形式： ( )。 A. 直接选配法、分类装配法和复合装配法 B. 间接选配法、分组装配法和复合装配法 C. 直接选配法、分组装配法和复合装配法 D. 间接选配法、分组装配法和复杂装配法 14. 零件 的加工精度不但受到 ( ) 的限制，而且还受 ( ) 的制约。 A. 制造场地 经济性 B. 制造技术 操作工人水平 C. 制造场地 经济性 D. 制造技术 经济性 三、 问答题 1. 什么是增环，什么是减环。 2. .按各环所处的空间位置，尺寸链可分哪几类。 3. 简述工艺过程尺寸链和装配尺寸链的定义。 4. 什么是互换法。 互换法有什么优点。 5. 分组选配法的定义及优缺点。 6. 尺寸链与尺寸标注的有何不同。 7. 什么是选择装配法。 它有哪几种形式。 8. 什么是调整装配法 它有哪几种形式。 10. 简述工序分散的特点。 11. 什么是回收期 四、 分析、计算题 1．在普通车床床上按调整法加工一批零件。 如大端面 1 加工好了，现已它为定位基准加工 小端面 3 及台肩面 2。 试求：按极值法计算工序尺寸 A 1,A 2 及其上下偏差。 2．图 42（ a）为轴套零件图，（ b）为车削工序图，（ c）为钻工时三种定位方案的加工简图。 钻孔时为保证设计尺寸 10+ ，试计算三种定位方案的工序尺寸（ A1δ1, A2δ2 , A3δ3） 3．图 43 为轴套孔零件，在车床已加工号外援，内孔及各面，现需在铣床上现出右端槽， 并保证尺寸 50 及 26+ ，求试切调刀时的度量尺寸 H,A 及其上下偏差。 4．某零件（图 44）加工时，图纸要求保证尺寸 6+ ，因这一尺寸不便直接测量，只好 通过度量尺寸 L来间接保证，试求工序尺寸 LδL 5．图 45 为箱体件（图中只标注有关尺寸），试分析： （ 1）若两孔 O1,O2 分别都以 M 面为基准镗孔时，试标注两镗孔的工序尺寸 （ 2）检验孔距时，因 80+ 不便于直接度量，故选取度量尺寸为 A1，试标注度量 的工序尺寸 A1δ1 （ 3）若实测尺寸对 A1δ1超差了，能否直接判断该零件为废品。 6．图 46 为套筒零件加工内孔及键槽的有关尺寸，其加工工序如下： （ 1）镗孔至 + 0， （ 2）插件槽保证尺寸 AδA （ 3）热处理 （ 4）磨孔至 φ40+ 0, 设磨孔时的轴线与镗孔轴线的同轴度为 AδA。 第二部分 习题演练 第二章 夹具设计基础 四、分析、计算题演练 1. 自由度分析演练 跟据六点定位原理分析图 21 中各定位方案中各个定元件所消除的自由度。 解： 2．图 22 为镗销连杆小头孔工序定位简图。 定位时在连杆小头孔插入削边定位插销，夹紧后，拔出削边定位插销，就可进行镗削小孔。 试分析各个定位 元件所消除的自由度。 解： 3．图 23 为滚齿时齿的定位和所用的夹具的简图。 根据 六点定位原理，试分析各个定位元件所消除的自由度。 如果属于欠定位或过定位，清指出可能出现什么不良后果，并提出改进 方案。 解： 4．根据六点定位原理，试分析图 24 中各个定位方案中各个定位元件所消除的自由度。 如果属于过定位或前定位，请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。 解： 5．图 25 中分别为连杆及圆盘铸件中孔加工的定位方案。 铸件两端面均以加工过，其余表面未加工。 试分析各定位方案中，各个定位元件所消除的自由度。 如果属于过定位或前定位，请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。 解： 2. 定位误差计算演练 1．有一批工件，如图 26（ a）所示，采用钻模夹具钻削工件上 5mm和 8mm 两孔，除 保证图纸尺寸要求外，还要求保证两孔连心线通过 60 0 mm的轴线，其偏移量公差为。 现采用如图（ b） ,(c),(d)三种定位方案，若定位误差不得大于加工允差的 1/2。 试问这三种定位方案是否可行（ ɑ=90176。 ）。 ： 图（ b） : εO1= = = εO2= = = ε偏移量 = 图（ C）： εO1 = = = εO2= = = ε偏移量 = 图（ d） : εO1=εO2= = = ε偏移量 = = = 只有图（ b）定位方案可行，起定位误差满足要求。 ，以圆孔在圆柱形轴上定位车外圆，如图 210。 要求保证内外同轴度公差为。 如果心轴圆柱表面与中心孔同轴度公差为 ,车床主轴径向跳动量为 ,试确定心轴的尺寸和公差。 （已知圆孔直径为φ30+ 0mm）。 解 : 设工件内孔公差为 δD；心轴公差为 δd；配合最小间隙为 ，则 已知 δD= 若考虑工件与心轴装配，为方便起见需要最小间隙，则心轴的尺寸和公差选 φ30g6（ ） （ φ20H7）用心轴（ φ20g6）定位，在立式铣床上用顶尖顶住心轴铣槽。 定位简图如图 213 所示。 其 φ40h6外圆， φ20H7内孔及两端面均以加工合格，而且 φ40h6外圆对 φ20H7内孔径向跳动在。 今要保证铣槽的主要技术要求为： （ 1）槽宽 b=12h90 (2)槽具一端面尺寸为 20h120 (3)槽底位置尺寸为 (4)槽两侧面对外圆轴线的对称度公差为。 试分析其定位误差对保证各项技术要求的影响。 解 : 逐项分析如下。 (1)槽宽尺寸，由铣刀的相应尺寸来保证。 （ 2）尺寸 20h12（ 0 ），其设计基准和定位基准重合，且又是平面定位，故ε=0。 （ 3）槽底位置尺寸 （ 0 ），其设计基准是外圆最低点，而定位基准是圆心，设计基准和定位基准不重合，有基准不重和误差。 又图可知，其值为φ40h6（ 0 ）公差之半即。 由于心轴与定位孔是间隙配合，故有基准误差，其值为最大间隙量： 心轴 φ20g6（ ）；孔 φ0H7（ + 0） 配合最大间隙量为 += 又因为定位基准是内孔中心，设计基准是外圆最低点，故外圆对内孔的径向跳动，也会引起基准的位移而产身定位误差为。 故 ε=++= （ 4）槽两侧的理论对称中心线，就是外圆的轴线，是设计基准。 定位基准是内孔的轴线。 由于外圆对内孔有径向跳动，便是基准不重合误差，引起槽对称中心线的偏移为： 由于心轴与孔为间隙配合，其最大配合间隙量为基准位置误差，引起槽对称中心线的偏移为： 9． 工件定位如图 214 所示，若定位误差控制在工件尺寸的 1/3 内，试分析改定位方案能否满足要求。 并绘制简图表示。 解 : 设计基准均为 φ80轴现，起定位误差为： 对尺寸 8: 对尺寸 4： 该定位方案达不到要求，应改为如下图所示方案，此时对尺寸 8 获其定位误差均为： 10．在轴上铣一平面，工件定位方案如图 215 所示。 试求尺寸 A 的定位误差。 解： 已知 11．在钻模上加工 φ20+ 0mm孔，其定位方案如图 2—16 所示。 设与工件定位无关的加工误差为 (指加工时相对于外圆中心的同轴度误差 )，试求加工后与外圆的最大同轴度误 差为多少。 解： 设计基准为 φ60外圆的轴线，求加工后孔与外圆的最大同轴度误差，就是求设计基准的最大变动量。 即求图中外圆轴线 E的定位误差。 +加与定位无关的加工误差。 14．加工如图 219（ a）所示零件，以加工好底面，侧面及大孔 φ20+ 0mm本工序加工二孔 φ10+ 0mm，保证尺寸 30+ A 面平行度为 ,若定位误差控制在公差的 1/3 时，试分析计算图示三种定位方案的定位误差，并确定哪种定位方案可行。 解： 图（ b）对尺寸 30 及 25 来说，设计基准为 φ20孔的轴线，设计基准和定位基准重合，但因销和孔为间隙配合，故有基准位置误差。 对于两孔中心 连线与 A 面平行度方面的定位误差，按下图连接 O1O2，并假象成一面二销定位，求其 α角。 当 A 面与 φ20孔距离为最小时，而夹具上圆柱销与支承钉距离为最大时，间隙为 ， 此时绕 O1 顺时针转，反之逆时针转。 ε平行 = 图（ c） 对于尺寸 25 来说 设计基准和定位基准重合，应有配合间隙，故有基准位置误差。 对于尺寸 30 来说，设计 基准为 φ20孔轴线，而定位基准为 A 面，设计基准和定位基准不重合，而定位基准位已加工过的平面，其基准位置客人为 0，因此 对于平行度来说，基准重合。 因此 ε平行 =0 图（ d） 对于尺寸 25 来说，设计基准和定位基准重合，虽然有配合间隙存在，但因工件A 面的定位元件始终使工件 φ20孔壁与圆柱心轴下母线接触。 因此在尺寸 25 方向，设基准变动量为： ε25=0 对于尺寸 30 来说，也由于 Φ20孔壁始终与圆柱心轴下母线接触，因此在尺寸 30方向的审计基准变动量为最大配合间隙的一半。 ε30= 对于一批各种不同孔径的圆孔和各种不同直径的圆柱销相配而言，最小间隙始终是不变的常量。 这个数值，可以在调整刀具体尺寸是预先加以考虑，则最小间隙的影响便可消除。 因此最后得出的定位误差为： ε30= 对于平行度来说，设计基准和定位基准重合。 因此 ε平行 =0 3. 夹紧力装置及夹紧力计算演练 ，与打中心孔，为了提高中心孔与铸呸外圆的同轴度，采用定心定位法方案。 图 222 为夹具的示意图。 示分析该夹具夹紧方案是否合理，若有不合理之处，应如何改进。 解： 由于铸坯存在较大的不柱度误差，纵长方向的直径误差造成一头夹住一头夹不住，横截面形状的误差造成定心的双 V 形块底内装置只能三点接触，造成夹紧不可靠。 针对上述问题作如图的改进方案。 第三章 机械加工精度 四、 分析、计算题演练 影响加工精度因素及其分析演练 图 31所示工件钻孔时，若因钻孔部位壁薄，可能会产生怎样的加工误差为什么。 解 : 钻工时，由于工件呈悬臂状且壁薄，刚度差，在切削力作用下一变形。 加工后，工件产 生弹性恢复，是上下孔产生不同轴度误差。 2．拉削一批齿轮呸的内孔（图 32a），或拉削一批薄板零件的孔（图 32b），试推想加工表面可能会出现怎样的几何形状误差并提出相应的改进措 施。 解 : 1）由于工件的孔壁沿轴向不均匀（左端薄，右端厚），拉销是径向受力变形，沿轴向也是不均匀的，左端变形大，右端变形小，所以加工后孔有锥度偏差，右端孔径小 ，左端孔径大，因此必然影响齿轮孔装配时与轴的配合精度。 为减少孔的锥度误差，可把孔做成阶梯孔，即左端薄壁处孔稍大，不拉削，装配时不与轴配合。 （ 2）加工后孔近似于椭圆状，产生圆度误差。 由于孔沿圆轴各点的壁厚不均匀，b 处最薄，在拉削力作用下沿径向变形大，实际切削量变少，且加工后弹性恢复较大，因此加工后， bb 尺寸小了，孔成为扁圆状。 （ bbaa） 3．精镗连杆大小头孔时，其安装情况如图所示。 精镗后在机床上测量两孔中心距，平行度都合格。 工件卸下后在测。