机械制造工程Ⅱ作业二(2008-3-31)12-1试分析图2-1所示各零件加工所必须限制的自由度:a)在球上打盲孔φB,保证尺寸H;b)在套筒零件上加工φB孔,要求与φD孔垂直相交,且保证尺寸L;c)在轴上铣横槽,保证槽宽B以及尺寸H和L;d)在支座零件上铣槽,保证槽宽B和槽深H及与4分布孔的位置度。答案:a)必须限制X、Y、Z3个自由度。b)必须限制X、Y、X、Z4个自由度。c)必须限制Y、Z、X、Z4个自由度。d)必须限制X、Y、X、Y、Z5个自由度2-2试分析图2-2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;b)车外圆,保证外圆与内孔同轴;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;d)在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。YXZb)a)YXZ图2-2c)YXXZd)XZYX图2-1d)HZYBZXYXZc)HLZBYXZa)HHφBφBL(φD)b)YXZ机械制造工程Ⅱ作业二(2008-3-31)2答案:a)①三爪卡盘限制X、Y、X、Y4个自由度;前后顶尖限制X、Y、Z、X、Y4个自由度。②X、Y、X、Y4个自由度被重复限制,属过定位。③去掉三爪卡盘,改为拨盘+鸡心卡拨动。b)①圆柱面限制X、Y、X、Y4个自由度;端面限制Z、X、Y3个自由度。②X、Y2个自由度被重复限制,属过定位。③在端面处加球面垫圈(参见图2-40)c)①大平面限制Z、X、Y3个自由度;圆柱销限制X、Y2个自由度;V形块限制X、Z2个自由度。②X自由度被重复限制,属过定位。③将V形块改为在X方向浮动的形式。d)①大平面限制Z、X、Y3个自由度;固定V形块限制X、Y2个自由度;活动V形块限制Y自由度。②Y自由度被重复限制,属过定位。③将两V形块之一改为平板形式。2-3在图2-3所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054和对称度0.03。现有3种定位方案,分别如图b,c,d所示。试分别计算3种方案的定位误差,并选择最佳方案。答案:图b定位方案:对于尺寸014.054,02.01.02.02.0dDWTmm;(Td为工件外圆直径公差)对于对称度0.03,0DWmm。b)a)d)c)540-0.14()φ32+0.0300.03A()φ600-0.1A90°φ32-0.01-0.03图2-3机械制造工程Ⅱ作业二(2008-3-31)3图c定位方案:对于尺寸014.054,06.0)03.0(03.0min1maxdDDWmm;(Dmax为工件内孔最大直径,d1min为定位心轴最小直径)对于对称度0.03,06.0)03.0(03.0min1maxdDDWmm。图c定位方案:对于尺寸014.054,0DWmm;对于对称度0.03,05.01.05.05.0dDWTmm。2-4图2-4所示零件,外圆及两端面已加工好(外圆直径01.050D)。现加工槽B,要求保证位置尺寸L和H。试: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。答案:①必须限制4个自由度:ZXZY,,,。②定位方法如习图2-4-5ans所示。③定位误差:对于尺寸H:0DW对于尺寸L:0DW2-5图2-5所示齿轮坯,内孔及外圆已加工合格(025.0035Dmm,01.080dmm),现在插床上以调整法加工键槽,要求保证尺寸2.005.38Hmm。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)。答案:定位误差:0825.0025.05.01.07.05.07.0DdDWTT图2-5AdH90°DZBL(D)YHZX图2-4机械制造工程Ⅱ作业二(2008-3-31)4提示:工序基准为孔D下母线A,求A点在尺寸H方向上的最大变动量,即为定位误差。