【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可調(diào)支承在功能和結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是什么？(課件有詳細(xì)說明)解：輔助支承在夾具中僅起支承作用，用于增加工件的支承剛性和穩(wěn)定性，以防止在切削時(shí)因切削力的作用使工件發(fā)生變形，影響加工精度。區(qū)別：① 功能：可調(diào)支承的可調(diào)性完全是為了彌補(bǔ)粗基準(zhǔn)面的制造誤差而設(shè)計(jì)的,常用于毛坯表面的定位。而輔助支承在夾具中僅起支承作用，不起定位作用，亦不限制工件的自由度。② 結(jié)構(gòu)： 76試分析題76圖中的定位元件所限制的自由度，判斷有無欠定位或過定位，并對(duì)方案中不合理處提出改進(jìn)意見。題76圖答：a）V型塊1限制了工件，自由度即沿X方向的移動(dòng)，沿Y方向的移動(dòng)；y xV型塊2限制了工件 自由度即繞X軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，繞Y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；zz V型塊3限制了工件 自由度即沿Z方向的移動(dòng)，繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)； 定位方式屬于完全定位，無過定位。b）支承平面限制了，即沿Z方向的移動(dòng)，繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度；V形塊1和2限制即沿X方向的移動(dòng)，沿Y方向的移動(dòng)兩個(gè)自由度。定位方式屬于不完全定位，無過定位，無不合理處。c）平面限制了，即沿Z方向的移動(dòng)，繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)三個(gè)自由度；短定位銷限制了，即沿X方向的移動(dòng)，沿Y方向的移動(dòng)兩個(gè)自由度；固定V型塊限制了，即繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和沿X方向的移動(dòng)兩個(gè)自由度。屬于過定位。改進(jìn)：將固定V型塊改為活動(dòng)V型塊或換成削邊銷，只限定繞Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。77試分析題77圖所列加工零件所必須限制的自由度；選擇定位基準(zhǔn)和定位元件，并在圖中示意畫出。題圖77a在小軸上銑槽，要求保證尺寸H和L；題77b圖在支座零件上加工兩孔，保證尺寸A和H。題77圖答：a） 定位基準(zhǔn)選外圓柱面和側(cè)面。用兩個(gè)短V型塊，確定四個(gè)自由度，再在零件右端加一支承釘，限制一個(gè)自由度，不完全定位。b）H的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面，在零件底面加兩個(gè)支承板限制工件三個(gè)自由度；A的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為大孔，大孔處加一個(gè)削邊銷限制1個(gè)自由度，最后在外圓弧處加一短V型塊，限制兩個(gè)自由度，完全定位。78 如圖7122所示，齒輪坯的內(nèi)孔和外圓均已加工合格。現(xiàn)在插床上用調(diào)整法加工內(nèi)鍵槽，要求保證尺寸。忽略內(nèi)孔與外圓同軸度公差，試計(jì)算該定位方案能否滿足加工要求？若不能滿足，應(yīng)如何改進(jìn)？解：由于工序定位基準(zhǔn)不重合將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差基準(zhǔn)位移誤差 因?yàn)? 因此該定位方案不能滿足加工要求。 改進(jìn)措施: 提高齒輪坯外圓的制造精度，增大V形塊的夾角a、或者把鍵槽轉(zhuǎn)成水平方向等都可以減小定位誤差。79 工件裝夾如圖7123所示?，F(xiàn)欲在的圓柱工件上銑一平面，保證尺寸。已知的V型塊所確定的標(biāo)準(zhǔn)工件（）的中心距安裝面為，塞尺厚度。試求：①當(dāng)保證對(duì)刀誤差為h公差（）的三分之一時(shí)，夾具上安裝對(duì)刀塊的高度H為多少？②工件的定位誤差為多少？解：（1）對(duì)刀基本尺寸為，且，上下偏差分別為，則，夾具上對(duì)刀塊高度H為：(2)△jb=△H=*2=△jy= △d=△jb+△jy=+=710 在圖7124所示套筒零件上銑鍵槽，要求保證尺寸及對(duì)稱度?，F(xiàn)有三種定位方案，分別如圖7124b、c、d所示。試計(jì)算三種不同定位方案的定位誤差，并從中選擇最優(yōu)方案（）。答：b）圖中，①尺寸H的定位誤差，有，②對(duì)稱度的定位誤差，又有，故此方案能滿足加工要求。c）圖中，①尺寸H的定位誤差，有而由于銑鍵槽時(shí)，心軸為水平放置，故：故，該定位方案不能滿足加工要求。②對(duì)稱度的定位誤差 故，該定位方案不能滿足加工要求。d）圖中，①尺寸H的定位誤差，有，而，②對(duì)稱度的定位誤差故，該定位方案不能滿足加工要求。綜上所述，應(yīng)選擇b方案為最優(yōu)方案。711分析題711圖所示的夾緊力方向和作用點(diǎn)，并判斷其合理性及如何改進(jìn)。題711圖 答：a）夾緊力應(yīng)指向主要定位支承，不合理，不能保證平行度。夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)該位于上斜面。b）夾緊力應(yīng)指向主要定位支承，不合理，不能保證垂直度。夾緊力的方向?yàn)榧^指向左，作用點(diǎn)在右端面。c）不合理，夾緊力的方向指向左，作用點(diǎn)在右邊輪廓線d）不合理，夾緊力方向正確但作用點(diǎn)不應(yīng)該離加工位置太遠(yuǎn)，改進(jìn)如圖。712 指出圖7126所示各定位、夾緊方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中不正確的地方，并提出改進(jìn)意見。解：圖a）夾緊力的作用點(diǎn)未落在支承元件上，破壞了工件的定位。改進(jìn)方法是使夾緊力的作用點(diǎn)落在支承元件上。圖b）夾緊力會(huì)使工件產(chǎn)生變形，影響加工精度。改進(jìn)方法是在夾緊力作用的地方加輔助支承，以提高零件的剛度。圖c）圖中的定位方案未欠定位，不能滿足定位要求。改進(jìn)方案為增加兩個(gè)支承釘。圖d）同圖a）一樣夾緊力的作用點(diǎn)未落在支承元件上，破壞了工件的定位。改進(jìn)方案為右邊的夾緊元件下調(diào)對(duì)準(zhǔn)左面的支承釘。圖e）該定位方案使工件上表面定位產(chǎn)生過定位，工件的夾緊力作用點(diǎn)不確定。改進(jìn)方案是在蓋板上增加一個(gè)自位支承。圖f）同圖e)一樣，工件的夾緊力作用點(diǎn)不確定。改進(jìn)方案是在是將兩個(gè)支承安裝在一個(gè)自位支承上，如P198頁(yè)圖720b所示。第八章81 試述影響加工精度的主要因素。答：加工精度主要包含了三個(gè)方面：尺寸精度、形狀精度、位置精度。而影響加工精度的主要因素包括：定位誤差，安裝誤差，對(duì)刀誤差，因機(jī)床精度、刀具精度、工藝系統(tǒng)彈性變形和熱變形以及殘余應(yīng)力等原因引起的過程誤差。82 何謂調(diào)整誤差？在單件小批生產(chǎn)或大批大量生產(chǎn)中各會(huì)產(chǎn)生哪些方面的調(diào)整誤差，他們對(duì)零件的加工精度會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？答：切削加工時(shí)，要獲得規(guī)定的尺寸就必須對(duì)機(jī)床、刀具和夾具進(jìn)行調(diào)整。無論哪種調(diào)整方法，想獲得絕對(duì)準(zhǔn)確的規(guī)定尺寸是不可能的，這就產(chǎn)生了調(diào)整誤差。在單件小批生產(chǎn)中，普遍用試切法調(diào)整；而在成批、大量生產(chǎn)中，則常用調(diào)整法。顯然，試切法不可避免會(huì)產(chǎn)生誤差，而調(diào)整法中，對(duì)刀有誤差，擋塊、電器行程開關(guān)行程控制閥等的精度和靈敏度都影響調(diào)整的準(zhǔn)確性。83 試述主軸回轉(zhuǎn)精度對(duì)加工精度的影響。答：主軸回轉(zhuǎn)精度直接影響工件的圓度、圓柱度和端面對(duì)軸線的垂直度等多項(xiàng)精度。主軸的回轉(zhuǎn)誤差主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）徑向圓跳動(dòng)，又稱徑向飄移，是指主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)平均回轉(zhuǎn)中心線所做的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。車外圓時(shí)，該誤差將影響工件圓柱面的形狀精度，如圓度誤差。（2）軸向竄動(dòng)，又稱軸向飄移，是指瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)中心線在軸線方向上的周期性移動(dòng)。軸向竄動(dòng)將不影響加工圓柱面的形狀精度，但會(huì)影響端面與內(nèi)、外圓的垂直精度。加工螺紋時(shí)還會(huì)使螺紋導(dǎo)程產(chǎn)生周期性誤差。（3）角度擺動(dòng)誤差，又稱角度飄移，是指主軸瞬時(shí)回轉(zhuǎn)中心線相對(duì)于平均回轉(zhuǎn)中心線在角度方向上的周期性偏移。它主要影響工件的形狀精度，車削外圓時(shí)產(chǎn)生錐度誤差。在實(shí)際的工作中，主軸回轉(zhuǎn)中心線的誤差運(yùn)動(dòng)是上述三種基本形式的合成，所以它既影響工件圓柱面的形狀精度，也影響端面的形狀精度，同時(shí)還影響端面與內(nèi)、外圓的位置精度。84 試舉例說明在加工過程中，工藝系統(tǒng)受力變形和磨損怎樣影響零件的加工精度，各應(yīng)采取什么措施來克服這些影響？答：由機(jī)床、夾具、工件和刀具所組成的工藝系統(tǒng)在外力作用下（主要是切削力）會(huì)產(chǎn)生彈性變形。這種變形會(huì)使切削過程中發(fā)生振動(dòng)，從而嚴(yán)重惡化加工精度和表面質(zhì)量，還會(huì)限制加工的生產(chǎn)率。而在機(jī)床的使用過程中，由于各摩擦部分的磨損，機(jī)床的精度會(huì)逐漸下降，從而影響加工精度。刀具的徑向磨損量NB不僅會(huì)影響工件尺寸精度，還影響工件的形狀精度。將工藝系統(tǒng)抵抗外力變形的能力稱為工藝系統(tǒng)的剛度，并將它定義為：。要克服這些影響，就可以通過提高機(jī)床的剛度、刀具的剛度以及工件的剛度實(shí)現(xiàn)。具體的說，就是提高配合零件的接觸剛度；提高機(jī)床零件本身的剛度；增加連接件的剛度；減少零件間的配合間隙等等。85 車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，工人經(jīng)常在車削一刀后，將后頂尖松一下在車下一刀，試分析其原因何在？答：軸在切削熱的作用下，會(huì)產(chǎn)生熱伸長(zhǎng)，將后頂尖松一下可以為工件在軸向提供伸縮的余地，避免長(zhǎng)軸發(fā)生撓曲。86在臥式銑床上銑鍵槽，如圖845所示，經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)靠工件兩端比中間的深度尺寸大，且都比調(diào)整尺寸深度小分，析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是由于工件的剛度不足引起的。工件裝夾在兩固定頂尖之間加工，相似于一根梁自由支承在兩個(gè)支點(diǎn)上，若垂直銑削分力為F對(duì)于光軸最大的撓曲變形發(fā)生在中間位置，此處彈性變形為：Ygj=Fl3/48EI對(duì)于圓鋼工件的剛度為：Jgj=48EI/l3受工件剛度的影響在銑刀的整個(gè)行程中，銑刀所切下的切削層厚度將不等，在工件的中點(diǎn)（撓曲度最大的地方）最薄，兩端的切削層最厚，故鍵槽深度兩端比中間的深度尺寸大，且均小于調(diào)整尺寸。87 車床床身導(dǎo)軌在垂直平面及水平面內(nèi)的直線度對(duì)車削軸類零件的加工誤差有何影響？影響程度有何不同？答：1）車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)有直線度誤差，則車外圓時(shí)工件會(huì)產(chǎn)生半徑誤差R，即；2）若車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)有直線度誤差，車外圓時(shí)，引起的工件半徑誤差。垂直面內(nèi)的直線度誤差對(duì)工件的尺寸精度影響不大，可忽視；而在水平面內(nèi)的直線度誤差，對(duì)工件尺寸精度的影響甚大，不能忽視。88 在車床上加工一批光軸的外圓，加工后經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)工件有下列幾何誤差（圖846），試分別說明產(chǎn)生上述誤差的各種可能因素。解： a）由于機(jī)床主軸有角度擺動(dòng)b）機(jī)床的剛度不是一個(gè)常值，是車刀所處位置的函數(shù)。受此影響，即使工件系統(tǒng)所受的力為恒值，沿著工件軸線方向，機(jī)床的變形也是變化的。受此影響，加工工件將產(chǎn)生形狀誤差，被加工成馬鞍形。 c）受工件剛度的影響，在刀具的整個(gè)工作行程中，車刀所切下的切削層厚度將不相等，在工件中點(diǎn)處，即撓曲最大的地方最薄，而兩端切削層厚度最厚。 d）加工時(shí)工件裝夾在卡盤上并用后頂尖支承，這種裝夾方式屬靜不定系統(tǒng)，若工件時(shí)光軸，加工后的形狀如圖。89 試分析在車床上加工時(shí)產(chǎn)生下列誤差的原因：1）在車床上鏜孔時(shí)，引起被加工孔的圓度和圓柱度誤差。2）在車床三爪自定心卡盤上鏜孔時(shí)，引起內(nèi)孔與外圓的同軸度誤差。答：（1）當(dāng)?shù)稐U的旋伸長(zhǎng)度不變時(shí)，刀尖因鏜桿變形而產(chǎn)生的位移在孔的全長(zhǎng)上是相等的，孔的軸向剖面的直徑一致，孔與主軸同軸，但由于主軸的剛度在各個(gè)方向上不等，孔的橫剖面形狀有圓度誤差。當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由鏜桿實(shí)現(xiàn)時(shí)，加工過程中，鏜桿上鏜刀主切削刃據(jù)主軸端面的距離逐漸增加，鏜刀受鏜桿和主軸彈性變形的綜合影響，產(chǎn)生圓度和圓柱度誤差。（2） 三爪自定心卡盤能找準(zhǔn)工件的回轉(zhuǎn)軸線，但不能保證它找正的工件的回轉(zhuǎn)中心與車床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸，因而不能保證內(nèi)孔和外圓的同810 何謂誤差復(fù)映規(guī)律？誤差復(fù)映系數(shù)的含義是什么？減小誤差復(fù)映有哪些主要工藝措施？答：誤差復(fù)映規(guī)律是指在車床加工中，偏心毛坯加工后所得到的表面仍然是偏心的，即毛坯誤差被復(fù)映下來了，只不過誤差減小了的現(xiàn)象。誤差復(fù)映系數(shù)是衡量加工后工件精度提高的程度，值越小，表示加工后零件的精度越高。由于式可知，則減小誤差復(fù)映的主要工藝措施：增大工藝系統(tǒng)的剛度。811 ，,，問至少要走刀幾次才能使形狀精度合格？解：已知：ε= △b= △ω1= △bε== △ω2=△ω1ε== △ω3=△ω2ε== 至少要走刀3次才能使形狀精度合格。812 采用砂輪粒度為30的砂輪磨削鋼件外圓，在相同條件下，采用粒度為60，這是為什么？答：粒度是指磨料顆粒平均尺寸的大小程度，用粒度號(hào)來表示。粒度號(hào)越大，表示顆粒越細(xì)。在其他條件都相同的情況下砂輪的粒度號(hào)越大，則砂輪工作表面單位面積上的磨粒數(shù)越多，因而在工件表面上的刀痕也越密而細(xì)，所以粗糙度值越小。但如果粗粒度的砂輪經(jīng)過精細(xì)休整，在磨粒上車出微刃后，也能加工出粗糙度值小的表面。813 加工誤差按其統(tǒng)計(jì)性質(zhì)可分為哪幾類？各有何特點(diǎn)和規(guī)律(舉例說明)？答：加工誤差可分為系統(tǒng)性誤差和隨機(jī)性誤差。系統(tǒng)性誤差是在順次加工一批工件時(shí)，大小和方向保持不變或按一定規(guī)律變化的誤差，如機(jī)床和刀具的熱變形，刀具的磨損，機(jī)床、刀具、量具、夾具的制造誤差和調(diào)整誤差等；而隨即誤差是在順次加工的一批工件中，大小和方向是不規(guī)律變化的誤差，如系統(tǒng)的微小振動(dòng)、毛坯誤差的復(fù)映、夾緊誤差、內(nèi)應(yīng)力等引起的誤差等。814 為什么表面層金相組織的變化