《机械制造技术基础》第二次作业（制定）答案
5-1 什么是主轴展转偏差，它包含哪些方面？
主轴在每一刹时展转轴线相关于轴线均匀线的改动量。
它包含纯轴向窜动， 纯径向挪动、 纯
角度摇动。
5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为 答：圆度偏差 偏差大小为 200 的通孔时，若刀杆与送进方向倾斜
1o 30' ，则在孔径横截面将产生什么样的形状偏差？其偏差大小是多少？
2002
(
1 cos
1) 0.0343mm
5-3 在车床上车向来径为 量为 2m / s ， ap 答：
切削行程为 l
80mm 、长约 2000mm的长轴外圆，工件资料为
IT8 的要求。
45 钢，切削用
0.4mm ， f
0.2mm / r ，刀具资料为 YT15 ，如只考虑刀具磨损惹起的
加工偏差，问该轴车后可否达到
dL
2.5km
1000 f
刀具的尺寸磨损量可用式
0
K l 1000
查表得初始磨损为
4~12， K 8 m / km 2(
则获得因刀具惹起的偏差为
8 2.5
0
) (40 8 ~ 24) m
IT8 要求 80mm的公差精度为
1000
46 m ，显然可见偏差大于公差要求，则该轴车后不可以达到
IT8 精度要求。
5-4 什么是偏差复映？偏差复映系数的大小与哪些要素相关？
偏差复映是指因为背吃刀量的变化惹起了切削力的变化。 变化的切削力作用在工艺系统上使它的受力变形也发生相应的变化。也就是将毛坯加工余量的变化复映到工件上的一种现象。 偏差复映系数跟工艺系统的刚度相关，刚度越高，偏差系数越小。若加工过程分多次走刀，则总的偏差复映系数为每次走刀复映系数的积。
5-6 在车床上用前后顶尖装夹， 知 k 10000 N / mm ，
主
车削长为
800mm ，外径要求为 500
0.04 mm 的工件外圆。 已
K 尾
（ 1）仅因为机床刚度变化所产生的工件最大直径偏差，并按比率画出工件的外形。 （ 2）仅因为工件受力变形所产生的工件最大直径偏差，并按比率画出工件的外形。
5000 / ,
N mm K刀架 4000
N
mm Fy
/,
300 ，试求
N
（ 2）上述两种状况综合考虑后，工件最大直径偏差多大？可否知足预约的加工要求？若不切合要求，可采纳哪些举措解决。 答：
1
系统
1 l
（
x 2
）
1）工艺系统的总位移为： 工艺系统位移以下
y
F[
y k刀架
k主
l
1 x 2 （ ）] k尾 l
x
0
1 l 6
1 l 3
0.0950
1 l 2
2 l 3
5 l 6
0.1175
l
0.1350
y统
0.105
系0.0975 0.0975
0.1050
工件轴向最大直径偏差为
0.145 0.14 0.135 0.13 0.125 0.12 0.115 0.11 0.105 0.1 0.095
1
2
2 ( y尾
3
4
y)
l /3
0.08 mm
5
6
7
2） y工件
Fy 3EI
(l x)2 x2
l
设 E
2 105 N / mm2 ， I
d 4 / 64 3.07 105
工艺系统位移以下
x
0
1 l 6
1 l 3
0.0412
1 l 2
0.0521
2 l 3
0.0412
5 l 6
0.0161
l
y
0
系统
0.0161
0
工件轴向最大直径偏差为
2
y
l /2
0.104mm
0 1
2
3
4
5
6
7
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
3）综合剖析，工艺系统位移公式
y
系统
Fy [ （ ）
k刀架 k主 l
1 1 l x 2 1 x
（ ）
2
Fy 3EI
(l x)
l
2 x2
]
k尾 l
工艺系统位移以下
x
0
1 6
l
1 3
l
1 2
l
2 3
l
5 6
l
l
y
系统
0.105
0.1136 0.1362
0.1496
0.1462
0.1336
0.1350
工件轴向最大直径偏差为
2 ( yl /2 y0 ) 0.0892mm
0.15 0.145 0.14 0.135 0.13 0.125 0.12 0.115 0.11 0.105
1
2 3 4 5 6 7
5-8 在卧式铣床上按图 5-97 所示装夹方式用铣刀 A 铣削键槽，经丈量发现。工件前两头处的深度大于中间的，且都比未铣键槽前的调整深度要小。试剖析这一现象的原由。
答：依据工艺系统受力变形公式可知，工艺系统在中间的系统刚度小， 故受力变形大， 进而铣刀切入深度两头大于中间， 进而工件两头处的深度大于中间的。 相同工艺系统受力变形使得实质切入工件深度总比理论值要小，进而键槽深度都比未铣键槽前的调整深度要小。
5-17 车削一批轴的外圆，其尺寸要求为
2000.1 mm，若此工序尺寸按正态散布，均方偏差
0.025mm，公差带中心小于散布曲线中心，其偏移量
答：常值系统偏差为
e 0.03mm。试指出该批工件
的常值系统偏差以及随机偏差有多大？并计算合格品率以及不合格品率各是多少？
e 0.03mm，随机偏差为 6
( x x)
0.105mm
依据工件散布频次计算公式
2
F ( x , x)
1 2
x x
e 2
2
dx
F (19.98,20) F (19.98,19.9)
不合格率为 0.216
0.2881
0.49931
则合格率为 F (19.98,20)
F (19.98,19.9) 0.78741
5-26 车刀按图示方式安装加工时若有激烈震动发生，此时若将车刀反装，或采纳前后刀架
同时车削， 或想法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上， 加工中的振动便可能会消逝或减弱，试剖析其原由。
答：因为并无采纳消振装置，故剖析得悉振动原由是自激振动。
依据振型耦合原理， b）d）经过改变切削力方向，进而使得两刚度主轴相位差改变，不再知足自激振动条件，进而振动减弱或消逝。
c)经过前后刀架同时车削， 当一个刀具开释能量时另一个刀具汲取能量， 使汲取和耗费能量
差减小，进而不再知足自激振动的条件，削弱振动。
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