① 铣床工作台面与导轨的平行度误差：0.05/300 ② 夹具制造与安装误差（表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差）：0.01/150 ③ 工件轴线与交点A的连线的平行度误差：
为此，首先计算?20?0.05mm外圆中心在垂直方向上的变动量：?0?0.7?Td?0.7?0.1?0.07mm
可得到工件轴线与交点A的连线的平行度误差：0.07/150
最后得到键槽底面（认为与铣床导轨平行）对工件轴线的平行度误差： ?P?0.05/300?0.01/150?0.07/150?0.21/300
4-2 答案：
a） 在径向切削力的作用下，尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量，加工后工件外圆表面成锥形，右端止境大于左端直径。
b） 在轴向切削力的作用下，工件受到扭矩的作用会产生顺时针方向的偏转。若刀具刚度很大，加工后端面会产生中凹。
c）由于切削力作用点位置变化，将使工件产生鞍形误差，且右端直径大于左端直径，加工后零件最终的形状参见图4-34。
4-3 答案：
A点处的支反力：FA?D点处的支反力：FD?300?100?100N 300300?200?200N 300在磨削力的作用下，A点处的位移量：
?A?100?0.002mm 50000200?0.005mm 40000(0.005?0.002)?150?0.0035mm
300(0.005?0.002)?250?0.0045mm
300在磨削力的作用下，D点处的位移量：
?D?由几何关系，可求出B点处的位移量：
?B?0.002?C点处的位移量：
?c?0.002?加工后，零件成锥形，锥度误差为0.001 mm。
4-4答案：
1）工艺系统刚度分别为依据误差复映原理。 2）前、中、后3处的误差复映系数分别为： ?1?h?h32h11?h12h?h22,?2?21,?1?31
H11?H12H21?H22H31?H32前、中、后3处的工艺系统刚度分别为：
k1?C?1,k2?C?2,k3?C?3
忽略工件的变形，工艺系统刚度主要取决于头架刚度ktj、尾架刚度kwj和刀架刚度kdj。并且有：
111??k1ktjkdj1111 ???k24ktj4kwjkdj111??k3kwjkdj 解上面的方程可得到：
111??ktjk1kdj121?11????kdjk22??4ktj4kwj111??kwjk3kdj?? ?? 3）优点：可反映工作状态下的系统刚度。 缺点：工艺系统存在许多影响加工误差的因素，实验中不可能将这些因素全部排除，会使实验结构存在较大误差。有时这种误差可能大到使实验结果不可信的程度。
4-5 答案：
工件单面受热会产生翘曲变性，磨平后工件冷却下来，将使导轨产生中凹。中凹量可按式（4-24）计算：
y????L2???8H1?10?5?22402?5??0.0784mm
8?4004-6 答案：
① 分布图
分布曲线 11.9912 （公差带） 习图4-4-6ans ② 工艺能力系数CP=0.2/（6×0.003）=1.1 ③ 废品率约为 50%
④ 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差，很可能是砂轮位置调整不当所致；改进办法是重新调整砂轮位置。 4-7 答案：
分布曲线 不合格品率 19.98 19.9 19.95。 （公差带） 20 xx
习图4-4-7ans
画出分布曲线图，可计算出不合格品率为21.2%（参见思考题4-13，计算过程略）
4-8 答案：
1） 画出x?R图：① 计算各组平均值和极差，见表4-4-8；
② 计算中心线和上下控制限（参考式（4-32）（4-33），表4-6）：
x图： 中心线 CL?x??xi?28.88(?m)
120上控制线 UCL?x?A2R?28.88?0.58?10.25?34.825(?m) 下控制线 LCL?x?A2R?28.88?0.58?10.25?22.935(?m) R图：中心线 CL?R?10.25(?m)
上控制线 UCL?D4R?2.11?10.25?21.628(?m) 下控制线 LCL?0
③ 根据以上结果作出x?R图，如习图4-4-8ans所示。 0 R 0
x UCL=34.825 CL=28.88 LCL=22.935 5
10
x 图 UCL=21.628 CL=10.25 LCL=0 5 10 R 图
15 20 样组序号
15
20
样组序号
习图4-4-8ans
2）在x图上，有多个点子越出控制限，可以判定工艺过程不稳定。 3）在图上，点子没有明显得变化趋势，无法判定有无变值系统误差。 4）在图上，第4点到第9点之间，点子出现较大波动（R图亦如此），表明工艺系统在此期间出现异常。从第12点以后，点子有上升趋势（图），值得密切注意，应继续采样观察。 4-9 答案：
1） 影响孔径尺寸精度的因素：① 刀具调整（调整镗刀刀刃的伸出长度）；② 刀具磨损；
③ 刀具热变形。 2） 影响销孔形状精度的因素：① 主轴回转误差；② 导轨导向误差；③ 工作台运动方
向与主轴回转轴线不平行；④ 机床热变形。 3） 影响销孔位置精度的因素：① 定位误差（设计基准（顶面）与定位基准（止口端面）
不重合，定位止口与夹具定位凸台、菱形销与销孔的配合间隙等引起）；② 夹紧误差；③ 调整误差（夹具在工作台上的位置调整，菱形销与主轴同轴度的调整等）；④ 夹具制造误差；⑤ 机床热变形；⑥ 工作台运动方向与主轴回转轴线不平行。
第5章 练习题答案
1. 单项选择
1-1答案： ② 锻件 1-2答案： ① 铸件 1-3答案：① 设计 1-4答案：② 一面两孔 1-5 答案：④ 正常加工
1-6 答案：③ 粗车-半精车-精车
1-7 答案：④ 粗车—半精车—粗磨—精磨 1-8 答案：① 粗镗—半精镗—精镗 1-9 答案：
1-10 答案：① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 1-11 答案：③ 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和 1-12 答案：④ 各组成环公差平方和的平方根 1-13 答案：④ 1.2～1.4 1-14 答案：① 成组技术
1-15 答案： ① 寻找最短路径
2. 多项选择
2-1答案：① 保证相互位置关系原则 ② 保证加工余量均匀分配原则
2-2答案：② 有利于保证被加工面之间的位置精度 ③ 可以简化夹具设计与制造 2-3答案：① 车削 ② 铣削 ③ 磨削 ④ 拉削
2-4答案：① 提高加工表面尺寸精度 ② 提高加工表面形状精度 ③ 降低加工表面粗糙度
2-5 答案：① 先基准后其他 ② 先主后次 ③ 先面后孔
2-6 答案：① 易于保证加工面之间的位置精度 ② 便于管理 ④ 可以减小工件装夹时间
2-7 答案：③ 上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度 ④ 上一工序留下的形位误差 2-8 答案：③ 派生式 ④ 创成式
2-9 答案：① 成组编码法 ② 形面描述法 ④ 从CAD系统直接获取零件信息 2-10 答案：① 易于理解 ② 易于编程
2-11 答案：① 基本时间 ② 辅助时间 ④ 工作地服务时间
2-12 答案：① 装卸工件时间 ② 开停机床时间 ③ 测量工件时间
2-13 答案：① 缩短基本时间 ② 缩短辅助时间 ④ 缩短工作地服务时间 2-14 答案：① 设计变量 ② 目标函数 ③ 约束条件 2-15 答案：① 切削速度 ② 进给量
2-16 答案：① 最短工序时间 ② 最小工序成本 ③ 最大工序利润
3. 判断题）
3-1 答案： ∨ 3-2 答案： × 3-3 答案： ∨ 3-4 答案： ∨ 3-5 答案： × 3-6 答案： ∨ 3-7 答案： × 3-8 答案： ∨
3-9 答案： ∨ 提示：综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况。 3-10 答案：∨ 3-11 答案： × 3-12 答案： × 3-13 答案： ∨ 3-14 答案： ∨ 3-15 答案： × 3-16 答案： ∨ 3-17 答案： × 3-18 答案： ×
4. 分析计算题
4-1答案：
1. 图a：① 精基准——齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则，应选孔A为精基准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 ② 粗基准——齿轮各表面均需加工，不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔A时，以外圆定位较为方便，且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量，故选外圆表面为粗基准。
2. 图b：① 精基准——液压油缸的设计基准是孔B。按基准重合原则，应选孔B为精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。② 粗基准——液压油缸外圆没有功能要求，与孔B也没有位置关系要求。而孔B是重要加工面，从保证其余量均匀的角度出发，应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。
3. 图c：① 精基准——液压油缸的设计基准是孔C。按基准重合原则，应选孔C为精基准。以C为精基准也可以方便地加工其他表面，与统一基准原则相一致。故选孔C为统一精基准。② 粗基准——为保证飞轮旋转时的平衡，大外圆与不加工孔要求同轴，且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀，故应不加工孔及内端面作定位粗基准。
4-2 答案：