问答题

下图a所示零件上铣键槽，要求保证尺寸，及对称度。现有三种定位方案，分别如下图b、c和d所示。已知内、外圆的同轴度误差为0.02mm，其余参数见图示。试计算三种方案的定位误差，并从中选出最优方案。

发布日期：2020-12-11

试题解析

对称度

对称度是限制被测线、面偏离基准直线、平面的一项指标。其公差带是距离为公差值t，且相对基准中心平面 (或中心线、轴线) 对称配置的两平行平面(或直线)之间的区域，若给定互相垂直的两个方向，则是正截面为公差值t1×t2的四棱柱内的区域。对称度系要求被测要素与基准要素共面。

中文名: 对称度
所属领域: 机械加工
定义: 限制被测线、面偏离基准直线、平面的一项指标

外文名: degree of symmetry
相关概念: 公差带、位置度、基准面等

键槽

在轴上或孔内加工出一条与键相配的槽。

中文名: 键槽

功能: 安装键，以传递扭矩

零件

零件是机器组成的基本要素。机器一般包括一个或几个用来接受外界能源的原动部分（如电动机、内燃机、蒸汽机）；实现机器生产职能的执行部分（如机床中的刀具），把原动机的运动和动力传递给执行部分的传动部分（如机床中的齿轮与螺旋传动机构），保障机器中各部分协调工作的检测与控制系统（如机床中的数控系统）构成（即机器由原动部分，传动部分，执行部分，测控部分构成）。将机器进行进一步分解，可以得到各类零件。

中文名: 零件
用处: 各种机械配置

外文名: part

标签：下图所示零件键槽保证

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答案解析

正确答案：铣键槽有三项要求，宽16mm可由刀具保证；对称度0.03mm的设计基准是内孔A，深度设计基准是外圆下母线，主要验算这两项的定位误差。
图b）中是外圆用V型铁定位：
1）由于V型铁的对称性，设对刀具时刀具中截面对准了V型铁的对称中心，则产生键槽对孔中心的对称度误差，仅是内孔与外圆的同轴度误差0.02φmm，因此会产生△ _对称=0.01mm。
2）键槽深度的定位误差可直接按公式计算：

所以该方案的定位误差收合格的。
图c）中是内孔用心轴定位：
1）心轴水平放置，虽然心轴与孔有间隙，在自重作用下孔中心与心轴中心自然在同一个垂直面内，若无对刀误差，则△ _对称=0。
2）如图c所示；分析：定位误差为下母线在L方向上的最大变动量。夹具制造后，对刀块（槽底）与心轴中心距离L ₁不会变动，所以不会影响L的变动。影响L变动的是心轴中心到外圆下母线这一段L ₂，其原因有心轴与孔的配合间隙；内孔中心到外圆中心的同轴度；以及外圆半径。
L _2max的情况下间隙最大，孔中心下移最大；外圆中心在孔中心下方；以及外圆半径最大时：

图d）设铣键槽左右位置由对刀块确定，对刀块的左右位置有标准外圆尺寸59.950.05mmφ±确定（此方案可减少定位误差），即刀具中截面对准了59.95φ外圆中心：此时，铣槽对内孔中心的对称度的影响因素有：外圆尺寸变化影响外圆中心的左右位置，内孔中心与外圆中心的同轴度影响内孔中心的左右位置。槽中心对于孔中心偏左的情况是：外圆最小，中心右移；内孔中心对外圆中心右移：

对要求的验算：
由于该定位方案是以外圆下母线为定位基准，与设计基准重合，所以△ _定=0总体上看，此方案是一项要求合格，另一项要求不合格。所以不合格。上述三种方案中，仅图a）方案是精度满足要求的合格方案。