504#——制造工艺学

制造工艺学模拟题
一、名词解释
1. 机械制造工艺过程 在机械产品的生产过程中，与原材料变为产品直接有关的过程称为工艺过程。

2. 基准 基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。

3. 工序 指一个或一组工人，在同一工作地对一个或同时对几个相同工件所连续完成的那部分工艺过程。

4. 加工精度 零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数相符合的程度。

5. 组合夹具 是在机床夹具零部件标准化基础上发展起来的一种新型的工艺装备。

它是由一套结构、尺寸已规格化、系列化和标准化的通用元件和合件组装而成的。

6. 完全互换法 这种方法，就是在装配时，对参加装配的零件，直接按其加工所得的尺寸进行装配。

不经过任何选择、修配或调节都能达到装配精度的要求。

7. CAPP 计算机辅助工艺设计（Computer Aided Process Planning ）利用计算机技术辅助工艺人员设计零件从毛坯到成品的制造方法，是将企业产品设计数据转换为产品制造数据的一种技术
8. 砂轮硬度 是指砂轮在外力作用下磨粒脱落的难易程度b
二、简答题
1. 表面粗糙度对零件疲劳强度的影响。

表面越粗糙，对应力集中越敏感，零件疲劳损坏的可能性越大，疲劳强度就越低。

2. 机械加工工艺规程的设计原则。

一技术上的先进性 在制订工艺规程时，要了解国内外本行业的工艺技术的发展水平，通过必要的工艺试验，积极采用先进的工艺和工艺装备。

二经济上的合理性 在一定的生产条件下，可能会出现几种能保证零件技术要求的工艺方案，此时
应通过核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品的能源、材料消耗和生产成本最低。

三有良好的劳动条件在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。

因此，在工艺方案上要注意采用机械化或自动化措施，以减轻工共繁杂的体力劳动。

3. 工序集中的特点。

（1）采用高效率专用设备和工艺设备，提高生产率、减少机床数量和生产面积。

（2）减少了工序的装夹次数。

工件在一次装夹中可加工多个表面，有利于保证这些表面之间的相互位置精度。

减少装夹次数，也可减少装夹所造成的误差。

（3）减少工序数目，缩短了工艺路线，也简化了生产计划和组织工作。

（4）专用设备和工艺装备较复杂，生产准备周期长，更换产品较困难。

4. 对夹具加紧装置的基本要求。

1、夹紧时应保持工件定位后所占据的正确位置。

2、夹紧力大小要适当。

夹紧机构既要保证工件在加工过程中不产生松动或振动。

同时，又不得产生过大的夹紧变形和表面损伤。

3、夹紧机构的自动化程度和复杂程度应和工件的生产规模相适应，并有良好的结构工艺性，尽可能采用标准化元件。

4、夹紧动作要迅速、可靠，且操作要方便、省力、安全。

5. 装配工艺规程的编制原则。

1）保证产品装配质量，并力求提高装配质量，以延长产品的使用寿命；
2）合理安排装配工序，尽量减少钳工装配工作量；
3）提高装配工作效率，缩短装配周期；
4）尽可能减少车间的作业面积，力争单位面积上具有最大生产率。

6. 机床主轴回转误差的基本形式。

径向跳动、轴向窜动和角度摆动
三、分析题
1. 粗基准的选用原则。

为保证某重要加工面余量均匀，而选择该表面作为粗基准。

为保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置和尺寸要求，而选择不加工表面作为粗基准。

粗基准在同一方向只允许一次。

应保证定位准确、夹紧可靠，夹具简单、操作方便。

四条原则中粗基准在“同方向只许使用一次”的原则是必须做到的。

而其余原则是有条件执行的2. 影响切削加工表面冷作硬化的因素。

1 ．刀具
刀具的刃口圆角和后刀面的磨损对表面层的冷作硬化有很大影响，刃口圆角和后刀面的磨损量越大，冷作硬化层的硬度和深度也越大。

2 ．切削用量
在切削用量中，影响较大的是切削速度V C和进给量f。

当V C增大时，则表面层的硬化程度和深度都有所减小。

这是由于一方面切削速度增大会使温度增高，有助于冷作硬化的回复；另一方面由于切削速度的增大，刀具与工件接触时间短,使工件的塑性变形程度减小。

当进给量f增大时，则切削力增大，塑性变形程度也增大，因此表面层的冷作硬化现象也严重。

但当f较小时，由于刀具的刃口圆角在加工表面上的挤压次数增多，因此表面层的冷作硬化现象也会增大。

3 ．被加工材料
被加工材料的硬度越低和塑性越大，则切削加工后其表面层的冷作硬化现象越严重。

制造工艺学模拟题
一、名词解释
1. 生产过程生产过程是指从原材料（或半成品）制成产品的全部过程。

2. 工艺基准零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。

3. 工步工步是工序的组成单位.在被加工的表面,切削用量(指切削速度,背吃刀量和进给量),切削刀具均保持不变的情况下所完成的那部分工序,称工步.
4. 加工误差机械加工误差是指零件加工后的实际几何参数（几何尺寸、几何形状和相互位置）与理想几何参数之间偏差的程度。

5. 随行夹具切削加工中随带安装好的工件在各工位间被自动运送转移的机床夹具。

随行夹具主要是在自动生产线、加工中心、柔性制造系统等自动化生产中，用于外形不太规则、不便于自动定位、夹紧和运送的工件。

6. 直接选配法由装配工人从许多待装的零件中，凭经验挑选合适的零件通过试凑进行装配的方法
7. CAAP 装配工艺设计，对将加工好的零件装配成机器使之达到所要求的装配精度并获得预定技术性能的工艺过程的设计
8. 砂轮组织砂轮磨具的组织反映了磨粒、粘合剂、气孔之间的比例关系。

磨粒在砂轮总体中占比例越大，砂轮组织越致密，气孔越小。

二、简答题
1. 表面粗糙度对零件接触刚度的影响。

接触刚度是零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力。

机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度。

2. 减小机械加工残余应力的措施。

消除应力热处理、机械振动、锤击等方法。

3. 工序分散的特点。

1)机床设备、工装、夹具等工艺装备的结构比较简单，调整比较容易，能较快地更换、生产不同的产品。

2)对工人的技术水平要求较低。

4. 机床夹具的功用。

（1）保证加工精度用机床夹具装夹工件，能准确确定工件与刀具、机床之间的相对位置关系，可以保证加工精度。

（2）提高生产效率机床夹具能快速地将工件定位和夹紧，可以减少辅助时间，提高生
产效率。

（3）减轻劳动强度机床夹具采用机械、气动、液动夹紧装置，可以减轻工人的劳动强度。

（4）扩大机床的工艺范围利用机床夹具，能扩大机床的加工范围，例如，在车床或钻床上使用镗模可以代替镗床镗孔，使车床、钻床具有镗床的功能。

5. 装配工艺规程的编制内容。

（1）分析产品样图，划分装配单元，确定装配方法。

（2）拟订装配顺序，划分装配工序。

（3）计算装配时间定额。

（4）确定各工序装配技术要求、质量检查方法和检查工具。

（5）选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。

6. 影响机床主轴回转误差的因素有哪些？
主要原因是主轴轴颈和轴承的精度误差。

三、分析题
1. 精基准的选用原则。

基准重合；
基准统一；
应尽量选择尺寸较大的表面作为精基准。

2. 影响切削表层残余应力的因素。

受工件材料、切削参数、刀具参数等多种因素的影响
a. 切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生，使表面金属的比容加大
由于塑性变形只在表层金属中产生，而表层金属的比容增大，体积膨胀，不可避免地要受到与它相连的里层金属的阻止，因此就在表面金属层产生了残余应力，而在里层金属中产生残余拉应力。

b. 切削加工中，切削区会有大量的切削热产生
c. 不同金相组织具有不同的密度，亦具有不同的比容
如果表面层金属产生了金相组织的变化，表层金属比容的变化必然要受到与之相连的基体金属的阻碍，因而就有残余应力产生。

制造工艺学模拟题
一、名词解释
1. 工艺过程 在机械产品的生产过程中，与原材料变为产品直接有关的过程称为工艺过程。

2. 设计基准 设计基准是设计工作图上所采用的基准
3. 欠定位 按照加工要求应该限制的自由度没有被限制的定位称为欠定位
4. 加工过程的基本时间
5. 专用夹具 专用夹具专为某一工件的某道工序设计制造的夹具
6. 分组选配法 将各组成环的公差相对完全互换法所求数值放大数倍，使其能按经济精度加工，再按实际测量尺寸将零件分组，按对应的组分别进行装配，以达到装配精度要求的选择装配法
7. CAE 计算机辅助工程（Computer Aided Engineering ，CAE ）技术的提出就是要把工程（生产）的各个环节有机地组织起来，其关键就是将有关的信息集成，使其产生并存在于工程（产品）的整个生命周期。

8. 工序能力系数 是指过程能力满足产品质量标准要求(规格范围等)的程度
二、简答题
1. 表面粗糙度对零件耐磨性的影响。

表面越粗糙，配合表面间的有效接触面积越小，压强越大，磨损就越快。

2. 残余应力产生的原因。

( 一 )冷塑性变形引起的残余应力
( 二 )热塑性变形引起的残余应力
( 三 )金相组织变化引起的残余应力
3. 常用的齿形加工方法有哪些？各有什么特点？
插齿和滚齿
插齿工艺特点
1.加工质量
（1）插齿的齿形精度比滚齿高
（2）插齿后齿面的粗糙度比滚齿细
（3）插齿的运动精度比滚齿差
（4）插齿的齿向误差比滚齿大
2插齿的生产率才比滚齿高。

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滚齿加工具有以下工艺特点：
（1）适应性好由于滚齿加工是采用展成法加工，因而一把滚刀可以加工与其模数和齿形角相同的不同齿数的齿轮。

（2）生产率一般比较高滚齿为连续切削，无空行程，可用多头滚刀来提高滚率。

所以滚齿生产率一般比插齿高。

（3）被加工齿轮的一齿精度比插齿要低因为滚齿时，工件转一个齿，滚刀转运１／K转（K 为滚为的头数）。

4. 机床夹具一般有哪几部分组成？
定位元件、对刀元件、加紧装置、夹具体、和辅助元件
5. 机器装配的组织形式有哪些？
1）固定式装配：全部装配工作在一固定的地点完成。

适用于单件小批生产和体积、重量大的设备的装配。

2）移动式装配：是将零部件按装配顺序从一个装配地点移动到下一个装配地点，分别完成一部分装配工作，各装配点工作的总和就是整个产品的全部装配工作。

适用于大批量生产。

6. 什么是六点定位原理？
工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。

因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。

三、分析题
1. 工件热变形对加工精度的影响。

工件的热变形主要是由切削热引起的,热变形情况与加工方法和是否均匀受热有关。

工件均匀受热
对于一些简单的均匀受热工件,如车、磨轴类件的外圆,待加工后冷却到室温时其长度和直径将有所收缩,由此而产生尺寸误差;加工盘类零件或较短的轴套类零件,由于加工行程较短,可以近似认为沿工件轴向方向的温升相等。

对于较长工件(如长轴)的加工,开始走刀时,工件温度较低,变形较小。

随着切削的进行,工件温度逐渐升高,直径逐渐增大,因此工件表面被切去的金属层厚度越来越大,冷却后不仅产生径向尺寸误差,而且还会产生圆柱度误差;对于轴向精度要求较高的工件(如精密丝杠),其热变形引起的轴向伸长将产生螺距误差。

工件不均匀受热
当工件受热不均时,如磨削零件单一表面,由于工件单面受热而产生向上翘曲变形,加工冷却后将
形成中凹的形状误差,这种现象对于加工薄片类零件尤为突出。

2. 影响加工余量的因素和确定余量的方法。

影响最小加工余量的因素较多，现将主要影响因素分单项介绍如下。

1、前工序形成的表面粗糙度和缺陷层深度（R a和D a）为了使工件的加工质量逐步提高，一般每道工序都应切到待加工表面以下的正常金属组织，将上道工序形成的表面粗糙度和缺陷层切掉。

2、前工序形成的形状误差和位置误差（△x和△w）当形状公差、位置公差和尺寸公差之间的关系是独立原则时，尺寸公差不控制形位公差。

此时，最小加工余量应保证将前工序形成的形状和位置误差切掉。

其确定的方法有：
1 ．经验估算法
经验估算法是根据工艺人员的经验来确定加工余量。

为避免产生废品，所确定的加工余量一般偏大。

适于单件小批生产。

2 ．查表修正法
此法根据有关手册，查得加工余量的数值，然后根据实际情况进行适当修正。

这是一种广泛使用的方法。

3 ．分析计算法
这是对影响加工余量的各种因素进行分析，然后根据一定的计算式来计算加工余量的方法。

此法确定的加工余量较合理，但需要全面的试验资料，计算也较复杂，故很少应用。

四、计算题
左图为某轴键槽的截面图，右图为加工键槽时定位用V形块，请画图表示基准不重合而造成尺寸H的误差，并计算出该误差的大小。

90º。