机械制造工艺学第二版1到6章答案
机械制造工艺学(第二版)王先逵_课后答案
六个自由度都必须限制 保证尺寸l——限制沿Y移动; 保证尺寸h——限制沿Z移动; 保证槽底与轴线平行——限 制绕X,Y转动 保证对称度——限制沿X移 动和Z转动;
d) 限制五个自由度 X Y X Y Z c) 限制六个自由度 保证尺寸l,h,l2——限制三个移动; 保证尺寸l——限制沿X移动; 保证与基准A平行度——限制绕Z转动。 保证与左孔的平行度——限制绕 保证与底面平行——限制绕X,Y转动。 X,Y转动
分析:因为外圆加工余量小,
根据加工余量合理分配的原则,
以外圆为粗基准加工孔,保证 外圆表面不会在加工过程中由 于加工余量小而留下毛面;再 以孔为精基准加工外圆,
第四章习题4-13:尺寸链计算
L4
解:测量尺寸L4,四个尺寸组成的尺寸 链中:封闭环为L3,增环:L2,L4;减 环:L1
L3 L2
20 60 L 4 70 L4 30m m 0.15 ESL 4 0 0.05 ESL 4 0.1m m 0 EI L 4 0.025 ( 0.025_ EI L 4 0m m
如图为箱体简图(图中只标有关尺寸),分析计算:
链计算
(1)若两孔分别都以M面为基准镗孔时,试标注两孔的工序尺寸
(2)检验孔距时,因80±0.08mm不便于直接测量,故选取测量尺寸 为A1,试求工序尺寸A1及其上下偏差。 解: (1)以M面定位加工 ,两孔的工序尺寸分别 为50±0.1和L,计算工 序尺寸L. 在尺寸链,封闭环是80 ±0.08,其公差小于50 的公差值,因此需重新 分配公差
• 精基准——以与导轨两侧接触的两
平面为精基准,加工I孔和其它孔以 及上顶面,遵循基准统一原则和基
准重合原则
第四章习题 4-6:选择粗、精加工基 准
习题册参考答案-《机械制造工艺学(第二版)习题册》-B01-4148.docx
全国技工院校机械类专业通用(高级技能层级)机械制造工艺学(第二版)习题册参考答案1第一章机械加工精度与表面质量第一节机械加工精度一、填空题1.符合2.加工精度表面质量3.尺寸精度形状精度位置精度4.测量5.φ40 .008φ606.φ18.010φ18.018mm7.工艺系统8.静态动态9.“让刀”10.垂直度11.平面度12.锥形圆柱度二、选择题1A2C3D4C5C6C三、判断题1(×) 2(×)3(√) 4(×)5(√) 6(√) 7(× )8(√) 9(√) 10(×)四、名词解释1.工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2.加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具(如钻头、铰刀、拉刀等)来保证工件被加工部位(如孔)的尺寸精度。
五、简答题1.答:加工精度是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状和表面的相互位置)与理想几何参数的符合程度。
2机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有:(1)获得尺寸精度的方法:试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、数字控制法。
(2)获得形状精度的方法:轨迹法、成形法、展成法。
(3)获得相互位置精度的方法:一次安装法、多次安装法。
2.答:通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答:第一种误差是马鞍形圆柱度误差,其原因:(1)径向力方向改变。
(2)加工粗短轴时,轴的刚度比较机床的大,工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成(3)由机床误差引起。
改进措施:(1)加工细长轴,可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
机械制造工艺学_部分课后题答案
• 4)修配装配法:适用于成批或单件小批生产,装配精度要求较高, 组成环较多的场合;
• 5)调整装配法:适用于装配精度要求高,组成环较多的场合;
• 第六章习题6-7 说明装配尺寸链中的组成环、封闭环、协调环、补偿环、和 公共环的含义、它们各有何特点?
• 解答:课本第六章各小节中的概念,自行寻找答案。 • (注:互换装配法:协调环;修配法:补偿环;)
D方案: 1) 关于对称度的定位误差:Δdw = Δjb =Td/2 =0.05 2)关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = 0
方案比较: 1)由于C、D方案关于对称度的定位误差 >对称度公差,不能用 2) B方案:
关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = 0.0207,只占该工序尺寸公差的15%; 关于对称度的定位误差:Δdw = 0,因此该方案可用
保证对称度——限制沿X移动和Z 转动;
c) 限制六个自由度 保证尺寸l,h,l2——限制三个移动; 保证与基准A平行度——限制绕Z转动。
保证与底面平行——限制绕X,Y转动。
d) 限制五个自由度 X Y X Y Z
保证尺寸l——限制沿X移动;
保证与左孔的平行度——限制绕X,Y 转动
保证对称度——限制沿Y移动和Z转 动;
第三章习题 3-4:定位误差计算
D 3500.025
d
80
0 0.1
H 38.500.2
Td
基准位置误差 Δjw = 2 sin
2
=0.0707
Δjb = TD/2 = 0.0125
Δdw = 0.0832 >0.2/3
• 第四章习题 4-1
• 4-1 车床导轨在垂直面平面内及水平平内的直线度对车削圆轴类 零件的加工误差有什么影响,影响程度有什么不同?
机械制造技术基础第二版习题答案
第一章金属切削过程的基础知识一.单项选择进给运动通常是机床中().町切削运动中消耗功率最裳的半b)切削运动中速度最咼的运动;c)不断地把切削层投入切削的运动‘d)使工件或刀JI进入止确加工位蚩的运动°2.在外圆磨床上磨削丁件外圆表而”苴上运动是(),a)砂轮的回转运动+b)工件的回转运动,c)砂轮的廿线运动*d)丁件的苴线运勾h3*任立式钻床上钻<L・Jt卜运动和进给运动()- 町均由工件來完成;b)均由R具來宅成;c)分別由工件和刀具来完成二4)分别由刀具和工件来完成。
4.背吃刀凰碍是指上刀刃与工件切削衣面接触长度(),町在切削平面的法线方向上测居的值:b)1E交半面的法线方向上测帚的值:c)锂臬面上的投感值:d)任主运动及进给运动方向所组成的甲而的法线方向上测啟的值乜5•在背吃刀屋片和进给星f -定的条件下,切削厚度与切削宽度的比值取决于a)JJHnif角:b)丿J具后角:G)刀具主偏角; d)刀具副偏角。
6.垂百于过波表面度届的切削层尺寸称为(人可切削深度,b)切削氏度.c)切削帰度,〔I)切削宽度。
7.逋过切削刃选定点,垂直于丄运动方向的平面称为()o□)切削平面,b)进给平面丫c)基面”d)主剖iiih&在iF交平面内度杲的基面与前刀rid的夹角为()o a)就用,b)后角、c)上偏角,d)刃倾角.9•刃倾角社切削刃与()之间的夹角。
町切削平面,b)基帆c> kig动方向,d)进给方向11.用砸质合金刀貝对碳素钢工件进行帶加T吋,应选择刀ft材料的牌号为()oa)YT30T h)YT5, c) YG3, J) YGS .三.分析题i.图i所示为在韦床上年扎示恵图’试在图中标出刀niim.后角、主角、副偏角和刃倾朕闻1第二章金属切削过程的基本规律及其应用工幕涮丿Jffi©的变形宦域称为______ 雯形空・这个变形区■嬰集屮在和询丿Jiiii 接触的切屑底ftf薄层金属内口4.社已加L我向处形成的显署变形层(晶格发生丁纤维化).是巳加JL視面受到切削刃和后刀祈的挤崔和厚擦所造成的.这一变形层称为_____ 变羽区.5.从形态上看,切屑可以分为带状切屑._________ , ______ 、 _____ ..和_________ 四种类型。
机械制造技术基础(第2版)第一章课后习题答案.
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:生产过程——从原材料(或半成品)进厂,一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中,凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀?试举例说明。
答:工序——一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴,在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序,其中,n, f, a p不变的为一工步,切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别?答:安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程;装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?答:单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大;采用通用机床、通用夹具和刀具,找正装夹,对工人技术水平要求较高;生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小;采用高效专用机床、专用夹具和刀具,夹具定位装夹,操作工人技术水平要求不高,生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间,机床采用通用机床或者数控机床,生产效率介于两者之间。
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型,生产条件如下:加工零件:卧式车床丝杠(长为1617mm ,直径为40mm ,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn );年产量:5000台车床;备品率:5%;废品率:0.5%。
第一章习题答案机械制造工艺学
生产三种类型。各种生产类型的工艺特征如下表:
工艺特点 单件或小批量生产
中批量生产
大批或大量生产
毛坯的制 铸件用木模手工造 部分铸件用金属模造型; 铸件广泛用金属模机器
造方法 型;锻件用自由锻 部分锻件用模锻
造型,锻件广泛用模锻
无需互换、互配零
全部零件有互换性,某
零件互换
大部分零件有互换性,少
件可成对制造,广
夹具 通用夹具
大量专用夹具,部分通用
夹具
广泛用专用夹具
刀具和量 采用通用刀具和量 较多采用专用刀具和量 广泛采用高生产率的专
具
具
具
用刀具和量具
操作者能 技术熟练
力水平
机床调整者能力水平 需要一定熟练程度的技
高,机床操作者能力水 术工人
平低
只有简单的工艺过 有详细的工艺过程卡或 有工艺过程卡、工艺卡
工艺文件
加工表面质量包括两个方面的内容:加工表面的几何形状误差和表面层的物理力学性能。 1.加工表面的几何形状误差 加工表面的几何形状误差主要包括表面粗糙度、波度和纹理方向等。 (1)表面粗糙度 表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差,表面粗糙度的波距小于 1mm。 (2)波度 加工表面不平度中波距在 1~10 mm 的几何形状误差,它是由机械加工中的振动引起的。 (3)纹理方向 纹理方向是机械加工时在零件加工表面形成的刀纹方向。它取决于表面形成过程中所采 用的机械加工方法。 2.表面层的物理力学性能 由于机械加工中力因素和热因素的综合作用,使工件加工表面的物理力学性能将发生一定的变化,主 要反映在以下几个方面。 (1)表面层金属的冷作硬化 表面层金属硬度的变化用硬化程度和深度两个指标来衡量。在机械加工过 程中,工件表面层金属都会有一定程度的冷作硬化,使表面层金属的显微硬度有所提高。一般情况中,硬 化层的深度可达 0.05~0.30mm;若采用滚压加工,硬化层的深度可达几个毫米。 (2) 表面层金属的金相组织变化 机械加工过程中,切削热会引起表面层金属的金相组织发生变化。
机械制造工艺学第二版参考答案(1)概要
3-1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图3-80a、b、c所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除?答:a) 误差原因:1)由于细长轴工件的刚性差,在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。
随着切削力作用点位置变化,在两端,工件刚度最大,变形最小,切去的金属层厚;中间工件刚度最小,变形最大,切去的金属层薄。
2)误差复映减小误差的措施:使用中心架或跟刀架,提高工件的刚度,比如改为反向进给,使工件由轴向受压变为轴向受拉。
b) 误差原因:1)机床的刚性较差。
随着切削力作用点位置变化,在两端,机床变形较大,切去的金属层薄;中间机床变形较小,切去的金属层厚。
因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。
2)误差复映减小误差的措施:1)提高机床部件的刚度,减小载荷及其变化2)减小误差复映系数或减小毛坯形状误差c) 误差原因:1)机床导轨与主轴不平行2)主轴回转误差中的倾角摆动3)尾座偏移(前后顶尖连线与导轨扭曲)减小误差的措施:合理选择切削用量和刀具几何参数,并给以充分冷却和润滑,以减少切削热。
提高导轨副的导向精度。
3-2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内的弯曲,哪个影响大?与卧式车床比较有什么不同?为什么?解:D:工件直径;ΔDy,ΔDz工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲;Δz:导轨在垂直面内的弯曲;车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大车刀垂直安装:z方向为误差敏感方向在卧式车床中:y方向为误差敏感方向3-1机械加工表面质量包括哪些内容?机械加工表面质量包含表面层的几何形状特征和表面层的物理力学性能两方面的内容。
其中,表面层的几何形状特征主要由表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理、伤痕组成;表面层的物理力学性能包括表面层的加工冷作硬化、表面层的金相组织变化、表面层的残余应力。
第六章习题答案机械制造工艺学
2
2
Δ0 = Δ1 - Δ2 - Δ 4 - Δk 解得: Δk = -0.107
⑧计算中间尺寸
Akm = Ak + Δk = 7 + (-0.107) = 6.893
初步拟定补偿环的尺寸 Akc = 6.893± 0.018
⑨验算装配后封闭环的极限尺寸
L0E max = A0m + 1 T 0L = 0.1+ 1 × 0.222 = 0.211
⑥计算协调环平均尺寸,除协调环之外各环的中间偏差
Δ0 = 0.15 + 0.05 = 0.1 2
Δ2 = - 0.018 = -0.009 2
Δ3 = - 0.015 = -0.0075 2
Δ4 = - 0.018 = -0.009 2
由 Δ0 = Δ1 - Δ2 - Δ3 - Δ4 得 Δ1 = 0.0745
③选择 A3 为修配环,属于“越修越大”的情况
④查表可得:T1 = 0.1 T2 = T4 = 0.043 T3 = Tk = 0.03(6 经济加工精度 IT 9)
按照入体原则,确定上述各组成环的尺寸
A2
=
A4
=
17
0 -0.043
mm
A1 = 41-00.1 mm
⑤计算封闭环实际公差 T 0L = T1 + T 2 + Tk + T 4 = 0.222
修配装配法是将装配尺寸链中各组成环的公差相对于互换装配法所求之值增大使其能按现有生产条件下较经济的加工精度制造装配时通过去除补偿环或称修配环是预先选定的某一组成环部分材料改变其实际尺寸使封闭环达到精度要求的装配方法
《机械制造工艺学》习题参考答案
常同立、杨家武、佟志忠编著 清华大学出版社
机械制造工艺学第二版到6章答案
机械制造工艺考试救星该文档由1200110224提供,仅供参考(以下为要考的题目)l-11 在图l-30中,注有加工符号的表面为待加工表面,试分别确定应限制的自由度。
l-12 根据六点定位原理,试用总体分析法和分件分析分析法,分别分析图1–31中6种定位方案所限制的自由度,并分析是否有欠定位和过定位,其过定位是否允许?2-4 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图2-80a 、b 、c 所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除?答:a )主要原因是工件在切削力作用下弯曲变形,产生鼓形圆柱度误差。
主要采用提高工件刚度的方法减小这类误差,例如采用中心架或者跟刀架,减小切削力的作用点到支承之间的距离,以增大工件在切削时的刚度。
b )主要原因是机床在切削力作用下变形,产生马鞍形的圆柱度误差。
主要采用提高机床部件刚度的方法减小这类误差,例如加工中采用支撑套,增大机床的刚度。
c )主要原因是机床导轨与主轴回转轴线不平行造成的误差。
主要采用减小导轨对主轴回转轴线的平行度误差来减小这类误差,或者采用校正装置补偿该误差产生的影响。
2-5 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内的弯曲,哪个影响大?与卧式车床比较有什么不同?为什么?答:D:工件直径; ΔDy,ΔDz 工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲; Δz :导轨在垂直面内的弯曲;车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大车刀垂直安装: z 方向为误差敏感方向 在卧式车床中: y 方向为误差敏感方向2-8 设已知一工艺系统的误差复映系数为0.25,工件在本工序前有圆度误差0.45mm ,若本工序形状精度规定允差0.01mm ,问至少进给几次方能使形状精度合格?解:已知mg m g ∆∆=⇒∆=∆/εε,为保证工序形状精度规定允差0.01mm ,则:02.045.001.0=≤ε由于每进给一次,误差复映系数为:325.00≥⇒==n n n εε时,02.0016.0≤=ε因此至少进给3次方能使形状精度合格。
机械制造技术基础(第2版)第一章课后习题标准答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:生产过程——从原材料(或半成品)进厂,一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中,凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀?试举例说明。
答:工序——一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴,在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序,其中,n, f, a p不变的为一工步,切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别?答:安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程;装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?答:单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大;采用通用机床、通用夹具和刀具,找正装夹,对工人技术水平要求较高;生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小;采用高效专用机床、专用夹具和刀具,夹具定位装夹,操作工人技术水平要求不高,生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间,机床采用通用机床或者数控机床,生产效率介于两者之间。
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型,生产条件如下:加工零件:卧式车床丝杠(长为1617mm ,直径为40mm ,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn );年产量:5000台车床;备品率:5%;废品率:0.5%。
机械制造工艺学课后练习答案1-5章
c) 定位元件为心轴,限制 Y、Z 的移动自由度和 Y、Z 的转动自由度 欠定位,不允许
d)左端固定锥销,限制 XYZ 的移动自由度; 右端浮动锥销与固定锥销组合后限制 Y、Z 的转动自由度
e) Y 轴方向两短 V 形块组合,限制 X、Z 的移动自由度和转动自由度(4 个自由度); X 轴方向一短 V 形块,限制 Y 的移动自由度和转动自由度,完全定位
够阻止表面裂纹的进一步扩大,有利于提高零件表面抵抗耐蚀的能力。 (四) 表面质量对零件配合质量的影响有利于提高零件表面 加工表面如果太粗糙,必然要影响配合表面的配合质量。 3-6 为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值,而提高工件速度却得
到相反的结果?
砂轮速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多,刻痕的等高性越 好,因而工件表面粗糙度值越小。 工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反,增大工件速度时,单 位时间内通过被磨表面的磨粒数减少, 刻痕的等高性越差, 表面粗糙度值将增大。 3-7 为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象? 机械加工过程中产生的塑性变形,使晶格扭曲、畸变,晶粒间产生滑移,晶 粒被拉长,进一步变形受到阻碍,这些都会使表面层金属的硬度增加,统称为冷 作硬化(或称为强化) 。 3-8 为什么切削速度越大,硬化现象越小?而进给量增大,硬化现象增大? 增大切削速度, 1.刀具与工件的作用时间减少, 使塑性变形的扩展深度减小, 因而冷硬层深度减小,2.温度增高,弱化倾向增大 ,冷硬程度降低;加大进给 量时,表层金属的显微硬度将随之增加;这是因为随着进给量的增大,切削力也 增大,表层金属的塑性变形加剧,冷硬程度增大。但是,这种情况只是在进给量 比较大时才是正确的 3-11 什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤? 磨削淬火钢时, 在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织 变化: 1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为 720。C), 但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为 300。 C), 工件表面金属的马氏体将转化为 硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这称为回火烧伤。 2)如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属会 出现二次淬火马氏体织织,硬度比原来的回火马氏体高;在它的下层,因冷却较 慢,出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这称为淬 火烧伤。 3)如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削过程又没有冷却液,组织,表层 金属的硬度将急剧下降,这称为退火烧伤。 3-14 磨削外加表面时,如果同时提高工件和砂轮的速度,为什么能够减轻烧伤
机械制造工艺学第二版参考答案(1)汇总
第一章1-11B一定加工图示待加工表直应限制的自由度数a)限制五个自由度XYZ X Y保证尺寸I—限制沿X移动;绕X转动保证尺寸8―制沿Z移动;保证孔轴线通过外圆轴线平血——限制沿Y移动保证孔轴线与展面垂直——限制绕Y转动。
b)六个自由度都必须限制保证尺寸1—限制沿Y移动;保证尺寸h——限制沿Z移动; 保证槽底与轴线平行——限制绕X・Y转动保证对称度一限制沿X移动和Z转动;c)限制六个自由度保证尺寸I, h. 1:—限制三个移动; 保证与基准A平行度一限制绕Z转动。
保证与底面平行一制绕X. Y转动。
d)限制五个自由度x Y x Y Z 保证尺寸1——限制沿X移动;保证与左孔的平行度一限制绕X. 丫转动保证对称度一限制沿Y移动和Z转动;>ji2T2%总体分析法:二爪卡盘+同定后顶尖——限制XYZYZ曲者■起限•制Ji.个口山度X Y Y7-无过定位,欠定位总体分析法:而后岡锥销—— 分件分析法:丽圆锥销限制浮动后圆锥销 限制两者一起限制五个自由度 XYZYZ第一章1-12頌分件分析法:三爪1<盘 Y Z :円定后顶尖 ---- y Z a) d)— YY ZY Z— — YXYZ无过定位,欠定位b)前后顶尖总体分析法: 前后顶尖XY ZY Z分件分析法:前顶尖限制—XYZ :浮动后顶尖——限制XY两者一起限制五个白由度,无过定位,欠定位c)弹性夹头限制I•件四个自山度:YZ Y Z(前后顶尖限制弹性夹头五个自由度:x Y Z Y Z无过定位,欠定位• L娥悴71啊:卄泯刨八…曰由握汽A Z I A ,分体分析:底⑥三个支承钉+限制三个自由度:Z Y X后血两个支承钉,限®:x Z棱形销限制:Y共限倒六个自由度,无过定位.无各定位・E)三个短v形块無限制六个自由度x YZ Y Z X- 分体分析:前后两块组合限制:X z X Z* 右侧V形块限剧Y;与前肓¥形块组合限制:Y无过定位卄无欠足位3- 1在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图3-80a、b、c所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除?答:a)误差原因:1)由于细长轴工件的刚性差,在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。
机械制造工艺学第二版1到6章答案
机械制造工艺考试救星该文档由1200110224提供,仅供参考(以下为要考的题目)l—11 在图l-30中,注有加工符号的表面为待加工表面,试分别确定应限制的自由度。
l—12 根据六点定位原理,试用总体分析法和分件分析分析法,分别分析图1–31中6种定位方案所限制的自由度,并分析是否有欠定位和过定位,其过定位是否允许?2-4 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图2-80a、b、c所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除?答:a)主要原因是工件在切削力作用下弯曲变形,产生鼓形圆柱度误差.主要采用提高工件刚度的方法减小这类误差,例如采用中心架或者跟刀架,减小切削力的作用点到支承之间的距离,以增大工件在切削时的刚度。
b)主要原因是机床在切削力作用下变形,产生马鞍形的圆柱度误差。
主要采用提高机床部件刚度的方法减小这类误差,例如加工中采用支撑套,增大机床的刚度。
c)主要原因是机床导轨与主轴回转轴线不平行造成的误差。
主要采用减小导轨对主轴回转轴线的平行度误差来减小这类误差,或者采用校正装置补偿该误差产生的影响.2-5 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内的弯曲,哪个影响大?与卧式车床比较有什么不同?为什么?答:D:工件直径;ΔDy,ΔDz工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲;Δz:导轨在垂直面内的弯曲;车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大车刀垂直安装:z方向为误差敏感方向在卧式车床中:y方向为误差敏感方向2—8 设已知一工艺系统的误差复映系数为0。
25,工件在本工序前有圆度误差0.45mm,若本工序形状精度规定允差0。
01mm,问至少进给几次方能使形状精度合格?解:已知,为保证工序形状精度规定允差0.01mm,则:由于每进给一次,误差复映系数为:时,因此至少进给3次方能使形状精度合格。
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机械制造工艺考试救星该文档由24提供,仅供参考(以下为要考的题目)l-11 在图l-30中,注有加工符号的表面为待加工表面,试分别确定应限制的自由度。
l-12 根据六点定位原理,试用总体分析法和分件分析分析法,分别分析图1–31中6种定位方案所限制的自由度,并分析是否有欠定位和过定位,其过定位是否允许?2-4 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时,出现图2-80a 、b 、c 所示误差是什么原因,分别可采用什么办法来减少或消除?答:a )主要原因是工件在切削力作用下弯曲变形,产生鼓形圆柱度误差。
主要采用提高工件刚度的方法减小这类误差,例如采用中心架或者跟刀架,减小切削力的作用点到支承之间的距离,以增大工件在切削时的刚度。
b )主要原因是机床在切削力作用下变形,产生马鞍形的圆柱度误差。
主要采用提高机床部件刚度的方法减小这类误差,例如加工中采用支撑套,增大机床的刚度。
c )主要原因是机床导轨与主轴回转轴线不平行造成的误差。
主要采用减小导轨对主轴回转轴线的平行度误差来减小这类误差,或者采用校正装置补偿该误差产生的影响。
2-5 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时,影响直径误差的因素中,导轨在垂直面内和水平面内的弯曲,哪个影响大?与卧式车床比较有什么不同?为什么?答:D:工件直径; ΔDy,ΔDz 工件直径误差;Δy:导轨在水平面内的弯曲; Δz :导轨在垂直面内的弯曲; 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大 车刀垂直安装: z 方向为误差敏感方向 在卧式车床中: y 方向为误差敏感方向2-8 设已知一工艺系统的误差复映系数为,工件在本工序前有圆度误差0.45mm ,若本工序形状精度规定允差0.01mm ,问至少进给几次方能使形状精度合格?解:已知mg m g ∆∆=⇒∆=∆/εε,为保证工序形状精度规定允差0.01mm ,则:02.045.001.0=≤ε由于每进给一次,误差复映系数为:325.00≥⇒==n n n εε时,02.0016.0≤=ε因此至少进给3次方能使形状精度合格。
3-10横磨工件时(图3—83),设横向磨削力Fy=100N ,主轴箱刚度K tj =5000N /mm ,尾座刚度K wz =4000N /mm ,加工工件尺寸如图示,求加工后工件的锥度。
答:设主轴箱支反力为tjF ,尾座支反力为wzFtj F =N F y 33.33300100=⨯ tj Y =mmK F tj tj 006.0500033.33== wz F =N F y 67.66300200=⨯ wz Y =mm K F wz wz 016.0400067.66==零件锥度为:150012300006.0016.02=⨯-=⨯-LY Y tjwz3-5 采用粒度为36号的砂轮磨削钢件外圆,其表面粗糙度要求为 ;在相同的磨削用量下,采用粒度为60号的砂轮可以使 ,这是为什么?答:砂轮的粒度越大,则砂轮的磨粒尺寸和磨粒间距就越小,在相同磨削条件下参与磨削的磨粒就越多,工件表面单位面积上刻痕越多,磨削表面的粗糙度值越小。
3-6 为什么提高砂轮高速能减小磨削表面的粗糙度数值,而提高工件速度却得到相反结果。
答:砂轮的速度越高,单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多,因而工件表面的粗糙度值就越小。
砂轮速度越高,工件材料来不及形变,表层金属的属性变形减小,磨削表面的粗糙度值将明显减小。
工件速度表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反,增大工件速度时,单位时间内通过被磨表面的磨粒数减小,表面粗糙度值将增大。
工件速度增加,塑性变形增加,表面粗糙度值将增大。
3-19 试解释磨削淬火钢件,磨削表面层的应力状态与磨削深度的实验曲线。
答:淬火钢件表面为马氏体。
当磨削量很小时,温度影响很小,更没有金相组织变化,主要是冷态塑性变形的影响,故表面产生浅而小的残余压应力;当磨削量开始增大时,热塑性变形起了主导作用,表面产生很浅的残余拉应力;随着磨削量的增大,磨削热量导致钢件表面金相组织发生变化,表面淬火层的马氏体开始回火变为珠光体,密度增大体积减小,导致残余拉应力继续增大;随着磨削量的增加,表面热量增加,工件表面层温度超过相变温度,如果这时有充分的切削液,则表面层将急冷形成二次淬火马氏体,表面产生了一薄层一次淬火层,下层是回火组织,导致表面残余压应力减小,直至产生表面的压应力。
4-11图1—96所示小轴系大量生产,毛坯为热轧棒料,经过粗车、精车、淬火、粗磨、精磨后达到图纸要求。
现给出各工序的加工余量及工序尺寸公差如表1-27。
毛坯的尺寸公差为±。
试计算工序尺寸,标注工序尺寸公差,计算精磨工序的最大余量和最小余量。
答:列表解:注:毛坯尺寸圆整为35;精磨工序的最大余量为(+)/2=,精磨工序的最小余量为()/2=4-12欲在某工件上加工¢0.03+孔,其材料为45钢,加工工序为:扩孔;粗镗孔;半精镗、精镗孔;精磨孔。
已知各工序尺寸及公差如下: 精磨—¢0.03+; 精镗—¢0.046+; 半精镗—¢0.19+;粗镗—¢680.3+mm ; 扩孔—¢640.460+mm ; 模锻孔—¢5912-+mm 。
试计算各工序加工余量及余量公差。
答:列表解:余量公差=本道工序尺寸公差+上道工序尺寸公差4-14在图1—97所示工件中,L l =700.0250.050--mm ,L 2=6000.025- mm ,L 3=200.150+mm ,L 3不便直接测量,试重新给出测量尺寸,并标注该测量尺寸的公差。
答:作尺寸链图, L 3为封闭环,L x 、L 2为增环,L 1为减环。
列表解:解得Lx=10.0030+(测量尺寸)。
4-14图4-74为某零件的一个视图,图中槽深为53.00+mm ,该尺寸不便直接测量,为检验槽深是否合格,可直接测量哪些尺寸?试标出它们的尺寸及公差。
答:(1)’’测量尺寸L 3=101.0275.0--(2)若测量L 4,画尺寸链图,L 0为封闭环, L 2为增环,L 4为减环。
列表解:测量尺寸L 4=851.03.0--5-11设有一轴、孔配合,若轴的尺寸为¢8000.10-mm ,孔的尺寸为¢800.200+mm ,试用完全互换法和大数互换法装配,分别计算其封闭环公称尺寸、公差和分布位置。
答:装配尺寸链如图。
A0为轴和孔装配后的间隙,封闭环;A1轴,减环;A2孔,增环 (1) 完全互换法A0=A2-A1=80-80=0 T0l=T1+T2=+=0.3mm封闭环中间偏差mm 15.0)05.0(1.0120=--=∆-∆=∆封闭环上偏差mm T ES l3.015.015.02000=+=+∆= 封闭环下偏差mm T EI l015.015.02000=-=-∆= A0=3.000+mm ,装配后间隙100%在A0范围内列表法解:公称尺寸 ES EI A 1 -80 + 0 A 2 80 + 0 A 0+故:A3=0mm 300.+(2)大数互换法A0=0 T0q=mm T T 224.02.01.0222221=+=+封闭环中间偏差mm 15.0)05.0(1.0120=--=∆-∆=∆封闭环上偏差mm T ES q 262.0112.015.02000=+=+∆=封闭环下偏差mm T EI q 038.0112.015.02000=-=-∆=A0=262.0038.00mm ,T0q 在正态分布下取值6σ时,装配后间隙在T0q 范围内的概率为%,仅有%的装配结果超出T0q ,成为废品。
5-125-14 减速器中某轴上的零件的尺寸为A1=40mm ,A2=36mm ,A3=4mm ,要求装配后齿轮轴向间隙A0=A0A1A2mm ,结构如图5-43所示。
试用极值法和统计法分别确定A1, A2,A3的公差及分布位置。
解:尺寸链如上图所示,A0为封闭环,A1为增环,A2和A3为减环,封闭环公称尺寸A0=0 (1)采用极值法求解(尺寸链反计算问题)根据第二版教材P231,按等公差原则进行初步分配,根据式(5-4):所以,Tav1=T0/3=3=由于A3为垫圈,便于加工,取A3为协调环。
根据加工的难易程度,取T1=T2=,则T3=,基本为IT9级精度。
A2为外尺寸,按基轴制确定极限偏差,则mm ,A1为内尺寸,按基孔制确定极限偏差,则mm 。
计算协调环的公差和极限偏差:T3=T0-T1-T2=。
由于:ES0=ES1-(EI2+EI3),所以:EI3=ES1-EI2-ES0== 由于:EI0=EI1-(ES2+ES3), 所以:ES3=EI1-ES2-EI0== - 所以:mm 。
(2)采用大数互换法(统计法)求解:假定工艺过程稳定,各组成环和封闭环均符合正态分布,根据第二版教材P235 式(5-17)mm选取A1为协调环,按IT11级精度,取T2=,T3=,由于A2,A3均为外尺寸,均按基轴制选择极限偏差,则,mm 。
确定各已知环的中间偏差: Δ0=,Δ2=,Δ3= 计算协调环的公差:mm计算协调环中间偏差:由于:Δ0=Δ1-(Δ2+Δ3),所以Δ1=Δ0+Δ2+Δ3=++=。
计算协调环的上下偏差:ES1=Δ1+T1/2=+2= EI1=Δ1-T1/2=所以,协调环A1的尺寸为:mm 。
由此可以看出,采用统计法进行尺寸链的反计算,可以增大组成环的公差,降低加工精度等级。
此外,尺寸链的反计算结果是不唯一的,要根据实际情况来确定。
5-15如图5-44所示轴类部件,为保证弹性挡圈顺利装入,要求保持轴向间隙0.4100.050mm A ++=。
已知各组成环的基本尺寸A l =,A 2=35mm ,A 3=。
试用极值法和统计法分别确定各组成零件的上下偏差。
解:a)封闭环A 0=0.410.050++mm ,封闭环公差00.410.050.36T =-=。
A 2是增环,A 1、A 3 是减环,21ξ=+,131ξξ==- 封闭环基本尺寸为:021313532.5 2.50mi i i A A A A A ξ===--=--=∑由计算可知,各组成环基本尺寸无误。
2)确定各组成环公差和极限偏差计算各组成环平均极值公差0110.360.123||av mii T T T mm m ξ=====∑ 以平均极值公差为基础,根据各组成环尺寸、零件加工难易程度,确定各组成环公差。
3A 为一挡圈,易于加工和测量,故选3A 为协调环。
其余各组成环根据其尺寸和加工难易程度选择公差为:120.12,0.16T mm T mm ==,各组成环公差等级约为IT9。