机械制造工艺学第三版王先逵第六章习题解答
机械制造工艺学(王先逵)-第六章-夹具设计习题及答案
机械制造工艺学（王先逵）习题及答案第六章机床夹具设计1、什么是机床夹具?举例说明夹具在机械加工中的作用。
答：机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。
机床夹具的功用：①稳定保证工件的加工精度；②减少辅助工时，提高劳动生产率；③扩大机床的使用范围，实现一机多能。
举例：用V形块，用三爪卡盘，顶尖可很好的保证工件的定位精度，以及工件相对于刀具和机床的位置精度.如图a.b2、机床夹具通常由哪几部分组成?答：机床夹具的组成部分：1．定位元件, 2．夹紧装置 3．对刀引导元件 4．连接元件5．夹具体， 6．其它元件或装置3、常见的定位方式、定位元件有哪些?答:⑴工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承⑵工件以外圆定位：V形块、定位套、半园套、圆锥套⑶工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴⑷工件以组合表面定位:一面两销4、辅助支承与自位支承有何不同？答：辅助支承用来提高支承件零件刚度,不是用作定位支承点，不起消除自由度作用；自位支承是支承本身在定位过程中所处的位置，是随工件定位基准位置的变化而自动与之适应，但一个自位支承只起一个定位支承点的作用.5、什么是定位误差?试述产生定位误差的原因。
答：定位误差：是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差,由于对同一批工件说，刀具调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的,因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量.造成定位误差的原因：⑴定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差Δjb⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差,即基准位移误差Δjw7、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求？答：⑴方向：①夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性和可靠性②夹紧力方向应使工件变形尽可能小③夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小；⑵夹紧力作用点：①夹紧力作用点应靠近支承元件的几何中心或几个支承元件所形成的支撑面内②夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上③夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面；⑶夹紧力的大小：夹紧力的大小主要确定方法有经验类比和分析计算法。
机械制造工艺学(第三版)王先逵_课后答案
保证对称度——限制沿Y移动和Z 转动；
第一章 1-12题
a)
总体分析法：三爪卡盘+固定后顶尖——限制 X Y Z ；固定后顶尖—— 分件分析法：三爪卡盘—— YZ X 两者一起限制五个自由度 X Y Z Y Z Y ZY Z 总体分析法：前后圆锥销—— 分件分析法：前圆锥销——限制 X Y Z ； 浮动后圆锥销——限制 X Y 两者一起限制五个自由度 X Y Z Y Z
L2=0±0.025 L4=4+0.20和H组成尺寸链，直接 可以保证的尺寸有L1，L2 ，L3，H；L4为封
闭环（间接保证的尺寸）
增环：L2，H；减环L1；L3既可看成增环也 可是减环（因其基本尺寸=0） 解得：H=4.25+0.107+0.0175=4.2675
+0.0895 0
第四章习题4-18：尺寸链计算
3. 铣床工作台T形槽侧面对工作台燕尾槽导轨的平行度误差
第二章补充题：
• 在车床上加工心轴，粗、精车外圆及台肩面，经检测发现外圆面 有圆柱度误差，台肩面对外圆轴线有垂直度误差，试从机床几何 误差的影响，分析产生以上误差的主要原因
第二章补充题：
图示零件的A、B、C面， Φ10H7及Φ30H7孔均已加工。试分析加工Φ12H
解尺寸链得： L=130±0.04mm， 50±0.04mm
解: (2)直接测量的尺寸为：A1 ，及两孔直径，尺寸80 ±0.08 在测量工序中是间接得到的，因 此是封闭环是80 ±0.08
80 A1 7.5 7.5 0.08 0 0 EI A
0 05 A1 650..08 m m
无过定位，欠定位
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
机械制造工艺学王先逵课后答案
（前后顶尖限制弹性夹头五个自由度：
无过定位，欠定位
机械制造工艺学王先逵课后答案
• F) 总体分析：共限制六个自由度
分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：
后面两个支承钉，限制：
棱形销限制：
共限制六个自由度，无过定位，无欠定位
• E) 三个短V形块共限制六个自由度
• 分体分析：前后两块组合限制：
•
问题：定位方案1、2哪个较好？
定位方案2：用A面为主要定位基准；用棱形销给Φ30定位，限制左右 移动；用两支承钉给B或C面定位，限制前后机移械制动造工和艺学一王先个逵课转后答动案
第四章习题 4-5 I为主轴孔，加工时希望加工余量均匀，试选择加工主轴孔的粗、精基准
• 粗基准——以孔I为粗基准，加工与 导轨两侧接触的两平面———遵循 保证加工余量合理分配的原则
L4
L3
L2
L1
机械制造工艺学王先逵课后答案
第四章习题4-14：尺寸链计 算
L3
L
L1
L2
L4
解答提示：——可测量L或者L’；
L1=45
0 -0.05
L2=30
+0.025 0
L3=5+0.30
L4=0±0.25
L3
1) 测量L，则L1，L2，L3 ， L4和L 组成尺寸链；
L'
L3为封闭环，L1为增环，L，L2 ， L4为减环
d) 总体分析法：前后圆锥销——
分件分析法：前圆锥销——限制
；
浮动后圆锥销——限制
两者一起限制五个自由度
机械制无造工过艺学定王先位逵课，后欠答案定位
b) 前后顶尖——总体分析法：前后顶尖——
分件分析法：前顶尖限制——
机械制造工艺学(第三版)王先逵-课后答案_图文
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外 圆和端面为精基准加工右端面
第四章习题 4-9：选择粗、精加工基准
• 1）加工中心上加工：原工艺安 排没有遵循先加工平面，后加工 孔的原则
L3
1) 测量L，则L1，L2，L3 ， L4和L 组成尺寸链
L'
；L3为封闭环，L1为增环，L，L2 ， L4为减环
2L1
2) 若测量L′，则2L1，L3和L′组成尺寸链；L3为 封闭环，2L1为增环，L′为减环
第四章习题4-15：尺寸链计算,
解答提示：——这是个公差15， L4=10 组成尺寸链，工序2，3分别保证尺寸L2 L3 ，工序1保证尺寸L1，因此L4为封闭环（间接保证的尺寸）
• 2-15如图所示床身零件，当导轨面在龙门刨床上粗刨之后便立即 进行精刨。试分析若床身刚度较低，精刨后导轨面将会产生什么 样的误差？
第二章补充题：
• 假设工件的刚度极大，且车床头、尾架刚度K头>K尾，试分析下列 三种加工情况下，加工表面会产生何种形状误差？
• A) 加工外圆面将产生左小右大的圆柱度误差 • B）端面形状根据工件在切削力作用下的偏转和刀架偏转的相对
增环：L2，H；减环L1；L3既可看成增环也 可是减环（因其基本尺寸=0）
解得：H=4.25+0.107+0.0175=4.2675
+0.0895 0
第四章习题4-18：尺寸链计算 某零件的轴向尺寸如图a),轴向尺寸加工工序如图b),c),d，试校核工序图 上标注的工序尺寸及公差是否正确（加工符号表示本道工序的加工面）
机械制造技术基础(第三版)第六章课后题答案
6-1什么是生产过程，工艺过程和工艺规程？（1）生产过程——将原材料转变为成品的过程。
（2）工艺过程——在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
（3）工艺规程——把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程。
6-2何谓工序、工步、走刀？（1）工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那部分工艺过程。
（2）工步是在加工表面不变，加工工具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些？（1）零件获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。
（2）零件获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）零件获得位置精度的方法：找正法、装夹法。
6-4不同生产类型的工艺过程的特点：p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。
（1）工艺规程的设计原则：1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。
2应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场。
3设法降低制造成本。
4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。
（2）工艺规程的设计内容及步骤：1分析研究产品的零件图及装配图。
2确定毛坯。
3拟定工艺路线，选择定位基准。
4确定各工序所采用的设备。
5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。
6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。
7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。
8确定切削用量。
9确定工时定额。
10技术经济分析。
11填写工艺文件。
6-6拟定工艺路线需完成那些工作？拟定工艺路线须完成的工作：1确定加工方法。
2安排加工顺序。
3确定夹紧方法。
机械制造工艺学(第三版)王先逵课后答案48页PPT
谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
机械制造工艺学(第三版) 王先逵课后答案
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
机械制造工艺学王先逵课后答案
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；
第二页，编辑于星期日：十二点 十四分。
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。
第一章——分析结构工艺性
第一页，编辑于星期日：十二点 十四分。
第一章 1-11题——确定加工图示待加工表面应限制的自由度数
a) 限制五个自由度 X Y Z X Y
b)
保证尺寸l——限制沿X移动；绕X转动
保证尺寸a——限制沿Z移动；
保证孔轴线通过外圆轴线平面——限制沿Y移 动
保证孔轴线与底面垂直——限制绕Y转动。
第十四页，编辑于星期日：十二点 十四分。
第二章习题：2-14, 2-15
• 2-14在卧式铣床上铣削键槽，经测量发现靠工件两端深度大于中间，且 都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。
• 2-15如图所示床身零件，当导轨面在龙门刨床上粗刨之后便立即进 行精刨。试分析若床身刚度较低，精刨后导轨面将会产生什么样的 误差？
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，
第二十五页，编辑于星期日：十二点 十四分。
第四章习题4-13：尺寸链计算
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
保证的尺寸有L1，L2 ，L3，H；L4为封闭环（间
接保证的尺寸）
增环：L2，H；减环L1；L3既可看成增环也可是减 环（因其基本尺寸=0）
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机械制造工艺学第三版王先逵第六章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答
第六章机器装配工艺过程设计（第3版教材P309）
6-1 何谓零件、套件、组件和部件？何谓机器的总装？（P270）
答：零件——组成机器的最小单元，它是由整块金属或者其他材料制成的。
套件——在一个零件的基础上，装上一个或若干零件构成的，它是装配的最小单元。
组件——在一个零件的基础上，装上若干套件及零件而构成的。
部件——在一个零件的基础上，装上若干组件、套件和零件构成的。
部件在机器中能完成一定的、完整的功用。
总装——把零件和部件装配成最终产品的过程成为总装。
6-2装配工艺规程包括哪些主要内容？经过哪些步骤制定的？（P271-272）
答：装配工艺规程的主要内容：
1)分析产品图样，划分装配单元，确定装配方法；
2)拟定装配顺序，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、质量检查方法和检验工具；
5)确定装配时零、部件的输送方法及所需的设备和工具；
6)选择和设计装配过程中所需的工具、夹具和专用设备。
制定装配工艺规程的步骤：
(1)研究产品的装配图及验收技术条件；
(2)确定装配方法与组织形式；
(3)划分装配单元，确定装配顺序；
(4)划分装配工序；(5)编制装配工艺文件。
6-3装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别？它们之间又有何关系？试举例说明。
（P277-278）
答：装配精度一般包括：相互位置精度、相对运动精度和相互配合精度。
零件加工精度是指一个零件的尺寸精度和形状位置精度，而装配精度是装配以后零件之间的位置或者运动精度。
装配精度与零件精度之间的关系是：第一种情况是关键零件的精度直接影响装配精度（单件自保），如P278的图6-17；第二种情况是装配精度与相关零件的加工精度等有关，如P278的图6-18.
6-4装配尺寸链是如何构成的?装配尺寸链封闭环是如何确定的?它与工艺尺寸链的封闭环有何区别? （P278-279）
答：(在机器的装配关系中），装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。
装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。
装配精度(封闭环)是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。
不同点：装配尺寸链
—全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，即所谓的“一件一环”；而工艺尺寸链—全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。
相同点：装配尺寸链和工艺尺寸链的基本概念和求解方法、计算公式是一样的。
6-5在查找装配尺寸链时应注意哪些原则?（P279-280）
答：(1)装配尺寸链应进行必要的简化。
机械产品的结构通常都比较复杂，对装配精度有影响的因素很 2 多，在查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。
(2)装配尺寸链组成的“一件一环”。
在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只应有一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，即将连接两个装配基准面间的位置尺寸直接标注在零件图上。
这样，组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环”，这就是装配尺寸链的最短路线(环数最少)原则。
(3)装配尺寸链的“方向性”在同一装配结构中。
在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。
6-6保证装配精度的方法有哪几种?各适用于什么装配场合?（P281-298）
答：保证产品装配精度的方法有：互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法。
互换装配法——是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。
根据互换程度不同，互换装配法又可分为完全互换法和大数互换法。
完全互换法常用于高精度的少环尺寸链或低精度多环尺寸链的大批大量生产装配中。
大数互换法适用于大批大量生产，组成环较多、装配精度要求又较高的场合。
选择装配法——是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进行装配，以保证装配精度的要求。
选择装配法装配方法常应用于装配精度要求高而组成环数又较少的成批或大批量生产中。
选择装配法有三种形式：直接选配法不能用于生产节拍要求较严的大批大量流水作业中；分组装配法应用于在大批大量生产中对于组成环数少而装配精度要求又高的部件；复合选配法应用于配合件公差可以不等，装配速度较快、质量高、有一定生产节拍的要求的场合。
修配装配法——是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造，装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度。
装配时进行修配的零件叫修配件，该组成环称为补偿环（或者修配环），该组成环的修配是为补偿其他组成环的累积误差以保证装配精度。
常见的修配方法为三种：(1) 单件修配法；(2) 合并加工修配法；(3) 自身加工修配法。
调整装配法——在装配时，用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的方法称为调整装配法。
常见的调整方法有固定调整法、可动调整法、误差抵消调整法三种。
固定调整法多用于大批大量生产中；可动调整法应用于由于磨损、热变形所引起的误差的场合，应用广泛，误差抵消调整法应用于装配精度要求很高的机械设备。
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，各有何特点?（P281-298）
答：在装配关系中，对装配精度有直接影响的零、部件的尺寸和位置关系，都
是装配尺寸链的组成环。
装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。
装配精度（封闭环）是零部件装配后才最后形成的尺寸或位置关系。
在进行公差反计算时，由于组成环数量多于封闭环，无法用尺寸链方程确定所有组成环的公差，因此，常选一个组成环，其公差与分布需经计算后最后确定，以便与其他组成环相协调，最后满足封闭环的精度要求。
这个事先选定的在尺寸链中起协调作用的组成环，称为协调环。
不能选取标准件或公共环为协调环，因为其公差和极限偏差已是确定值。
可选取易加工的零件为协调环，而将难加工零件的尺寸公差从宽选取；也可选取难加工零件为协调环，而将易于加工的零件的尺寸公差从严选取。
在修配装配法中，装配时进行修配的零件叫修配件，该组成环称为修配环。
由于这一组成环的修配是为补偿其他组成环的累积误差以保证装配精度，故又称补偿环。
3 公共环是在并联尺寸链中出现的。
由于该环使得两个以上尺寸链相互联系起来形成并联尺寸链。
这些环属于不同尺寸链的共有环称为公共环，公共环可以是各个尺寸链的组成环，也可以在一个尺寸链中是封闭环，而在另一个尺寸链则是组成环。
6-9何谓装配单元？为什么要把机器划分成许多独立的装配单元？
答：（P270）为了保证有效地进行装配工作，将机器划分为若干能独立装配的部分，成为装配单元（如套件、组件和部件）。
划分装配单元的原因是（P274）：（1）可以组织平行装配作业，各单元装配互不妨碍，能缩短装配周期，组织多方协作；（2）有关装配部件可以预先进行调整和试车，有利于保证机器的装配质量；（3）机器局部结构改进后，只有局部变动，有利于产品的改进和更新换代；（4）有利于机器的维护检修，为重型机器的包装运输带来很大方便。
6-10现有一轴、孔配合，配合间隙要求为0.04～0.26mm，已知轴的尺寸为0 0.150mm，孔的尺寸为 0.2050mm。
若用完全互换法进行装配，能否保证装配精度要求?用大数互换法装配能否保证装配精度要求?
解：。