机械制造工艺学典型习题讲解
机械制造工艺学课后习题及参考答案
机械制造工艺学课后习题及参考答案篇一:《机械制造工艺学》试题库及答案《机械制造工艺学》习题及答案一填充题1 机械制造工艺学的研究对象主要是机械加工中的三大问题即〔a〕,〔b〕,〔c〕。
答案:加工质量、生产率、经济性。
2 机械加工工艺系统包括〔a〕,〔b〕,〔c〕,〔d〕等四个方面。
答案:机床、夹具、工件、刀具。
3 工艺过程划分加工阶段的原因是:〔a〕,〔b〕,〔c〕,〔d〕。
答案:提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。
4 在机械制造中,通常将生产方式划分为〔a〕,〔b〕,〔c〕三种类型。
答案:单件小批、中批、大批大量生产。
5 确定毛坯加工余量的方法有三种即〔a〕,〔b〕,〔c〕。
大批量生产用〔d〕。
答案:计算法、查表法、经验估计法、计算法。
6 根据作用的不同,基准通常可分为〔a〕和〔b〕两大类,定位基准属于〔c〕。
答案:基准、工艺基准、工艺基准。
7 为了保证加工质量,安排机加工顺序的原那么是〔a〕,〔b〕,〔c〕,〔d〕。
答案:先面后孔、先粗后精、先主后次、先基面后其它。
8 选择定位粗基准要考虑〔1〕使各加工面都有一定的和比拟均匀的〔a〕;〔2〕保证加工面与非加工面的〔b〕。
答案:加工余量、相互位置精度。
9 零件的加工精度包括三方面的内容即〔a〕,〔b〕,〔c〕。
答案:尺寸精度、几何形状精度、外表相互位置精度10 零件表层的机械物理性质包括〔a 〕,〔b〕,〔c〕。
答案:外表冷硬、表层剩余应力、表层金相组织11 刀具磨损属于〔a 〕误差,可以通过计算后输入〔b 〕来补偿。
答案:变值系统误差、等值异号的误差12 零件的外表质量包括〔a〕,〔b〕,〔c〕、〔d〕。
答案:外表粗糙度及波度、外表冷硬、表层剩余应力、表层金相组织13 工艺系统的振动分为两大类即〔a〕与〔b〕,其中振幅随切削用量而变的是〔c〕。
答案:强迫振动、自激振动、自激振动14 切削加工后,引起外表剩余应力的主要原因有〔a〕,〔b〕,〔c〕。
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答(1-2)
定位,其过定位是否允许。
y
解:
图1-31 a)
1)图a:总体分析法-限制4个自由度
x,
y,
x,
y
,只车外圆,无欠定
位;车外圆+车台阶面(或切槽),存在欠定位(z轴移动未限制)。
分件分析法-三爪卡盘限制
x,
y,
x,
卡盘一起限制 x, y 2 个自由度; x, y 2
y 4 个自由度;后顶尖与三爪 个自由度被重复限制,存在过
锥堵顶尖孔
花键铣床
17 铣键槽
φ80h5外圆
立式铣床
18 车三处螺纹(与螺母配车)
锥堵顶尖孔
卧式车床
19 精磨各外圆及E、F两端面
锥堵顶尖孔
外圆磨床
20 粗、精磨两处1∶12外锥面、D端面及短锥面 锥堵顶尖孔
专用组合磨床
21 精磨大端莫氏6号内锥孔(卸堵,涂色法检查) 主轴颈及φ75h5外圆 专用锥孔磨床
镗、精镗φ80H7孔和φ60H7孔;粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工-粗刨、半精刨底面,留精刨余量;粗、精铣两
端面;粗镗、半精镗φ80H7和φ60H7孔,留精镗余量;粗刨、半精刨、
精刨顶面;精镗φ80H7和φ60H7孔;精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题,若有问题需提出改进意见。
解:重新安排如下
定位。
注:粗加工时,此过定位允许;精加工时不允许(会引起工件或夹具变形, 影响加工精度。
5
MMT 2度)x图, by:, z总, x体, 分y ,析无法欠-定限位制。5 个自由
分件分析法-前顶尖限制
x,
y,
z
3
个自由度;后顶尖与三爪卡盘一起限 制 x, y 2 个自由度,无过定位。
机械制造工艺学典型习题解答
典型习题和解答第一章机械加工工艺规程的制定〔例1.3〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别:(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链,装配尺寸链;(2)封闭环.组成环,增环.减环。
〔例 1.10〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32005.0-mm ,渗碳深度为0.5~0.8 mm 。
现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0.8~1.0 mm 。
试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差?[解] 渗碳深度是间接保证的尺寸,应为封闭环。
并作出尺寸链计算图。
车削外圆的半径及公差R δR为组成环之一。
求R δR : 0.8=1+16-R min ,R min =16.2mm0.5=0.8+15.975-R max , R max =16.275mm 故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32.55015.0- mm 。
〔例 1.11〕設一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:(1)车内孔Φ31.814.00+(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ320.0350.010++,要求保证氧化层深度为0.1~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t T δ?[解] 按加工顺序画出形成氰化层深度0.1 ~0.3mm 的尺寸链计算图。
图中0.1~0.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。
计算 t T δ: 0.3=t max +15.97-16.0050.1=t min +15.9-16.0175得 t max =0.335mmt min =0.2175mm故氰化工序的工艺氰化层深度tT δ=0.21751175.00+mm 。
〔例 1.12〕某小轴系成批生产,工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。
所得尺寸应为Ф300045.0-㎜,镀层厚度为0.03~0.04㎜。
试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。
[解] 列尺寸链如图示,镀铬后外径尺寸Φ300045.0-mm 为封闭环30=A 1max +0.08 得 A 1max =29.92mm30-0.045=A 1min +0.08-0.02 A 1min =28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A 1=Φ29.920025.0- mm〔例 1.13〕某轴套的部分工艺过程为:粗磨内孔到04.0076.154+Φ㎜,再渗氮,最后精磨内孔至04.00155+Φ㎜,单边渗氮层深度要求为0.3~0.5㎜,试计算渗氮工序的渗入深度。
第三版机械制造工艺学第一章习题解答
机械制造工艺学部分习题解答1第一章绪论(第3版P21-24)1-6什么是机械加工工艺过程?什么是机械加工工艺系统?答:机械加工工艺过程是机械产品生产的过程的一部分,是直接生产过程,其原意是指采取金属切削刀具来加工工件或磨具来加工工件,使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能,成为合格零件的生产过程。
机械加工工艺系统是零件进行机械加工时,必须具备一定的条件,即要有一个系统来支持。
通常,一个系统是由物质分系统、能量分系统和信息分系统所组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀?1.工序:一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
2.安装:如果在一个工序中需要对工件进行几次装夹,则每次装夹下完成的那部分工序内容称为一个安装。
3.工位:在工件的一次安装中,通过分度(或移位)装置,使工件相对于机床床身变换加工置,则把每一个加工位置上的安装内容称为工位。
4.工步:加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工位内容,称为一个工步。
5.走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容,称为一次走刀。
1-8某机床厂年产CA6140车床2000台,已知机床主轴的备品率为14%,机械加工废品率为4%,试计算机床主轴的年生产纲领。
从生产纲领来分析,试说明属于何种生产类型?工艺过程有何特点?若1年工作日为250天,试计算每月(按21天计算)的生产批量。
答:(1)机床主轴的年生产纲领N=Qn(1+α%+θ%)=2000×1×(1+14%+4%)=2360件/年机床主轴属于中型机械,查表1-5(教材P12)属于大批生产的生产类型。
(2)工艺过程特点(根据表1-6(P12))a)采用模锻制造毛坯,毛坯精度高,加工余量小;b)采用专用机械加工设备流水线生产;c)采用专用工装夹具;d)采用详细的工艺规程,用工序卡、操作卡及调整卡管理生产。
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机械制造工艺学课后习题及参考答案机械制造工艺学复习题及参考答案第一章1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程?生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。
在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程,称为工艺过程。
在具体生产条件下,将最合理的或较合理的工艺过程,用文字按规定的表格形式写成的工艺文件,称为机械加工工艺规程,简称工艺规程。
1.2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000 台,已知机床主轴的备品率为15%,机械加工废品率为5%。
试计算主轴的年生产纲领,并说明属于何种生产类型,工艺过程有何特点?若一年工作日为280 天,试计算每月(按22 天计算)的生产批量。
解:生产纲领公式 N=Qn(1+α)(1+β)=(1+15%)(1+5%)=2415 台/年查表属于成批生产,生产批量计算:定位?各举例说明。
六点定位原理:在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触,来限制工件的6个自由度,就称为六点定位原理。
完全定位:工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置,称为完全定位。
不完全定位:没有全部限制工件的6个自由度,但也能满足加工要求的定位,称为不完全定位。
欠定位:根据加工要求,工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位,称为欠定位。
过定位:工件在夹具中定位时,若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度,称为过定位。
(d)一面两销定位,X,两个圆柱销重复限制,导致工件孔无法同时与两销配合,属过定位情况。
7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位置不定”,这种说法是否正确?为什么?答:不正确,保证正确的定位时,一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触,只要相接触就会限制相应的自由度,使工件的位置得到确定,至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。
8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,指出工序基准,选择定位基准并用定位符号在图中表示出来。
机械制造工艺学练习题及解析答案
机械制造技术习题课
陈靖芯2008年6月
机械制造工艺学
•粗基准(面)的选择原则 两个出发点:
是保证各加工表面有足够的余量; 是保证不加工表面的尺寸和位置符合图样要求;
原则: 尽可能选用精度要求高的主要表面工作为粗基准(面); 选不加工表面作为粗基面; 选毛坯制造中,尺寸和位置比较可靠、平整光洁、面积 较大的表面作粗基面;
作为基准的点、线、面在工件上不一定具体存在,而常由某些具体的 表面来体现(孔的中心、轴心线— 基面,选择定位基准就是选择恰 当的定位基面。 作为基准,可以是没有面积的点和线或很小的面积、但在工件上体现 这些点、线、面的基面总是有一定面积。 机械制造技术习题课 陈靖芯2008年6月
机械制造工艺学
机械制造技术习题课 陈靖芯2008年6月
机Байду номын сангаас制造工艺学
•工步 — 在一个安装或工位中,加工表面,切削 工具和切削用量中的转速与进给量均不变的条件 下所连续完成的那部分工艺过程。 说明:三要素:加工表面、切削工具、切削用 量中的转速与进给量中的一个发生变化, 就认为是另一工步。 •复合工步 — (为提高生产率)(常采用)几把 刀具,同时分别加工几个表面,这种工步称为复 合工步。 •走刀 — 有些工件,由于余量大,需要用同一刀 具在同一转速及进给量下,对同一表面进行多次切 削,这每一次切削就称为走刀。 注:切深可以不一样。
机械制造技术习题课 陈靖芯2008年6月
机械制造工艺学
应选择面积大,尺寸与形状公差较小,表面粗糙 度较小的表面
使夹具结构简单,操作方便
机械制造技术习题课
陈靖芯2008年6月
机械制造工艺学
15.试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准 (粗、精基准)应如何选择? C)解: 主要表面Φ32H7,Φ20H7, 小大头孔的上下平面 粗基准:大头外圆弧,小 头外圆弧,平面 精基准:加工过的大小头 孔,加工过的平面
机械制造工艺学习题参考解答(部分)
孔2限制(用短圆销) 、 ,
外圆弧3限制(用扁V形铁, 可移动的) 。
1-10
自由度?
答:
(a)左端卡盘限制 、 ,右端尾顶尖
限制 、 、 ,共限制5个自由度;
(b)左端顶尖限制 、 、 ,右端滑动
图a)过三通管中心o打一孔,使孔轴线与管轴线ox、oz垂直相交;
图b)车外圆,保证外圆与内孔同轴;
图c)车阶梯轴外圆;
图d)在圆盘零件上钻孔,保证孔与外圆同轴;
图e)钻铰连杆零件小头孔,保证小头孔与大头孔之间的距离及两孔的平行度。
答:a)合理,三个短V型块各限制2个自由度,完全定位;
b)合理,内孔长心轴限制 、 、 、 四个自由度,小端面限制 自由度;
答:
第三章
3-1车床床身导轨在垂直平面内及水平面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
程度各有何不同?
答:导轨水平面内直线度影响, ;导轨垂直平面内直线度影响, ,对于车外圆,影响可忽略;
3-3试分析在车床上加工时,产生下述误差的原因:
1)在车床上镗孔时,引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。
答: 不符合
不符合
符合,至少走三刀。
3-10横磨工件时(图3—83),设横向磨削力Fy=100N,
主轴箱刚度Ktj=5000N/mm,尾座刚度Kwz=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 ,尾座支反力为
= =
= =
零件锥度为:
3-16车削一批轴的外圆,其尺寸为ф25±0.05mm,已知此工序的加工误差分布曲线是正态分布,其标准差σ=0.025mm,曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧。试求零件的合格率,废品率。工艺系统经过怎样的调整可使废品率降低?
燕大机械制造工艺学课后作业题答案
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8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年12 月11日 星期五 6时53 分32秒0 6:53:32 11 December 2020
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9、一个人即使已登上顶峰,也仍要自 强不息 。上午 6时53 分32秒 上午6时 53分06 :53:322 0.12.11
• 10、你要做多大的事情,就该承受多大的压力。12/11/
25.05 24.95
TM
2
25mm
常值系统误差 求得
0.03mm
x TM 25 0.03 24.97mm
第四章 习题讲解
(2)判断工
0.1 6 0.025
0.67
因CP<1,该工序能力严重不足,必然产生不合格品。
(3)绘制尺寸分布图
工序要求的工件最小、最大尺寸为:
第四章 习题讲解
4-3 试分析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,导轨在垂直平面内和水平面内的弯曲,那个影 响大?与卧式车床比较有什么不同?为什么?
导轨在垂直平面内的弯曲影响大。
因为导轨在垂直平面内的弯曲所引 起的刀刃与工件间的相对位移,即直 径误差的敏感方向是通过切削刃的加 工表面的法向,正是垂直平面方向。
卧式车床的刀具水平安装,车床导轨在水平面内的弯曲对工 件直径误差影响大。因为直径误差的敏感方向是水平面方向。
第四章 习题讲解
4-10 在车床上加工一批光轴的外圆,加工后经度量若发现整 批工件有如图所示几何形状误差,试分别说明可能产生(a)、(b)、 (c)、(d)所示误差的各种原因。
解:图a 加工过程中刀具刃口逐渐磨损,加工后造成工件呈圆 锥体误差。
第四章 习题讲解
(4)计算合格率和废品率 尺寸过小废品率为
机械制造工艺学课后习题与参考答案
机械制造工艺学复习题及参考答案第一章1.1什么叫生产过程、工艺过程、工艺规程?答案:生产过程是指从原材料变为成品的劳动过程的总和。
在生产过程中凡属直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程,称为工艺过程。
在具体生产条件下,将最合理的或较合理的工艺过程,用文字按规定的表格形式写成的工艺文件,称为机械加工工艺规程,简称工艺规程。
1.3结合具体实例,说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
答案:基准是指用以确定生产对象几何要素间的几何关系所依据的点、线、面。
设计基准是指在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。
工艺基准是指在零件的工艺过程中所采用的基准。
在工序图中,用以确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置所采用的基准,称为工序基准。
在加工时,用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准,称为定位基准。
在加工中或加工后,用以测量工件形状、位置和尺寸误差所采用的基准,称为测量基准。
在装配时,用以确定零件或部件在产品上相对位置所采用的基准,称为装配基准。
1.6什么是六点定位原理?什么是完全定位与不完全定位?什么是欠定位与过定位?各举例说明。
答案:六点定位原理:在夹具中采用合理布置的6个定位支承点与工件的定位基准相接触,来限制工件的6个自由度,就称为六点定位原理。
完全定位:工件的6个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的唯一位置,称为完全定位。
不完全定位:没有全部限制工件的6个自由度,但也能满足加工要求的定位,称为不完全定位。
欠定位:根据加工要求,工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位,称为欠定位。
过定位:工件在夹具中定位时,若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度,称为过定位。
(举例在课本page12、13)。
1.10何谓零件、套件、组件和部件?何谓套装、组装、部装、总装和装配?答案:零件是组成机器的最小单元,它是由整块金属或其它材料构成的。
套件是在一个零件上,装上一个或若干个零件构成的。
机械制造工艺学典型习题讲解
机械加工工艺典型习题和解答第一章机械加工工艺规程的〔例 1.3〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别:(1) 零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链,装配尺寸链;(2) 封闭环.组成环,增环.减环。
〔例 1.10〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32 00.05mm,渗碳深度为0.5~ 0.8 mm。
现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0.8~ 1.0 mm。
试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差?[ 解 ] 渗碳深度是间接保证的尺寸,应为封闭环。
并作出尺寸链计算图。
车削外圆的半径及公差RδR为组成环之一。
求 RδR: 0.8=1+16-R min, R min=16.2mm0.5=0.8+15.975-R max , R max=16.275mm故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32.55 00.15mm。
〔例 1.11〕設一零件,材料为 2Cr13,其内孔的加工顺序如下:( 1)车内孔Φ 31.8 00.14( 2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ32++0.0100.035,要求保证氧化层深度为 0.1~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t T ?[解 ] 按加工顺序画出形成氰化层深度0.1 ~0.3mm 的尺寸链计算图。
图中 0.1~0.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。
计算 t T : 0.3=t max+15.97-16.0050.1=t min+15.9-16.0175得 t max=0.335mmt min=0.2175mm故氰化工序的工艺氰化层深度t T =0.21750.1175 mm。
〔例 1.12〕某小轴系成批生产,工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。
所得尺寸应为Ф300㎜,镀层厚度为 0.03 ~0.04 ㎜。
试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。
0.045[解 ]列尺寸链如图示,镀铬后外径尺寸Φ30 0 .045 mm 为封闭环30=A+0.08得A1max=29.92mm 1max30-0.045=A 1min +0.08-0.02 A 1min=28.895mm所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A 1=Φ29.92 0.025 mm〔例 1.13〕某轴套的部分工艺过程为:粗磨内孔到Ф154.7600.04 ㎜,再渗氮,最后精磨内孔至15500. 04 ㎜,单边渗氮层深度要求为0.3~0.5 ㎜,试计算渗氮工序的渗入深度。
机械制造工艺学例题
课堂作业
3.试提出成批生产如下图所示零件的机械加工工艺过程的组成(从工序到工步),并 指出各工序的定位基准。
课堂作业
3. 解答 连接件零件加工工艺过程(成批生产)
工序号
工
步
定位基准(面)
1
车端面,钻、扩、铰Φ20孔 (安装1)
外圆
2
车另一端面及外圆Φ75 (安装1)
拉键槽
端面及内孔
3
内孔及端面
4
四、尺寸链的计算
例题1解答:
根据增环及减环的定义,可得出尺寸链中的A1、A2、A3、A4为增环,A5、A6、 A7为减环,所以 (1)封闭环的基本尺寸
A 0 A1 A 2 A 3 A 4 ( A 5 A 6 A 7 ) 30 30 30 10 ( 40 15 40 ) 5mm
课堂练习
在车床的三爪自定心卡盘上精镗一批薄壁铜套的内孔(如下 图所示),工件以φ50h6定位,用调整法加工,试分析影响镗 孔的尺寸、几何形状及孔对已加工外圆φ46h6的同轴度误差的 主要因素有哪些?并分别指出由这些因素引起的加工误差属于 哪一类性质的误差?
答案
影响孔径尺寸精度的因素: (1)镗刀的尺寸调整误差——常值系统误差; (2)镗刀的磨损--—变值规律性误差: (3)铜套的均匀热变形(加工后孔缩小)——常值系统误差。 影响孔几何形状精度的因素: 圆度误差: (1)薄壁铜套的夹紧变形----随机误差; (2)车床主轴的径向跳动----常值系统误差。 圆柱度误差: (1)机床导轨的几何误差(纵导轨在水平面不直(车床);前后导轨扭曲; 纵导轨与机床主轴不平行)----常值系统误差; (2)机床主轴的摆动--—常值系统误差。 (3)工艺系统受力变形(壁厚不均匀)——常值系统误差。 影响孔φ40H7对外圆φ46h6的同轴度误差的因素: (1)基准不符误差(φ46h6与φ50h6的同轴度误差)----随机误差; (2)工件外圆φ50h6的形状误差引起工件安装误差--—随机误差
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机械加工工艺典型习题和解答第一章机械加工工艺规程的〔例1.3〕试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别:(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸链,工艺系统尺寸链,装配尺寸链;(2)封闭环.组成环,增环.减环。
〔例 1.10〕设某一零件图上规定的外圆直径为Ф32005.0-mm ,渗碳深度为0.5~0.8 mm 。
现为使此零件可和另一种零件同炉进行渗碳,限定其工艺渗碳层深度为0.8~1.0 mm 。
试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差?[解] 渗碳深度是间接保证的尺寸,应为封闭环。
并作出尺寸链计算图。
车削外圆的半径及公差R δR为组成环之一。
求R δR: 0.8=1+16-R min ,R min =16.2mm0.5=0.8+15.975-R max , R max =16.275mm故车削工序的直径尺寸及公差应标注为Φ32.55015.0- mm 。
〔例 1.11〕設一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下: (1)车内孔Φ31.814.00+(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ320.0350.010++,要求保证氧化层深度为0.1~0.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度t Tδ?[解] 按加工顺序画出形成氰化层深度0.1 ~0.3mm 的尺寸链计算图。
图中0.1~0.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。
计算 t T δ: 0.3=t max +15.97-16.0050.1=t min +15.9-16.0175得 t max =0.335mmt min =0.2175mm 故氰化工序的工艺氰化层深度tTδ=0.21751175.00+mm 。
〔例 1.12〕某小轴系成批生产,工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。
所得尺寸应为Ф300045.0-㎜,镀层厚度为0.03~0.04㎜。
试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。
[解] 列尺寸链如图示,镀铬后外径尺寸Φ300045.0-mm 为封闭环30=A 1max +0.08 得 A 1max =29.92mm30-0.045=A 1min +0.08-0.02 A 1min =28.895mm所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A 1=Φ29.920025.0- mm〔例 1.13〕某轴套的部分工艺过程为:粗磨内孔到Ф04.0076.154+Φ㎜,再渗氮,最后精磨内孔至04.00155+Φ㎜,单边渗氮层深度要求为0.3~0.5㎜,试计算渗氮工序的渗入深度。
[解] 列尺寸链如图,应保证的渗碳层深度为封闭环0.6—1.0mm (双边).解尺寸链 1.0=154.76+0.04+tmax-1550.6=154.76+tmin-(155+0.04)tmax=1.2mm得 tmin=0.88mm所以渗碳工序的渗入深度2t=0.44—0.6mm 。
〔例 1.14〕选择题1.在机械加工中直接改变工件的形状,尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程称为(D )。
A 生产过程;B 工艺过程;C 工艺规程;D 机械加工工艺过程。
2.编制零件机械加工工艺规程,编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是(C )。
A 工步;B 工位;C 工序;D 安装3.工艺规程对指导生产,组织生产的作用很大。
工艺文件的形式主要决定于生产类型,试指出下列各种生产类型大多采用哪种形式的工艺文件(l)单件小批生产(A ); (2)成批生产(C );(3)大批大量生产(B ) A 工艺过程卡;B 机械加工工序卡;C 机械加工工艺卡。
4.确定毛坯种类及制造方法时,应综合考虑各种因素的影响,合理选用时主要应使(D )。
A 毛坯的形状与尺寸尽可能接近成品的形状与尺寸,因而减少加工工时,减少材料损耗并节省加工成本;B 毛坯制造方便,以节省毛坯成本;C 加工后零件的物理机械性能好;D 零件的总成本低,且物理机械性能好。
5.为改善机器和零件的结构工艺性,应在满足机器工作性能的前提下能采用优质、高产、低成本的方法制造,因此综合评定工艺性的要求是((C, D)A 便于达到零件图上规定的加工要求;B 有利于减少加工、装配的劳动量;C 注意使机器和零件的结构与生产规模、生产条件相适应;D 注意全面评价毛坯、加工、装配和维修的整个工艺过程。
6.零件在加工过程中使用的基准叫做(B,D)A设计基准;B工艺基准;C装配基准;D定位基准。
7.自为基准是以加工面本身为精基准,多用于精加工或光整加工工序,这是由于(C)A符合基准重合原则;B 符合基准统一原则;C 保证加工面的余量小而均匀;D 保证加工面的形状和位置精度。
8.轴类零件定位用的顶尖孔是属于(A,C):A精基准;B粗基准;C辅助基准;D自为基准。
第二章机械加工质量1.一批工件加工误差的性质分为哪几类?试举例说明它们的概念以及它们之间的区别?2.何谓误差敏感方向与误差不敏感方向7试举例说明不同方向的原始误差对加工误差影响程度有何不同?3.5.在车床上加工园盘件的端面时,有时会出现圆锥面(中凸或中凹)或端面凸轮似的形状(如螺旋面),试从机床几何误差的影响分析造成图3—2所示的端面几何形状误差的原因是什么?图3-2 6.何谓加工原理误差?由于近似加工方法都将产生加工原理误差,因而都不是完善的加工方法,这种说法对吗?7.为什么机床部件的加载和卸载过程的静刚度曲线既不重合,又不封闭.且机床部件的刚度值远比其按实体估计的要小得多?8.镗孔公差为o.1mm,该工序精度的均方差σ=o.025mm.已知不能修复的废品率为o.5%,试求产品的合格率为多少?图3—0—10 9.为什么机器上许多静止连接的接触表面〔如车床床头箱与床身接合面,过盈配合的轴10.为什么有色金属用磨削加工得不到小粗糙度?通常为获得小粗糙度的加工表面应采用哪些加工方法?若需要磨削有色金属,为减小表面粗糙度应采取什么措施?12.在车床上加工一批光轴的外圆,加工后经度量若整批工件发现在下列几何形状误差(图示)。
<a>鞍形,<b>喇叭形。
试分别说明可能产生上述误差的各种因素?解:对图(a):产生鞍形误差的原因:(1)机床纵导轨在水平面内不直;(2)导轨扭曲或机床两顶尖与纵导轨在垂直面内不平行;(3)加工粗而短工件时,由于机床刚度沿床身纵向不一致;(4)加工长轴时,开始因刀具热伸长,使加工直径减小,热平衡后,又因刀具磨损使加工直径增大。
对图(b ):产生喇叭形误差的原因:(1)机床导轨在水平面不直;(2)悬臂加工,工件刚度随长度变化;(3)加工开始时,刀具因热伸长逐渐增大而使加工直径减小。
13.在车床上加工心轴时(图示),粗、精车外圆A 及肩台面B ,经检测发现A 有圆柱度误差,B 对A 有垂直度误差。
试从机床几何形状误差的影响,分析产生以上误差的主要原因有哪些?解: 产生A 面圆度误差的主要原因是车床主轴回转线的径向跳动。
产生A 面圆柱度误差的主要原因有:(1)车床导轨在水平面内的直线度误差;(2)主轴回转轴线的角向摆动;(3)床身导轨和主轴回转轴线在水平面内不平行 ;(4)床身导轨的扭曲。
产生B 面对A 面不垂直的主要原因有:(1)主轴回转轴线的轴向串动;(2)刀架横溜板导轨于主轴回转轴线不垂直。
14.在生产现场测量一批小轴的外圆(计1000件),其最大尺寸D max=25.030㎜,最小尺寸D min=25.000㎜,若整批工件尺寸为正态分布,图纸要求该轴的外径为Ф25025.0005.0+-m m ,求这批零件的废品有多少件?能否修复?(已知 Q (2)=0.4772) 解:整批工件的尺寸分散范围为6σ=Dmax-Dmin 所以均方差 σ=(Dmax-Dmin)/6=(25.030-25.000)/6=0.005mm 。
算术平均值 D=(Dmax+Dmin)/2=(25.030+25.000)/2=25.015mm按图纸要求确定公差带中心尺寸 25025.0005.0+-=25.010 ±0.015mm公差带中心与分布中心偏移值 ⊿0=25.015-25.010=0.005mm所以 Z=2005.0005.0203.020=-=∆-σδ查表得Q (2)=0.4772废品率=0.5-0.4772=0.0228 废品的件数N=0.0228×1000=23件依题意分析废品尺寸都偏大,属于可修复废品15.选择题1)误差的敏感方向是指产生加工误差的工艺系统的原始误差处于加工表面的(A )。
A 法线方向(Y 向);B 切线方向(Z 向);C 轴线方向(Y 向)。
2)车床主轴的几何偏心(纯径向跳动)使加工阶梯轴时产生的误差是(C )。
A 圆度误差;B 端面平面度误差;C 加工面与装夹面的同轴度误差。
3)主轴具有纯角度摆动时,车削外圆得到的是(B )形状,产生(F )误差;镗出的孔得到的是(A )形状,产生(E )误差。
A 椭圆;B 圆锥;C 棱圆;D 腰鼓形;E 圆度;F 圆柱度;G 直线度。
4)车床主轴的纯轴向窜动对(B, C )加工有影响:A 车削内外圆;B 车削端平面;C 车削螺纹。
5)试指出下列刀具中,哪些刀具的制造误差会直接影响加工精度(A, D, E, F )。
A 齿轮滚刀;B 外圆车刀;C.端面铣刀;D 铰刀;E 成形铣刀;F 键槽铣刀;G 内圆磨头。
6)判别下列误差因素所引起的加工误差属于何种误差类型及误差性质:(1)夹具在机床上的安装误差(C, D); (2)工件的安装误差(C, F); (3)刀具尺寸调整不准确引起的多次调整误差(A, F); (4)车刀磨损发生在加工一批套筒的外圆(A, E); (5)工件残余应力引起的变形(B, C, F )。
A 尺寸误差;B 几何形状误差;C 相互位置误差;D 常值误差;E 变值规律性误差;F 随机误差。
7)加工齿轮、丝杠时,试指出下列各情况哪些属于加工原理误差(C , D, E )。
A 传动齿轮的制造与安装误差;B 母丝杠的螺距误差;C 用阿基米德滚刀切削渐开线齿轮;D 用模数铣刀加工渐开线齿轮;E 用近似传动比切削螺纹。
8)测定机床部件静刚度的实验曲线说明(C):A机床部件的静刚度是不变的;B机床部件的静刚度是变化的,但与载荷无关;C 机床部件的静刚度是随载荷大小而变化的9)研究工艺系统受力变形时,若以车床两顶尖间加工光轴为例,试分别指出下列三种条件下,由于切削过程受力点位置的变化引起工件何种形状误差:(1)只考虑机床变(C);(2)只考虑车刀变形(D);(3)只考虑工件变形(B)。
A圆锥形;B腰鼓形;C马鞍形(双曲线);D圆柱形。
10)工艺系统的热变形只有在系统热平衡后才能稳定,可采取适当的工艺措施予以消减,其中系统热平衡的含义是(B)。
A机床热平衡后;B机床与刀具热平衡后;C机床刀具与工件都热平衡后。