武汉理工大学机械制造工艺学参考答案A卷

武汉理工大学机械制造工艺学参考答案(A)卷

武汉理工大学教务处

试题标准答案及评分标准

课程名称：机械制造工艺学 试题（A 卷）

专业班级：物流工程学院机设0501 ~05班（5个班）

一、填空题：（22分，每空1分）

1. 全生命周期 产品设计 工艺设计 加工装配

2.生产纲领 (1%%)N Qn a b =++

3.工序基准 定位基准 测量基准 装配基准

4.尺寸精度 位置精度 形状精度

5.主轴纯径向跳动 主轴轴向窜动 主轴回转纯角度摆动

6.主机--数控机床 物流系统:毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统 控制运行的计算机系统

7.交流弧焊电源(弧焊变压器) 直流弧焊发动机 直流弧焊镇流器

二、为保证车床切削细长轴的加工质量，在工艺上应采取哪些措施？（共8分） 答:1.改进工件的装夹：(1分)

(1)在卡盘中的夹紧方式：①在卡盘一端的工件上先车出一般缩颈部分（D/2），然后夹紧工件，增加工件的柔性。②在卡盘与工件之间垫入细钢丝，可避免被卡盘

卡得太紧，防止产生弯曲变形。(2分)

(2)安装中心架或跟刀架，提高工件的整体支承刚性，减少切削振动和加工误差。(1分)

2.选择合理的切削方法：(1分)

(1)控制进刀量和进刀速度。(0.5分)

(2)采用由车头（卡盘）向尾座走刀的反向切削法。工件受拉，不会将工件顶弯。(0.5分)

3.合理选择刀具和刀具角度：(1分)

(1)粗车选择硬质合金刀刃，刀具角度选用较大的主偏角和较大的前角及较小的后角，减小径向力和切削力。并磨出卷削槽，以利切屑的排出。(0.5分)

(2)精车选用宽刃高速钢刀片，并安装在弹性可调刀排（架）内。(0.5分)

三、试述数控机床的特点及其应用范围。（共8分）

答:1.数控机床的特点主要有：加工精度高；对加工对象的适应性强；可以方便加工形状复杂的工件；加工生产率高；易于建立计算机通讯网络；使用维护技术要求高，价格昂贵等。(3分)

2.应用范围：适合在单件、小批量生产条件，加工具有以下特征的零件：

（1） 用普通机床难以加工的形状复杂的曲线和曲面零件；

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（2）结构复杂、要求多部位、多工序加工的零件；

（3）价格昂贵、不允许报废的零件；

（4）要求精密复制或准备多次改变设计的零件；

（5）加工精度要求的零件。(每点1分,共5分)

四、何谓尺寸链，何谓工艺尺寸链及装配尺寸链？如何判断尺寸链的封闭环？（8分）

答：在零件加工或机器装配过程中，相互联系并按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为

尺寸链。(1分)在机械加工过程中，由同一零件有关工序尺寸组成的尺寸链，称为工艺尺寸链。(1分)在机器设计及装配过程中，由有关零件设计尺寸所组成的尺寸链，称为装配尺寸链。(1分)

组成尺寸链的每一个尺寸都称为尺寸链的环。根据环的特征，环可以分为封闭环和组成环。封闭环是在零件加工或装配过程中，间接得到或最后形成的环。尺寸链中除封闭环以外的各环都称为组成环。例如在直线尺寸链中，封闭环只有一个，其余都是组成环。由于封闭环是尺寸链中最后形成的一个环，所以在加工或装配未完成之前，它是不存在的。在工艺尺寸链中，封闭环必须在加工顺序确定后才能判断。当加工顺序改变时，封闭环也随之改变。在装配尺寸链中，封闭环就是装配的技术要求，比较容易确定。(5分)

五、试述机械加工工艺规程的设计原则及步骤(共8分)

1.机械加工工艺规程的设计原则(答错1项扣1分,答对三项以上以上给3分)

1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。在设计机械加工工艺规程时，若果

发现图样上某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改图样

或不按图样上的要求去做。

2）必须能满足生产纲领的要求。

3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。

4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。

2.设计机械加工工艺规程的步骤(答对一项给0.5分,共计5分)

⑴阅读装配图和零件图

⑵工艺审查审查图样上的尺寸、视图和技术要求是否完整、正确、统一；找出主

要技术要求和分析关键的技术问题；审查零件的结构工艺性。

⑶熟悉或确定毛坯确定毛坯的主要依据是零件在产品中的作用和生产纲领以及零

件本身的结构。

⑷拟定机械加工工艺路线这是制定机械加工工艺规程的核心。。

⑸确定满足各工序要求的工艺准备（包括机床、夹具、刀具和量具等）对需要改

装或重新设计的专用工艺装备应提出具体设计任务书。

⑹确定各主要工序的技术要求和检验方法。

⑺确定各工序的加工余量、计算工序尺寸和公差。

⑻确定切削用量。

⑼确定时间定额。

⑽填写工艺文件。

六、试述划分加工阶段的必要性？各加工阶段的主要作用是什么？（8分）

答:1.划分加工阶段的必要性：(4分)

①保证加工质量；②合理使用机床设备；③粗、精加工分开，便于及时发现毛坯的

缺陷，避免工时浪费；④表面精加工安排在最后工序，保护工件表面。

2.各加工阶段的作用：(4分)

(1)粗加工阶段：切削各加工表面的大部分余量，并加工出精基准，可获得较高生产

率。

(2)半精加工阶段：使工件主要表面消除粗加工后留下的余量误差，达到一定的精度，

为精加工作好准备，并完成一些次要表面的加工任务。

(3)精加工阶段：精加工切除的余量很小，是保证各主要加工表面达到图纸所规定的

质量要求，可达到较高的尺寸精度和较好的表面质量（表面粗糙度）。

(4)光整加工阶段：可适用于精度要求很高（IT5级）、表面质量很好的工件，可提高

尺寸精度和形状精度，但不能提高位置精度。

七、试述图示轴零件的加工工艺路线。（8分）

工序号工序内容设备

1 加工小端面，对小端面钻中心孔，粗车小端外圆，对小端倒角；加工

大端面，对大端面钻中心孔；粗车大端外圆，对大端倒角；精车外圆车床

2 铣键槽，手工去毛刺铣床

或

工序号工序内容设备

1 加工小端面，对小端钻中心孔，粗车小端外圆，对小端倒角车床

2 加工大端面，对大端钻中心孔；粗车大端外圆，对大端倒角；车床

3 精车外圆车床

4 铣键槽，手工去毛刺铣床

八、试分析图示齿轮零件的设计基准、装配基准和滚切齿形时的定位基准、测量基准。（10分）

答:1. 设计基准：中心线0－0（内孔φ20+0.023）、B端面、键槽120º剖线、齿轮分度圆（φ78）。(4分)

2. 装配基准：内孔φ20+0.023）、B端面、键槽120º剖线。(3分)