15531机械制造工艺学重点习题解答12

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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_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？

机械制造工艺学清华大学出版社课后习题答案

《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第一章机械制造工艺预备1-1参考答案要点：现代机械产品的开发与改进是极其复杂的持续的动态过程，大致可以用图1.1描述。

机械产品开发与改进系统可以描述为一个负反馈系统，它描述了机械产品依据用户需求反馈信息，不断改进和不断发展的动态过程。

机械产品开发与改进系统中包含产品决策、产品设计、工艺编制、产品制造、市场检验等环节。

上述环节之中任何一个环节的断裂，都会导致系统的崩溃。

因此上述环节都具有与系统同等的重要性，每个组成环节都具有无可替代的重要性。

因此学习机械制造工艺学很重要，很有意义。

图1.1 机械产品开发与改进系统1-2参考答案要点：按照专业教学指导委员会制定大纲，机械制造工艺学研究内容主要包含两个部分，即机械加工工艺学和机器装配工艺学。

它们分别以机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程为研究对象。

其中机械加工工艺过程指冷加工工艺过程。

机械制造的工艺过程特指零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程。

此外，机械制造工艺学还包括非常规加工方法概述，随着技术发展进步，非常规制造方法越来越多在工程实际中获得应有，并取得效果。

1-3参考答案要点：生产过程是指机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。

工艺过程是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。

工艺规程参看第二章机械制造工艺规程。

工艺规程在生产中的作用参看第二章机械制造工艺规程作用。

1-4参考答案要点：人们按照产品的生产纲领、投入生产的批量，可将生产分为：单件生产、批量生产和大量生产三种类型。

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造方法铸件用木模手工造型；锻件用自由锻部分铸件用金属模造型；部分锻件用模锻铸件广泛用金属模机器造型，锻件广泛用模锻《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第二章机械加工工艺规程制定2-1参考答案要点：机械工艺规程在指导生产上发挥重要作用，主要体现在如下几个方面：1）工艺规程是指导生产的主要技术文件；2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据；3）工艺规程是新、扩建工厂或车间的基本资料。

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？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》课后习题答案

《机械制造工艺学》课后习题参考答案1.试指出习题图-1（a ），（b ），（c ）的表面A,B 的设计基准是哪些表面？解：a ）表面A 的设计基准是D 的轴线表面B 的设计基准是表面Cb ）表面A 的设计基准是表面C ，D表面B 的设计基准是A 的轴线，Dc ）表面A 的设计基准是表面C 的轴线，D 的下母线表面B 的设计基准是表面C 的轴线2.试指出习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）的工序基准和工序尺寸及加工要求。

（a ）本工序是加工槽，工序基准：左端面，中轴线，以及下母线工序尺寸：0.1015+，00.120-，槽宽6±0.2加工要求：槽两侧面关于轴线A 的对称度为0.1（b ）本工序是加工两侧面，工序基准：大端圆柱中轴线，大、小端圆柱相接处的凸肩面工序尺寸：10±0.1，00.28-加工要求：加工的两侧面满足尺寸20±0.1要求（C ）本工序是加工孔，工序基准：A 的轴线工序尺寸0.1030+Φ加工要求：加工面对A 轴线的径向跳动为0.1.（d ）本工序是加工孔，工序基准：中轴线B ，平面A ，孔B 左端面工序尺寸20±0.04，0.108+Φ 加工要求：孔中心线与平面A 的垂直度为0.06，孔对B 中心轴线的对称度为0.13.试计算习题图-3所示尺寸链，其中0A 为封闭环，i A 为组成环。

习题图-3（a ） 0503020A =-=00(0)0EsA =--=0(0.2)(0.1)0.3EiA =---=-故000EsA EiA A =00.320-(b) 030504040A =+-= 0(0.1)0(0.05)0.15EsA =++--==0(0.2)(0.1)00.3EiA =-+--=-故000.150.3040EsA EiA A +-=（c ） 20=A-40 A=600=EsA-0 EsA=0-0.2=EsA-(+0.2) EiA=0故其为0060（d ） 78=62+44+18-A A=46+0.4=0+0.15+0.1-EiA EiA=-0.15-0.35=0+(-0.1)+(-0.1)-EsA EsA=+0.15故0150.1546EsA EiA A +-=4.习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）为工序简图，定位时应限制工件的哪几个自由度？最好选择哪几个表面作为定位基准？解：a ）应至少限制工件五个自由度，工件绕自身轴线转动自由度可以不限制。

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则是（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较均匀的（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、表面相互位置精度 10 零件表层的机械物理性质包括（a ），（b），（c）。

答案：表面冷硬、表层残余应力、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 零件的表面质量包括（a），（b），（c）、（d）。

答案：表面粗糙度及波度、表面冷硬、表层残余应力、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，引起表面残余应力的主要原因有（a）,（b）,（c）。

完整版机械制造工艺学课后答案

第一章1-11B-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^汀保证尺寸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一一限制沿丫移动保证孔轴线与展面垂直一一限制绕丫转动。

b ）六个自由度都必须限制保证尺寸1—限制沿丫移动；保证尺寸h ——限制沿Z 移动；保证槽底与轴线平行一 —限制绕X ・丫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l,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\YxVZ 保证尺寸1——限制沿X 移动；保证与> jbl21•左孔的平行度一限制绕X. 丫转动保证对称度一限制沿丫移动和Z转动；第一章1・12®b ）前后顶尖总体分析法：前后顶尖XY ZY Z分件分析法：前顶尖限制一一畑:浮动后顶尖-邛艮制XY两者一起限制五个白rti 度，无过定位，欠定位c ）弹性夹头限制卜件四个自山度：YZ Y Z（而后顶尖限制弹性夹头五个口由度：x YZ Y Za) 总体分析法：三爪卡盘+同定后顶尖 d)分件分析法：三爪1V 盘卩才P1定后顶尖 ----- Yz內者起限制」」•个口山度T KZ y z 无过定位，欠定位总体分析法：而后岡锥销一一分件分析法：丽圆锥销限制浮动后圆锥销限制XY两者一起限制五个自由度XYZ Y Z 无过定位，欠定位限制尤疗疗b>无过定位，欠定位啊：曰td 握汽AZ/Z A分体分析：底⑥三个支承钉+限制三个自由度：Z KZ 后血两个支承钉，限®： xZ 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「］商度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别可采用什么办法来减少或消除?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,丄U -W- f?Q I r-+-> f» tZ、孑 r PC4b)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》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：设计基准、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则是（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较均匀的（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、表面相互位置精度10 零件表层的机械物理性质包括（a ），（b），（c）。

答案：表面冷硬、表层残余应力、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 零件的表面质量包括（a），（b），（c）、（d）。

答案：表面粗糙度及波度、表面冷硬、表层残余应力、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，引起表面残余应力的主要原因有（a）,（b）,（c）。

答案：塑性变形、温度变化、金相组织变化15 精密机床加工精度零件为了减少热变形，加工前应具备两条：（a），（b ）。

机械制造工艺学典型习题解答(DOC)

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 tTδ: 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。

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。

、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。

N=Qn(1 + a )(1+3 )= (1 + 15%) (1 + 5%) =2415 台/年，生产批量计算：M 2415x22 止，打三—=--------- = 1SQ,7^ “牛)+•F 2S0解：生产纲领公式查表属于成批生产谁，测量基谁，装配基准-4答：fiit:是用来确定生r寸象的点或面，包括设计斟翩1工艺基涵d设计基也在零件图上标洼设计尺寸所采用的基也主工艺基也在零件的工艺过程中所采用的基隹叫做工莒基按其场台不环可分为工序基准、定位基隹、狈嗤基4和装再es准。

屮工序基准：在工序图中，用以确定本工｝^被加工^面协工后的尺寸，形状、位置所采用的g 准.屮老位基淮，加工时，用以确定工件在机床上威夹具中的正确位毎4測量环加工中或IJDX后，测障工件形狀尺寸采用的些尙4裝配基也装配时用以确定零件或咅阱在产品上相对位置所采用的基a。

"(a)如一阶扌耕由零件，中60外圆的设计基准是中40外圆的中心线屮4.工件装主ffi 含义是什么?在机《加工中有BB 几种装夹工件的方法?®述各种装夬方袪的特磁应用场合.t ®：工件的装夹包括定位和夹紧.定位的任务，使工件育溝终在机床或夬具中占有正确的位置：夹紧的任务，这一正确的位置在加血程中不因切削力r 惯性力.重力的作用而装夹的方法特点应用场舍直接找正装夹加工精度要求不高，生产率较低单件肝比生产划线找正装夹加工表面复杂，加工精度要求不太高，空产率低单件中小批生产的铸件加工夹具装夹无需划线和找正，定位精度高，操作简单，生产率高用于成ifc 和大量主产中£ “工杵夹紧后，位萱不动了，其所有自由度就都被限制了3这种说漩f 吗? 6.什么是六点定位履理？什么是完全定位与不完全定位？什么i 欠定位与过定位各举例说明。

机械制造工艺学部分习题答案

《机械制造工艺学》习题答案第一章绪论1-4从材料的成形机理来分析，加工工艺方法可以分为哪几类？它们各有何特点？答：根据材料的成形机理，加工工艺方法可以分为去除加工，结合加工和变形加工。

去除加工又称分离加工，其特点是从工件上去除一部分材料成形；结合加工是一种堆积成形、分层制造方法，其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形；变形加工又称流动加工，其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。

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生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，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。

由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。

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，称之为机械制造工艺系统，由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。

1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？答：工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工具连续完成的那一部分工艺过程；安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程；工位是指工件的每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位置的每一个加工位置上的工艺过程；工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。

1-9试述工件装夹的含义。

在机械加工中有哪几类装夹工件的方法？简述每种装夹方法的特点以及应用场合。

答：工件的装夹有两个含义，即定位和夹紧。

在机械加工中工件的装夹主要有3种方法：1）夹具中装夹：这种装夹是将工件装夹在夹具中，由夹具上的定位元件对工件进行定位，由夹具上的夹紧装置对工件进行夹紧。

机械制造工艺学复习题及参考答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案机械制造工艺学一、填空题：1.对那些精度要求很高的零件,其加工阶段可以划分为：粗加工阶段,半精加工阶段, , ;2.根据工序的定义,只要、、工作对象工件之一发生变化或对工件加工不是连续完成,则应成为另一个工序;3.采用转位夹具或转位工作台,可以实现在加工的同时装卸工件,使时间与时间重叠,从而提高生产率;4.尺寸链的特征是关联性和 ;5.拉孔,推孔,珩磨孔, 等都是自为基准加工的典型例子;6.根据工厂生产专业化程度的不同,生产类型划分为、和单件生产三类;7.某轴尺寸为043.0018.050+-φmm,该尺寸按“入体原则”标注为 mm;8.工艺基准分为、、测量基准和装配基准;9.机械加工工艺过程由若干个工序组成,每个工序又依次分为安装、、和走刀;10. 传统的流水线、自动线生产多采用的组织形式,可以实现高生产率生产;11. 选择粗基准时一般应遵循、、粗基准一般不得重复使用原则和便于工件装夹原则;12. 如图1所示一批工件,钻4—φ15孔时,若先钻1个孔,然后使工件回转90度钻下一个孔,如此循环操作,直至把4个孔钻完;则该工序中有个工步, 个工位;图1 工件13. 全年工艺成本中,与年产量同步增长的费用称为 ,如材料费、通用机床折旧费等;14. 精加工阶段的主要任务是 ;15. 为了改善切削性能而进行的热处理工序如、、调质等,应安排在切削加工之前;16.自位支承在定位过程中限制个自由度;17.工件装夹中由于基准和基准不重合而产生的加工误差,称为基准不重合误差;18.在简单夹紧机构中, 夹紧机构实现工件定位作用的同时,并将工件夹紧；夹紧机构动作迅速,操作简便;19．锥度心轴限制个自由度,小锥度心轴限制个自由度;20.回转式钻模的结构特点是夹具具有；盖板式钻模的结构特点是没有 ;21.常用夹紧机构中的是手动夹紧中应用最广泛的一种夹紧机构;22.工件以外圆表面定位有两种形式,一种是定位,一种是定位;23.夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位,一般要求主要夹紧力应垂直指向 ;24.铣床夹具的对刀装置主要由和组成;25.零件的加工精度包含三方面的内容：尺寸精度、和 ;26.在车床上车削轴,采用双顶针定位,如果轴产生腰鼓形误差,说明工艺系统中的刚度不足；如果轴产生鞍形误差,则说明工艺系统中的刚度不足;27.工艺上的6σ原则是指有％的工件尺寸落在了范围内;28. 卧式车床的误差敏感方向为；刨床的误差敏感方向为 ;29.镗床主轴采用滑动轴承时,影响主轴回转精度的最主要因素是 ;30. 按照在一批工件中误差出现的规律,加工误差可分为和两大类;31.主轴回转误差可以分解为径向圆跳动、和三种基本形式;32.车削加工中,大部分切削热传给 ;33.为减小传动元件对传动精度的影响,应采用传动;34.在转塔车床上就地镗削转塔上六个安装刀架的大孔是为了保证大孔轴线与重合;35. 表面残余_ _拉或压应力会加剧疲劳裂纹的扩展;36.加工表面层金属的力学物理性能和化学性能的变化主要反映在三个方面：表面层金属的冷作硬化, 、 ;37.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度值 ;38.磨削时,砂轮的速度越高,工件表面的粗糙度值39.磨削淬火钢时,可能出现的表面金相组织的变化有烧伤, 烧伤和淬火烧伤;40.在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时,耐磨性 ;41.在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向垂直时,耐磨性 ;42.常用的机械表面强化方法有和 ;43.磨削时,采用内冷却方式和砂轮能有效地防止烧伤现象的产生;44.任何机器都是由、、组件和部件等组成;45.调整组成环的公差时,尺寸相近、加工方法相同的组成环,其公差值；难加工或难测量的组成环,其公差值 ;46.产品装配精度一般包括相互位置精度、和 ;47.调整组成环的公差时,标准件尺寸的组成环,其公差值；易加工或易测量的组成环,其公差值 ;48. 根据零件的互换程度不同,互换法可以分为和 ;49.装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的或 ;50.保证产品装配精度的方法有互换法、选择法、和 ;51.各装配精度之间有密切的关系, 是相对运动精度的基础, 对其它两项精度的实现有较大的影响;52.由一个零件的精度来保证某项装配精度的情况,称为 ;53.完全互换装配法常用于精度的环尺寸链的大批大量生产装配中;;54.最常见的调整方法有、可动调整法和误差抵消调整法;55.在查找装配尺寸链时,组成环的数目应当等于有关零、部件的数目,这就是装配尺寸链的原则;56. 大数互换装配法适用于精度的环尺寸链的大批大量生产装配中;;57. 最常见的修配方法有、合并加工修配法和自身加工修配法;二、判断题：1.不完全定位在机械加工定位方案中是不允许出现的;2. 有色金属的精加工不宜采用磨削加工;3. 过定位和欠定位在机械加工定位方案中是不允许出现的;4. 淬火一般安排在磨削加工之前进行;5. 工件一旦夹紧,则它的六个自由度就全被限制了;6.在大量生产中,单件工时定额可忽略准备与终结时间7. 中批生产中,机械加工工艺规程多采用机械加工工序卡片的形式;8.采用复合工步可以节省基本时间,从而提高生产效率;9.铰孔不但能保证尺寸、形状精度和减小孔的表面粗糙度,还能纠正位置精度;10.轴的外径尺寸的公差,如果按“入体原则”标注,则其上偏差为零;11.附加基准是起辅助定位作用的基准;12.孔的直径公差,如果按“入体原则”标注,则其下偏差为零;13. 遵守“基准统一”原则,可以避免产生基准不重合误差;14. 对于平面磨床,床身导轨在垂直面的直线度要求应该高于水平平面内的直线度要求;15. 加工丝杠时常采用弹性或液压尾顶尖,是为了避免工件受热伸长而产生弯曲变形;16. 如果工艺过程稳定,则加工中就不会出现废品;17.定位支承点不超过六个,就不会出现过定位;18. 一般来说,夹具误差对加工表面的位置误差影响最大;19. 工件的内应力不影响加工精度;20. 加工误差的点图分析法可用于估算加工过程中的合格率和不合格率21.定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差;22. 普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大;23.车削具有圆度误差的毛坯时,由于“误差复映”而使工件产生与毛坯同样大小的圆度误差;24.假若一批工件加工尺寸的实际分布与正态分布基本相符,则其分布曲线的位置和形状都受加工系统中的常值系统误差的影响;25. 零件表面粗糙度值越小,其耐磨性越好;26.滚压加工能使工件表面金属组织细化,形成压缩残余应力;27.固定调整法采用改变调整件的相对位置来保证装配精度;28.采用互换装配时,选择的协调环不能为标准件或公共环;29.粗糙表面易被腐蚀;30.工件表面残余应力的数值及性质一般取决于工件最终工序的加工方法;31.采用调整法装配时,选择的补偿环不能为公共环;32.选择装配法常用于高精度少环尺寸链的成批或大批量生产中;33.如果工件表面没有磨削烧伤色,也就说明工件表面层没有发生磨削烧伤;34.进给量对切削加工表面粗糙度的影响较大;35.装配尺寸链中的协调环和补偿环都不应该是公共环;36.采用直接选配法装配时,最后可能出现“剩余零件”;三、简答题：1.为什么提高切削速度和刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值2.在装配时,有时采用“自身加工法”、“合并加工法”或“误差抵消法”,请问它们是由哪种装配方法发展成的3.如果零件的表面没有烧伤色是否就说明零件的表面层没有被受热损伤为什么4.什么叫装配尺寸链的最短路线原则为什么应遵守这个原则5.磨削裂纹的产生与工件材料及热处理有无关系6.修配装配法的含义是什么适用于什么生产中7.加工箱体类零件时,常以什么作为统一的精基准,为什么8.试分析在成批大量生产中,为什么要控制毛坯硬度的均匀性9.拟定工艺路线的主要任务是什么10.试分析引起下列形状误差的主要原因：在车床上用两顶尖装夹工件车细长轴,１工件产生腰鼓形形状误差；2工件产生尺寸由大到小的锥形;11.什么是工序对同一工件其加工工序的安排是固定不变的吗为什么12.试解释转移原始误差法的原理并举例加以说明;四、分析题：1.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b2.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b3、过球心打一孔 ;指出工件定位应限制的自由度;4.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;5.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b6.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b7、在小轴上铣槽,保证尺寸H 和L ;指出工件定位应限制的自由度;8.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;9.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b10.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b11.镗两小孔上方大孔已加工,保证尺寸A 和H;指出工件定位应限制的自由度;12.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;13.比较下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b14.比较下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b15.钻2—φ6H7孔,各平面已加工;指出工件定位应限制的自由度;16.在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±;现随机抽取100件进行测量,结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为x = ,均方根偏差为σ= ;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;17.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b18.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b19、过轴心打通孔,保证尺寸L ;指出工件定位应限制的自由度;20、某镗孔工序,孔的尺寸为1.0050+φ,镗孔后实际尺寸按正态分布,标准偏差为,但分布曲线中心相对公差带中心向左偏移;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;21.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b22.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b23、加工齿轮坯两端面,保证尺寸A 及两端面与内孔的垂直度 ;指出工件定位应限制的自由度;24、某柴油发动机曲轴第四个连杆轴颈直径,要求为φ±,热处理后精磨194件,结果发现其尺寸接近正态分布, m x μ562.0-=,m μσ506.2=;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;五、计算题：1、如图所示,一圆盘形工件在V 形块上定位钻孔,孔的位置尺寸的标注方法假定有三种,其相应的工序尺寸为A 、B 、C,试对这三种不同的尺寸标注方法分别进行定位误差的计算;2、如图所示齿轮坯,内孔及外圆已加工合格01.080-=φd mm,025.0035+=φD mm,现在插床上以调整法加工内键槽,要求保证尺寸2.005.38+=H mm;试计算图示定位方法的定位误差忽略外圆与内孔的同轴度误差;3、在图a 所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054-mm 和对称度;现采用图b 所示定位方案,试计算该种方案的定位误差;4、如图所示,要求在轴上铣一键槽,其加工顺序如下：车外圆至尺寸0074.04.58-φmm,铣键槽至尺寸A,磨外圆至尺寸060.0041.058++φmm,要求磨后保证下母线至槽底为02.052-mm,已知磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为05.0φmm,求尺5、如图为活塞零件图中只标注有关尺寸,若活塞销孔mm 018.0054+φ已加工好了,现欲精车活塞顶面,在试切调刀时,须测量尺寸Ａ2,试求工序尺寸Ａ2及其偏差;6、图示a 为一轴套零件,尺寸和已加工好,b 、c 、d 为钻孔加工时三种定位方案的简图;试计算三种定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3;参考答案一、填空题：1．精加工阶段精密、超精密或光整加工阶段 2．工人工作地点 3．基本辅助4．封闭性 5．铰孔或浮动镗刀块镗孔 6．大量生产成批生产 7．00.06150.043ϕ- 8．工序基准定位基准 9．工位工步 10．工序分散11．保证相互位置要求保证加工表面加工余量合理分配 12． 1 4 13．全年可变费用 14．确保零件达到或基本达到图纸规定的质量要求 15．退火正火16．1 17．工序基准定位基准 18．定心偏心 19．5 4 20．分度装置夹具体 21．螺旋夹紧机构22．定心支承 23．主要定位面 24．对刀块塞尺 25．形状精度位置精度 26．工件机床 27． ±3σ28．水平方向垂直方向 29. 轴承孔的圆度误差 30. 系统误差随机误差 31 端面圆跳动倾角摆动 32 切屑 33 降速 34 机床主轴回转轴线 35 拉36．金相组织残余应力 37 增大38 越小 39 回火退火40 较好 41 最差42 喷丸强化滚压加工 43 开槽44 零件套件 45 相等取较大数值46 相对运动精度相互配合精度 47 为确定值取较小数值48 完全互换法大数互换法 49 装配精度技术要求50 修配法调整法 51 相互位置精度相互配合精度52 单件自保 53 高或低少或多54 固定调整法 55 最短路线或一件一环56 较高较多 57 单件修配法二、判断题：1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．√9．× 10．√ 11．× 12．√ 13．× 14．√ 15．√ 16．×17．× 18．√ 19．× 20．× 21．× 22．√ 23．× 24．×25．× 26．√ 27．× 28．√ 29．√ 30．√ 31．√ 32．√33．× 34．√ 35．√ 36．√三、简答题：1．提高切削速度和刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值,因为：1刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上,所以提高刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值;2在低、中切削速度下,切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺,提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生,从而可以减小加工表面粗糙度值;2．“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的;“误差抵消法”是由调整装配法发展成的;3．表面没有烧伤色并不等于表面层没受热损伤;如在磨削过程中最后采用无进给磨削,仅磨去了表面烧伤色,但却没能去掉烧伤层,留在工件上就会成为使用中的隐患; 4．在查找装配尺寸链时,每个相关的零、部件只以一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链,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原则;因为由尺寸链的基本理论可知,在装配精度既定时,组成环数越少,则各组成环所分到的公差值就越大,零件加工越容易、越经济;所以要遵循这条原则; 5．磨削裂纹的产生与工件材料及热处理工序有很大的关系;如磨削导热性差的材料如耐热钢、不锈钢,容易产生裂纹；含碳量高的钢,由于晶界较脆,磨削时也容易产生裂纹;工件淬火后,如果存在残余拉应力过大,即使在正常的磨削条件下也可能出现裂纹;6．修配装配法是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造;在装配时通过修去尺寸链中某一零件上预留的修配量以达到装配精度的方法;这种装配方法适用于高精度多环尺寸链的成批生产或单件小批生产中;7．加工箱体类零件时,常以“一面两孔”作为统一的精基准,因为这样可以比较方便地加工大多数或所有其它表面；可以简化夹具设计；可以减少工件搬动和翻转次数; 8．成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一;9．拟定工艺路线的主要任务是：1选择定位基准；2确定加工方法；3安排加工顺序及热处理、检验等其它工序；4确定生产的组织形式； 5划分加工阶段;10．1工件产生腰鼓形形状误差——主要原因是加工时工件刚度不足；2工件产生尺寸由大到小的锥形——主要原因是加工时工件和刀具产生热变形; 11．工序是指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;对同一工件其加工工序的安排不是固定不变的,因为根据工序的定义,只要工人、工作地点、工作对象工件之一发生变化或不是连续完成,则应成为另一个工序;因此,同一工件,同样的加工内容可以有不同的工序安排;12．转移原始误差法就是把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向或其它零部件上去;例如,在成批生产中,采用前、后导向套的镗模加工箱体零件的孔,刀杆与主轴浮动联接,这也就是把机床主轴的回转误差转移掉,工件的加工精度完全由镗模和镗杆的精度来保证; 四、分析题：1．b 结构工艺性好;槽与沟的表面不应与其它加工面重合,这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上有加工的可能性; 2 a 装配工艺性较好;a 可将轴及其上面的零件组成单独的装配单元,便于装配; 3 xy4、夹紧力作用点位置工件刚性小,工件变形大;改进：如图,夹紧力作用点位置工件刚性较大,工件变形小; 5．b 结构工艺性好;孔的位置不能距壁太近;图b 可采用标准刀具和辅具,且可提高加工精度; 6 a 装配工艺性较好;a 结构螺栓置于外侧,便于装配; 7 y z z x8、夹紧力作用点位于定位元件之外,会使工件发生翻转,破坏工件的定位位置; 改进：使夹紧力作用点正对支承元件; 9．b 结构工艺性好;钻孔时入端和出端要避免斜面,这样可以避免刀具损坏；提高钻孔精度；提高生产率;10. a 装配工艺性较好;因图a 轴承内环直径大于轴的直径,便于拆卸轴承,而图b 轴承内环直径等于轴的直径,轴承难以拆卸; 11.Z X X Y Z12. 夹紧力的作用方向与切削力方向不一致,则夹紧力至少要大于切削力; 改进：夹紧力与主切削力方向一致,此时所需夹紧力较小; 13．b 结构工艺性好;加工面减小,节省工时,减少刀具损耗,并且容易保证平面度要求; 14. a 装配工艺性较好;图a 为通孔结构,便于取出定位销,而图b 为盲孔结构,难以取出定位销;15.X Y X Y Z16. 作图有可修复废品产生; 17．b 结构工艺性好;避免斜孔加工；几个平行孔便于同时加工；简化夹具设计；减少孔的加工量; 18. a 装配工艺性较好;在轴套上预先加工好油孔,可消除装配时的机械加工工作量; 19. xyx z20、会产生可修复的废品; 21．b 结构工艺性好;封闭平面要有与刀具尺寸及形状相应的过渡面,这样可以减少加工量,采用高生产率的加工方法及标准刀具; 22. a 装配工艺性较好;a 只需修刮圆销的削面就可以调整圆锥齿轮的啮合间隙,显然a 结构的修配工作量要比b 的少得多;23. x y zx y24、不会产生废品; 五、计算题：1、解：三种情况的基准位置误差为：2sin2αdT jw =∆1尺寸A ：工序基准与定位基准重合,故Δjb =02 尺寸B ：工序基准是外圆上母线,与定位基准不重合,Δjb 与Δjw w 同时存在且方向相同;3尺寸C ：工序基准是外圆下母线,与定位基准不重合,Δjb 与Δjw 同时存在且方向相反;2、解：1）尺寸H 的工序基准为孔D 下母线A,定位基准为外圆d 的圆心,所以存在△jb,且△jb = T D /2 =2 = mm2V 型块定位外圆,存在△jw,且△jw = T d /2sin α/2 = 2sin45 = mm3 定位误差即为A 点在尺寸H 方向上的最大变动量; △dw = △jb + △jw = mm 3、解：1对于尺寸△dw ＝ △jw - △bc =2sin2αd T - T d /2 = T d Td 为工件外圆直径公差△dw ＝ × = mm 2对于对称度工序基准和定位基准都为外圆轴心线,所以 △bc = 0；由于V 型块定位的对中性好,所以 △jw = 0；所以 △dw ＝ 0 4、解：画出尺寸链图 A 3AA 2A 0A 1A 0=02.052-；增环A,A 2=03.00205.029 ；减环A 1=0037.02.29- , A 3=0±A 0= A+A 2- A 1- A 3ES 0 = ES A + ES A2 – EI A1 – EI A3 EI 0 = EI A + EI A2 – ES A1 – ES A3求得：A= ES A = EI A =所以 092.01955.02.52--=A mm T A = mm5、1作测量尺寸链图2封闭环：Ｌ0＝±增环：L 1＝009.0027+ , L 2＝A 23计算尺寸链：Ｌ0＝L 1+ L 2 L 2＝ ES 0＝ES 1+ ES 2 +＝++ ES 2EI 0＝EI 1+ EI 2 ＝0+ EI 2 ES 2＝+EI 2＝ 6、 1图b ：基准重合, mm ；2图c ：尺寸A2,10±和构成一个尺寸链见下图c,其中尺寸10±是封闭环,尺寸A2和是组成环,且A2为增环,为减环;由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有： 10= A2－8,→A2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式： =ESA2－,→ESA2=; =EIA2－0,→EIA2=;故：mm3图d ：尺寸A3,10±, 和构成一个尺寸链见上图d,其中尺寸10±是封闭环,尺寸A3,和是组成环,且为增环,A3和为减环;由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有：10= 38－A3+8,→A3=20mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式,有：=0－EIA3+,→EIA3= ;= －ES A3+0,→ESA3=0;故：005.0320-=A mm。