第三章习题答案机械制造工艺学
机械制造工艺学课后习题答案
机械制造工艺学课后习题答案1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总与。
工艺过程：在生产过程中，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。
工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或者较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件。
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。
答：六点定位原理：在夹具中使用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称之六点定位原理。
完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。
不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求的定位。
欠定位：根据加工要求，工件务必限制的自由度没有达到全部限制的定位。
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者几个自由度。
（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，一定要懂得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什么的自由度,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。
9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了什么自由度，推断有无欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。
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。
习题答案_第2版机械制造工艺学_第三章 数控加工工艺设计
《机械制造工艺学》第二版习题参考答案 常同立、佟志忠编著清华大学出版社对于用本书作为教材的教师来说，可以通过电子邮箱tonglichang@与作者联系，可以获得相关的教学支撑资料。
第三章数控加工工艺设计习题3-1参考答案：从起源上看，数控加工工艺是传统加工工艺的延续与演变，数控加工工艺继承了传统加工工艺的大量内容。
由于数控加工设备的新特点，数控加工工艺与传统加工工艺在工艺审查、加工过程设计、工序设计等方面也有着明显的不同，数控加工工艺在工序工步划分、刀具选择、工件装夹、夹具设计、加工方式、刀具路径、加工柔性等诸多工艺设计细节上有新特点。
与普通机械加工相比，数控加工具有如下特点：（1）自动化程度高用数控机床加工工件时，切削加工过程在数控系统控制下全自动完成。
若数控机床配备了自动化程度高的机床夹具，那么除了手工装卸工件外，工件加工的全部过程都由机床自动完成。
（2）加工精度高，加工质量稳定数控加工的尺寸精度通常在0.005~0.01mm之间。
数控机床往往采用尺寸稳定性更高的刀具。
数控加工在数控程序下完成，数控加工精度不受零件复杂程度的影响，因而数控加工具有更高的形状精度。
数控机床上总是在工件一次装夹后尽可能完成更多表面的加工，因而这些表面之间具有更高的位置精度。
数控加工过程中大幅度减少了人为误差，因而同批工件具有更好的一致性。
（3）对加工对象的适应性强数控加工体现了更强的制造柔性。
决定表面加工质量的主要因素是数控系统的程序，加工不同的表面或加工不同形状的工件只需要调整加工程序。
数控加工具有更大的柔性。
（4）生产效率高数控系统具有很高的自动化程度，一次装夹工件，各个表面加工在数控系统控制下依次完成，可节约时间定额，具有很高的生产率。
而且一些数控机床还采用了高速切削技术。
习题3-2参考答案：数控加工是全新的现代先进加工方式，高度自动完成机械零件加工，有不同于普通机床加工之处，也有与普通机床加工一脉相承之处。
机械制造工艺学习题及参考答案3[全文5篇]
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机械制造工艺学习题及参考答案3[全文5篇]第一篇：机械制造工艺学习题及参考答案3机械制造工艺学习题及参考答案3单项选择题1.（）的基本尺寸等于各组成环基本尺寸的代数和。
A、组成环B、封闭环C、增环D、减环2.装配尺寸链的计算方法有（）。
A、分层计算和累积计算B、排列组合计算和归纳总结计算C、正计算与反计算D、分解计算和组合计算3.（）在零件加工或机器装配过程中最终形成的环或间接得到的环。
A、增环B、减环C、组成环D、封闭环4.组合夹具可以分为（）两大类。
A、大型和小型B、孔系和槽系C、旋转式和直线式D、集中型和分散型5.（）原则是指尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。
A、自为基准B、互为基准C、统一基准D、基准重合6.机械加工表面缺陷主要有表层加工冷作硬化、表层金相组织变化和（。
）A、位置误差B、形状误差C、圆柱度不达标D、表层残余应力7.（）是把零件装配成部件的过程。
A、套装B、组装C、部装D、总装8.长V型块作为定位元件时，可以限定（）个自由度。
A、6B、5C、4D、39.在机械加工过程中，（）是工件实际定位中绝不允许的。
A、完全定位B、不完全定位C、过定位D、欠定位10.（）是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及规划生成面积的重要依据。
A、人员定额B、产量定额C、时间定额D、效率定额11.（）在特定领域内具有与该领域人类专家相当智能水平的计算机知识程序处理系统。
A、自动化系统B、专家系统C、控制系统D、数控系统2.工艺规程规划时，产品基本不变的大批、大量生产，选用（）。
A、数控机床B、普通机床C、专用组合机床D、自动机床13.在绝大多数产品中，装配时各组成环不需要挑选或改变其大小或位置，装配后即能达到装配精度的要求，但有少数产品有出现废品的可能性的装配方法是（）。
A、完全互换法B、基本互换法C、强制互换法D、大数互换法多项选择题1.装配工艺规程的主要内容有（）等。
A、分析产品图样，划分装配单元B、拟定装配顺序，划分装配工序C、计算装配时间定额D、确定各工序装配技术要求E、确定装配时零、部件的输送方法及所需要的设备和工具2.机械加工工艺规程规划所需原始资料有（）等。
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Ф32mm,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 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。
8（2）氰化，要求工艺氧化层深度为磨内孔Φ32，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？[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: 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=0.2175mm。
〔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Ф30㎜，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Φ30mm为封闭环30=A1max+0。
08 得A1max=29.92mm30-0。
045=A1min+0.08—0.02 A1min=28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为A1=Φ29。
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。
(完整版)机械制造工艺学课后习题及参考答案
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。
偏差应为多少？
答案：
根据题意画出尺寸链图，根据尺寸链判断孔尺寸D≒1000 _0(+0.3)mm半径500 _0(-0.15)为减环，尺寸540 _(-0.35)0为增环，尺寸B为封闭环，
尺寸B的上偏差≒增环上偏差－减环下偏差≒0－0≒0，尺寸B的下偏差≒增环下偏差－减环上偏差≒－0.35－0.15≒－0.5，所以B≒40 _(-0.5)0
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、13பைடு நூலகம்。
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。它是最小的装配单元。
组件是在一个基准零件上，装上若干套件而构成的。
部件是在一个基准零件上，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。
将零件装配成套件的工艺过程称为套装。
将零件和套件装配成组件的工艺过程称为组装。
将零件、套件和组件装配成部件的工艺过程称为部装。
将零件、套件、组件和部件装配成最终产品的工艺过程称为总装。
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。
机械制造工艺学(王先逵)第三章参考答案(部分)
3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：1．加工表面层的几何形貌主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度⑶纹理方向⑷表面缺陷2．表面层材料的力学物理性能和化学性能表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。
3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？一、机器零件的损坏，在多数情况下都是从表面开始的，这是由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。
二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响(一)表面质量对耐磨性的影响1．表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响表面粗糙度值越小，其耐磨性越好；但是表面粗糙度值太小，因接触面容易发生分子粘接，且润滑液不易储存，磨损反而增加；因此，就磨损而言，存在一个最优表面粗糙度值。
2．表面纹理对耐磨性的影响圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好；尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大，耐磨性较差。
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，耐磨性较好；两者的刀纹方向均与运动垂直时，耐磨性最差3．冷作硬化对耐磨性的影响加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有所提高。
(二)表面质量对耐疲劳性的影响1．表面粗糙度对耐疲劳性的影响表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好2．表面层金属的力学物理性质对耐疲劳性的影响表面层金属的冷作硬化能够阻止疲劳裂纹的生长，可提高零件的耐疲劳强度。
(三)表面质量对耐蚀性的影响1．表面粗糙度对耐蚀性的影响表面粗糙度值越大，耐蚀性能就越差。
2．表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响当零件表面层有残余压应力时，能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。
机械制造工艺学第三章习题与思考题答案
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机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章
x
解： 1）大平面限制3个自由度 z , x , y ；锥 销限制 5 个自由度 x, y, z , x, y ；两个 档销限制 2 个自由度 y, z ，存在过定 位。 2 ）改进：①将锥销改为浮动锥销，使 x 其只限制 , y 2个自由度；②将档销改 为浮动档销，使其只限制 z 自由度。见 图3-94a。
F
图3-95
0.01 1 ）两销直径为 φ16－ 解： －0.02，两销中心距为 80±0.015 ，不会发生干涉， 此时转角定位误差：
D1max d1min D2 max d 2 min 0.04 0.04 tan 1 0.0286 2 L 2 80 1 由此引起的加工误差：JG 120 tan 0.0286 0.06
A C
B
图3-90 a）
1
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
2）图b车外圆，保证外圆与内孔同轴 解： ① 心轴限制4个自由度 x , y, x, y ；端 面限制 3 个自由度 z , x , y 。 ② 无欠定位，存在过定位， x , y 2 个 自由度被重复限制。 ③ 改进1：加球面垫圈（图3-90b1）。
图3-90 c）
③ 改进1：去掉前顶尖（图3-90c1）。
注：此种方法仅适于粗加工（仍存在过定位），不适于精加工。
改进2：去掉三爪卡盘，改成改成前后顶尖＋拨盘（图3-90c2）。
o x y
o z
x z
y
图3-90 c1）
图1-31 c2）
3
MMT
机械制造工艺学习题解答（第三章）
4）图d在圆盘零件上钻孔，保证孔与外圆同轴 解： ① 大平面限制3个自由度 z , x , y ；固定V形 块限制 2 个自由度 x , y ；活动V形块限制 1 个自由度 y 。 ② 无欠定位，存在过定位，自由度 y 被重 复限制。（可能出现问题，见图3-90d1） ③ 改进：活动 V 形块改为平压块（图 3-90d2）。
第三章习题答案机械制造工艺学
《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三章机床夹具设计3-1参考答案要点：工件装夹是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。
工件装夹的包含了定位、夹紧两个方面内涵。
工件一般可采用如下几种装夹方式：(1)直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程中保持正确位置。
(2) 找正装夹是利用可调整工具将工件夹持在机床上，并使机床作慢速运动，利用划针或千分表检测和调整工件的位置，使之处于正确位置的装夹方式。
(3)夹具装夹是将夹具预先安装在机床上并精确调整其位置，在机械加工过程中利用该夹具迅速而准确地装夹工件的方式。
3-2参考答案要点：夹具一般包含如下几个组成部分：（1）定位装置其作用是确定工件在夹具中的位置。
（2）夹紧装置其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中因受外力而产生位移，同时防止或减少震动。
(3) 连接元件其作用是使夹具与机床装夹面连接，并确定夹具对机床的相互位置。
(4) 对刀元件和导向元件对刀元件用于确定刀具在加工前正确位置。
(5) 夹具体是夹具的基座和基础件。
(6) 其它装置或元件主要有分度装置、排屑装置等。
3-3参考答案要点：夹具的分类方法比较多，1）机床夹具按应用范围、使用特点可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具等类型。
2）按照使用夹具的机床类型，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具等类型。
按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具等。
3）按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁和电动夹具等。
机床夹具在生产中的作用：采用夹具装夹工件，不仅有助于保证工件的加工件质量、缩短辅助时间、提高生产效率、减轻工人劳动强度和降低对工人的技术水平要求，还能够扩大机床工艺范围和改变机床用途。
3-4参考答案要点：利用夹具装夹工件进行加工，产生加工误差的主要因素有：(1) 工件装夹误差；(2) 夹具对定误差；(3) 加工过程误差（理解基础上，适当展开，参看教材相应文字）3-5参考答案要点：六点定位原理是在进行工件定位分析时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全正确。
第三版机械制造工艺学第三章习题解答
图 c) 在小轴上铣槽，保旺尺寸 H 和 L 图 d) 过轴心打通孔，保旺尺寸 L 图 e) 在支座零件上加工两通孔，保证尺寸 A 和 H。
解：图 a）至少限制 x, y 两个移动自由度；图 b）至少限制 5 个自由度，除绕 z 的转动之外；图 c）至 少限制 5 个自由度，除绕 y 的转动之外；图 d）至少限制 5 个自由度，除绕 y 的转动之外；图 e）需要限制 6 个自由度，完全定位。 3-3 在图 3-92 所示套筒零件上铣键槽，要求保证尺寸 mm。现有三种定位方案，分别如图 b、c、
d 所示。计算三种不同定位方案的定位误差，并从中选择最优方案（已知内孔与外圆的同轴度误差不大于 0.02mm）
解： （1）V 形块定位情况 (图 b))，只计算槽深方向误差；
2
根据第三版教材 P110 式（3-8） ，可得
DW
Td 1 0.1 1 ( 1) ( 1) 0.0207 mm 2 sin( / 2) 2 sin 45
0.01 16 0.02 mm ，
3-6
图 3-95 所示工件， 用一面两孔定位加工 A 面， 要求保证尺寸 18±0.05 mm。 若两销直径为
试分析该设计能否满足要求？(要求工件安装无干涉现象，且定位误差不大于加工尺寸公差的 1/2)，若满足 不了，提出过改进办法。
解：根据第三版教材 P108 一面两孔定位误差的计算公式（3-5） ，可得
所以，
TD 0.05 0.02 0.07 mm 2
DW JW JB 0.06 0.07 0.13 mm
（3）平面定位情况 (图 d))：以外圆定位（圆心为定位基准） ，有基准不重合误差和基准位置误差 无基准不重合误差，但有基准位置误差
机械制造工艺学第三版王先奎习题解答第三章
DW
tan1
D1max
d1min D2max 2L
d2min
tan1 0.04 0.04 0.0286 2 80
由此引起的加工误差：JG 120 tan1 0.0286 0.06
此值已大于加工误差。
2）改进：在工件一边上施加作用力，使工件孔与定位销保持单边接 触（如图示） ，此时转角定位误差：
图3-96 b）
图3-96 b1）
17
MMT图3-96 c
解：1）存在过定位（x 轴移动被重复限 x 制）。
2）夹紧力W会引起工件变形，加工 后变形恢复，影响精度。
x
改进：右面V形块改为活动V形块， 并在 x 方向施加夹紧力。
图3-96 d 解：1）顶销A、B不能同时压紧工件。
2）压板C右端开口太长，需整个螺 母退出后，才能打开。
夹紧力作用在钻模板上会引起钻模板变形影响导向精度快换钻套不能直接装在夹具体上应加衬套工件悬空受力变形无法保证加工精度使用不加工面做主要定位基准不合理应先加工端面并以端面做主要定位基准加工孔夹具体连同钻模板v形块定位锥孔等做成一体不便加工也难保证加工精度快换钻套头部缺口位置不对钻套顺时针方向旋转退刀时摩擦力会将钻套带出该固定v形块与定位锥孔一起引起过定位解
3-7 指出如图3-96所示各定位、夹紧方案及结构设计中不正确的地方， 并提出改进意见。
图3-96 a
解：三后顶爪尖卡限盘制限制2 个4个自自由由度度xx, ,yy。, x, y ；
o x
z
x,
y
2个自由度被重复限制，存在过
定位，会引起工件或夹具变形，影响
y
图3-96 a）
加工精度。
②
机械制造工艺学习题集(第3章)参考答案(1211修订)
《机械制造工艺学习题集》第三章参考答案南昌大学机电学院饶锡新编著2006 年11 月第3 章练习题（单项选择）3X1-1 答案：④工艺系统的精度3X1-2 答案：③过刀尖的加工表面的法向3σ3X1 -3 答案：③n3X1-4 答案：②1/5～1/23X1-5 答案：①轴承孔的圆度误差3X1-6 答案：②卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴3X1-7 答案：④保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴3X1-8 答案：②降速3X1-9 答案：②末端3X1-10 答案：④倒数之和的倒数3X1-11 答案：④远小于3X1-12 答案：②反比3X1-13 答案：②反比3X1-14 答案：④被切屑所带走3X1-15 答案：①传给工件3X1-16 答案：④采用热对称结构3X1-17 答案：①成正比3X1-18 答案：③消除工件主轴运动误差对加工精度的影响3X1-19 答案：①法线方向（Y 向）3X1-20 答案：②机床与刀具热平衡后3X1-21 答案：①工件的夹紧变形3X1-22 答案：③刀具磨损3X1-23 答案：①切削热3X1-24 答案：④安装误差3X1-25 答案：②恒温第四章练习题（多项选择）3X 2-1 答案：①试切法②调整法③定尺寸刀具法④自动控制法3X 2-2 答案：①径向跳动②轴向窜动③倾角摆动3X 2-3 答案：①零件材料②表面粗糙度③名义压强3X 2-4 答案：②三爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行3X 2-5 答案：①工件刚度不足③车床纵向导轨直线度误差3X 2-6 答案：②尾顶尖刚度不足③导轨扭曲④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行3X 2-7 答案：①切削热②摩擦热3X 2-8 答案：②尾座轴线与主轴回转轴线不同轴③刀具热变形④钻头刃磨不对称3X 2-9 答案：①机床几何误差③调整误差3X 2-10 答案：②工件定位误差③夹紧误差④毛坯余量不均引起的误差复映3X 2-11 答案：①确定工序能力②估算不合格品率③判别常值误差大小13X 2-12 答案：②工艺过程是否稳定④是否存在变值系统误差第3 章练习题（判断题）3X3-1 答案：∨3X3-2 答案：×3X3-3 答案：×3X3-4 答案：∨3X3-5 答案：∨3X3-6 答案：∨提示：参考图4-31。
机械制造技术基础第三章课后习题答案
第三章机械制造中的加工方法及装备3-1 表面发生线的形成方法有哪几种？答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。
具体参见第二版教材p69图3-2。
3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转n c是主运动，工件旋转n w、砂轮的横向移动f r、工作台往复运动f a均为进给运动。
3-3 机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。
答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。
动力源为机床运动提供动力；运动执行机构产生主运动和进给运动；传动机构建立从动力源到执行机构之间的联系；控制和伺服系统发出指令控制机床运动；支承系统为上述部分提供安装的基础和支承结构。
3-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？答：外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。
如铣床、钻床传动链；内联系传动链：执行件和执行件之间的传动联系。
如车螺纹、滚齿的传动链。
外联系传动链两端没有严格的传动关系，而内联系传动链两端有严格的传动关系或相对运动要求。
3-5 试分析提高车削生产率的途径和方法。
答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、a p；采用多刀加工的方法。
3-6 车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。
答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。
顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工成形表面。
3-7 试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。
答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8 CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的? 三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答：（p83-84）3-9 CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。
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《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三章机床夹具设计3-1参考答案要点：工件装夹是将工件在机床上或夹具中定位、夹紧的过程。
工件装夹的包含了定位、夹紧两个方面内涵。
工件一般可采用如下几种装夹方式：(1)直接装夹是将工件的定位基准面直接密切贴合在机床的装夹面上，不需找正即可完成定位，通过夹紧工件，使其在整个加工过程中保持正确位置。
(2) 找正装夹是利用可调整工具将工件夹持在机床上，并使机床作慢速运动，利用划针或千分表检测和调整工件的位置，使之处于正确位置的装夹方式。
(3)夹具装夹是将夹具预先安装在机床上并精确调整其位置，在机械加工过程中利用该夹具迅速而准确地装夹工件的方式。
3-2参考答案要点：夹具一般包含如下几个组成部分：（1）定位装置其作用是确定工件在夹具中的位置。
（2）夹紧装置其作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中因受外力而产生位移，同时防止或减少震动。
(3) 连接元件其作用是使夹具与机床装夹面连接，并确定夹具对机床的相互位置。
(4) 对刀元件和导向元件对刀元件用于确定刀具在加工前正确位置。
(5) 夹具体是夹具的基座和基础件。
(6) 其它装置或元件主要有分度装置、排屑装置等。
3-3参考答案要点：夹具的分类方法比较多，1）机床夹具按应用范围、使用特点可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具等类型。
2）按照使用夹具的机床类型，夹具可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具等类型。
按照夹具的用途，可将夹具分为机床夹具、装配夹具、检测夹具等。
3）按照夹紧力的力源类型，夹具还可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电磁和电动夹具等。
机床夹具在生产中的作用：采用夹具装夹工件，不仅有助于保证工件的加工件质量、缩短辅助时间、提高生产效率、减轻工人劳动强度和降低对工人的技术水平要求，还能够扩大机床工艺范围和改变机床用途。
3-4参考答案要点：利用夹具装夹工件进行加工，产生加工误差的主要因素有：(1) 工件装夹误差；(2) 夹具对定误差；(3) 加工过程误差（理解基础上，适当展开，参看教材相应文字）3-5参考答案要点：六点定位原理是在进行工件定位分析时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全正确。
空间六个支撑点能否确定刚体的位置？非任意空间六个支撑点都能确定刚体的位置。
只有位置合理分布的6个支撑点，才能限制刚体的6个自由度，确定刚体的位置。
3-6参考答案要点：在夹具上布置了六个支承点，当工件基准面安置在这六个支承点上时，就限制了它的全部自由度，见图T3-6(b)。
工件底面（M面）紧贴在支承点1、2、3上，限制了工件的x)、y)、z r三个自由度；工件侧面（Nr z)两个自由度；工件的端面（P面）在支承点6上，限制了x r自由度。
面）紧靠在支点4、5上，限制了、y(a) (b) (c)图3-2 平行六面体定位时支承点的分布示例3-7参考答案要点：完全定位是指工件的六个自由度全部被限制的定位。
不完全定位是指根据工件加工要求并不需要限制其全部自由度的定位。
欠定位是应该限制的自由度没有被加以限制的定位。
过定位是指工件的同一个或几个自由度被重复限制的定位。
3-8参考答案要点：工件主要定位方式有哪些?1）工件以平面定位：1）主要支承它又分为固定支承、可调支承、自位支承等。
2) 辅助支承。
2）工件以圆柱孔定位：1) 在圆柱体上定位常用定位元件有定位销和定位心轴。
2) 在圆锥体上定位常用定位元件是小锥度心轴和圆锥销。
3）工件以外圆柱面定位：常用V型块、半圆定位块、定位套、自动定心机构等。
4）工件以一组表面定位：以“一面两孔”定位为最常见的组合位方式。
主要采用的定位元件有哪些？支撑钉、支撑板、定位销、定位心轴、V型块、半圆定位块、定位套、自动定心机构等参考答案要点：图（a ）分析平面定位限制工件绕水平轴两个转动自由度，一个铅垂方向平动自由度。
固定短V 形块定位，限制水平方向两个平动自由度。
活动短V 形块定位，限制1个水平方向平动自由度。
有过定位，即活动短V 形块定位限制的1个水平方向平动自由度。
无欠定位。
改进措施：有多种改进措施。
只要能去掉过定位即可。
如将活动短V 形块。
换成平板。
图（b ）分析三爪夹盘外圆定位限制工件绕水平轴1个转动自由度和2个水平平动。
限制了1个绕铅垂轴旋转自由度和1个铅垂方向平动自由度。
顶尖孔定位，限制绕水平轴1个转动自由度和1个绕铅垂轴旋转自由度。
有过定位，即顶尖孔定位，限制绕水平轴1个转动自由度和1个绕铅垂轴旋转自由度。
改进措施：当工件较长时，这种过定位是允许的图（c ）分析固定长V 形块定位，限制水平方向1个平动自由度和2个转动自由度。
一个铅垂方向平动自由度。
固定短V 形块定位，限制1个水平方向转动自由度和1个平动自由度。
无过定位、无欠定位。
改进措施：3-10参考答案要点：机床夹具功能：图示夹具是钻床夹具，用于加工图示工件小端均布的径向小孔。
机床夹具组成：图示机床夹具由定位元件、夹紧装置、导向元件、分度元件、连接元件、夹具体等组成。
定位元件：图中序号6的平面定位，限制三个平动自由度；序号7的圆柱面定位限制2个转动自由度。
允许1个绕工件回转轴的转动自由度。
共限制工件5个自由度。
图示机床夹具采用了螺旋夹紧装置。
采用了分度机构，由序号4与6零件构成。
3-11参考答案要点：(1) V 形块定位（参见教材75页公式） 定位误差：(1sin )22sin 2d a T d −Δ==000.1(1sin 45)0.0207mm 2sin 45−= (2)两垂直平面定位∵定位基准与底平面相切于外圆下母线，加工工序基准与底平面相切于外圆下母线，∴定位基准与工序基准重合即。
0=Δb ∵工件下母线的位置在工序尺寸方向始终保持不变∴基准位移误差。
0w =Δ定位误差：d b w Δ=Δ+Δ=0（3）心轴定位（参见教材74页公式）定位误差：mmD dp min d d T T X T /20.030.02+0.010.1/20.11Δ=+++=++=对比三种定位方案，方案2定位误差最小，为最优。
3-12参考答案要点：图a零件，三个支撑钉限制x,y,z三平动自由度，平面定位绕轴x,y转动，夹紧力沿z轴方向定位或加紧。
图b零件，平面定位限制y平动自由度和绕z轴转动，平面定位限,z平动自由度和绕轴x,y转动，支持钉限制x向平动自由度。
加紧力如图所示。
3-13参考答案要点：选择夹紧力作用点时，可从下面几点考虑：(1) 夹紧力作用点应处于支承元件上或几个支承元件所形成的支承平面内。
(2) 夹紧力作用点应处于工件刚性较强的部位上。
(3) 夹紧力作用点应尽可能靠近加工面，可以增加工艺系统刚度。
考虑夹紧力方向时，应遵循的原则是：(1) 垂直于工件的主要定位基面，以保证加工精度。
(2) 有利于减少所需要的夹紧力。
3-14参考答案要点：斜楔夹紧机构螺旋夹紧机构优点是结构简单，夹紧可靠。
缺点是行程受限。
应用范围，受限，在实际生产的手工操作的简单夹具中应用。
螺旋夹紧机构优点是结构简单，夹紧可靠。
缺点是动作慢，夹紧费时。
应用范围在生产中，它常与其它机构联合使用，如组成螺旋压板夹紧机构，并采用快速装卸机构。
圆偏心夹紧机构具有结构简单，动作迅速等优点，缺点是夹紧行程受偏心矩的限制，夹紧力也较小。
应用范围是一般适用于工件被夹压表面的尺寸公差较小和切削过程中振动不大的场合。
3-15参考答案要点：定心夹紧机构，它能在实现定心作用的同时，又起着将工件夹紧的作用。
举例参见教材需要分别说明定心加紧原理和定位原理。
图3.41双V形块，外圆定位。
图3.42端面定位、内圆定位。
图3.43内圆定位。
图3.44内圆定位、端面定位。
选一讲明即可。
定心夹紧原理见教材。
3-16参考答案要点：车床夹具设计要点如下：(1)夹具与主轴的连接，定心精度要高，连接方式要与选用机床主轴端部结构相符，定心后要压紧或拉紧，保证可靠与安全。
(2) 车床夹具设计应注意夹具的回转轴线与机床主轴轴线有较高的同轴度。
(3) 因车床夹具带动工件高速回转，受切削力、离心力等作用，因此夹紧力应足够大，且须有可靠的自锁，以确保安全。
(4) 结构应尽量紧凑，悬伸长度要短，夹具应制成圆形。
当机构非对称结构时，应注意动平衡，设置必要的配重并能调节，以免破坏主轴回转精度。
(5) 因车床夹具跟随车床主轴高速回转，夹具各部分不得突出夹具体转盘外径之外，且夹具工作中不能松动零件，以确保安全。
(6) 注意切屑缠绕和冷却液飞溅等问题，必要时应设置防护罩。
3-17参考答案要点：这是一个综合题。
编制机械加工工艺参见教材第一、二章。
夹具设计参见教材3.6节。
3-18参考答案要点：对机床夹具的基本要求总括为四个方面：(1) 稳定地保证工件的加工精度；(2) 提高机械加工的劳动生产率；(3) 结构简单，有良好的结构工艺性和劳动条件；(4) 应能降低工件的制造成本。
（理解基础上，适当展开，参看教材相应文字）。