机械制造工艺学课后习题答案(哈工大,赵长发)
(完整版)机械制造工艺学课后答案
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，分别可采用什么办法来减少或消除？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。
随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度最小，变形最大，切去的金属层薄。
2）误差复映减小误差的措施：使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件由轴向受压变为轴向受拉。
b) 误差原因：1）机床的刚性较差。
随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层厚。
因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。
2）误差复映减小误差的措施：1）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化2）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差c) 误差原因：1）机床导轨与主轴不平行2）主轴回转误差中的倾角摆动3）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲）减小误差的措施：合理选择切削用量和刀具几何参数，并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。
提高导轨副的导向精度。
3－2 试分析在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，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同？为什么？解：D:工件直径；ΔDy,ΔDz工件直径误差；Δy:导轨在水平面内的弯曲；Δz：导轨在垂直面内的弯曲；车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大车刀垂直安装：z方向为误差敏感方向在卧式车床中：y方向为误差敏感方向。
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〕。
机械制造工艺学课后习题答案
机械制造工艺学（上）思考题及参考答案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和。
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：在夹具中采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，称为六点定位原理。
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，工件必须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。
9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判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。
机械制造工艺学习题答案
第四章补充题：选择粗、精加工基准
图示为一锻造或铸造的轴套，通常内孔加工余量较大，外圆的加工 余量较小，试选择粗、精基准
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，
第四章习题4-13：尺寸链计算
第一章 1-12题
a)
Байду номын сангаас
v vr 总体分析法：三爪卡盘+固定后顶尖——限制 X Y Z v r；固定后顶尖—— v 分件分析法：三爪卡盘—— YZ X v 两者一起限制五个自由度 X v r ) ) YZ YZ
无过定位，欠定位
) Y v Y
) Z r Z
d)
v r ) ) Y ZY Z 总体分析法：前后圆锥销—— v v r 分件分析法：前圆锥销——限制 X Y Z ； v v 浮动后圆锥销——限制 X Y v v r ) ) 两者一起限制五个自由度 X Y Z Y Z 无过定位，欠定位
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成， 用机床精度保证垂直度公差；以内 孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面 • B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
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
《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。
第一章习题答案机械制造工艺学
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 铸件用木模手工造 部分铸件用金属模造型； 铸件广泛用金属模机器
造方法 型；锻件用自由锻 部分锻件用模锻
造型，锻件广泛用模锻
无需互换、互配零
全部零件有互换性，某
零件互换
大部分零件有互换性，少
件可成对制造，广
夹具 通用夹具
大量专用夹具，部分通用
夹具
广泛用专用夹具
刀具和量 采用通用刀具和量 较多采用专用刀具和量 广泛采用高生产率的专
具
具
具
用刀具和量具
操作者能 技术熟练
力水平
机床调整者能力水平 需要一定熟练程度的技
高，机床操作者能力水 术工人
平低
只有简单的工艺过 有详细的工艺过程卡或 有工艺过程卡、工艺卡
工艺文件
加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形状误差和表面层的物理力学性能。 1．加工表面的几何形状误差 加工表面的几何形状误差主要包括表面粗糙度、波度和纹理方向等。 (1)表面粗糙度 表面粗糙度是加工表面的微观几何形状误差，表面粗糙度的波距小于 1mm。 (2)波度 加工表面不平度中波距在 1～10 mm 的几何形状误差，它是由机械加工中的振动引起的。 (3)纹理方向 纹理方向是机械加工时在零件加工表面形成的刀纹方向。它取决于表面形成过程中所采 用的机械加工方法。 2．表面层的物理力学性能 由于机械加工中力因素和热因素的综合作用，使工件加工表面的物理力学性能将发生一定的变化，主 要反映在以下几个方面。 (1)表面层金属的冷作硬化 表面层金属硬度的变化用硬化程度和深度两个指标来衡量。在机械加工过 程中，工件表面层金属都会有一定程度的冷作硬化，使表面层金属的显微硬度有所提高。一般情况中，硬 化层的深度可达 0.05～0.30mm；若采用滚压加工，硬化层的深度可达几个毫米。 (2) 表面层金属的金相组织变化 机械加工过程中，切削热会引起表面层金属的金相组织发生变化。
机械制造工艺学赵长发版自编经典习题答案
六、(10分)如图所示和26±0.2，试L 和H 。
解：(1)尺寸L 的尺寸链如图1所示。
26为封闭环，L 、50为增环，10、20为减环。
由尺寸链公式： 26=L+50-10-20 L=6 0.2=ES L +0-(0-0.1) ES L =0.1 -0.2=EI L -0.1-(0.05-0.1) EI L =-0.15L=6(2)尺寸H 的尺寸链如图2所示。
5为封闭环，H 为增环，20为减环。
根据尺寸链公式求得：H=50060-.02. 0 06. 0 25 - - 1. 0 15. 0 + - 图2B 方案:1) 关于对称度的定位误差:Δdw =02)关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = Δjw +Δjb =T d /2 - Δdw = 0.05-0.1×0.707=0.0207C 方案: 1) 关于对称度的定位误差: Δdw = Δjw + Δjb =0.08Δjw =D max -d min =0.06 (考虑任意边接触) Δjb =0.02（考虑同轴度） 定位面是内孔,工序基准是外圆轴线,不在同一要素上,两误差相加2)关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = Δjw + Δjb =0.13 Δjb =0.02+0.05=0.07 Δjw =D max -d min =0.06D 方案1) 关于对称度的定位误差:Δdw = Δjb =T d /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1.080 d -=φ025.0035+= D φ2.005.38+= H 2sin2αd T基准位置误差Δjw = =0.0707Δjb = T D/2 = 0.0125Δdw = 0.0832 >0.2/3第六章习题6-1：选择粗、精加工基准分析定位方案：1）指出限制的自由度数；2）判断有无欠定位或过定位；3）对不合理的定位方案提出改进意见a) 三个V形块共限制六个自由度；为保证孔轴线过中心O应该限制六个自由度，因此无过定位和欠定位b) 长心轴+小平面限制五个自由度；为保证同轴度应限制四个自由度，无过定位和欠定位c) 车阶梯轴外圆——前端固定顶尖限制三个移动，尾座活动顶尖与前端顶尖一起限绕X，Y转动；三爪卡盘也限制沿X，Y移动有过定位——沿X，Y移动；改进——去掉三爪卡盘能否去掉前端固定顶尖？？d) 在圆盘上钻孔，保证孔与外圆同轴——平面限制沿Z移动，绕X、Y转动；左边固定V 形块限制沿X，Y移动；右边活动V形块压紧无过定位和欠定位，但若同轴度要求高，可考虑用两块V形块自动定心e) 钻铰连杆小头孔，保证与大头孔的距离及两孔平行度——平面限制沿Z移动，绕X，Y 转动；短圆柱销限制沿X，Y移动；右边活动V形块限制沿X，Y移动；有过定位——沿X移动过定位；改进——V形块改成活动的五、(10分)已知ｄ１＝,ｄ2＝，两外圆同轴度Φ0.02，V 型块夹角α＝90°,试计算：(1)铣键槽时的定位误差。
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）。
机械制造工艺学课后习题答案哈工大赵长发
1-1.〔什么是生产过程，工艺过程与工艺规程〕生产过程—机械产品从原材料开场到成品之间各相互关联的劳动过程的总与。
工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、相对位置(装配)与性质(热处理)使其成为成品的过程机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程与操作方法等的工艺文件。
1-2.〔什么是工序，安装，工步与工位〕工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那局部工艺过程。
2．工步—在加工外表与加工工具(切削速度与进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一局部工序。
3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一局部工序。
4. 工位—一次装夹工件后，工件及夹具或机床的可动局部一起相对刀具或机床的固定局部所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的局部工序) 。
5．行程(走刀)—对同—外表进展屡次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。
加工余量的概念：指加工过程中所切去的金属层厚度。
余量有工序余量与加工总余量之分。
工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量：从毛培变为成品的整个加工过程中某外表切除的金属层总厚度，即毛培尺寸及零件图设计尺寸之差。
影响加工余量的因素：1上下外表粗糙度H1a与缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差时间定额的定义：在一定生产条件下，规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。
时间定额的组成：1根本时间2辅助时间3工作地点效劳时间4休息及自然需要时间5准备终结时间1-3.〔生产类型是根据什么划分的？常用的有哪几种生产类型？他们各有哪些主要工艺特征〕⏹生产类型—企业生产专业化程度的分类。
一般分为单件生产、成批(批量)生产与大量生产⏹(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少重复。
⏹(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期地重复。
机械制造工艺学习题答案
第四章补充题：选择粗、精加工基准
图示为一锻造或铸造的轴套，通常内孔加工余量较大，外圆的加工 余量较小，试选择粗、精基准
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，
第四章习题4-13：尺寸链计算
第二章补充题：
• 加工通槽,试分析在只考虑工艺系统静误差影响的条件下,造成加 工后通槽侧面与工件侧面A平行度误差的主要因素 1. 夹具左侧定位元件的定位表面与定向键槽侧面间的平行度误差 2. 夹具定位键与铣床工作台T形槽之间的配合间隙 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：
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基 准
• A)图：以外圆面和左端面为粗基准 加工A面和内孔，一次装夹完成， 用机床精度保证垂直度公差；以内 孔和A面为精基准加工外圆和另一 端面 • B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽头、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 角度变化而不同，形成内凹或者外凸端面，也可能没有平面度误 差 • C）工件的偏转角度随位置不同而不同，由此造成工件加工成鞍 形，产生圆柱度误差
L4
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：L1
L3 L2
20 = 60 + L 4 − 70 L 4 = 30 mm ES L 4 = + 0 . 1mm
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。
机械制造工艺学课后练习答案1-5章
c) 定位元件为心轴，限制 Y、Z 的移动自由度和 Y、Z 的转动自由度 欠定位，不允许
d）左端固定锥销，限制 XYZ 的移动自由度； 右端浮动锥销与固定锥销组合后限制 Y、Z 的转动自由度
e) Y 轴方向两短 V 形块组合，限制 X、Z 的移动自由度和转动自由度（4 个自由度）； X 轴方向一短 V 形块，限制 Y 的移动自由度和转动自由度，完全定位
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。 (四) 表面质量对零件配合质量的影响有利于提高零件表面 加工表面如果太粗糙，必然要影响配合表面的配合质量。 3-6 为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得
到相反的结果？
砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，刻痕的等高性越 好，因而工件表面粗糙度值越小。 工件速度对表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反，增大工件速度时，单 位时间内通过被磨表面的磨粒数减少， 刻痕的等高性越差， 表面粗糙度值将增大。 3-7 为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生滑移，晶 粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度增加，统称为冷 作硬化（或称为强化） 。 3-8 为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？ 增大切削速度， 1.刀具与工件的作用时间减少， 使塑性变形的扩展深度减小， 因而冷硬层深度减小，2.温度增高，弱化倾向增大 ，冷硬程度降低；加大进给 量时，表层金属的显微硬度将随之增加；这是因为随着进给量的增大，切削力也 增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在进给量 比较大时才是正确的 3-11 什么是回火烧伤、淬火烧伤和退火烧伤？ 磨削淬火钢时， 在工件表面形成的瞬时高温将使表层金属产生以下三种金相组织 变化： 1)如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度(碳钢的相变温度为 720。C)， 但已超过马氏体的转变温度(中碳钢为 300。 C)， 工件表面金属的马氏体将转化为 硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为回火烧伤。 2)如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属会 出现二次淬火马氏体织织，硬度比原来的回火马氏体高；在它的下层，因冷却较 慢，出现了硬度比原来的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体)，这称为淬 火烧伤。 3)如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削过程又没有冷却液，组织，表层 金属的硬度将急剧下降，这称为退火烧伤。 3-14 磨削外加表面时，如果同时提高工件和砂轮的速度，为什么能够减轻烧伤
机械制造工艺学第三版习题册参考答案
机械制造工艺学（第三版）习题册答案目录模块一机械制造基础知识 (1)任务1认识常见金属切削机床的型号 (1)任务2认识常见金属切削机床及刀具 (2)任务3选择零件毛坯 (5)任务4选择零件的热处理方法 (7)模块二典型表面机械加工方法的选择 (11)任务1外圆表面机械加工方法的选择 (11)任务2认识常见金属切削机床及刀具 (13)任务3平面机械加工方法的选择 (15)任务4成型表面机械加工方法的选择 (19)任务5螺纹表面机械加工方法的选择 (21)模块三机械加工质量与控制 (24)任务1认识机械加工精度 (24)任务2典型表面常见的加工误差与控制 (25)任务3加工误差的统计分析 (28)任务4选择保证加工精度的方法 (30)任务5表面质量的控制 (31)模块四机械加工工艺规程的制定 (34)任务1制定零件机械加工工艺过程 (34)任务2认识机械加工工艺规程 (36)任务3编制机械加工工艺过程卡 (37)任务4编制机械加工工序卡 (44)模块五典型零件的加工工艺分析 (53)任务1轴类零件的加工工艺分析 (53)任务2套类零件的加工工艺分析 (56)任务3箱体零件的加工工艺分析 (59)任务4圆柱齿轮零件的加工工艺分析 (61)模块六复杂零件加工工艺分析 (64)任务1曲轴零件的加工工艺分析 (64)任务2卧式车床丝杠的加工工艺分析 (65)任务3深孔零件加工工艺分析 (67)任务4连杆零件的加工工艺分析 (69)模块七机械装配工艺 (72)任务1认识装配工作 (72)任务2编制机械装配工艺规程 (73)任务3认识装配尺寸链 (75)任务4选择保证装配精度的方法 (76)模块八先进制造技术 (81)任务1认识超精密加工 (81)任务2认识高速加工 (82)任务3认识增材制造技术 (82)模块一机械制造基础知识任务1认识常见金属切削机床的型号一、填空题（将正确答案填写在横线上）1.尺寸精度2.车床磨床铣床3.通用专门化4.汉语拼音字母5./6.类代号7.数控车床8.阿拉伯数字阿拉伯数字9．折算10．主参数11.联动轴数复合二、判断题（正确的，在括号内打“√”；错误的，在括号内打“×”）1．√2．√3．×4．√5．√6．√7．√8．√9．×10．×11．√12．√13．√14．√15．×三、选择题（将正确答案的序号填写在括号内）1．A2．C3．D4．A5．B6．A7．D8．A四、解释下列机床型号的含义1.答：CQ6140B表示工件最大回转直径为400mm的经第二次重大改进的轻型卧式车床。
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。
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1-1.（什么是生产过程，工艺过程和工艺规程）生产过程—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—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
1-2.（什么是工序，安装，工步和工位）工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。
2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。
3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。
4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。
5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。
加工余量的概念：指加工过程中所切去的金属层厚度。
余量有工序余量和加工总余量之分。
工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量：从毛培变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度，即毛培尺寸与零件图设计尺寸之差。
影响加工余量的因素：1上下表面粗糙度H1a和缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差Ta 3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差时间定额的定义：在一定生产条件下，规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。
时间定额的组成：1基本时间tj 2辅助时间tf 3工作地点服务时间tfw 4休息与自然需要时间tx 5准备终结时间tzz1-3.（生产类型是根据什么划分的？常用的有哪几种生产类型？他们各有哪些主要工艺特征）⏹生产类型—企业生产专业化程度的分类。
一般分为单件生产、成批(批量)生产和大量生产⏹(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少重复。
⏹(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期地重复。
⏹(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某道工序的加工。
1-4.（什么叫基准？工艺基准包括哪些方面）基准—用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。
(1)工序基准(2) 定位基准(3) 测量基准(4) 装配基准工艺基准在加工和装配过程中所采用的基准，包括：1工序基准2,：定位基准3：测量基准4：装配基准基准：用来确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点，线，面根据作用的不同，基准可分为：1设计基准2工艺基准1-5. （毛飞选择时，应考虑哪些因素）(1)零件材料及其力学性能(2)零件的形状和尺寸(3)生产类型(4)具体生产条件(5)利用新工艺、新技术和新材料1-6.（粗，精基准选择原则有哪些）1. 保证相互位置要求原则。
2. 保证重要表面加工余量均匀原则3. 保证加工余量分配合理原则。
4. 便于装夹的原则5.粗基准一般不能重复使用原则。
2. 精基准的选择(1) 基准重合原则(2) 基准统一原则(3) 互为基准原则(4) 自为基准原则1-10.（表面加工选择时应考虑哪些因素）(1) 经济加工精度(2) 工件材料的性质(3)工件的结构形状和尺寸(4) 生产类型和经济性(5)现有设备情况和技术条件1-11.（工件加工质量要求较高时，应划分哪几个阶段？划分加工阶段的原因是什么）①粗加工阶段是切除大部分加工余量并加工出精基准，目的是提高生产率。
②半精加工阶段是为零件主要表面的精加工做准备，并完成一些次要表面的加工，一般在热处理前进行。
③精加工阶段从工件上切除较少余量，所得精度和表面质量都比较高，目的是保证质量④光整加工阶段是用来获得很光洁表面或强化其表面的加工过程。
⑤超精密加工阶段是按照稳定、超微量切除等原则，实现尺寸和形状误差在0.1μmc以下的加工技术。
划分加工阶段的原因⏹(1) 保证加工质量⏹(2)合理地使用机床设备⏹(3) 便于热处理工序安排⏹(4)便于及时发现毛坯缺陷⏹(5)保护精加工过后的表面1-12.⏹(1) 先基准面，后其它面(2)先主要表面，后次要表面(3) 先面后孔(4)先粗后精⏹热处理工序的安排⏹(1)预备热处理(2)最终热处理(3)时效处理(4)表面处理1-13工序余量—相邻两工序的工序尺寸之差⏹加工总余量—毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。
⏹影响加工余量的因素⏹(1)上工序表面粗糙度H1a和缺陷层H2a⏹(2)上工序的尺寸公差Ta⏹(3)上工序的形位误差ρa⏹(4)本工序加工时的装夹误差εb21.何谓时间定额？批量生产时，时间定额由哪些部分组成？答：时间定额—在一定生产条件下，规定完成一件产品或完成一道工序所消耗的时间。
时间定额的组成：(1)基本时间；(2)辅助时间；(3)工作地点服务时间；(4)休息与自然需要时间；(5)准备终结时间。
22.提高机械加工劳动生产率的工艺措施有哪些？答：（1）．缩短基本时间；（2）．缩短辅助时间；（3）．缩短工作地点服务时间；（4）．缩短准备与终结时间；（5）．采用新工艺和新方法；（6）．高效自动化加工及成组加工。
不同机床加工时，一般可采用几种安装方法：1直接安装2找正安装3夹具安装2-1（什么叫安装，为什么说定位与夹紧不是一回事）•安装—将工件在机床上或夹具中定位并夹紧的过程。
•定位—确定工件在机床或夹具上占有正确位置•夹紧—工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变。
2-2.(夹具一般由哪些部分组成)1．定位元件起定位作用，保证工件在机床上或夹具中占有正确的位置。
2．夹紧装置将工件夹紧，保证工件定位后的正确位置不变。
3．导向元件和对刀装置保证刀具加工时的正确位置4．连接元件用来保证夹具和机床之间的相对位置5．夹具体基础件，将上述各元件连成一体。
6．其它元件2-3.（何谓六点定位原理）六点定位原理—采用六个按一定规则布置的约束点(支承点)限制工件六个自由度的方法2-4.（什么是完全定位，不完全定位，欠定位和过定位？正常定位和非正常定位包括哪些方面）•I．完全定位•完全定位—工件的六个自由度完全被限制•2．不完全定位(部分定位)•不完全定位—允许有一个或几个自由度不被限制。
(由被加工零件的位置要求所决定)•3．欠定位•欠定位—工件应该限制的自由度而未被限制。
•欠定位不能保证加工精度是绝对不允许的。
•4．过定位•过定位—工件的同一自由度被重复限制2-6.（使用夹具加工工件时，产生加工误差的组成部分）•1．工件安装误差定位误差+夹紧误差•2．夹具对定误差对刀误差+切削成形运动的误差• 3. 加工过程误差2-8.（何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的）定位误差—同批工件在夹具中定位时，某工序基准在工序尺寸方向的最大位移量。
•定位误差由基准位置误差和基准不重合误差组成。
2-9.（对夹紧装置有哪些基本要求？夹紧力的三要素如何确定）①应保证定位准确，而不能破坏定位；•②夹紧后工件与夹具的变形应在允许范围内•③夹紧机构安全可靠，有足够的刚度和强度，手动夹紧应自锁，夹紧行程要足够；•④结构简单，制造和操作方便，快速省力。
2-19.①夹具受力元件及夹具体要有足够的强度和刚度；•②一般均设置对刀装置和定向键，保证工件与刀具、工件与进给运动之间的位置精度；•③铣床夹具一般要在工作台上对定后固定。
•刨床夹具可参照铣床夹具设计2-20.(1)直线进给式(2)圆周进给式(3)仿形进给式机械加工精度1：（什么是加工精度和加工误差？加工精度包括哪些方面？他们是如何得到的？）加工精度：是指零件加工后的实际几何叁数对理想几何叁数的符合程度。
加工精度包括尺寸精度，形状精度，位置精度三个方面。
尺寸精度的获得方法：1试切法2调整法3定尺寸刀具法4自动控制法形状精度的获得方法：1成形运动法2非成形运动法位置精度获得方法：1一次装夹获得法2多次装夹获得法:2：（车床床身导轨在垂直面内及水平面的直线度，对车削轴类零件的加工误差有什么影响？影响程度有何不同）水平面的影响：导轨在X方向存在误差，磨削外圆时工件沿砂轮法线方向产生位移。
引起工件方向上的误差，当磨削长外圆时，造成圆柱度误差。
垂直的影响：由于磨床导轨在垂直内存在误差，磨削外圆时，工件沿砂轮切线方向产生位移。
工件产生圆柱度误差，其值很小。
3：（对平面磨床，为什么导轨在垂直面内直线要求高与平面内的直线度的要求？镗床导轨为什么在垂直内和水平面的都有较高要求？）因为产生的圆柱度误差，虽然很小，但对平面磨床在法向的位移（敏感方向），将直接反映被加工的表面形成的形状误差。
4：机床制造误差有哪几种：1机床回转运动2机床导轨直线运动机床传动链的误差（1）机床回转运动误差的概念与形式：指主轴的瞬时回转轴线相对其平均回转轴线，在规定测量平面内的变动量。
变动量越小，主轴回转精度越高：反之越低。
形式：画圆跳动，径向圆跳动，角度摆动三种形式。
主轴回转运动误差的影响因素：主轴的误差，轴承的误差，轴承的间隙，轴承配合零件的误差及主轴系统的径向不等刚度和热变形等。
对于刀具回转类机床,切削力方向随旋转方向而改变。
主轴支承轴颈的圆度误差影响越小，而轴孔的圆度影响越大。
(2 )机床导轨误差存在的影响：磨床导轨在水平面内直线误差的影响磨床导轨在垂直内直线度误差的影响导轨面平行度误差的影响（3 ）传动链误差的概念：指内联系的传动链中得首末两端传动元件之间相对运动的误差，他是按展成原理加工工件时，影响加工精度的主要因素。
减少传动链传动误差的措施：尽可能缩短传动链减少各传动元件装配时的几何偏心，提高装配精度在传动链中按降速比递增的原则分配各传动副的传动比采用校正装置5：工艺系统的受力变形：车削细长轴时，工件在切削的作用下的弯曲变形，加工后会产生鼓形的圆柱度误差;在内圆磨床上用横向切入磨孔时，磨孔会产生带有锥度的圆柱度误差静刚度：作用力F与由它所引起的在作用力上产生的变形量y的比值。
负刚度：当Fy与yxt方向相反时，即出现负刚度机床部件的刚度曲线的特点：（1）变形与作用力不是线性关系，反映力刀架变形不纯粹是弹性变形；（2）消耗在克服部件内零件间的摩擦和接触塑性变形所做的功（3）卸载后曲线不回到原点，说明有残留变形（4）部件的实际刚度比按实体所估算的小提高工艺系统刚度的措施：（1）合理的结构设计（2）提高连接表面的接触刚度（3）提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值（4）采用合理的装夹和加工方式6加工误差的统计分析统计性质的不同，可分为：（1）系统性误差（2）随机性误差分布曲线的缺点：（1）不能反映误差的变化趋势（2）不能在加工过程中及时提供控制精度的资料。
3-1. 加工精度—零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)对理想几何参数的符合程度。