“机械制造工艺学”重点习题解答（2015-5-31）
2-10 何谓毛坯余量？何谓工序余量？影响工序余量的因素有哪些？
答：毛坯余量即加工总余量——毛坯尺寸与零件尺寸之差。
工序余量——相邻两工序基本尺寸之差。
影响工序余量的因素有：上工序的尺寸公差Ta ，上工序产生的表面粗糙度Ry 和表面缺陷层Ha ，上工序留下的空间误差ea ，本工序的装夹误差εb 四个部分。
2-13 在图4-73所示的工件中，0.02510.05070L --=mm ，020.02560L -=mm ，0.153020L +=mm ，不便直接测
量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸的公差。
解：尺寸链如左图所示，图中L3为封闭环，L1, L2, L4 为组成环，且 L1 为减环，L2, L4 为增环。
求L4的基本尺寸，由L3=(L2+L4)-L1 得 L4=L3+L1-L2=20+70-60=30mm
由ES3=ES4+ES2-EI1 得 ES4=ES3-ES2+EI1=0.15-0+(-0.05)=0.1mm
由EI3=EI4+EI2-ES1 得 EI4=EI3-EI2+ES1=0-(-0.025)+(-0.025)=0mm
故测量尺寸应为0.14030L +=mm 。
2-14 图4-74为某零件的一个视图，图中槽深为+0.305m m ，该尺寸不便直接测量，为检验槽深是否合
格，可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺寸及公差。
解：[第一种方法] 测量键槽的槽低到外圆最远素线的距离，尺寸链如左图(a)所示；
槽深L0为封闭环，外径L1为增环，测量尺寸L2为减环。
L2的公称尺寸为：L2=L1-L0=90-5=85
由ES0=ES1-EI2 得 EI2=ES1-ES0=0-0.3=-0.3
由 EI0=EI1-ES2得 ES2=EI1-EI0=-0.1-0=-0.1，所以0.120.385L -
-=mm 。当然第一种测量方法较好。
[第二种方法] 测量键槽槽底到内孔壁的厚度，尺寸链如左图(b)所示；
槽深+0.3005L =为封闭环，010.0545L -=为增环，200.025L =±为同轴度公差，0.02530
30L +=, L2，L3，L4均为减环；求L4的尺寸及公差。
L4的公称尺寸为：L4=L1-L0-L2-L3=45-5-0-30=10mm ；
由ES0=ES1-EI2-EI3-EI4，得 EI4=ES1-EI2-EI3-ES0=0-(-0.025)-0-0.3=-0.275；
由EI0=EI1-ES2-ES3-ES4，得 ES4=EI1-ES2-ES3-EI0=-0.05-0.025-0.025-0= -0.1；
所以0.140.27510L --=mm. （考虑同轴度的影响，把同轴度作为一个尺寸链进行计算！
）
2-20 何谓劳动生产率？提高机械加工劳动生产率的工艺措施有哪些？
答：劳动生产率——单位时间内生产产品数量称为劳动生产率。
（P184-188）提高劳动生产率的措施有：1）缩短基本时间；2）减少辅助时间或者辅助时间与基本时间重叠；3）减少布置工作时间；4）减少准备时间和终结时间。
2-21 何谓时间定额？何谓单件时间？如何计算单件时间？
答：（P183）时间定额——在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需要消耗的时间。
单件时间——完成一件产品所需要的基本时间、辅助时间、布置工作地时间和休息时间之和。 如何计算单件时间（P184式(4-24)）：T 单件=t 基+t 辅+t 布置+t 休。
补充习题： 2-X 如下图所示轴套零件的轴向尺寸，其外圆、内孔及端面均已加工。已知00.1
160L -=、0
0.05
250L -=，要求保证3250.1L =±，试求：当以A 面定位钻直径为φ10mm 孔时的工序尺寸L 4及其偏差。
题2-X 图 题2-X 尺寸链图 解：尺寸链如上图所示，该尺寸链与L 1和孔径无关。其中L 3为封闭环，L 2为增环，L 4为减环。
L4=L2-L3=50-25=25mm
公差：由于T3=T2+T4，所以T4=T3-T2=0.2-0.05=0.15mm
由ES3=ES2-EI4， 得 EI4=ES2-ES3=0-0.1=-0.1mm
由EI3=EI2-ES4， 得 ES4=EI2-EI3=-0.05-(-0.1)=-0.05+0.1=0.05mm 所以，0050.1
425L +-=mm ，检验：T4=ES4-EI4=0.05-(-0.1)=0.15；T2=0.05，T2+T4=T3=0.2mm 没有问题。
4-1 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何影响？影响程度各有何不同？
答：导轨在垂直平面内的直线度引起的加工误差发生在被加工表面的切线方向上，是非敏感误差方向，对零件的加工精度影响小；导轨在水平面内的直线度引起的加工误差发生在加工表面的法线上是误差敏感方向，对加工精度影响大。
影响程度：根据教材（第3版P166）图406和公式（4-1）和（4-2），
车床导轨垂直平面内的直线度对车外圆加工误差影响为：2()/z R z D ?=?，数值很小，可忽略不计。 车床导轨在水平面内的直线度对车外圆加工误差影响为：z R y ?=?，直线度误差影响明显。
4-8 设已知一工艺系统的误差复映系数为 0.25，工件在本工序前有圆度误差0.45mm ，若本工序形状精度规定允许差 0.01，问至少进给几次方能使形状精度合格？
答：根据教材（第3版，P184）式（4-22）△g=ε×△m ，ε=C/k ；式中 △g 为工件形状误差，ε为误差复映系数，△m 为背吃刀量之差。
设ε为常数，需要进给 n 次能够达到形状精度要求；
总误差复映系数为：123=......n n εεεεεε=总；由式（4-22）可得到△m=△g/ε=0.45/0.25=1.8
由于0.01n n g m ε?=?≤，所以0.010.25 1.8
n n n g m ε?===?，两边取对数，可以解得n =3.745≈4 .
4-16 车削一批轴的外圆，其尺寸为Φ(25±0.05)mm ，已知此工序的加工误差分别曲线是正态分布，其标准差为σ=0.025mm ，曲线的顶峰位置偏于公差带中值左侧。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减低。(该题缺少条件，无法求解！若取x 平均=24.98mm ，可解如下)
答： 公差带中心为25mm ，而分布平均值为24.98mm ，在公差带中心左侧。
公差为：T=25.05-24.95=0.1mm ； 工序能力系数计算：0.10.6667660.025
p T C σ===?，三级工序能力，可能出现不合格产品。 合格品率计算：右边：z1=(25.05-24.98)/0.025=2.8，查表2-5，F(2.8)=0.4974；
左边：z2=(24.98-24.95)/0.025=1.2，查表2-5，F(1.2)=0.3849；
所以，合格品率为：F(2.8)+F(1.2)=0.8823=88.23%；
不合格品率为：1-0.8823=0.1177=11.77%。
工艺系统的调整是减小标准差σ（减小随机误差），使分布中心和公差中心尽可能重合。
若Δ=0.01mm ，其它条件不变。则：
公差带中心为25mm ，而分布平均值为24.99mm ，在公差带中心左侧。
工序能力系数Cp=0.6667不变，三级工序能力。
合格品率计算：
右边：z1=(25.05-24.99).0.025=2.4，查表2-5，F(2.4)=0.4918；
左边：z2=(24.99-24.95)/0.025=1.6，查表2-5，F(1.6)=0.4452；
所以，合格品率为：F(2.4)+F(1.6)=0.937=93.7%；
不合格品率为：1-0.937=0.063=6.3%。
4-18 有一批零件，其内孔尺寸为0.0370+Φmm ，属于正态分布。试求尺寸在0.030.0170++Φmm 之间的概率。 答：假定内孔尺寸中心和分布中心重合，则x 平均=70.015mm ，按照±3σ考虑，则σ=0.005.
在分布图右边70.015至70.03的概率约为50%，
由于70.01至70.015的概率为70.01570.01(1)0.34130.005F F -??== ???
， 则所求概率为0.5+0.3413=0.8413=84.13%。
5-7 为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？
答：（P240）切削加工过程中会产生的剧烈的塑性变形和弹性变形，其中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（或称为加工硬化、强化）。
5-12 为什么磨削容易产生烧伤？如果工件材料和磨削用量无法改变，减轻烧伤现象的最佳途径是什么？
答（P243-244）：磨削容易产生烧伤的原因是：磨削速度高、消耗功率大；砂轮磨粒导热性差，为天然负前角、磨削力大，磨削温度高。
如果工件材料和磨削用量无法改变，减轻烧伤最有效的方法是改善冷却条件，如选择内冷却砂轮或者开槽砂轮，使冷却液能够进入磨削区域；还需要合理选择砂轮硬度、结合剂和组织等。
5-16 机械加工中，为什么工件表层金属会产生残余应力？
答：（教材P245-247）工件表层产生残余应力的原因是：
（1）冷态塑性变形：机械加工时，工件表面受到挤压与摩擦，表层产生伸长塑变，基体仍处于弹性变形状态。切削后，表层产生残余压应力，而在里层产生残余拉伸应力。
（2）热态塑性变形：机械加工时，切削或磨削热使工件表面局部温升过高，引起高温塑性变形。表层产生残余拉应力，里层产生产生残余压应力；
（3）金相组织变化：切削时产生的高温会引起表面的相变。比容大的组织→比容小的组织→体积收缩，产生拉应力，反之，产生压应力。
5-22 什么是自激振动？它与强迫振动、自由振动相比，有哪些主要特征？
答：（P253-255）机械加工过程中，在没有周期性外力（相对于切削过程而言）作用下，由系统内部激发反馈产生的周期性振动，称为自激振动，简称为颤振。
与强迫振动相比，自激振动具有以下特征：自激振动是在没有外力干扰下所产生的振动运动，这与强迫振动有本质的区别；自激振动的频率接近于系统的固有频率，这就是说颤振频率取决振动系统的固有特性。这与自由振动相似（但不相同），而与强迫振动根本不同。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动却不因有阻尼存在而迅速衰减。
6-4 装配尺寸链是如何构成的? 装配尺寸链封闭环是如何确定的? 它与工艺尺寸链的封闭环有何区别?
（P278-279）
答：(在机器的装配关系中），装配尺寸链由相关零件的尺寸或相互位置关系构成。
装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的装配精度或技术要求。装配精度(封闭环)是零部件装配后才
最后形成的尺寸或位置关系。
不同点：装配尺寸链—全部组成环为不同零件设计尺寸所形成的尺寸链，即所谓的“一件一环”；而工艺尺寸链—全部组成环为同一零件工艺尺寸所形成的尺寸链。相同点：装配尺寸链和工艺尺寸链的基本概念和求解方法、计算公式是一样的。
6-5 在查找装配尺寸链时应注意哪些原则? （P279-280）
答：(1) 装配尺寸链应进行必要的简化。机械产品的结构通常都比较复杂，对装配精度有影响的因素很多，在查找尺寸链时，在保证装配精度的前提下，可以不考虑那些影响较小的因素，使装配尺寸链适当简化。
(2) 装配尺寸链组成的“一件一环”。在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只应有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(环数最少)原则。
(3) 装配尺寸链的“方向性”在同一装配结构中。在不同位置方向都有装配精度的要求时，应按不同方向分别建立装配尺寸链。
7-7 试论特种加工的种类、特点和应用范围。
答：特种加工的种类：电火花加工、电解加工、超声波加工、电子束、离子束加工、激光加工等。
电火花加工的特点和应用范围（P317）：
1) 利用电能、光能、声能、热能、化学能进行加工，无明显切削力；
2) 包括了去除和结合加工；
3) 工具的硬度和强度可以低于工件的硬度和强度，工具的损耗很小或者无损耗；
4) 加工中的能量易于转换和控制。
7-18 试论述精密和超精密加工的概念、特点及其重要性。
答：概念（P328）：精密加工——加工精度为1—0.1微米、表面粗糙度小于Ra0.1—0.01微米的加工；
超精密加工——加工精度高于0.1微米、表面粗糙度小于Ra0. 025微米的加工。
特点（P329）：创造性原则、微量切除、综合制造工艺和复合加工方法、自动化加工、加工检查一体化。重要性：是高精度光学仪器、大规模集成电路等的基础，是一个国家高新技术先进程度的重要标志。
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
感谢你的观看配基准。 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。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。部件在机感谢你的观看
1.机械加工工艺过程由若干个工序组成，每一 个工序分为安装、工位、工步、走刀。 2.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。 3.安装：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一部分工序内容 称为一个安装。 4.工位：在工件的一次安装中通过分度（或位 移）装置，使工件相对于机床床身变换加工 位置，则把每一个加工位置上的安装内容称 为工位。 5.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。 6.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。 7.在机械加工中完成一个工件一道工序所需 的时间称为基本时间。 8.生产纲领：计划期内，包括备品率和废品率 在内的产量称为生产纲领。 9.生产批量：指一次投入或产出的同一产品或 零件的数量。 10.生产类型可按大量生产、成批生产、单件生 11.工件在机床或夹具中的装夹方法有三种： 直接找正装夹（比较经济，定位精度不易保 证，生产率低，仅适用于单件小批量生产）； 划线找正装夹（生产效率低，精度不高，适 小批生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序）； 夹具装夹（生产率高，易于保证加工精度要 求，操作简单方便，效率高，适用于大批量 生产，形状复杂件）。 12.六点定位原理：采用六个按一定规则布置的 约束点来限制工件的六个自由度，实现完全 定位。 13.完全定位：工件的六个自由度被完全限制的 定位。 14.不完全定位：允许少于六点的定位，都是合 理的定位方式。 15.欠定位：工件应限制的自由度未被限制的定 际生产中是绝对不允许的。 16.过定位：工件一个自由度同时被两个或两个 以上约束点重复限制的定位，一般来说也不 合理。 17.用一个短V形块定位可以限制工件2个移动 自由度。两个短V形块或长V形块限制2 个移动、2个转动。短圆柱销限制2个移动。 长圆柱销限制2个移动、2个转动。一个矩 形支承板限制1个移动、2个转动。一个条 形支承板限制1个移动、1个转动。一个支 承钉限制1个移动。采用大端面和短销组合 定位限制5个。 18.基准：可分为设计基准和工艺基准（工序基 准、定位基准、测量基准和装配基准）19.粗基准的选择原则： 1）保证相互位置要求的原则。应以不加工 面为粗基准。 2）保证加工面加工余量合理分配的原则。 应选择该表面的毛坯面为粗基准。 3）便于工件装夹原则。 4）基准一般不得重复使用的原则。 精基准的选择原则： 准不重合误差。 2）基准统一原则，在生产线上使用统一基 准使各工序定位简单一致。 3）互为基准原则，提高加工表面间的相互 位置精度。 4）自为基准原则，使加工余量均匀、提高 精度。 5）便于装夹原则。 20.机械加工工艺规程：是规定产品或零部件机 械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。 21.机械加工工艺规程步骤：图纸分析；工艺审 查；确定毛坯；确定机械加工工艺路线；确 定满足各工序要求的工艺装备；确定各主要 工序的技术要求和检验方法；确定各工序的 加工余量、计算工序尺寸和公差；确定切削 用量；确定时间定额；填写工艺文件。22.机械加工工艺规程的作用： 夹具、辅具； 是生产计划、调度工人操作和质量检验等的 依据； 车间厂房的设计依据。 23.机械加工工艺规程设计原则：好（可靠保证 图纸和所有技术条件的实现）；快（满足生 产纲领的要求，劳动生产率高）；省（加工 成本低）；轻（劳动条件好，劳动强度低）。 24.时间定额：是指在一定生产条件下，规定生 成一道工序所需消耗时间。 25.工艺顺序的安排原则：先面后孔；先主后次； 先粗后精；先基准后其他。 26.工序集中：工序集中就是将工件的加工集中 内完成。每道工序的加工内容较多。高效的自动化机床（主要是加工中 心）27.工序分散：将工艺路线中的工步内容分散在 更多的工序中去完成，因而每道工序的工步 少，工艺路线长。主要有传统的流水线、自 动线、组合机床、大批量生产。 28.加工余量：指毛坯尺寸与零件设计尺寸之 差。 29.入体原则：对被包容尺寸（轴的外径、实体 大加工尺寸就是基本尺寸，上 偏差为零。对包容尺寸（孔的直径、槽的宽 度）其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差 为零。毛坯尺寸公差按双向对称偏差形式标 注。 30.确定加工余量的方法有：计算法；查表法； 31.工序余量的影响因素：上工序的尺寸公差; 上工序产生的表面粗糙度；上工序留下的空 间误差e a；本工序的装夹误差εb。 32.机床夹具基本组成：定位元件；刀具导向元 件；夹紧装置；联接元件；夹具体；其他元 件或装置。 33.夹具的功能：保证加工质量；提高生产效率， ；扩大机床加工范围；减轻工 人劳动强度，保证安全生产。 34.装夹分为两个步骤：定位和夹紧 35.机床夹具的分类：具、可 调整夹具和成组夹具、组合夹具、随行夹具。 36.夹具上常用的定位元件（特点P261）：固定 辅 助支承在工件定位后才参与工作，不起定位 作用）、心轴、定位销、套筒或卡盘、V型 块。 37.一面两孔定位中，定位元件为什么采用短圆 柱销，为什么采用一个短圆柱销和一个短削 边销？削边应从哪个方向削？答：当采用两 个圆柱销与两个定位孔配合时，两销在连心 线方向限制的自由度发生重复，发生过定 位，可能妨碍部分工件的装入，所以在设计 制造两销时，将一个销的直径进行削边，以 补偿孔销间中心距误差，使工件满足装卸条 件，同时又不增大转角误差，所以削边应在 两销连心线方向进行。 38.定位误差：由于工件在夹具上（或机床上） 定位不准确而引起的加工误差。包括基准不 重合误差和基准位移误差。P268 39.在采用调整法加工时，定位误差实质：工序 基准在加工尺寸方向上的最大变动量。 40.工件夹紧力三要素：大小、方向、作用点。 41.夹紧力选用原则：方主要夹紧力方向应 垂直于主要定位面；尽量和切削力、工件重 力方向一致；工件变形尽可能小。作用点： 应正对支承元件或位于支承元件形成的支 承面内；避免支承反力与夹紧力构成力偶； 夹紧力应作用在刚度较好部位，以减少工件 的加紧变形；夹紧力作用点应尽可能靠近加 工表面，以减少切削力对工件造成的翻转力 矩。大小：根据切削力F(刀具课讲)按静力 平衡求得；根据切削力、工件重力的大小、 方向和相互位置关系具体计算 42.常用夹紧机构：斜楔夹紧机构：斜楔夹紧的 1）结构简单，但操作不方便。 2）有增力作用，扩力比 i = FW / FQ ； 3）夹紧行程小, tanα= h/s=tan6°=0.1 ， 故 h 远小于 s ； 4）能实现自锁。 其自锁条件为：Φ1+Φ2≥α 式中Φ1——楔块与工件间的摩擦角； Φ2——楔块与夹具体间的摩擦角； α——斜楔升角 螺旋夹紧机构：1）结构简单，多数用在手 动夹紧的夹具中; 2）具有良好的自锁性，夹紧可靠； 3）具有较大的增力比，约为80，远比斜楔 夹紧力大； 4）夹紧行程不受限制； 5）但夹紧行程大时，操作时间长。夹紧动 作较慢，效率低。所以通常使用一些快撤 装置； 偏心夹紧机构： 优点：结构简单、操作方便、动作迅速。 缺点：圆偏心轮夹紧力小，行程小，自锁性 能较差，用于切削力小，无振动，工件尺寸 公差不大的场合。铰链夹紧机构；定心夹紧 机构；联动夹紧机构。 43.机械加工精度：零件加工后的实际几何尺寸 参数的符合程度。 44.加工误差：指加工后零件的实际几何参数对 理想几何参数的偏离程度。 45.加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精 46.研究加工精度的方法： 单因素分析法 研究某一确定因素对加工精度的影响 统计分析法 以生产中一批工件的实测结果为基础， 47.影 响机械加工精度的原始误差有： 48.误差敏感方向：把对加工精度影响最大的那 刃的加工表面的法线方 向。 49.车床的敏感方向水平，刨床垂直，镗床圆周 50.工艺系统刚度：指工件加工表面在切削力法 向分力的作用下，刀具相对工件在该方向上 位移的比值。 51.误差复映：由于工艺系统受力变形，使加工 表面的原始形状误差将以缩小的比例复映 到已经加工的工件表面。 52.误差复映系数：是一个小于1的正数，有修 正误差的能力。 (a)工件的刚性较差，机床、刀具的刚度很大 (b)机床的刚性较差，刀具、工件刚度很大 (c)镗孔时，镗杆的刚性较差， 53.引起工艺系统变形的热源：内部热源（指切 削热和摩擦热，产生于工艺系统内部，其热 量主要是以热传导的形式传递）和外部热源 （工艺系统外部的、以对流传热为主要形式 的环境温度和各种辐射热）。 54.热的传递方式：导热传热、对流传热、辐射 55.控制热变形的措施： 1）减少发热和隔热 2）用热补偿方法减少热变形（均衡温度场） 平面磨床补偿油沟 3）采用合理的机床部件结构及装配基准 4）加速达到热平衡状态 5）控制环境温度 56.切削热：是切削加工过程中最主要的热源。 57.加工误差可分为系统误差（常值系统误差和 和随机误差。 常值系统误差是加工原理误差 58.工艺系统：在机械加工中机床、夹具、刀具 完整的系统。 59.工序能力：指工序处于稳定状态时，加工误 差正常波动的幅度。 60.提高加工精度的途径： （一）合理采用先进工艺与设备 （二）消除或减小原始误差 （三）转移原始误差 （四）均分原始误差 （五）均化原始误差 （六）就地加工（自干自） （七）自动测量补偿、恒温控制等 二、误差补偿技术 1.在线检测 2.偶件自动配磨 3.积极控制起决定作用的误差因素 61.加工表面质量：包括加工表面的几何形貌和 学物理性能和化学性能。 62.研究表面加工的目的是：要掌握机械加工中 各种工艺因素对加工表面质量影响的规律， 以便应用这些规律控制加工过程，最终达到 提高加工表面质量、提高产品使用性能的目 的。 63.加工表面的几何形貌：包括表面粗糙度、表 表面缺陷。 64.表面层的力学物理性能产生的变化有：加工 表面层的冷作硬化；表面金属的金相组织变 化；表层金属的残余应力。 65.冷作硬化：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，使表面层金属的硬度增加，强 度提高的现象。 66.影响切削加工表面冷作硬化的因素（PP T第 四章.第三节） 67.工件材料的塑形越大，冷硬倾向越大，冷硬 程度越严重。 68.（PP T第四章.第三节） 69.磨削淬火钢时，在工件表面层的瞬时高温将 使表层金属产生回火烧伤、淬火烧伤、退火 烧伤等三种金相组织变化。 70.磨削烧伤：对于已淬火的钢件，很高的磨削 温度往往会使表面金属层的金相组织产生 变化，使表层金属硬度下降，使工件表面呈 现氧化膜颜色，这种现象称为磨削烧伤。 71.减少残余应力的措施：增加消除内应力的热 程；改善零件结 构，提高零件的刚性，使壁厚均匀等均可减 少残余应力的产生。 72.机械加工过程中的振动分为强迫振动和自 激振动。
机械制造工艺学》期末考试题参考答案 一、名词解释（本大题共 5 小题，每小题 2 分，共 1 0 分） 1 ．工序：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对同一或同时对 几个工件所连续完成的那部分工艺过程。 2．尺寸链：相互联系，按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。 3．基准：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。 4．过定位：几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。 5．形状精度：加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。 二、填空题（本大题共7 小题，每空1 分，共 2 0 分） 6．牛头刨床的主运动是（刨刀）的直线往复移动，进给运动是（工件）的 间歇移动。 7．工时定额是完成某一（零件）或（工序）所规定的时间。 8 ．刨削和插削都是（间断）切削，刀具易受到（冲击），因此（切削速度）不宜太高。 9．电火花加工是在一定的（介质）中，通过（工具）电极和（工件）电极之间的（脉冲放电）的电蚀作用，对工作进行加工的方法。
I 0 .切削用量是在切削加工过程中（V ）（F ）和（ap ）的总称。 II ．装夹是工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得（正确而固定位置） 的过程，它包括（定位）和（夹紧）两部分内容。 12 .零件的加工精度包括（尺寸精度）（形状精度）和（相互位置）三个方面。 三、不定项选择（本大题共 1 0 小题，每小题 1 分，共 1 0 分） 1 3 . 车床主轴的纯轴向窜动对（B 、C ）加工有影响。 A 、车销内外圆 B 、车销端面 C 车销螺纹 1 4 . 制定零件工艺过程时，首先研究和确定的基准是（C ） A 、设计基准 B 、工序基准 C 、定位基准 D 、测量基准 1 5 . 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 E 、测量基准 16 .车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，常采用（ B ）来保证 A 、基准重合 B 、互为基准 C 、自为基础 D 、基准统一 17 .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 的过程为（ C ） A 、生产过程 B 、工艺过程C、机械加工工艺过程
机械制造工艺学试卷（十二） 一、是非题(共20分，每题2分) 1.六点定位原理只能解决工件自由度的消除问题，不能解决定位的精度问题。（） 2.在夹具中对一个工件进行试切法加工时，不存在定位误差。（） 3.自位支承和辅助支承的作用是相同的。（） 4.加工长轴外圆时，因刀具磨损产生的工件形状误差属于变值系统性误差。（） 5.装配精度与装配方法无关，取决于零件的加工精度。（） 6.夹紧力的作用点应远离加工部位，以防止夹紧变形。（） 7.斜楔夹紧机构的自锁能力只取决于斜角，而与长度无关。（） 8.工艺过程包括生产过程和辅助过程两个部分。（） 9.在装配尺寸链中，封闭环一定是装配精度。（） 10.圆偏心夹紧机构自锁性能好、生产效率高。（） 二、填空(共30分，每空1分) 1.磨削烧伤的形式主要有: 、和。 2.生产类型分为、、。 3.利用分布曲线研究一批工件的加工精度时，最主要的二个参数是、和。 4.保证装配精度的方法通常有、、。 5.在选择精基准时，应遵循的原则有、、 、。 6.工序尺寸的公差带一般取方向,而毛坯尺寸的公差带一般取分布。 7.为减少毛坯形状造成的误差复映，可用如下三种方法，分别是：、、。 8.工艺系统是指机械加工中由、、和构成的一个完整系统。 9.分组选配法装配对零件的要求不高，而可获得很高的装配精度。 10..为了提高生产率，用几把刀具同时加工几个表面的工步，称为。
11.机床导轨在工件加工表面方向的直线度误差对加工精度影响大， 而在方向的直线度误差对加工精度影响小。 三、解释概念(共20分，每题5分) 1.工艺系统刚度 2.加工精度 3.原始误差 4.定位基准 四、工艺分析题(共10分) 车削一批轴的外圆，其尺寸要求为Φ20010-.mm，若此工序尺寸按正态分布，均方根差σ＝0.025mm，公差带中心小于分布曲线中心，其偏移量△=0.03mm(如图)，试指出该批工件的常值系统性误差及随机误差，并计算合格品率和废品率?
机械制造工艺学复习题 含参考答案 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
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。
机械加工中，不完全定位是允许的，而欠定位则不允许。（√） 机床的热变形造成的零件加工误差属于随机性误差。（×） 毛坯误差造成的工件加工误差属于变值系统性误差。（×） 磨削淬火钢时,影响工件金相组织变化的主要因素是磨削热。（×） 加工长轴外圆时，因刀具磨损产生的工件形状误差属于常值系统性误差。（×） 采用合适的切削液是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度值的有效方法。（√） 喷丸加工，工件表面产生拉应力。 ( ×） 所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。（×） 误差复映系数ε的大小主要取决于加工次数的多少。（×） 常值系统性误差不会影响工件加工后的分布曲线形状，只会影响它的位置。（√） 工件的六个自由度全部被限制的定位称为（完全定位） 定位元件所限制的自由度预期（大小）(长短)（数量）（组合）有关 零件的加工质量包括（机械加工精度）（加工表面质量） 工艺系统是由（机床）、（夹具）、（刀具）、（工件）构成的完整系统。 加工原理误差是指采用了（近似的成型运动）或（近似的切削刃轮廓）的进行加工而产生的误差 机床主轴回转轴线的运动误差分解（径向圆跳动）、（端面圆跳动）、（倾角摆动）。 机械产品的生产过程是有（直接生产过程）和（辅助生产过程）所组成 产品的装配精度，一般包括（相互位置精度）（相对运动精度）（相互配合精度） 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 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 零件在加工过程中使用的基准叫做（B） A设计基准；B工艺基准；C装配基准；D定位测量基准 零件的生产纲领是指（ C ）。 A．一批投入生产的零件数量B．生产一个零件所花费的劳动时间C．零件的全年计划生产量D．一个零件从投料到产出所花费的时间 在生产中批量愈大，准备与终结时间摊到每个工件上的时间就愈（ A ） A、少； B、多； C、无关 在车床上用三爪卡盘夹持套筒外圆镗孔时，若三爪卡盘与机床主轴回转中心有偏心则镗孔时影响：( D) A、孔的尺寸变大 B、孔的尺寸变小 C、孔的不圆度误差 D、孔与外圆的不同轴度误差工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（ D ） A．之和 B．之和的倒数 C．倒数之和 D．倒数之和的倒数 机床部件的实际刚度（ D ）按实体所估算的刚度。 A 大于B等于 C 小于 D 远小于 误差复映系数与工艺系统刚度成（ B ） A正比B反比C指数关系D对数关系
“机械制造工艺学”重点习题解答（2015-5-31） 2-10 何谓毛坯余量？何谓工序余量？影响工序余量的因素有哪些？ 答：毛坯余量即加工总余量——毛坯尺寸与零件尺寸之差。 工序余量——相邻两工序基本尺寸之差。 影响工序余量的因素有：上工序的尺寸公差Ta ，上工序产生的表面粗糙度Ry 和表面缺陷层Ha ，上工序留下的空间误差ea ，本工序的装夹误差εb 四个部分。 2-13 在图4-73所示的工件中，0.02510.05070L --=mm ，020.02560L -=mm ，0.153020L +=mm ，不便直接测 量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸的公差。 解：尺寸链如左图所示，图中L3为封闭环，L1, L2, L4 为组成环，且 L1 为减环，L2, L4 为增环。 求L4的基本尺寸，由L3=(L2+L4)-L1 得 L4=L3+L1-L2=20+70-60=30mm 由ES3=ES4+ES2-EI1 得 ES4=ES3-ES2+EI1=0.15-0+(-0.05)=0.1mm 由EI3=EI4+EI2-ES1 得 EI4=EI3-EI2+ES1=0-(-0.025)+(-0.025)=0mm 故测量尺寸应为0.14030L +=mm 。 2-14 图4-74为某零件的一个视图，图中槽深为+0.305m m ，该尺寸不便直接测量，为检验槽深是否合 格，可直接测量哪些尺寸？试标出它们的尺寸及公差。 解：[第一种方法] 测量键槽的槽低到外圆最远素线的距离，尺寸链如左图(a)所示； 槽深L0为封闭环，外径L1为增环，测量尺寸L2为减环。 L2的公称尺寸为：L2=L1-L0=90-5=85 由ES0=ES1-EI2 得 EI2=ES1-ES0=0-0.3=-0.3
机械制造工艺学复习题 1．设计工艺过程的基本要求是在具体生产条件下工艺过程必须满足 优质、高产、低消耗要求。 2．一个或一组工人，在同一工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。 3．为保证加工表面和非加工表面的位置关系，应选择非加工表面作为粗基准。 4．铸件、锻件、焊接件毛坯须进行时效处理。 5.生产过程是指将原材料转变为产品的全过程。 6.由机床、刀具、工件和夹具组成的系统称为工艺系统。 7.生产类型一般分为单件小批生产、中批生产、大批大量生产。 8.确定加工余量的方法有查表法、估计法和分析计算法。 9.机械零件常用毛坯有铸件、锻件、焊接件、型材等。 10.工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。 11.选择精基准时，采用基准重合原则，可以较容易地获得加工表面与 设计基准的相对位置精度，采用基准统一原则，可以较容易地 保证各加工面之间的相互位置精度,采用自为基准原则，可以使加工面加工余量小而均匀。 12.生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 13.零件的生产纲领是包括备品和废品在内的零件的年产量。 14.用几把刀具同时加工几个表面的工步，称为复合工步。 15．以工件的重要表面作为粗基准，目的是为了__保证重要加工面均匀___。 16．常采用的三种定位方法是直接找正法、划线找正法和夹具定位的方法。 17．工件加工顺序安排的原则是先粗后精、先主后次、先基面后其它、先面后孔。 18．工件在机床上（或夹具中）定位和夹紧的过程算为装夹。 19．在工件上特意加工出专供定位用的表面叫辅助精基准。 20.工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。 21.工艺过程中的热处理按应用目的可大致分为预备热处理和最终热处理。 22.调质处理常安排在粗加工之后之后，半精加工之前。 23.渗氮常安排在粗磨之后，精磨之前之前。 24．加工轴类、套类零件上的深孔时、其装夹方式常常是一夹一托。 25.加工轴类、套类零件上的深孔时，单件、小批生产常在卧式车床上加工、大批量生产则在专用深孔加工机床上加工。 26．磨削轴类零件时、中心磨削的定位基准中心孔，无心磨削的定位基 准外圆表面。 27．与纵磨法相比，横磨的生产率高，表面质量低。 28.单件、小批生产花键常在卧式铣床上加工、批量生产在花键铣床上加工。 29.定位销元件适用于工件以内孔面定位。 30.夹具尺寸公差一般取相应尺寸公差的 1/2—1/4 。 31.定位误差包含基准不重合误差和基准位移误差。 32．菱形销安装时，削边方向应时垂直（垂直或平行？）于两销的连心线 33.偏心夹紧机构一般用于被夹压表面的尺寸变化小和切削过程 中振动不大的场合。 34．定心夹紧机构是一种工件在安装过程中，同时实现定心和夹紧作用的机构。 35．V型块定位元件适用于工件以外圆表面定位。V形块定位的最大优点是对中性好。V形块以两斜面与工件的外圆接触起定位作用，工件的定位基面是外圆柱面，但其定位基准是外圆轴线。 36．根据力的三要素，工件夹紧力的确定就是确定夹紧力的大小、方向和作用点。 37．主轴箱常用的定位粗基准是重要孔(主轴孔)。 38.加工精度包括尺寸精度、表面精度和相互位置精度三个方面 39.丝杠加工过程中为了消除内应力而安排多次时效处理。 40．轴类零件最常用的定位精基准是两中心孔，粗车时常用 一夹一顶的定位方式。 41．中心孔的修研方法有铸铁顶尖、油石或橡胶砂轮加少量润滑油、 用硬质合金顶尖修研及用中心孔磨床磨削中心孔。 42．同轴孔系的加工方法有镗摸法、导向法、找正法。调头镗法为保证同轴度，要求：①镗床工作台精确回转180度，②调头后镗杆轴线与已加工孔轴线位置重合。 43.平行孔系的加工方法有：镗模法、找正法、坐标法 44.中心孔的技术要求：足够大的尺寸和准确的锥角、 轴两端中心孔应在同一轴线上、中心孔应有圆度要求及同批工件中心孔的深度尺寸和两端中心孔间的距离应保持一致。 45.有色金属件的精加工应采用金刚镗或高速细车的方法。 46．滚压使表面粗糙度变细，强硬度较高，表面留下残余压应力，但仅宜于加工塑性金属材料的零件表面。
浙江科技大学 2019-2020 学年第二学期考试试卷 A 卷 考试科目 机械制造工艺学 考试方式 闭 完成时限 120分钟 拟题人 吴瑞明 审核人 批准人 2020年 1月 5 日 机械与汽车工程学院 2019 年级 机制、材料成型 专业 题序 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 加分人 复核人 得分 签名 命题： 一、单选题。正确答案填入表格，填表格外无效。（15×2分，共30分） 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B D C D D C A C 序号 11 12 13 14 15 答案 C D D B A 1．装夹工件时应考虑 。 A 专用夹具 B 组合夹具 C 夹紧力靠近支撑点 D 夹紧力不变 2．基准是 。 A 在工件上特意设计的测量点 B 工件上与机床接触的点 C 又称为机床原点 D 用来确定生产对象上几何要素关系的点，线，面 3．在下面孔的加工方法中，加工精度最高的方法是 。 A 钻孔 B 铰孔 C 扩孔 D 锪钻 得分 专业班级 学号 姓名
4．在下面几种车床导轨误差中，对加工精度影响最小的是。 A 导轨在垂直平面内的误差 B 导轨在水平面内的误差 C 两导轨之间的平行度误差 D 主轴回转精度 5．对于相互位置精度要求高的大孔孔系的精加工（例如车床主轴箱箱体孔系的精加工），应该采用加工工艺。 A. 扩孔 B. 钻孔 C. 镗孔 D. 铰孔 6．分组装配法适用于的机器结构。 A 大量生产，装配精度要求高，组成环多 B 小批生产，装配精度要求高，组成环多 C 大量生产，装配精度要求不高，组成环少 D. 大量生产，装配精度要求高，组成环少 7．在下列夹具元件中，不限制自由度的是。 A 可调支承 B 自位支承 C 辅助支承D气动支承 8. 磨削薄板时，由于工件的热变形，工件的，加工误差就越大。 A 材料热膨胀系数小 B 长度和厚度小 C 长度大并且厚度小 D 长度和厚度都大 9. 工件装夹时，决不允许的情况发生。 A 欠定位 B 过定位 C 产生夹紧变形D不完全定位 10．减少工艺系统受力变形对加工精度的影响主要措施。 A 减少误差复映和合理选择切削用量 B 消除残余应力和工艺系统热变形 C提高系统刚度，减少载荷及其变化
机 械 制 造 工 艺 学 学 习 报 告 学院：机电工程学院 班级：13机械本2 姓名：黄宇 学号：20130130815
机械制造过程是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。它包括毛坯制造、零件机械加工、热处理、机器的装配、检验、测试和油漆包装等主要生产过程，也包括专用夹具和专用量具制造、加工设备维修、动力供应（电力供应、压缩空气、液压动力以及蒸汽压力的供给等）。 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。机械产品生产工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配、涂装等。其中与原材料变为成品直接有关的过程，称为直接生产过程，是生产过程的主要部分。而与原材料变为产品间接有关的过程，如生产准备、运输、保管、机床与工艺装备的维修等，称为辅助生产过程。 主要包括机械加工工艺规程的制订、机床夹具设计原理、机械加工精度、加工表面质量、典型零件加工工艺、机器装配工艺基础、机械设计工艺基础、现代制造技术及数控加工工艺等部分。 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指思想是在保证质量的前提达到高生产率、经济型。课程的研究重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。工艺是使各种原料、半成品成为产品的方法和过程。 各种机械的制造方法和过程的总称为机械制造工艺 工艺系统：在机械加工时，机床、夹具、刀具和工件构成的一个完整的系统。研究加工精度的方法：单因素分析法、统计分析法 加工表面质量：加工表面的几何形貌和表面层材料的力学物理和化学性质 几何形貌：表面粗糙度表面波纹度纹理方向表面缺陷。表面材料力学的物理化学性能：表面层金属的冷作硬化、表面层金属金相组织变化。冷作硬化：机械加工中因切削力产生的塑性变形使表层金属硬度和强度提高的现象。 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行、认真贯彻的纪律性文件机械加工工艺规程的作用 1根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备） 2.机械加工工艺规程是生产计划、调度，工人的操作、质量检查等的依据 3.新建或扩建车间，其原始依据也是机械加工工艺规程 机械加工工艺规程的设计原则： （1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现 （2）必须能满足生产纲领要求 （3）在满足技术要求和生产纲领要求前提下，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。 通过对机械制造工艺学的学习我对我们机械设计制造及其自动化这个专业有了更深一步的理解，知道了工件的装夹与夹具的基础、机械工艺规程的制定典型模具与机械零件加工工艺、装配工艺、还有刀具的相关知识。使我受益匪浅。
2. 对零件上加工Φ25，Ra0.4μm的调质孔，在钻孔后还应进行_调质-半精镗-精镗或磨削__ 。 4. 车床钻孔与钻床钻孔产生的“引偏”，_车床钻孔_ 易纠正。 8. 淬火后的孔可用_内圆磨削_方法加工。 10. 你认为缩短基本工艺时间可采用的工艺措施（一个）:__提高毛坯质量___。 三、判断题：（每题1分，计 5 分） 17. 误差复映系数与工艺系统刚度成反比。（ ） 19. 粗加工所用的定位基准称粗基准，精加工所用的定位基准为精基准。（ ） 四、名词解释：（每题5分，计 15 分） 21. 原始误差：是由于制造、安装、调整不完善和制造、使用中的磨损、变形等，使得仪器构件、部件的形状、尺寸、相互位置、工作参数偏离理想位置而产生的误差。 22. 误差敏感方向：通过刀刃的加工表面法线方向，在此方向上原始误差对加工误差影响最大。 23. 布置工作地时间：指工作班内工人用于照管工作地，使之保持正常的工作状态和良好作业环境所消耗的时间。 七、计算题：（每题10分，计 20 分） 30. 如图所示零件，有关轴向尺寸加工过程如下： 1）精车A面（车平）。 2）精车B面,保证 A、B面距离尺寸A1。 3）自D处切断，保证 B、D面距离尺寸A2。 4）掉头装夹，精车C面,保证 B、C面距离尺寸A3=24±0.05mm。 5）精车D面, 保证 C、D面距离尺寸A4=20mm（下偏差为-0.1）。 若已知切断时经济加工公差为 0.5mm，精车时最小余量为 0.2mm。试用尺寸链极值法确定各工序尺寸及偏差。
31. 工件定位如图所示，欲加工C面，要求保证20及其精度。试计算该定位方案能否保证精度要求？若不能满足要求时，应如何改进？
华南农业大学期末考试试卷（A卷） 2009学年第二学期考试科目：机械制造工艺学 考试类型：（闭卷）考试时间：120分钟 学号姓名年级专业07机制（）班题号一二三四总分得分 评阅人 一、选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标号填在下面表格中，每小题1分，共20分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 1、在每一工序中确定加工表面的尺寸、形状和位置所依据的基准，称为（） A．设计基准B．装配基准C．定位基准D．测量基准 2、工件材料的塑性越大，冷作硬化倾向（），冷作硬化程度（） A．越小，越轻微B．越小，越严重C．越大，越轻微D．越大，越严重 3、分组选配法是将组成环的公差放大到经济可行的程度，通过分组进行装配，以保证装配精度 的一种装配方法，因此它适用于组成环不多，而装配精度要求高的（）场合。 A．单件生产B．小批生产C．中批生产D．大批大量生产 4、下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是（）。 A．钻孔B．车孔C．镗孔D．磨孔 5、基准是（）。 A．用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面 B．在工件上特意设计的测量点 C．工件上与机床接触的点 D．工件的运动中心
6、零件配合性质的稳定性与（）的关系较大。 A．零件材料B．加工表面质量C．载荷大小D．接触刚度 7、大批量生产强度要求较高的形状复杂的轴，其毛坯一般选用（）。 A．砂型铸造的毛坯B．自由锻的毛坯 C．模锻的毛坯D．轧制棒料 8、如果使扁形镗杆能够产生消振作用，需要（）。 A．选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置B．选择合适的镗杆长度 C．选择合适的削扁值D．选择合适的刀头相对削扁方向的位置 9、冷态下塑性变形经常在表层产生（）。 A．拉应力B．不定C．压应力D．金相组织变化 10、机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（）。 A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具 11、常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（）。 A．斜楔B．螺旋C．偏心D．铰链 12、工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面，加工后检验发现端面与外圆不垂直，其 可能原因是（）。 A．车床主轴径向跳动B．车床主轴回转轴线与纵导轨不平行 C．车床主轴轴向窜动D．三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴 13、薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上，以外圆定位车内孔，加工后发现孔有较大圆度误差， 其主要原因是（）。 A．刀具受力变形B．刀具热变形C．工件热变形D．工件夹紧变形14、车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（）。 A．矩形B．鼓形C．梯形D．鞍形 15、机械加工时，工件表面产生波纹的原因有（）。 A．塑性变形B．切削过程中的振动C．残余应力D．工件表面有裂纹16、在切削加工时，下列哪个因素对表面粗糙度没有影响？（） A．刀具几何形状B．切削用量C．工件材料D．检测方法 17、装配尺寸链的封闭环是（）。 A．要保证的装配精度B．精度要求最高的环 C．尺寸最小的环D．基本尺寸为零的环
1什么是自位支承？自位支承限制工件几个不定度？ 自位支承是指定为支承点的位置在工件定位的过程中，随工件定位基准位置变化而自动与之适应的定位元件。自位支承限制1个不定度。 2.什么是辅助支撑？它与可调支承在作用上有何区别？ 在工件定位时只起提高工件支承刚性或辅助定位作用的定位元件，称为辅助支撑。在工件装夹中，为实现工件的预定位或提高工件的定位稳定性，常采用辅助支承。在夹具中定位支承点的位置可调节的定位元件，称为可调支承。可调支承主要用于工件的毛坯制造精度不高，而又以未加工过的毛坯表面作为定位基准的工序中。 3.定位基准为“一面两孔”组合定位时，为什么采用短削边定位销？ 避免重复定位 4.工件夹紧时，夹紧力方向和作用点应考虑哪些问题？ 夹紧力的方向：夹紧力的方向垂直于主要定位基准面、夹紧力的方向应有利于减小夹紧力。夹紧力的作用点：夹紧力的作用点应能保持工件定位稳定，不致引起工件产生位移或偏转、夹紧力的作用点应使被夹紧工件的夹紧变形尽可能小、夹紧力的作用点应 尽量靠近切削部位，以提高夹紧的可能性。若切削部位刚性不足，可采用 辅助支撑。 5.试述部分定位和欠定位的异同点。 相同点：都有不定度不被限制 不同点：欠定位会影响加工精度，不可以采用，部分定位可以采用。 6.斜楔自锁条件什么？ 楔角应小于斜楔与工件以及斜楔与夹具体之间的摩擦角∮1与∮2之和。 1“.为遵守基准统一原则，最初工序中采用的粗基准在后续工序中尽可能多次重复使用。”这种说法是否正确？为什么？ 不正确。精基准。 2.选择毛坯应考虑哪些因素？ 应考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性 应考虑工件结构形状和尺寸大小 应考虑零件的机械性能的要求 应从本厂的现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性 应考虑利用新工艺，新技术和新材料的可能性 3.什么叫粗基准？选择粗基准应遵循哪些原则？ 在最初的工序中只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种表面称为粗基准。 原则：如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面作为粗基准 如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面做粗基准 选作粗基准的表面，应平整，没有浇口，冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠 粗基准一般只能使用一次，即不应重复使用，以免产生较大的位置误差。 4.什么叫精基准？选择精基准应遵循哪些原则？ 原则：基准重合，基准统一，自为基准，互为基准 5.什么是经济加工精度？钢件要求获得IT9和Ra= 6.3的外圆用车削和磨削那种加工方法较为经济？ 任何一种加工方法能获得的加工精度和表面粗糙度都有一个相当大的范围，但只有在某一个较窄的范围才是经济的，这个范围的加工精度就是经济加工精度。磨削较为经济。 6.选择零件加工方法时应考虑哪些问题？
一、是非题(10分) 1.只增加定位的刚度和稳定性的支承为可调支承。（×） 2.机械加工中，不完全定位是允许的，而欠定位则不允许。（√） 3.一面双销定位中，菱形销长轴方向应垂直于双销连心线。（√） 4.装配精度要求不高时，可采用完全互换法。（×） 5.车削细长轴时，工件外圆中间粗两头细，产生此误差的主要原因是工艺系统刚度差。 （√） 6.机床的热变形造成的零件加工误差属于随机性误差。（×） 7.机床的传动链误差是产生误差复映现象的根本原因。（×） 8.工序集中则使用的设备数量少，生产准备工作量小。（×） 9.工序余量是指加工、外圆时加工前后的直径差。（×） 10.工艺过程包括生产过程和辅助过程两个部分。（×） 二、填空(30分) 1.机械加工中，加工阶段划分为（粗加工）、（半精加工）、（精加工）、（光整加工）。 2.达到装配精度的方法有（互换法）、（调整法）、（修配法）。 3.加工精度包括（尺寸）、（形状）、（位置）三方面的容。 4.定位误差由两部分组成，其基准不重合误差是由（定位基准）与（工序基准）不重合造成的，它的大小等于（两基准间尺寸）的公差值。 5.圆偏心夹紧机构中，偏心轮的自锁条件是（ e D) 20 ~ 14 ( ），其中各符号的意义是（ D为圆偏 心盘的直径；e为偏心量）。 6.机床主轴的回转误差分为（轴向跳动）、（径向跳动）、（角度摆动）。 7.机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法）、（成型法）、（展成法）等几种。 8.机床导轨在工件加工表面（法线）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（切线）方向的直线度误差对加工精度影响小。 9.选择精基准应遵循以下四个原则，分别是：（基准重合）、（基准统一）、（互为基准）、（自为基准）。 10.夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确位置。 11.划分工序的主要依据是( 工作地点不变 )和工作是否连续完成。 三、解释概念(10分) 1.经济精度 在正常生产条件下即完好设备、适当夹具、必需刀具、一定的熟练工人，合理的工时定额下，某种加工方法所达到的公差等级和粗糙度。 2.工艺系统刚度 垂直加工面的切削力FY与刀刃相对加工面在法线方向上的相对变形位移Y之比为工艺系统刚度K， 即K＝ y F y 3.粗基准 未加工面为定位基面的定位基准。 4.原理误差 由于采用了近似的加工运动或近似的刀具形状而产生的误差。