汽车制造工艺学作业题参考答案
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汽车制造工艺学习题及答案第 1 页共 109 页现代汽车制造工艺学习题集目录 1第一部分习题 6第一章现代汽车制造工艺学基本概念 6一、判断题6二、选择题7三、问答题9第二章夹具设计基础 9一、判断题 9二、选择题 10三、问答题 13四、分析、计算题 141. 自由度分析 142. 定位误差计算 223. 夹紧力装置及夹紧力计算32第三章机械加工精度 34一、判断题 34第 2 页共 109 页二、选择题 35三、问答题 38四、分析、计算题 381. 影响加工精度因素及其分析 382. 加工误差的综合分析 43第四章尺寸链 45一、判断题 45二、选择题 47三、问答题 49四、分析、计算题 501. 工艺过程尺寸链 502. 装配尺寸链58第五章加工工艺规程的制定 60一、判断题 60二、选择题 61三、问答题 62四、分析、计算题 63第六章汽车制造中的特种加工技术 64一、判断题 64二、选择题 66三、问答题 68第 3 页共 109 页第七章汽车制造系统自动化 69一、判断题 69二、选择题 70三、问答题 72第二部分习题演练 74第三部分习题答案 75第一章现代汽车制造工艺学基本概念 75一、判断题答案 75二、选择题答案 76三、问答题答案78第二章夹具设计基础80一、判断题答案 80二、选择题答案 82三、问答题答案 84四、分析、计算题答案 871. 自由度分析答案 872. 定位误差计算答案 953. 夹紧力装置及夹紧力计算答案 99第三章机械加工精度 100一、判断题答案 100二、选择题答案 102第 4 页共 109 页三、问答题答案 104四、分析、计算题答案 1071. 影响加工精度因素及其分析答案1072. 加工误差的综合分析答案 111第四章尺寸链 112一、判断题答案112二、选择题答案114三、问答题答案116四、分析、计算题答案 1191. 工艺过程尺寸链答案 1192. 装配尺寸链答案 121第五章加工工艺规程的制定 121一、判断题答案 121二、选择题答案 122三、问答题答案 124四、分析、计算题答案 127第六章汽车制造中的特种加工技术 129一、判断题答案 129二、选择题答案 130第 5 页共 109 页三、问答题答案 133第七章汽车制造系统自动化 137一、判断题答案137二、选择题答案139三、问答题答案 141第一部分习题第一章现代制造工艺学基本概念一、判断题1(现代汽车制造技术正进入刚性自动化阶段。
答案第一章(略)第二章工件的装夹和机床夹具作业题答案:三、分析题1、试分析图示工件加工要求,应限制的第一类自由度设定坐标系:(1)连杆小头上钻通孔1)刀具保证2)X、Y转动3)X、Y移动(2)1)X移动、Y、Z转动2)Y、Z转动3)Y、Z移动、Y、Z转动(3)1)Z移动、X、Y 转动2)X、Y转动3)Y、Z移动、Y、Z转动(4)移动1)刀具保证2)Z移动、X、Y转动3)X(5)1)刀具保证2)X移动、Z转动3)Z移动2分析下列各专用机床夹具定位元件所限制的自由度情况设定坐标系:1)两个短圆柱销1:限制X 、Y 移动和转动;V 型块4:限制Z 移动和转动。
(图a )2)定位套11:限制X 、Y 移动;平面支承6:Z 移动,X 、Y 转动;短菱形销2:限制Z 转动。
(图b )3)平面支承6:限制Z 移动,X 、Y 转动;短圆柱销1:限制X 、Y 移动;定位槽12: 限制Z 转动。
(图c )4)平面支承6:限制X 移动,Y 、Z 转动;短圆柱销1:限制Y 、Z 移动;活动短V 型块5:限制X 转动。
(图d )5)平面支承6:限制X 移动,Y 、Z 转动;短圆柱插销13:限制Y 、Z 移动;活动短V 型块5:限制X 转动。
(图e )6)拉刀导向部分9:限制Y 、Z 移动和转动;自位支承10:限制X 移动。
(图f )7)短圆柱销1:限制Y 、Z 移动和转动,X 移动;短菱形销2:X 转动。
(图g )8)方案1:圆锥销7:限制X 、Y 、Z 移动;移动圆锥销8:Y 、Z 转动;菱形圆锥销14:X 移动(重复限制)和转动。
方案2(好):圆锥销7:限制X 、Y 、Z 移动;移动圆锥销8:Y 、Z 转动;移动菱形圆锥销15:X 转动。
(图h )9)两个短V 型块:限制Y 、Z 移动和转动;增加1个短V 型块:限制X 移动和转动,再增加1个短V 型块:X 、Z 移动。
(图i )10)平面支承6:限制X 、Y 转动和Z 移动;短圆柱销1:限制X 、Y 移动;短菱形插销3:Z 转动。
汽车制造工艺学作业题参考答案第二章工件的装夹和机床夹具四、定位误差的分析计算题3、如图2-78a所示的圆柱体上钻轴向孔,加工要求如图a所示。
如果采用图b、c、d所示三种定位方案,V型块夹角α=90°,试分析计算三种定位方案加工要求的定位误差。
(图形见课本 66面 2-78a图a、b、c、d)解:该工件的加工要求为所钻孔(ø8)轴线与工件外圆柱面轴线的同轴度公差为ø0.02,孔深30的尺寸公差为0.21.三种定位方案中。
孔深度30的定位基准都是工件的底断面,而工序基准为工件上端面。
故存在基准不重合定位误差因A=L-D (D为定值)所以△d(30)=Lmax-Lmin=TL=T70=0.024(mm)图2-78图a(2)b方案中ø8孔同轴度的工序基准与定位基准重合都是工件外圆柱面的轴线。
因工件外圆柱面存在制造误差,使定位基准在工序尺寸方向产生位置变化。
即存在基准定位误差(根据P41序号5公式)图b(3) c方案中ø8孔同轴度的工序基准为工件外圆柱面轴线,而定位基准为工件左母线。
故存在基准不重合定位误差图c(4) d方案中由于采用的是双移动V形块定性抓紧机构ø8孔同轴度的工序基准与定位基准重合,且不存在基准位移定位误差,故△d=0(mm)P42 序号5的证明1、在图2-76所示阶梯轴(双点划线表示)上铣削一平面,其工序尺寸为 30 0mm,-0.28有图a定位方案,试计算,如果不考虑阶梯轴两外圆柱同轴度公差时的定位误差。
(原题图见书本65页 2-76图a )解:方法一P41序号7的证明sinβ-1)所以△d(A)=2Tdsinasinβ△ d(B)= 2Td (sina sin β -1) △ d(C)= 2Td (sina sin β+1)第五章 尺寸原理及应用2.图5-46所示尺寸链图5-46(1)判断组成环中的增缓和减环(2)用极值法计算封闭环的基本尺寸、公差和极限偏差(3)用统计法计算尺寸链的基本尺寸、公差和极限偏差1.各组成换尺寸均按正态分布,且中间偏差与平均偏差相等时。
第三部分习题答案第一章现代制造工艺学基本概念一、判断题答案1. 现代汽车制造技术正进入刚性自动化阶段。
错误现代汽车制造技术正进入(柔性自动化阶段)。
2. 生产过程是将原材料转变为产品的过程。
正确3. 产品依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
错误(零件)依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
4. 工位是指工件在一次安装内,工件连同夹具在机床上所占有的相对位置。
正确5. 工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。
错误工序是(工艺过程的基本组成单元)。
6. 在切削加工时,如果同时用几把刀具加工零件的几个表面,则这种工步称作复合工步。
正确7. 成形法是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
错误(轨迹法)是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
8. 加工的经济精度指以最有利的时间消耗能达到的加工精度。
正确9. 生产纲领就是生产计划。
正确10. 大量生产中自动化程度较高,要求工人的技术水平也高。
错误大量生产中(使用流水线作业,自动化程度较高,工人只需熟悉某一岗位的操作)。
11.一道工序只能有一次安装。
错误一道工序(可有一次或几次安装)。
12.机械加工工艺过程主要改变零件形状及尺寸。
正确13. 运用多工位夹具,可减少工件安装次数,缩短工序时间,提高生产率。
正确14. 调整法就是不断调整刀具的位置。
错误调整法(是保持到刀具与工件在机床上的相对位置不变)。
15. 主动测量法需要使用精密的仪器。
正确16. 成形法中加工表面是由刀刃包络而成的。
错误(展成法)中加工表面是由刀刃包络而成的。
17. 在生产加工中,能达到的精度越高越好。
错误在生产加工中,(达到经济精度)即可。
二、选择题答案1.《汽车制造工艺学》研究的对象主要是汽车加工中的三大问题,即()( c )a. 质量,生产力,经济性 b. 产量,生产率,经济性c. 质量,生产率,经济性d. 质量,生产率,经济精度2.工艺过程是()(c )a. 在生产过程前改变原材料的尺寸,形状,相互位置和性质的过程。
汽车制造工艺学习题及答案第三部分习题答案第一章现代制造工艺学基本概念一、判断题答案1. 现代汽车制造技术正进入刚性自动化阶段。
错误现代汽车制造技术正进入(柔性自动化阶段)。
2. 生产过程是将原材料转变为产品的过程。
正确3. 产品依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
错误(零件)依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
4. 工位是指工件在一次安装内,工件连同夹具在机床上所占有的相对位置。
正确5. 工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。
错误工序是(工艺过程的基本组成单元)。
6. 在切削加工时,如果同时用几把刀具加工零件的几个表面,则这种工步称作复合工步。
正确7. 成形法是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
错误(轨迹法)是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
8. 加工的经济精度指以最有利的时间消耗能达到的加工精度。
正确9. 生产纲领就是生产计划。
正确10. 大量生产中自动化程度较高,要求工人的技术水平也高。
错误大量生产中(使用流水线作业,自动化程度较高,工人只需熟悉某一岗位的操作)。
11.一道工序只能有一次安装。
错误一道工序(可有一次或几次安装)。
12.机械加工工艺过程主要改变零件形状及尺寸。
正确13. 运用多工位夹具,可减少工件安装次数,缩短工序时间,提高生产率。
正确14. 调整法就是不断调整刀具的位置。
错误调整法(是保持到刀具与工件在机床上的相对位置不变)。
15. 主动测量法需要使用精密的仪器。
正确16. 成形法中加工表面是由刀刃包络而成的。
错误(展成法)中加工表面是由刀刃包络而成的。
17. 在生产加工中,能达到的精度越高越好。
错误在生产加工中,(达到经济精度)即可。
二、选择题答案1.《汽车制造工艺学》研究的对象主要是汽车加工中的三大问题,即()( c )a. 质量,生产力,经济性 b. 产量,生产率,经济性c. 质量,生产率,经济性d. 质量,生产率,经济精度2.工艺过程是()(c )a. 在生产过程前改变原材料的尺寸,形状,相互位置和性质的过程。
第一章作业答案1、解释名词术语工艺过程、工序、工步、试切法、静调整法、加工经济精度答:工艺过程:在生产过程中,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质,使其成为成品或半成品的过程,称为工艺过程。
工序:一个或一组工人,在一个工作地(机械设备)上对同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。
划分工序的依据是加工是否连续完成和工作地是否改变。
工步:在一次安装或工位中,加工表面、加工工具和切削用量中的转速及进给量不变的情况下,所连续完成的那一部分工序,称为工步。
静调整法:先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法。
比试切法生产率高,而且加工尺寸的稳定性也好,适合于成批大量生产。
加工经济精度:在正常生产条件下,每种加工方法所能保证的公差等级,称为加工经济精度。
2、汽车零件切削加工时,零件尺寸精度的获得方法有几种?答:有四种:(1)试切法:通过试切—测量—调整—再试切,反复进行到被加工尺寸达到要求为止的加工方法。
常用于单件小批生产。
(2)静调整法:先调整好刀具和工件在机床上的相对位置,并在一批零件的加工过程中保持这个位置不变,以保证工件被加工尺寸的方法。
比试切法生产率高,而且加工尺寸的稳定性也好,适合于成批大量生产。
(3)定尺寸刀具法:是利用刀具的相应尺寸来保证加工尺寸的。
如用钻头、铰刀直接保证被加工孔的尺寸。
(4)主动和自动测量法:是在一些精密机床上加工工件尺寸的同时,利用检测装置测量和控制被加工表面尺寸的一种方法。
3、汽车零件加工时,零件形状的获得方法有几种?答:有三种:(1)轨迹法:是靠刀具运动轨迹来获得所需要的工件形状的一种方法。
(2)成形法:是使用成形刀具加工,获得工件表面的方法。
(3)展成法:在加工时刀具和工件做展成运动,刀刃包络出被加工表面的形状,称为展成法、范成法或滚切法。
8、在大批大量和单件小批生产时,汽车零件尺寸分别采用什么方法获得?答:大批大量生产中,汽车零件尺寸多采用静调整法、定尺寸刀具法和主动及自动测量法来保证;单件小批生产中多采用试切法和定尺寸刀具法来保证尺寸精度。
《汽车制造工艺学》试题库一、填空1.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形。
2.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。
3.零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。
4.机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件5.工艺过程是指生产过程中,直接改变生产对象形状、尺寸、相对位置、及性质的过程。
6.零件的几何(尺寸,形状,位置)精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。
7.加工经济精度是指在正常加工条件下(采用符合标准的设备,工艺装备和标准技术等级的工人,不延长加工时间)所能保证的加工精度。
8.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准。
9.零件的加工误差指越小(大),加工精度就越高(低)。
10.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率。
11.精加工阶段的主要任务是使各主要表面达到图纸规定的质量要求。
12.工艺系统的几何误差包括加工方法的原理误差、制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差,调整误差、刀具、夹具和量具的制造误差、工件的安装误差。
13.零件的加工误差值越小(大),加工精度就越高(低)。
14.机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。
15.通过切削加工方法获得工件尺寸的方法有试切法、静调整法、_定尺寸刀具法__、主动及自动测量控制法。
16.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆形______。
17.工艺上的6σ原则是指有__99.73%_____的工件尺寸落在了3σ范围内18.零件的材料大致可以确定毛坯的种类,例如铸铁和青铜件多用_铸造____毛坯19.表面残余拉应力会_加剧_ (加剧或减缓)疲劳裂纹的扩展。
20.切削液的作用有_冷却___、润滑、清洗及防锈等作用。
21.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_切削__、滑擦和刻划三种作用的综合过程。
汽车制造工艺考试及答案第一章现代制造工艺学基本概念一、判断题答案1. 现代汽车制造技术正进入刚性自动化阶段。
错误现代汽车制造技术正进入(柔性自动化阶段)。
2. 生产过程是将原材料转变为产品的过程。
正确3. 产品依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
错误(零件)依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
4. 工位是指工件在一次安装内,工件连同夹具在机床上所占有的相对位置。
正确5. 工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。
错误工序是(工艺过程的基本组成单元)。
6. 在切削加工时,如果同时用几把刀具加工零件的几个表面,则这种工步称作复合工步。
确7. 成形法是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
错误(轨迹法)是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
8. 加工的经济精度指以最有利的时间消耗能达到的加工精度。
正确9. 生产纲领就是生产计划。
正确10. 大量生产中自动化程度较高,要求工人的技术水平也高。
错误大量生产中(使用流水线作业,自动化程度较高,工人只需熟悉某一岗位的操作)。
11.一道工序只能有一次安装。
错误一道工序(可有一次或几次安装)。
12.机械加工工艺过程主要改变零件形状及尺寸。
正确13. 运用多工位夹具,可减少工件安装次数,缩短工序时间,提高生产率。
正确14. 调整法就是不断调整刀具的位置。
错误调整法(是保持到刀具与工件在机床上的相对位置不变)。
15. 主动测量法需要使用精密的仪器。
正确16. 成形法中加工表面是由刀刃包络而成的。
错误(展成法)中加工表面是由刀刃包络而成的。
17. 在生产加工中,能达到的精度越高越好。
错误在生产加工中,(达到经济精度)即可。
二、选择题答案1.《汽车制造工艺学》研究的对象主要是汽车加工中的三大问题,即()( c )a. 质量,生产力,经济性b. 产量,生产率,经济性c. 质量,生产率,经济性d. 质量,生产率,经济精度2.工艺过程是()(c )a. 在生产过程前改变原材料的尺寸,形状,相互位置和性质的过程。
第三部分习题答案第一章现代制造工艺学基本概念一、判断题答案1. 现代汽车制造技术正进入刚性自动化阶段。
错误现代汽车制造技术正进入(柔性自动化阶段)。
2. 生产过程是将原材料转变为产品的过程。
正确3. 产品依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
错误(零件)依次通过的全部加工内容称为工艺路线。
4. 工位是指工件在一次安装内,工件连同夹具在机床上所占有的相对位置。
正确5. 工序是机械加工工艺过程的基本组成部分。
错误工序是(工艺过程的基本组成单元)。
6. 在切削加工时,如果同时用几把刀具加工零件的几个表面,则这种工步称作复合工步。
正确7. 成形法是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
错误(轨迹法)是依靠刀具运动轨迹来获得工件形状的一种方法。
8. 加工的经济精度指以最有利的时间消耗能达到的加工精度。
正确9. 生产纲领就是生产计划。
正确10. 大量生产中自动化程度较高,要求工人的技术水平也高。
错误大量生产中(使用流水线作业,自动化程度较高,工人只需熟悉某一岗位的操作)。
11.一道工序只能有一次安装。
错误一道工序(可有一次或几次安装)。
12.机械加工工艺过程主要改变零件形状及尺寸。
正确13. 运用多工位夹具,可减少工件安装次数,缩短工序时间,提高生产率。
正确14. 调整法就是不断调整刀具的位置。
错误调整法(是保持到刀具与工件在机床上的相对位置不变)。
15. 主动测量法需要使用精密的仪器。
正确16. 成形法中加工表面是由刀刃包络而成的。
错误(展成法)中加工表面是由刀刃包络而成的。
17. 在生产加工中,能达到的精度越高越好。
错误在生产加工中,(达到经济精度)即可。
二、选择题答案1.《汽车制造工艺学》研究的对象主要是汽车加工中的三大问题,即()( c )a. 质量,生产力,经济性 b. 产量,生产率,经济性c. 质量,生产率,经济性d. 质量,生产率,经济精度2.工艺过程是()(c )a. 在生产过程前改变原材料的尺寸,形状,相互位置和性质的过程。
汽车制造工艺学作业题参考答案
第二章工件的装夹和机床夹具
四、定位误差的分析计算题
(2)b方案中8孔同轴度的工序基准与定位基准重合都是工件外圆柱面的轴线。
因工件
外圆柱面存在制造误差,使定位基准在工序尺寸方向产生位置变化。
即存在基准
定位误差(根据P41序号5公式)
图b
所以 △d(A)=2 sina
△ d(B)=
2Td (sina sin β -1) △ d(C)= 2Td (sina
sin β
+1)
第五章 尺寸原理及应用
=0.46+0.52+0.10+1.033+0.62=1.733 ESA0=∑ESAz-∑EIAj
=(0.26-0.022+0.62)-(-0.46+0.06)=1.258 EIA0=∑
EIAz-∑ESAj
=(-0.26-0.55+0)-(0+0.16)=-0.475
(3)计算尺寸链的基本尺寸、公差和极限偏差
1.组成环尺寸均按正态分布且中间偏差与平均偏差相等党组承欢的尺寸为对称分布且中间偏差与平均偏差相等时,如右图所示,则其中间尺寸Aim 与平均偏差Ai 也相等 1°封闭环尺寸A0.计算过程图(2)
A0=∑Az-Aj=(A2+A4+A5)-(A1+A3)=(30+20+40)-(55+35)=0mm 2°封闭环公差TA0
因组成环公差按正态分布则
.936mm
3°封闭环中间偏差△0
△ 0=∑=k
i 1
△z-∑
=k
i 1
△j
=(△2+△4+△5)-(△1+△3)
=(0+0.0385+0.31)-(0.23+0.11)=0.392mm
4°封闭环极限偏差ESA0、EIA0 则 A0=0+0.860
-0.076
2.各组成环尺寸均按三角形分布且中间偏差与平均偏差相等
1°封闭环尺寸A0(计算过程同上) A0=0mm
2°封闭环公差TA0
因组成环公差按三角形分布,姐中间偏差与平均偏差相等 故Ki=1.22
TA0=
mm
3°封闭环中间偏差△0 △ 0=∑=k
i 1
△z-∑=k
i 1
△j
=(△2+△4+△5)-(△1+△3)
=(0+0.0385+0.31)-(0.23+0.11)=0.392mm
4°封闭环极限偏差ESA0、EIA0
则 A0=0+0.963
-0.179
4、图5-48所示为一汽车变速器倒档装置简图,设计要求装配间隙A0=0.082~0.430mm 。
若零件设计图样规定:双联齿轮3轮毂两端面尺寸A3=48 -0.080
-0.119;止推垫片2及4的厚度尺
寸A2=A4=1.5 0
-0.04mm 。
试用极值法计算变速器壳体1的两内平面尺寸A1的基本尺寸A1的基
本尺寸、公差及极限偏差。
图5-48
解:依题意建立倒档装置尺寸链如右图所示
封闭环为A0、增环为A1,减环为A2、A3、A4。
其中A0=0 +0.043
+0.082 (1) 计算A1的基本尺寸
根本公式 A0=∑Az-∑Aj
A0=A1-(A2+A3+A4) A1=A0+A2+A3+A4=0+1.5+48+1.5=51mm (2) 计算A1的公差TA1
因为TA0=∑TA1=TA1+TA2+TA3+TA4
选择A1为协调环,其他组成环公差分别取为(按IT11选取) TA2=0.19 TA3=0.22 TA4=0.29 TA5=0.12(IT10) 不成立 重选 都找IT10
TA2=0.12 TA3=0.14 TA4=0.185 TA5=0.12 除协调环外 按公差注向体内原则
A2=800 -0.12 A3=1000 -0.14 A4=1900 -0.185 A5=600
-0.12 (3)确定组成环极限偏差
先计算极限偏差 由公式5-17有
△ 0=∑=k
i 1
△z-∑=k
i 1
△j=△1-(△2+△3+△4+△5)
0.3=△1-(-0.06-0.07-0.0925-0.06) △1=0.018mm
=3.88
取Z=4组
(3)计算调整垫片分组尺寸AFZ
AF1=∑AZmax-∑Ajmin+TAF-A0max=430.25-(80-.012+100-0.14+190-0.185+58-0.12)+0.04-0.25
=2.6050
-0.04mm
AF2=AF1-S=2.605-0.21=2.3950
-0.04
mm
AF3=AF2-S=2.395-0.21=2.1850
-0.04
mm
AF4=AF3-S=2.185-.021=1.9750
-0.04mm。