机械制造装备设计第六章习题答案(关

6-1什么是生产过程，工艺过程和工艺规程（1）生产过程一一将原材料转变为成品的过程。

（2）工艺过程一一在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

（3）工艺规程一一把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程。

6-2何谓工序、工步、走刀（1）工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点）对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那部分工艺过程。

（2）工步是在加工表面不变，加工工具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些（1）零件获得尺寸精度的方法：试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动控制法。

（2）零件获得形状精度的方法：轨迹法、成形法、展成法。

（3）零件获得位置精度的方法：找正法、装夹法。

6-4不同生产类型的工艺过程的特点：p222-223表6-4.6-5试述工艺规程的设计原则、设计内容、设计步骤。

（1）工艺规程的设计原则：1所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求。

2应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场。

3设法降低制造成本。

4注意减轻劳动工人的劳动强度、保证生产安全。

（2）工艺规程的设计内容及步骤：1分析研究产品的零件图及装配图。

2确定毛坯。

3拟定工艺路线，选择定位基准。

4确定各工序所采用的设备。

5确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具。

6确定各主要工序的技术技术要求及检验方法。

7确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和公差。

8确定切削用量。

9确定工时定额。

10技术经济分析。

11填写工艺文件。

6-6拟定工艺路线需完成那些工作拟定工艺路线须完成的工作：1确定加工方法。

2安排加工顺序。

3确定夹紧方法。

6-1.什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：①机器的生产过程是将原材料转变为成品的全过程。

②在生产过程中，凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程成为工艺过程。

③人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产，这些工艺文件即称为工艺规程。

6-2.何为工序、工步、走刀？答：①工序：一个工序是指一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点），对同一工件（或同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。

②工步：是在加工表面不变，加工工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

③走刀：是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。

6-3.零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度的方法有哪些？答：①尺寸精度的获得方法：试切法、定尺寸道具法、调整法、自动控制法。

②形状精度的获取方法：轨迹法、成形法，展成法。

③位置精度的获得与工件的装夹方式和加工方式有关。

当需要装夹加工时，有关表面的位置精度依赖夹具的正确定位来保证，如果工件一次装夹加工多个表面时，各表面的位置精度则依赖机床的精度来保证，如数控加工中主要靠机床的精度来保证工件各表面之间的位置精度。

6-4．不同生产类型的工艺过程有何特点？答：各种生产类型的工艺过程的主要特点如下表：6-5试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤：答：步骤：原则：①所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量；达到设计图样上规定的各项技术要求。

②应使工艺过程具有较高的生产率，是产品尽快投放市场。

③设法降低制造成本。

④注意减轻工人的劳动强度；保证生产安全。

设计内容及步骤：⒈分析研究产品的装配图和零件图⒉确定毛坯⒊拟定工艺路线，选择定位基面⒋确定各工序所采用的设备⒌确定各工序所采用的刀具、夹具、量具和辅助工具⒍确定各主要工序的技术要求及检验方法⒎确定各工序的加工余量，计算工序尺寸和方差⒏确定工时定额⒐确定切削用量⒑技术经济分析⒒填写工艺文件6-6.拟定工艺路线需完成的工作答：确定加工方法，安排加工顺序，确定定位夹紧方法，以及安排热处理、检验及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。

第六章物流系统设计习题与思考题（参考答案）1.试述物流系统设计(de)重要意义.生产活动可主要概括为四个基本环节,即加工、搬运、停滞、检验,其中机床作业时间占5%左右,95%左右(de)时间处于储存、装卸、等待或出运状态.要缩短生产周期,必须同时改善这四个环节,尤其是搬运和停滞.虽然加工是制造生产价值(de)主作业,然而它对缩短整个系统生产周期(de)作用并不显着.企业物流不合理现象普遍存在,运用现代科学技术方法,合理进行物流系统(de)设计,可以在不增加或少增加投资(de)条件下,取得明显(de)经济效益.2.物流系统(de)组成环节有哪些物流系统设计时应满足哪些要求（1）物流系统(de)结构一般分为水平式和垂直式.水平式生产企业物流系统由供应物流子系统、生产物流子系统和销售物流子系统组成；垂直式生产企业物流系统一般由管理层、控制层和执行层组成.（2）a．连续性和流畅性；b. 平行性与交叉性；c. 比例性和协调性；d. 均衡性与节奏性；e. 准时性；f. 柔性和适应性.3.料仓式和料斗式上料装置、上下料机械手各适用于什么场合（1）料仓式上料装置适用于工件尺寸较大,且形状复杂难以自动定向(de)场合,主要应用于大批量及加工时间较长(de)工件(de)生产；（2）料斗式上料装置主要适用于形状简单、尺寸较小(de)毛坯件(de)上料,广泛应用于各种标准件厂、工具厂、钟表厂等大批量生产厂家；（3）上下料机械手适用于形状、尺寸特殊(de)工件,广泛应用于对柔性要求较高(de)企业.4.料仓式和料斗式上料装置(de)基本组成及其主要区别是什么（1）料仓式上料装置主要由料仓、隔料器、上料器、上料杆、下料杆等部分组成；料斗式上料装置主要由装料机构、储料机构组成,装料机构由料斗、搅拌器、定向器、剔除器、分路器、送料槽、减速器等组成,储料机构由隔离器、上料器等组成.（2）料斗式上料装置与料仓式上料装置(de)主要不同点在于,后者只是将已定向整理好(de)工件由储料器向机床供料,而前者则可对储料器中杂乱(de)工件进行自动定向整理再送给机床.5.振动式上料装置(de)工作原理是什么圆筒形料斗由内壁带螺旋送料槽(de)圆筒和底部呈倒锥形(de)筒底组成,筒底呈倒锥形以便工件向四周移动,进而进入筒壁上(de)螺旋送料槽.料斗底部通过三个联接块与三个板弹簧相连.当电磁振动器通电时,其铁芯线圈吸引筒底中央(de)衔铁,使得板弹簧产生弯曲变形,使得料斗产生上下和扭转振动.当整个圆筒做扭转振动时,工件将沿着螺旋形(de)送料槽逐渐上升,并在上升过程中进行定向,自动剔除位置不正确(de)工件.上升(de)工件最后从料斗上部出口进入送料槽.6.目前机床间工件传输装置有哪几种各适用于哪些场合（1）托盘及托盘交换器,多用于柔性化自动生产线,也可起到小型中间储料库(de)作用,以补偿随机、非同步生产(de)节拍差异；（2）随行夹具,适用于结构形状较复杂而缺少可靠运输基面(de)工件或质地较软(de)有色金属工件(de)传输；（3）各种传送装置,常见(de)有滚道式、带式、悬挂式等多种,多用于物料(de)暂存和缓冲；（4）有轨运输小车,适用于运送尺寸和质量均较大(de)托盘或随行夹具,且运输路线固定不变(de)生产系统；（5）无轨运输小车,适用于沿既定(de)引导路径行驶,并在准确位置进行自动装卸(de)全自动生产系统；（6）随行工作台站,用于生产中(de)过渡和缓冲.7.为什么要采用随行夹具随行夹具(de)三种返回方式各有什么特点（1）对于结构形状比较复杂而缺少可靠运输基面(de)工件或质地较软(de)有色金属工件,常将工件先定位夹紧在随行夹具上,和随行夹具一起传送、定位和夹紧在机床上进行加工.（2）随行夹具(de)返回方式有上方返回、下方返回、水平返回三种.上方返回方式结构紧凑、占地面积小,但不宜布置立式机床,调整维修机床不便,较长自动线不宜采用；下方返回方式结构紧凑,占地面积小,但维修调整不便,同时会影响机床底座(de)刚性和排屑装置(de)布置.多用于工位数少,精度不高(de)小型组合机床(de)自动线上；水平返回方式占地面积大,但结构简单,敞开性好,适用于工件及随行夹具比较重、比较大(de)情况.8.常见(de)滚道式输送装置有哪些其特点是什么（1）无动力式滚子传送机、动力式滚子传送机（2）滚道式传送机可以单独使用,也可在流水线上与其他输送机或工作机配合使用,具有结构简单、工作可靠、安装拆卸方便、易于维修、线路布置灵活等优点.9.试述自动导引小车(de)工作原理、基本构成、导航方式和适用场合.(1)工作原理：运行过程中,AGV首先必须获得任务指令,即目(de)工位(de)导向板标号,作为终点位置,同时还需得到当前位置,作为起始位置.随后,车载机调用路径规划算法计算出最佳(de)行走路径,并存储路径上所要依次经过(de)站点位置.完成路径规划后,AGV不断查询已存入车载计算机(de)工作路线信息,确定参考位置,再与传感器检验到(de)实际位置相比较,实现运行导引.最后,由运动控制运算器给出驱动电动机或导向电动机(de)调节量,实现闭环控制.运行中,AGV每经过一个工位,地址导向板都给出相应(de)信息,到达终点后调用定位程序,实现准确停车定位.(2)AGV主要由车体、电源和充电系统、驱动装置、转向装置、控制系统、通信装置、安全装置等组成.（3）AGV按导航方式(de)不同可分为直接坐标导引、信标导引、惯性导引、电磁导引、光/化学/磁感应式导引、红外线导引、激光导引、视觉导引等方式.（4）适用于沿既定(de)引导路径行驶,并在准确位置进行自动装卸(de)全自动生产系统.10.AGV(de)自动转向方式有哪几种特点是什么（1）铰轴转向式.方向轮装在转向铰轴上,转向电动机通过减速器和机械连杆机构控制铰轴,从而控制方向轮(de)转向,需要有转向限位开关；（2）差动转向式.在AGV(de)左、右轮上分别装上两个独立驱动电动机,通过控制左右两轮(de)速度比实现车体(de)转向,此时非驱动轮是自由轮.11.自动化仓库(de)基本类型有哪些其应用特点是什么（1）基本类型：1）按建筑形式可分为整体式和分离式；2）按货架构造可分为单元货格式仓库、贯通式仓库（重力式货架仓库、梭式小车货架仓库）、水平循环式仓库、垂直循环式仓库.（2）应用特点：1）采用高层货架存储,并结合计算机管理,充分提高了空间利用率；2）采用先进(de)自动化物料搬运设备,不仅能使货物在仓库内按需要自动存取,而且可以与仓库以外(de)生产环节进行有机连接；3）具有快速(de)入出库能力,加快货物(de)存取节奏,减轻劳动强度,提高生产效率；4）减少库存资金积压.12.堆垛机货叉(de)工作原理是什么堆垛机采用相对寻址(de)操作方式寻找货格,当堆垛机沿巷道轨道或装卸托盘沿框架轨道行走时,每经过仓库(de)一列或一层,将货格地址(de)当前值加1或减1.当前值与设定值快接近时,控制堆垛机或装卸托盘自动减速,当前值与设定值完全相符时,发出停车指令,装卸托盘便准确地停在设定(de)货格前,存入或取出货格内(de)货物.13.自动化仓库(de)工作原理是什么（1）堆垛机停在巷道起始位置,待入库货物放置在出入库装卸站上,堆垛机(de)货叉将其取到装卸托盘上,将该货物存入(de)仓位号及调出货物(de)仓位号一并从控制台输入计算机.（2）计算机控制堆垛机在巷道行走,装卸托盘沿堆垛机铅直导轨升降,自动寻址向存入仓位行进.（3）当装卸托盘到达存入仓位前,装卸托盘上(de)货叉将托盘上(de)货物送进存入仓位.（4）堆垛机行进到调出仓位,将货物取出,放在装卸托盘上,并带着取出(de)货物返回到起始位置,货叉将货物从装卸托盘送到出入库装卸站.（5）重复上述动作,直至暂无货物调入调出指令.14.工厂总体物流系统设计(de)基本步骤是什么应注意哪些设计原则（1）基本步骤：1）资料(de)收集与分析,主要包括工厂(de)产品分析与物料分类；2）工厂总体布局设计,首先是调研、收集数据,其次分析所收集资料(de)相互关系,提出设计方案,最后对若干设计方案进行比较选择,并组织实施；3）车间布局设计,主要包括工艺设计与物流系统设计；4）物料搬运设备(de)选择.（2）设计原则：1）工厂平面布置合理化；2）工厂物流活动与生产工艺流程同步化；3）物料搬运路线简捷、直线化；4）物料搬运机械化、省力化、自动化；5）单元化容器标准化、通用化；6）库存合理化；7）采用看板运输管理,保证生产物流活动准时化；8）提倡储、运、包一体化,集装单元化；9）主要收、发、运、送流程环节尽量目视化,以便与管理.15.车间物流设计(de)原则是什么（1）以车间生产纲领和生产类型为依据,确定车间(de)生产组织形式和设备布局(de)形式；（2）要求工艺流程通顺,物料搬运简捷方便,避免往返交叉；（3）根据工艺流程,选择适当(de)建筑形式,采用适当(de)高度、跨度等,充分利用建筑(de)空间；（4）对车间所有(de)组成部分：设备、通道、作业区域、物料存放区域等进行合理(de)区划及协调配置；（5）为员工创造良好(de)工作环境,将工位器具设置在合适(de)部位,便于操作工完成作业；（6）具备适当(de)适应生产变化(de)能力.16.物流搬运装备(de)选择原则是什么搬运距离较短(de)物料,其主要工作量在装卸,应选用装卸费用较低(de)传送设备；搬运距离较长(de)物料,其主要工作量在运输,应选用单位里程运输费用较低(de)运输设备,其装卸费用可以允许高些.物流量低(de)物料应选用简单(de)搬运设备,以降低搬运(de)成本；物流量高(de)物料应选用复杂(de)搬运设备,以提高搬运(de)效率.。

第六章习题一.单项选择题1.退火处理一般安排在； ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后2.轴类零件定位用的顶尖孔是属于： ( )a、精基准b、粗基准c、辅助基准d、自为基准3.加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准，这种方法一般符合 ( )a、基准重合原则b、基准统一原则c、互为基准原则d、自为基准原则4.合理选择毛坯种类及制造方法时，主要应使 ( )a、毛坯的形状尺寸与零件的尽可能接近b、毛坯方便制造，降低毛坯成本c、加工后零件的性能最好d、零件总成本低且性能好5.自为基准多用于精加工或光整加工工序，其目的是： ( )a、符合基准重合原则b、符合基准统一原则c、保证加工面的形状和位置精度 d、保证加工面的余量小而均匀6.调质处理一般安排在： ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后7.精密齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔，以提高齿面和内孔的位置精度，常采用以下原则来保证 ( )a、基准重合b、基准统一c、自为基准d、互为基准8.淬火处理一般安排在： ( )a、毛坯制造之后b、粗加工后c、半精加工之后d、精加工之后9.在拟定零件机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是 ( )a、尽可能减少工序数；b、精度要求高的主要表面的加工问题；c、尽可能避免使用专用机床；d、尽可能增加一次安装中的加工内容。

10.零件上孔径大于30mm的孔，精度要求为IT9，通常采用的加工方案为( )a、钻-镗b、钻-铰c、钻-拉d、钻-扩-磨11.编制零件机械加工工艺规程、生产计划和进行成本核算最基本的单元是( )a、工步b、工位c、工序d、走刀12.零件在加工过程中，粗基准一般选择： ( )a、工件的毛坯面b、工件的已加工表面c、工件上的大平面13.单件小批生产装配精度要求高组成环多应选（）法装配。

a、完全互换法b、分组互换法c、调整法d、修配法14.若装配精度要求高组成环少（3环）大批量生产时应选（）法装配。

第六章习题与答案6-1为了加工出各种回转表面，车床必须具备哪些运动？答：1）工件的旋转运动；2）刀具的直线移动。

6-2车削加工中使用的刀具可分为哪几种？答：车削加工刀具可分为外圆车刀、端面车刀、割刀、镗刀和成形车刀。

6-3车削加工时，工件的装夹方式有哪些？答：1）卡盘或花盘安装；2）使用顶尖安装。

6-4按加工精度和表面粗糙度要求，车削加工可分为哪几种？答：按加工精度和表面粗糙度，车削加工可分为粗车、半精车、精车和精细车。

6-5试述铣削过程。

答：铣削加工时工件的直线或曲线运动为进给运动，铣刀的旋转运动为主运动。

铣削过程中有多把旋转的车刀在作切削加工。

铣刀刀齿切入工件是一个断续地、周期地受冲击的切削过程。

铣削时，切削厚度h D是变化的，由于刀齿刃口有圆弧半径，刀齿最初切入工件时，理论上h D为零，刀刃将在工件表面上滑走一段距离，直至h D大于刀齿刃口的圆弧半径时，才能切入工件。

铣削过程中，刀齿断续地进行切削，并且切削厚度不断地变化，使得铣削力和扭矩不断变化。

此外，刃磨后铣刀上各刀齿很难保证处于同一圆周或端面上，导致铣削力产生波动，因而使机械加工系统发生振动，造成铣削过程的不平稳，降低了工件表面的加工质量。

6-6铣削与车削过程相比，具有哪些不同之处？答：1）断续的切削过程；2）切削厚度变化；3）铣削力变化；4）切屑的变形程度大。

6-7平面的铣削方式有哪些？各有哪些优缺点？答：铣削加工平面可以用周铣法，也可以用端铣法。

用圆柱铣刀的圆周刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为周铣法。

周铣法可以利用多种形式的铣刀，周铣法可分为顺铣和逆铣。

顺铣法有利于提高加工表面的质量，有利于提高刀具的耐用度和工件装夹的稳定性，但容易引起工作台窜动，使进给速度不平稳，影响加工表面的粗糙度，严重时还会发生打刀现象。

逆铣法使刀齿磨损加剧，使工件产生加工硬化现象，并增加了表面粗糙度。

因此，逆铣多用于粗加工。

用端铣刀的端面刀齿来铣削工件表面的铣削方法称为端铣法。

机械设计制造基础第六章练习题与答案第六章练习题1. 单项选择1-1 表⾯粗糙度的波长与波⾼⽐值⼀般（）。

①⼩于50 ②等于50～200 ③等于200～1000 ④⼤于10001-2 表⾯层加⼯硬化程度是指（）。

①表⾯层的硬度②表⾯层的硬度与基体硬度之⽐③表⾯层的硬度与基体硬度之差④表⾯层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之⽐1-3 原始误差是指产⽣加⼯误差的“源误差”，即（）。

①机床误差②夹具误差③⼑具误差④⼯艺系统误差1-4 误差的敏感⽅向是（）。

①主运动⽅向②进给运动⽅向③过⼑尖的加⼯表⾯的法向④过⼑尖的加⼯表⾯的切向1-5 试切n个⼯件，由于判断不准⽽引起的⼑具调整误差为（）。

①3 ? ②6 ? ③3?④6? n n1-6 精加⼯夹具的有关尺⼨公差常取⼯件相应尺⼨公差的（①1/10～1/5 ②1/5～1/3 ③1/3～1/2④1/2～1）。

1-7 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（）。

①轴承孔的圆度误差②主轴轴径的圆度误差③轴径与轴承孔的间隙④切削⼒的⼤⼩1-8 在普通车床上⽤三⽖卡盘夹⼯件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。

①车床主轴径向跳动②卡⽖装夹⾯与主轴回转轴线不同轴③⼑尖与主轴轴线不等⾼④车床纵向导轨与主轴回转轴线不平⾏1-9 在车床上就地车削（或磨削）三⽖卡盘的卡⽖是为了（）。

①提⾼主轴回转精度②降低三⽖卡盘卡⽖⾯的表⾯粗糙度③提⾼装夹稳定性④保证三⽖卡盘卡⽖⾯与主轴回转轴线同轴1-10 为减⼩传动元件对传动精度的影响，应采⽤（）传动。

②升速②降速③等速④变速1-11 通常机床传动链的（）元件误差对加⼯误差影响最⼤。

①⾸端②末端③中间④两端1-12 ⼯艺系统刚度等于⼯艺系统各组成环节刚度（）。

①之和②倒数之和③之和的倒数④倒数之和的倒数1-13 机床部件的实际刚度（①⼤于②等于③⼩于）按实体所估算的刚度。

④远⼩于1-14 接触变形与接触表⾯名义压强成（）。

《机械制造装备设计》第4版第一章习题参考答案1-1 机床应满足哪些基本要求？什么是人机关系？机床应具有的性能指标:1、工艺范围；2、加工精度；3、生产率和自动化；4、可靠性；人机关系：使机床符合人的生理和心理特征，实现人机环境高度协调统一，为操作者创造一个安全、舒适、可靠、高效的工作条件；能减轻操作者精神紧张和身体疲劳。

机床的信号指示系统的显示方式、显示器位置等都能使人易于无误地接受；机床的操纵应灵活方便，符合人的动作习惯，使操作者从接收信号到产生动作不用经过思考，提高正确操作的速度，不易产生误操作或故障。

机床造型应美观大方，色彩协调，提高作业舒适度。

另外，应降低噪声，减少噪声污染。

1-2 机床设计的内容和步骤是什么？机床设计大致包括总体设计，技术设计，零件设计，样机试制和试验鉴定四个阶段。

1-3 机床的总体方案拟定包括什么内容？机床总布局的内容和步骤是什么？总体设计：1、掌握机床的设计依据；2、工艺分析；3、总体布局；4、确定主要的技术参数机床总体布局：1、分配机床运动；2、选择传动形式和支承形式；3、安排操纵部位；4、拟定提高动刚度的措施。

1-4 机床分配运动的原则是什么？驱动型式如何选择？机床运动的分配应掌握四个原则：1、将运动分配给质量小的零部件；2、运动分配应有利于提高工件的加工精度；3、运动分配应有利于提高运动部件的刚度；4、运动分配应视工件形状而定。

机床的主传动按驱动电动机类型分为交流电动机驱动和直流电动机驱动。

交流电动机驱动又分为单速电动机、双速电动机及变频调速电动机驱动。

机床传动的形式有机械传动，液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数一般少于30级，它传递功率大，变速范围较广，传动比准确，工作可靠，广泛用于通用机床中，尤其是中小型机床中。

缺点是有相对转速损失，工作中不能变速。

随着变频调速技术的迅速发展，变频调速—多楔带—齿轮传动组合的传动已成为机床主传动的主导形式。

液压无级变速传动平稳，运动换向冲击小，易于实现直线运动，适用于刨床、拉床、大型矩台平面磨床等机床的主运动中。