机械制造工艺学习题.doc
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机械制造工艺学习题参考解答(部分)第一章1-8何谓六点定位原理?何谓“欠定位”?何谓“过定位”?举例说明之。
答:P.16,采用6个按一定规则布置的约束点,可以限制工件的6个自由度,实现完全定位,称为六点定位原理。
(P.17图1-12b));根据工件加工面的位置、尺寸要求必须限制的自由度没有得到全部限制,称为欠定位,欠定位是不允许的。
(P。
21,图1-16)同一个自由度被两个或两个以上约束点约束,称为过定位(或称定位干涉)。
在一定条件下过定位是允许的。
(P。
21,图1-17,P。
22,图1-18)1—9在图示的加工工件中,试分别确定应限制的自由度。
答:a)应限制、、、、5个自由度。
底面1限制了、、,(用支承钉或平板)外圆2限制了、,(用扁V形铁,自动定心)(b) 应限制全部6个自由度槽1(用短圆销)限制,平面2(用支承钉)限制,外圆面3(用厚V形铁)限制、、、(c) 限制所有6个自由度平面1限制(三个支承钉或平板)、、平面2限制(用支承条)、,平面3限制(一个支承钉)。
(d) 应限制全部6个自由度。
底面1限制(用支承板)、、,孔2限制(用短圆销)、,外圆弧3限制(用扁V形铁,可移动的)。
1-10 根据六点定位原理,分析各图示定位方案,并判断各定位元件分别限制了哪些自由度?答:(a)左端卡盘限制、,右端尾顶尖限制、、,共限制5个自由度;(b)左端顶尖限制、、,右端滑动顶尖限制、,共限制5个自由度;(c)心轴+开口弹性套限制、、、4个自由度;(d)左端圆锥销限制、、,右端滑动圆锥销限制、,共限制5个自由度;(e)左侧两个短V形块限制、、、4个自由度,右侧一个短V形块限制、2个自由度,共限制6个自由度,完全定位;(f) 底面两块长支撑板限制、、,侧面下端两个支撑钉限制、,侧面上端菱形销限制,共限制6个自由度,完全定位。
第四章4-3简述机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容.答:P。
12。
优质、高生产率、低成本、利用现有生产条件和减轻工人劳动强度;步骤与内容(10项标题,简写)。
机械制造工艺习题库及答案一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.一般孔深L与孔径D之比L/D大于( )的孔称为深孔,如车床主轴的轴向通孔等。
A、5~10B、10~50C、50~100正确答案:A2.减小表面粗糙度的措施( )。
A、增大刀具主偏角B、减小刀具刃倾角C、减小刀具后角D、增大刀尖圆弧半径E、减小刀具前角正确答案:D3.表面淬火后,工件的表层获得硬而耐磨的( )组织,而心部仍保持原来的韧性较好的组织。
A、屈氏体B、托氏体C、索氏体D、马氏体正确答案:D4.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁中,力学性能最好的是( )。
A、灰铸铁B、蠕墨铸铁C、球墨铸铁D、可锻铸铁正确答案:C5.滚动轴承钢可采用( )作为预备热处理。
A、去应力退火B、正火C、球化退火D、完全退火正确答案:C6.在实际生产中,对使用性能要求不高的工件,常用( )代替调质。
A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、正火正确答案:D7.为了改善轴类零件的综合机械性能,通常对轴进行( )热处理。
A、完全退火B、回火C、正火D、调质正确答案:D8.传动螺纹用于传递动力、运动或位移,其牙型多为锯齿形或( )。
A、矩形B、三角形C、梯形正确答案:C9.工件采用心轴定位时,定位基准面是( )。
A、心轴外圆柱面B、工件内圆柱面C、工件孔中心线D、心轴中心线正确答案:B10.切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是( ),( ),背吃刀量。
①进给量② 切削速度③进给深度,正确答案是( )。
A、②③B、①②C、②①D、①③正确答案:C11.采用一般的工艺方法,下列金属材料中,焊接性能较好的是( )。
A、碳素工具钢B、可锻铸铁C、不锈钢D、低碳钢正确答案:D12.某零件采用的材料为HT200,其中200表示( )。
A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、硬度正确答案:C13.划分生产类型时,对于重型零件(30kg以上),大量生产是指年产量为( )的生产。
第一部分机械制造工艺1. 图1-1所示齿轮,毛坯为模锻件,其机械加工工艺过程如下:在一台车床上先车端面,然后粗镗孔,半精镗孔并倒角,在另一台车床上粗车外园及另一端面,半精车外圆并倒角,且内孔倒角;调头,外圆倒角;插键槽;滚齿;进行热处理;磨孔;磨齿。
试分析其工艺过程的组成。
其2. 图1-2所示零件,毛坯用Φ35mm棒料,其机械加工工艺过程如下所述,试分析其工艺过程的组成。
(1)在锯床上切断下料Φ35mm×125(2)在车床上车端面,打中心孔(3)在一台车床上将整批工件都车至Φ35mm外圆及Φ20mm外圆(第一刀车至Φ24mm,第二刀车至Φ20mm)车螺纹,倒角(4)在车床上车Φ18mm外圆及端面(5)在铣床立式转台上铣两平面。
将立式转台转900 ,铣另外两个平台。
b )3.试分析图1-3中各零件加工主要表面时定位基准(粗、精基准)应如何选择?其余a)b)其余c)d)图1-34.图1-4所示零件的A、B、C面,Φ10H7及Φ30H7孔均已加工过,试分析加工Φ12H7孔时,选用哪些表面定位最合理?为什么?5.在车床上采用三爪卡盘夹持圆棒料车削时,若三爪卡盘三个爪的中心与机床主轴回转轴线的同轴度偏差为δ(如图a所示)试问:(1)对所加工的外圆直径有无直接影响?(2)在加工如图b所示的阶梯轴时,先夹持B加工A,C,再调头夹持A 加工B,对其同轴度有无影响?其数值关系如何?(3)对工件横断面形状有何影响?6.在车床上镗孔,若出现以下三种情况:(A)毛坯孔轴线倾斜,加工余量不均匀(如图示),且刀杆刚度差(B)刀具很易磨损;(C)机床主轴颈有椭圆度误差,试分析上述三种情况对孔加工精度的影响,并画出加工后孔的形状与位置。
7.使用端铣刀铣平面时,有时为了减少铣刀刀刃在已加工表面上的啃刀现象,提高加工表面光洁度,减少刀具磨损,将铣刀轴线偏斜一个很小的角度,假设主轴轴线与工作台成880(如图所示)。
试估计加工面会产生怎样误差?如铣刀直径为240mm,工作宽为50mm,则此项误差值多大?8.图示铸件,采用以下工艺过程加工Φ40+0.025孔,(1)粗镗,(2)精镗,(3)磨孔,试确定各工序尺寸和毛坯孔尺寸。
0.13510Li图120L21035二、计算题1.图所示某齿轮机构,已知 A]=3O°o.o6mm, A2=5°o.O6mm, A3=38 +0.16 +0.10mm, A4=30.o.o5nim,试计算齿轮右端面与档圈左端血的向端在血的轴向间隙A。
的变动范围。
根据公式 A0=A3-A 1 -A2-A4=38-30-5-3=0ES0=ES3- (EI1+EI2+EI4)=(0」6+0.06+0.04+0.05) mm=+0.31 mmEI0=EI3・(ES1+ES2+ES4) = (0.10-0-0-0) mm=+0.10mm 故轴向间隙AO的变化范围为0.10〜0.31 mimA3\//////——\//////一■吃 Al A0「A4M -----------------2.如图所示,A、B、C、D、E各面及设计尺寸20土0.1 mm,工序尺寸L】、L?都在前工序加工出。
本工序中,以E面为测量基准加工D面,得尺寸10±0.1,并要求保证设计尺寸10±0.4、35±0.2,现在要求计算前工序加工所得到的两个工序尺寸L】、L2的尺寸及偏差,以 满足两个设计尺寸的要求。
L1的尺寸链如图所示。
35为封闭环,L1为增环,10为减环。
可求得:Ll=45±0.1L2的尺寸链如图所示。
10为封闭环,20、L2为减环,35为增环。
可求得:L2=5 ±35±0・2LiESN=ES1-EI2-EI3= 0.016-2 X -0.06 mm=+0.136mm EIN=EII-ES2-ES3=0-2 X -0.02mm=+0.04mm3. 如图所示零件,按图样注出的尺寸A|和A3加工时不易测量,现改为按尺寸A 】和A3加 工,为了保证原设计要求,试计算A?的基本尺寸和偏差。
据题意,按尺寸Al 、A2加工,则A3必须为封闭环,A2则为工序尺寸。
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)。
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。
机械制造工艺学习题试题库机电工程教研室目录一填充题 (3)二选择题 (7)三问答题 (9)四分析题 (16)五计算题 (25)六计算实例 (40)2.用调整法钻2-φD 孔、磨台阶面,试根据加工要求,按给定的坐标,用符号分别标出该两工序应该限制的自由度,并指出属于何种定位?七、应用计算题(每小题10分,共20分)1.在无心磨床上磨削一批小轴,直径要求为mm 002.016-ϕ,加工后测量发现小轴直径尺寸符合正态分布,其平均值mm X 991.15=,均方根偏差为mm 005.0=σ,试:⑴ 画出尺寸分布图;⑵ 标出可修复及不可修复的废品率; ⑶ 分析产生废品的主要原因。
2.下列三图中:A )表示了零件的部分轴向尺寸,B )、C )为有关工序示意图,在B )工序中加工尺寸mm 01.050-和mm 1.0010+在C )工序中,加工尺寸h H ∆+0,试计算H 和Δh 值。
一填空题二选择题1 整体式箱体时应采用的粗基准是:()a.顶面;b.主轴承孔;c.底面;d.侧面。
2 中批量生产中用以确定机加工余量的方法是:()a.查表法;b.计算法;c.经验估算法3 车床主轴产生轴向窜动,其原因可能是:()a.主轴承端面跳动量大;b.主轴轴肩端面跳动量大;c.两者都有较大的端面跳动量;d.主轴后端紧固螺母松动。
4 用三爪卡盘夹持镗削工件短孔,产生了倒锥,其原因可能是:()a.刀具磨损b.工件热变形c.机床导轨误差d.床头箱因连接螺栓松动,使轴线与导轨不平行。
5 滚齿与插齿相比,滚齿的()a.运动精度高;b.齿形精度高;c.基节精度高;d.生产率高;e.齿面粗糙度值低。
6 使用三点式自位支承所限制的自由度数目是:()a.三个自由度;b. 二个自由度;c. 一个自由度;d.0个自由度7 机床主轴承内环滚道有形状误差,对加工精度影响较大的是:()a.外圆磨床;b.平面磨床;c.卧式镗床;d.车床8 车床上加工大刚度轴外圆产生中凹的原因可能是:()a.机床刚度差;b.刀具热变形;c.工件热变形;d.刀具磨损;e.工件刚度差9 当装配尺寸链组成环多,装配精度高于IT6大批量生产时,达到装配精度的方法宜选用:()a.完全互换法;b.大数互换法;c.选配法;d.修配法;e.调节法。
一、填空题1.获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_;2.主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆__形;3.零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__;4.表面残余_拉_拉或压应力会加剧疲劳裂纹的扩展;5.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度_变大_;6.切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用;7.在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振_现象8.刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据,其假定的工作条件包括假定运动条件和假定安装条件;9.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦摩擦抛光和切削三种作用的综合过程;10.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、通用化和系列化;11.尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_;12.零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;13.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14.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;15.零件的几何精度、表面质量、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标;16.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;17.工艺系统的几何误差主要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、工件的安装误差、刀具、夹具和量具由于的制造误差与磨损引起;18.轴类零件加工中常用两端中心孔作为统一的定位基准;19.零件的加工误差指越小大 ,加工精度就越高低 ;20.粗加工阶段的主要任务是获得高的生产率 ;21.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;22.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;23. 零件的加工误差值越小大 ,加工精度就越高低 ;24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;25获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法__、__调整法_____、自动获得尺寸法;26__加工经济精度_____是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度;27主轴回转作纯径向跳动及漂移时,所镗出的孔是_椭圆形______;28工艺上的6σ原则是指有%_____的工件尺寸落在了 3σ范围内29零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30表面残余拉应力会_加剧_加剧或减缓疲劳裂纹的扩展;31车削加工时,主偏角增加会使表面粗糙度_变大__; 32切削液的作用有_冷却___、润滑、清洗及防锈等作用;33磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦__和切削三种作用的综合过程;34在受迫振动中,当外激励频率近似等于系统频率时,会发生_共振__现象;35机械加工工艺规程主要有_工艺过程卡片和_工序___卡片两种基本形式;36产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的__通用化_____、_标准化___和系列化;37.零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;38使各种原材料主、半成品成为产品的方法和过程称为工艺;39衡量一个工艺是否合理,主要是从质量、效率、生产耗费三个方面去评价;40零件加工质量一般用加工精度和加工表面质量两大指标表示;41而加工精度包括形状精度、尺寸精度、位置精度三个方面;42.根据误差出现的规律不同可以分为系统误差、随机误差 ;43影响机械加工精度的因素有:加工原理误差、机床的制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件残余应力引起误差等44.在加工或装配过程中___最后__形成、__间接___保证的尺寸称为封闭环;45.某轴尺寸为043.0018.050+-φmm,该尺寸按“入体原则”标注为 00.06150.043ϕ- mm;46.拉孔,推孔,珩磨孔, 铰孔或浮动镗刀块镗孔 等都是自为基准加工的典型例子;47.工艺基准分为 工序基准 定位基准 、测量基准和装配基准; 48.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;工位 工步49. 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;保证相互位置要求 保证加工表面加工余量合理分配50 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;1 4 51.锥度心轴限制 个自由度,小锥度心轴限制 个自由度;5 452.工件以外圆表面定位有两种形式,一种是 定位,一种是 定位;定心 支承 53.零件的加工精度包含三方面的内容:尺寸精度、 和 ;形状精度 位置精度 54.主轴回转误差可以分解为径向圆跳动、 和 三种基本形式;端面圆跳动 倾角摆动55.为减小传动元件对传动精度的影响,应采用 传动;降速56.磨削时,砂轮的速度越高,工件表面的粗糙度值 ;越小57.磨削淬火钢时,可能出现的表面金相组织的变化有 烧伤, 烧伤和淬火烧伤;回火 退火 58.磨削时,采用内冷却方式和 砂轮能有效地防止烧伤现象的产生;开槽59. 根据零件的互换程度不同,互换法可以分为 和 ;完全互换法 大数互换法60.装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的 或 ;装配精度 技术要求61保证产品装配精度的方法有互换法、选择法、 和 ;修配法 调整法62.各装配精度之间有密切的关系, 是相对运动精度的基础, 对其它两项精度的实现有较大的影响;相互位置精度 相互配合精度52.由一个零件的精度来保证某项装配精度的情况,称为 ;单件自保53.完全互换装配法常用于 精度的 环尺寸链的大批大量生产装配中;;高或低 少或多54.最常见的调整方法有 、可动调整法和误差抵消调整法;固定调整法 二、简答题1. 冷作硬化的含义及其影响因素机械加工过程中,加工表面受切削力的作用而产生塑性变形,使晶格扭曲,晶粒被拉长、纤维化,甚至破碎,表面层得到强化,其硬度和强度都有所提高,这种现象称为冷作硬化;影响冷作硬化的因素有:1刀具的影响 2切削用量的影响 3工件材料的影响 2. 精基准有哪些选择原则1基准重合原则 应选用设计基准作为定位基准; 2基准统一原则 应尽可能在多数工序中选用一组统一的定位基准来加工其他各表面;3自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀,应选择加工表面本身作为定位基准; 4互为基准原则 对相互位置精度要求高的表面,可以采用互为基准、反复加工的方法;5可靠、方便原则 应选定位可靠、装夹方便的表面做基准;3. 加工阶段可以划分为哪几个阶段1) 粗加工阶段——其主要任务是切除大部分加工余量,应着重考虑如何获得高的生产率; 2) 半精加工阶段——完成次要表面的加工,并为主要表面的精加工作好准备;3) 精加工阶段——使各主要表面达到图纸规定的质量要求;4) 光整加工阶段——对于质量要求很高的表面,需进行光整加工,主要用以进一步提高尺寸精度和减小表面粗糙度值;4. 什么是表面强化工艺,常用方法有哪些表面强化处理是通过冷压使表面层发生冷态塑性变形,提高硬度,并产生残余压应力的加工方法,常见的表面强化方法有:喷丸强化,滚压加工,液体磨料强化; 5.简述尺寸链中增环、减环判断方法4分一是根据定义,另一是顺着尺寸链的一个方向,向着尺寸线的终端画箭头,则与封闭环同向的组成环为减环,反之则为增环;6.简述制定工艺规程的步骤 8分1分析零件图和产品装配图 2确定毛坯 3拟定工艺路线 4确定各工序尺寸及公差 5确定各工序的设备,刀夹量具和辅助工具 6确定切削用量和工艺定额 7确定各重要工序的技术要求和检验方法 8填写工艺文件;7.浅谈划分加工阶段的原因 6分为了保证加工质量和便于热处理工序的安排等原因,工件的加工余量往往不是一次切除,而是分阶段逐步切除的;8.减小受迫振动的措施受迫振动是由周期性变化的激振力所引起的,其振动频率等于激振力的频率或为激振力频率的倍数,可根据振动频率找出振源,并采取适当的措施加以消除;主要途径包括:1减少激振力 2调整振源频率 3提高工艺系统的刚度和阻尼 4采取隔振措施 5采用减振装置 9.加工工序的安排原则1基面先行原则 2先粗后精原则 3先主后次原则 4先面后孔原则10.什么是表面强化工艺,常用方法有哪些表面强化处理是通过冷压使表面层发生冷态塑性变形,提高硬度,并产生残余压应力的加工方法,常见的表面强化方法有:喷丸强化,滚压加工,液体磨料强化; 11.单件工时定额的含义及组成答:单件工时在一定的生产规模,生产技术和生产组织的条件下,为完成某一工件的某一工序所需要的时间;其组成可表示为:t 休服辅基单+++=t t t t 12.表面质量的含义答:任何机械加工方法所获得的加工表面,都不可能是完全理想的表面,总存在一定的几何形状误差,表面层的物理机械性能也会发生变化;包括:1表面粗糙度及波度—其中较小的是粗糙度,较大的是波度;它们影响零件的平稳性和耐磨性;2表面层的物理机械性能—机械加工时,由于切削力、切削热的作用,使表面层的物理机械性能发生变化,包括表面层的冷作硬化、表面层的残余应力和表面层金相组织的变化三个方面;13.制定机械加工工艺规程的原则在一定的生产条件下,以最低的成本,按照计划规定的速度,可靠地加工出符合图纸要求的零件; 14.精密车削的必要条件 答:精密车削的必备条件包括:1精密车床—要求车床实现精密的回转运动和精密的直线运动;2车刀—车刀对加工表面的粗糙度起决定性作用; 3加工环境—包括消除振动干扰及保持稳定的环境温度;15.振动对机械加工过程的危害当切削振动发生时工件表面质量严重恶化,粗糙度增大,产生明显的表面振痕,这时不得不降低切削用量,使生产率的提高受到限制,振动严重时,会产生崩刃现象,使加工过程无法进行下去,此外,振动将加速刀具和机床的磨损,从而缩短刀具和机床的使用寿命,振动噪音也危害工人的健康; 三、判断题6.在大量生产中,单件工时定额可忽略准备与终结时间7. 中批生产中,机械加工工艺规程多采用机械加工工序卡片的形式;8.采用复合工步可以节省基本时间,从而提高生产效率;9.铰孔不但能保证尺寸、形状精度和减小孔的表面粗糙度,还能纠正位置精度;10.轴的外径尺寸的公差,如果按“入体原则”标注,则其上偏差为零;11. 附加基准是起辅助定位作用的基准; 12.孔的直径公差,如果按“入体原则”标注,则其下偏差为零;13. 遵守“基准统一”原则,可以避免产生基准不重合误差;14. 对于平面磨床,床身导轨在垂直面的直线度要求应该高于水平平面内的直线度要求;15. 加工丝杠时常采用弹性或液压尾顶尖,是为了避免工件受热伸长而产生弯曲变形;16. 如果工艺过程稳定,则加工中就不会出现废品; 17. 定位支承点不超过六个,就不会出现过定位;18. 一般来说,夹具误差对加工表面的位置误差影响最大;19. 工件的内应力不影响加工精度;20. 加工误差的点图分析法可用于估算加工过程中的合格率和不合格率21. 定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差;22. 普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大;23.车削具有圆度误差的毛坯时,由于“误差复映”而使工件产生与毛坯同样大小的圆度误差; 24.假若一批工件加工尺寸的实际分布与正态分布基本相符,则其分布曲线的位置和形状都受加工系统中的常值系统误差的影响; 25. 零件表面粗糙度值越小,其耐磨性越好26.滚压加工能使工件表面金属组织细化,形成压缩残余应力;27.固定调整法采用改变调整件的相对位置来保证装配精度;28.采用互换装配时,选择的协调环不能为标准件或公共环;29.粗糙表面易被腐蚀; 30.工件表面残余应力的数值及性质一般取决于工件最终工序的加工方法;31.采用调整法装配时,选择的补偿环不能为公共环; 32.选择装配法常用于高精度少环尺寸链的成批或大批量生产中;33.如果工件表面没有磨削烧伤色,也就说明工件表面层没有发生磨削烧伤;34.进给量对切削加工表面粗糙度的影响较大;35.装配尺寸链中的协调环和补偿环都不应该是公共环;36.采用直接选配法装配时,最后可能出现“剩余零件”; 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5. × 6.√ 7.× 8.√9.× 10.√ 11.× 12.√ 13.×14.√ 15.√ 16.×17.× 18.√ 19.× 20.× 21.×22.√ 23.× 24.×25.× 26.√ 27.× 28.√ 29.√30.√ 31.√ 32.√33.× 34.√ 35.√ 36.√一、 分析题1. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由a b答案B 结构的工艺性好,钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直,否则钻头易引偏,甚至折断;2. 图示毛坯在铸造时内孔2与外圆1有偏心;如果要求:1与外圆有较高同轴度的孔;2内孔2的加工余量均匀;请分别回答如何选择粗基准为好 答案1为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面,即1为基准加工内孔,加工后孔壁厚薄均匀;2因要求内孔2的加工余量均匀,则以内孔2自为基准加工,即可保证;3. 基本投资相近时,从经济性角度对不同工艺方案如何选择答案Nk 如果年产量用方案Ⅰ 4. 答案右边的结构B 较好,支承孔内安装滚动轴承时,应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径,以便于拆卸方便;A B 5. 图示零件的A 、B 、C 面,710H φ及730H φ孔均已经加工;试分析加工712H φ孔时,选用哪些表面定位比较合理为什么6.答:选A 面定位元件为支承板、730H φ孔定位元件为圆柱销、710H φ定位元件为削边销作为定位基准;选730H φ孔和A 面可以符合基准重合原则; 7. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由ab答:图示b 方案较好,凹槽尺寸相同,可以减少刀具的种类,较少换刀的时间;8. 下图中存在结构工艺不合理之处,并说明理由;答案为便于装配,在设计不穿透的柱销孔和柱销时,应设置逸气口,以便装入销钉;9. 从结构工艺性考虑哪个方案较好,并说明理由a b答案图A 中孔太深,加工不方便,而图B 结构中孔加工较容易;10. 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由ab答:图示a 方案较好,a 方案先以导轨面为粗基准加工床腿,再以床腿为精基准加工导轨面,这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀,提高导轨面的耐磨性;11. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较NNkSS好,并说明理由a b答:图示b 方案较好,因销子与孔为过盈配合,当压入销子时,b 方案有利于空气排出;11.下图中存在结构工艺不合理之处,说明原因并改图; 答案键槽的尺寸、方位相同,可在一次装夹中加工出全部键槽,效率较高;12.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;bb 结构工艺性好; 孔的位置不能距壁太近;图b 可采用标准刀具和辅具,且可提高加工精度; 五、计算1、计算如图所示齿轮内孔及键槽加工工艺过程是:镗孔至1.00+ ,插键槽至尺寸A ; 热处理; 磨内孔至设计尺寸4005.00+ ;求工序尺寸A设热处理后内孔无胀缩;18分解:1建立加工艺尺寸链,3.0046+为封闭环∑A2列表计算 得工序尺寸225.00275.005.08.458.45+++==mm A 2. 有一小轴,毛坯为热轧棒料,大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨,外圆设计尺寸为0013.030-φ,已知各工序的加工余量和经济精度,试确定各工序尺寸及偏差、毛坯尺寸和粗车余量,并填入表中;8分3. 图示齿轮箱部件,根据使用要求,齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在1~1、75mm 范围内;若已知各零件的基本尺寸A1=101mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm,试确定这些尺寸的公差及偏差12分 答案解:1 画出装配尺寸链图,确定各环属性A ∑A ∑j =1,T A ∑=021各环平均公差T MAi =T A ∑/n-1=0、75/6-1=0、15 因A3,A5尺寸小且不难加工,可取T A3=T A5=0、1 又A1,A2较大且难加工,取T A1=T A2=0、2 则T A4=0、15 2 按入体原则,取A1=1012.00+,A2=502.00+,A3=A5=501.0-,A4=140015.0-3 验算ESA ∑=∑ES Ai -∑EI Ai =0、75 EIA ∑=∑EI Ai -∑ES Ai =0 故结果正确;4. 如图所示零件,镗孔前表面A,B,C 已经过加工;镗孔时,为使工件装夹方便,选择A 面为定位基准,并按工序尺寸L 进行加工;为保证镗孔 后间接获得设计尺寸 ±符合图样规定的要求,试确定L 尺寸的范围基本尺寸及偏差;10分答:1 画出工艺尺寸链图: 2 计算基本尺寸:L3=L+L2-L1100=L+80-280 L=280+100-80=300C,保分为封闭环,2.图示套筒零件,毛坯为棒料,机械加工路线为:车左端面-车外圆-调头车右端面,保证设计尺寸017.050-,钻小孔10φ,镗大孔20φ;12分1按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸;2考虑测量基准与设计基准的不重合,试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸;3当所求位置的大孔深度尺寸为40、25,套筒总长为50时,是否满足设计要求这是工序检验中的什么现象值法知,1A =36.017.040+-3大孔深为40、25,套筒总长为50时,得出,50-40、25=9、75,而9、75满足设计尺寸要求;这是检验工序中称之的“假废品”现象;3.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程从工序到工步,并指出各工序的定位基准;解:工艺过程安排如下表4.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程从工序到工步,并指出各工序的定位基准;5.试提出成批生产如图所示的零件机械加工工艺过程从工序到工步,并指出各工序的定位基准;6、试提出成批生产如图所示盘状零件的机械加工工艺过程的组成从工序到工步,并指出各工序的定位基准,图中φ20的孔数量为6个;列表表示7、编制工艺过程卡8、编制工艺过程卡。
一、填空1、在万能升降台铣床上用盘状铣刀螺纹时,通常采用的附件是(万能分度头)2、机械加工中达到尺寸精度的方法有:(试切法)、(定尺寸刀具法)、(调整法) 和(自动控制法)3、主轴的回转误差可分解为(纯径向跳动)(纯角度摆动)和(纯轴向窜动)三种基本形式。
4、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(定位原则互为基准)5、按加工过程中质量的变化,零件(毛坯)的制造工艺方法可分为:(材料成型工艺)(材料去除工艺)、(材料累积工艺)6、正态分布曲线的均方根误差σ越大,则加工精度(越低)。
7、机械制造技术的发展主要沿着“广义制造”方向发展,其具体可归纳为(现代设计技术)、(现代成形及改性技术)、(现代加工技术和制造系统和管理技术)四个方面。
8、零件的加工质量包括_零件的机械(加工精度)和(表面质量)两大方面9、机械加工遵循的原则可分为:(继承性原则)和(创造性原则)。
10、根据产品和生产类型的不同,达到装配精度的工艺方法有(互换法)、(选配法)、(修配法)、(调整法)等。
11、加工误差按其统计规律可分为(系统误差)、(随机误差)12、根据工件加工时误差出现的规律,加工误差可分为(系统误差)和(随机误差);其中系统误差的大小、方向基本不变或有规律的变化。
二、简答13、自激振动有何特点?切削加工中的自激振动主要有哪几种形式?(P106)答:特点:①自激振动的频率等于接近系统的固有频率,即系统本身的参数所决定。
②自激振动是由外部激振力的偶然触发而产生的一种不衰减运动,维持振动所需的交变力是由振动过程本身产生的。
③自激振动能否产生和维持取决于每个振动周期内摄入和消耗的能量。
形式:负摩擦型、耦合型、再生型、切削力滞后型。
14、工艺过程、工序、工位、安装?(P5)答:(1)工艺过程:工艺过程是指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为半成品或者成品的过程,它是生产过程的一部分。
工艺过程分为毛坯制造、机械加工、热处理和装配等。
(2)工序:一个或者一组工人在一个工作地对同一个或者同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。
(3)工位:工件在机床上所占据的每一个位置,称为工位。
(4)安装:将工件在机床或者夹具中每定位、夹紧一次所完成的那部分工序内容称为安装。
15、分布图分析法和点图分析法在生产中有何应用?答:分布图分析法:计算合格率,分析误差性质,确定工艺能力.点图分析法:在加工中控制加工质量,分析加工过程中是否稳定.16、车薄壁零件时,难点在哪里?一般采用哪些措施?答:难点:工件易产生变形(切削力、夹紧力引起的)措施:①夹紧力尽可能径向截面分布均匀.②夹紧力位置选在刚性强部位.③轴向夹紧.④工件上制出力加强,刚性的辅助凸边.17、保证装配精度的方法有哪些?各应用在何种场合?(P188)答:①互换装配法:装配时各配合零件(组成环)不经修理、选择或改变其大小和位置,即可达到装配精度的方法。
②分组装配法:在成批大量生产中,将产品各配合副的零件按实测尺寸分组,装配时按组进行互换装配以达到装配精度的方法。
内燃机、轴承大批量生产中。
③修配装配法:在单件生产和成批生产中,对那些装配精度要求很高的多环尺寸链。
④调整装配法:对于装配精度要求很高的多环尺寸链的产品或者部件。
18、深孔加工的难点及应采取的工艺措施?答:难点:①刀具细长,刚性差,易振动,易引偏.②排屑困难.③钻头散热条件差,冷却困难,易失去切削能力.措施:①采用工件旋转刀具进给的方法,使钻头自定中心②采用特殊结构的深孔钻;③预先加工一个导向孔,防止引偏④采用压力输送切削液,既使冷却充分又使切屑排出.19、在设计机床时,一般要求:普通车床床身导轨在水平面内的直线度误差小于在垂直面内的度误差;平面磨床床身导轨在垂直面内的直线度误差小于在水平面内的直线度误差,为什么?卧式镗床导轨直线度误差又该提出什么要求?为什么?答:普通车床敏感方向水平;平面磨床敏感方向垂直;卧式镗床敏感方向圆周,因此规定其导轨在水平和垂直方向直线度误差相同。
20、切削加工中与工艺过程有关的原始误差有哪些?答:①初始有关:原理误差、定位误差、调整误差、刀具误差、主轴回转导轨导向,机床传动链误差等;②工艺过程:工艺系统受力变形、受热变形、刀具磨损、测量误差及工件内应力引起的误差。
21、在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内、外圆柱表面时,加工内孔表面的进给次数往往多于外圆表面,试分析其原因。
答:因加工内孔刀具与外圆刀具比,刀具悬伸长,刀具刚度差,受力变形大,排屑困难,冷却效果差,刀具受热影响大等多因素;所以仅能采用比加工外圆时较小的切深,因此进给次数较多。
22、自激振动与强迫振动的主要特点各是什么?(P104;P105)答:自激振动:①自激振动的频率等于或接近系统的固有频率,即由系统本身的参数所决定;②自激振动是由外部激振力的偶然触发而产生的一种不衰减运动,维持振动所需的交变力是由振动过程本身产生的;③自激振动能否产生和维持取决于每个振动周期内摄入和消耗的能量。
强迫振动:①强迫振动是由周期性激振力引起的,不会被阻尼衰减掉,振动本身也不能使激振力变化;②强迫振动的振动频率与外界激振力的频率相同,而与系统的固有频率无关;③强迫振动的振幅值既与激振力幅值有关,又与工艺系统的动态特性有关。
23、举例说明何谓常值系统误差?(P78)答:在顺序加工一批工件中,加工误差的大小和方向都保持不变,这种加工误差称为长值系统误差。
24、降低传动链误差的措施有哪些?(P56)答:①尽可能缩短传动链;②减少各传动元件装配时的几何偏心,提高装配精度;③提高传动链末端元件的制造精度;④传动比i应小;⑤采用校正装置;⑥采用数控技术;25、分组互换法应用在何种场合?答:互换法分为两类:完全互换法和不完全互换法;分组互换法是典型的不完全互换法。
用于精度特别高的精密制造。
将制造公差适当加大,进行加工;在装配时,先分组后装配,用于满足精度高的场合。
特点是:组内可以互换,组与组之间不能互换。
26、数控切削过切和欠切是怎样产生的,如何避免?答:1.选择进给速度不当产生过切现象或欠切现象,在轮廓加工中,当零件轮廓有拐角时,刀具容易产生超程现象.解决办法:编程时,在接近拐角前适当地降低进给速度,过拐角后再逐渐增速.2.指令不当会产生过切现象或欠切现象,加工斜面时,使用刀具位置偏置指令不当,会产生过切或欠切现象.解决办法:在加工斜面时!尽量避免使用刀具位置偏置指令.27、机床专用夹具包括哪几个部分?各有什么作用?(P203)答:①定位元件;由于夹具的首要任务是对工件进行定位和夹紧,因此无论何种夹具都必须有用以确定工件正确加工位置的定位元件;②夹紧装置;作用是将工件在夹具中压紧夹牢,保证工件在加工过程中受外力作用时,其正确的定位位置保持不变;③夹具体;是机床夹具的基础支撑件,是基本骨架.④其他装置或元件(分度装置、引导装置、对刀元件)三、选择1、刀具磨损所引起的加工误差属于( B ). (P79)A、常值系统误差B、变值系统误差C、随机误差D、形位误差.2、选择装配方法时应兼顾生产类型,大批量生产应优先选用的是:(A)。
(P188)A、完全互换法,B、修配法;C、调整法;D、极值法3、数控精车铝合金零件时,一般应选用(C)。
A.较大的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度;B、较小的吃刀量、较低的主轴转速、较高的进给速度;C、较小的吃刀量、较高的主轴转速、较低的进给速度。
4、为减少误差复映的影响,可采取的工艺措施为(B)(P63)A降低切削速度;B.减少进给量;C.减少切削深度;D.减少走刀次数。
5、(C )所引起的误差属于变值系统误差。
(P78)A.工件内应力,B.毛坯复映,C.机床热变形,D.加工原理。
6、固定调整法是靠改变调整件的( D )来达到装配精度。
(P192)A.形状;B.位置;C.方向;D.大小。
7、影响滚齿齿轮的公法线长度变动误差的主要因素是(B)。
A.几何偏心;B运动偏心;C.滚刀制造误差;D.机床导轨误差。
8、球头铣刀的球头半径通常(A )加工曲面的曲率半径。
(A)小于;(B)大于;(C)等于;(D)都可以。
9、双刃镗刀的好处是(D )得到平衡。
A.轴向力B.振动C.扭矩D.径向力10.误差复映所引起的加工误差属于:(C) (P62)A、变值系统误差B、常值系统误差C、随机误差D、形位误差11、夹具的制造误差通常应控制在其装夹工件该工序中允许误差的(B)。
(A)1~3倍(B)1/3~1/5 ( C)1/10~1/100 ( D)等同值b12、一般而言,增大工艺系统的(A)可有效地降低振动强度。
(A)刚度;(B)强度;(C)精度;(D)硬度。
13.原理误差所引起的加工误差属于:( A)(P78)A、常值系统误差B、随机误差C、形位误差D、变值系统误差14.数控编程时,编程员应首先设定的是:( D)A机床原点 B固定参考点 C机床坐标系 D工件坐标系。
15.某工序的加工尺寸为正态分布,但分布中心与公差带中点不重合,则可以认为:( D )A、无随机误差B、无常值系统误差C、变值系统误差很大D、同时存在常值系统误差和随机误差d16.下面哪项不是机械加工中获得尺寸精度的方法:( D )A、试切法B、定尺寸刀具法C、调整法D、选配法17.指出下刀具的制造误差会直接影响加工精度的是:( D )A、外圆车刀B、刨刀C、端面车刀D、铰刀18、要提高数控车床加工精度措施很多,但不能提高加工精度的是:( A )A.将绝对编程改变为增量编程B.正确选择车刀类型C.控制刀尖中心高误差D.减小刀尖圆弧半径对加工的影响a19.定位误差所引起的加工误差属于:( B )A、常值系统误差B、随机误差C、变值系统误差D、形位误差20、加工外圆表面采用粗车→半精车→精车加工方案,一般而论,能达到的经济精度是:( B)A. IT5~IT6B. IT7~IT8C. IT8~IT10D. IT2~IT4三:计算题1、某厂加工箱体孔系的粗、精加工工序如图所示,试分析这两道工序的特点。
题1图 a)箱体孔系的粗加工 b) 箱体孔系精镗加工答:a)粗加工目的:尽快去除余量,为半精加工做准备,对精加工不高故采用双面进刀;b)精加工以保证精度为主,图示方案易于保证孔的同轴度。
2.图示为车床进刀轴架零件,若已知其工艺过程为:(1)粗精刨底面和台;(2)粗精φ32H 孔;(3)钻、扩、铰φl6H9孔。
试选择(2)序的定位基准并说明原因。
答:大底面为第一定位基准,限制3个自 由度,凸台为第二定位基准,限制2个自由度。
该 方案符合基准重合原则。
3、如图所示齿轮部件,齿轮空套在轴上,要求齿轮与挡圈的轴向间隙为0.16~0.41。