机械制造工艺学计算题题库
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一、填空题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(加工质量),(生产率),(经济性)。
2、机械加工工艺系统包括(机床),(夹具),(工件),(刀具)等四个方面。
3、工艺过程划分加工阶段的原因是:(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(单件小批),(中批),(大批大量生产)三种类型。
5、确定毛坯加工余量的方法有三种即(计算法),(查表法),(经验估计法)。
大批量生产用(计算法)。
6、根据作用的不同,基准通常可分为(设计基准)和(工艺基准)两大类,定位基准属于(工艺基准)。
7、为了保证加工质量,安排机加工顺序的原则是(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(加工余量);(2)保证加工面与非加工面的(相互位置精度)。
9、零件的加工精度包括三方面的内容即(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(表面冷硬),(表层残余应力),(表层金相组织)。
11、刀具磨损属于(变值系统误差)误差,可以通过计算后输入(等值异号的误差)来补偿。
12、零件的表面质量包括(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(强迫振动)(自激振动),其中振幅随切削用量而变的是(自激振动)。
14、切削加工后,引起表面残余应力的主要原因有(塑性变形),(温度变化),(金相组织变化)。
15、精密机床加工精度零件为了减少热变形,加工前应具备两条:(热平衡),(恒温室)。
16、弯曲的轴进行冷校直后,原来凸出处会产生(拉)应力,原来凹下处产生(压)应力。
17、磨削长薄片状工件时若在长度方向两端顶住,在热影响下工件发生(上凸)的变形,冷后具有(下凹)的形状误差。
18、解释自激振动的原理主要有两条(再生振动),(振型耦合)。
典型零件加工一、判断题(正确的在题后括号内划“√”,错误的划“×”。
)1.箱体零件多采用锻造毛坯。
【 X 】2.旋风铣螺纹是连续切削,振动小,适用于丝杠螺纹精加工。
【 X 】3.在精磨主轴锥孔时,选择主轴的轴颈作为定位基准. 【 V 】4.车外圆属于展成法加工。
【 X 】5.采用双向拨盘可避免传动力对工件形状精度的影响。
【 X 】6.设计箱体零件加工工艺时,一般需要采用统一基准原则。
【 V 】7.插齿是一种成形法齿形加工。
【 X 】8.丝杠加工中,一般以外圆作为统一精基准. 【 X 】9.箱体零件加工时,先加工孔后加工平面是机械加工顺序安排的规律。
【 X 】10.滚齿加工仅适用于加工渐开线齿形齿轮. 【 V 】11.通常磨齿是齿轮加工中生产率最高的齿形加工方法. 【 X 】12.齿轮精加工所采用滚刀前角为正前角. 【 V 】13.拉孔不属于展成法加工. 【 V 】14.插齿属于展成法加工。
【 V 】15.滚齿不属于展成法加工。
【 X 】16.在箱体孔系的加工中,采用划线找正法来确定加工孔的位置,适用于大批量的生产。
【 X 】17.在精密主轴的光整加工中,镜面磨削能部分地纠正形状和位置误差. 【 V 】18.装夹箱体零件时,夹紧力的方向应尽量与基准平面平行。
【 X 】19.以齿轮毛坯的轴孔定位滚齿,再以齿形定位车轴孔,这种定位选择符合互为基准原则。
【 V 】20。
对于含碳量小于0。
5%的碳钢,一般采用正火,以降低塑性,提高加工后的表面质量. 【 V 】21.使零件获得较高的强度和综合机械性能的热处理工艺是淬火. 【 X 】22.使钢件获得较高的强度和综合机械性能的热处理工艺是调质。
【 V 】23.一般主轴的加工工艺路线为:下料→锻造→退火(正火)→粗加工→调质→半精加工→淬火→粗磨→时效→精磨. 【 V 】24.具有花键孔的双联(或多联)齿轮的加工工艺路线为:下料→锻造→粗车→调质→半精车→拉花键孔→套花键心轴精车→插齿(或滚齿)→齿部倒角→齿部淬硬→珩齿(或磨齿)。
《机械制造工艺学》考试试题试卷一一、判断题(正确的在题后括号内划“√”,错误的划“×”。
每小题1分,共10分)1.劳动生产率是指用于制造单件合格产品所消耗的劳动时间。
( )2.在尺寸链中必须有增环。
( )3.成批生产轴类零件时。
机械加工第一道工序一般安排为铣两端面、钻中心孔。
( )4.箱体零件多采用锻造毛坯。
( )5.采用试切法加工一批工件,其尺寸分布一般不符合正态分布。
( )6.零件的表面粗糙度值越低,疲劳强度越高。
( )7.在机械加工中,一个工件在同一时刻只能占据一个工位。
( )8.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。
( )9.用六个支承点就可使工件实现完全定位。
( )10.成组技术的主要依据是相似性原理。
( )二、单项选择题(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题干的括号内,每小题1分,共15分)1.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2.ES i 表示增环的上偏差,EI i 表示增环的下偏差,ES j 表示减环的上偏差,EI j 表示减环的下偏差,M 为增环的数目,N 为减环的数目,那么,封闭环的上偏差为( )。
A .∑∑==+N j j M i i ES ES 11B .∑∑==-Nj j M i i ES ES 11C .∑∑==+N j j M i i EI ES 11D .∑∑==-Nj j M i i EI ES 113.精加工淬硬丝杠时,常采用( )。
A .精密螺纹车床车削螺纹B .螺纹磨床磨削螺纹C .旋风铣螺纹D .普通车床车螺纹4.磨削加工中,大部分切削热传给了( )。
A.机床B.工件C.砂轮D.切屑5.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6.磨削表层裂纹是由于表面层的结果。
机械制造工艺习题(附答案)一、单选题(共48题,每题1分,共48分)1.铸造双层金属合金铸件应采用()。
A、离心铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、砂型铸造正确答案:A2.冲压的分离工序中,使分离部分的材料发生弯曲的冲压方法称为()。
A、弯形B、落料C、切口D、冲孔正确答案:A3.用胎模成形锻造形状复杂的非回转体锻件应采用()。
A、合模B、闭式套模C、摔模D、扣模正确答案:D4.按焊条药皮溶化后的熔渣特性不同,可分为()焊条两大类。
A、铸铁、铜合金B、碳钢、低合金钢C、酸性、碱性D、铝、铝合金正确答案:C5.激光加工是利用()进行材料去除的。
A、光能、热能B、热能、机械能C、光能、机械能D、电能、光能正确答案:A6.划分工序的主要依据是()。
A、生产计划的安排B、零件结构的复杂程度C、生产批量的大小D、两件的加工场地是否变动正确答案:C7.花键孔可以采用()加工。
A、镗孔B、拉孔C、立钻D、立铣正确答案:B8.端铣时,铣刀的旋转轴线与工件被加工表面()。
A、平行B、垂直C、倾斜正确答案:B9.机床的类别用()汉语拼音字母表示。
A、不确定B、大写C、小写正确答案:B10.麻花钻的()越大,切削越省力,但刃口强度降低。
A、后角B、顶角C、横刃斜角D、前角正确答案:D11.自动化加工中常以()作为和衡量材料切削加工性能的指标。
A、刀具耐用度B、切削力的大小C、断屑难易程度D、已加工表面质量正确答案:C12.刀具前角为(),加工过程中切削力最大。
A、零度C、正直正确答案:B13.麻花钻主切削刃上,外缘处的前角一般取()。
A、55°B、30°C、20°D、10°正确答案:B14.一般磨床的砂轮主轴速度为()m/s。
A、30~35B、10~15C、35~40D、15~20正确答案:A15.()夹具广泛用于成批和大量生产中。
A、组合夹具B、通用夹具C、专用夹具正确答案:C16.分类代号在类代号之前,作为型号的首位,并用()表示。
第一部分:常考名词解释、简答生产过程:指从原材料开始到成品出厂的全部劳动过程。
机械加工工艺过程:指采用金属切削工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。
工序:一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时几个)工件连续完成的那一部分工艺过程。
安装:如果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部分工序内容成为一个安装。
工位:在工件的一次安装中,通过分度装置,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装内容称为工位。
工步:加工表面,切削刀具,切削速度和进给量都不变得情况下所完成的工位内容。
走刀:切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步。
生产纲领:在计划期内,应当生产的产品产量和进度计划。
生产批量:指一次投入或产出的同一产品或零件的数量。
工件装夹(安装):即定位和加紧。
工件定位:采取一定的约束措施来限制自由度,通常可用约束点群来描述,而且一个自由度只需要一个约束点来限制。
六点定位原则: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。
完全定位:限制六个自由度。
不完全定位:仅限制1~5个自由度。
过定位:工件定位时,一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制,称为过定位,或重复定位,也称之为定位干涉。
欠定位:在加工时根据被加工面的尺寸,形状和位置要求,应限制的自由度未被限制,即约束点不足。
基准:可分为设计基准和工艺基准。
定位:指确定工件在机床上或夹具中占有正确的位置的过程。
机械加工精度:指零件加工后的实际几何参数,与理想几何参数的符合程度。
机械加工误差: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。
误差敏感方向:对加工精度影响最大的那个方向。
试切法:通过试切——测量加工尺寸——调整刀具位置——试切的反复过程来获得距离尺寸精度调整法:在成批,大量生产中,广泛采用试切法预先调整好刀具对工件的相对位置,并在一批零件的加工过程中采用保持这种相对位置不变来获得所需要的零件尺寸。
机械制造工艺学复习题一、判断题1、一个表面的加工总余量等于改表面的所有加工余量之和。
√2、表面的微观几何性质主要指表面粗糙度。
√3、加工原理误差是由于机床几何误差引起的。
x4、切削加工时,进给量和切削速度对表面粗糙度影响不大。
x5、机床、夹具、刀具三者就可以构成完整的工艺系统。
x6、一批零件加工尺寸的均方根偏差越大,说明加工尺寸分散范围越大√7、经济加工精度是指同一设备最低加工成本所能达到的加工精度。
x8、在一道工序中只能有一次安装。
x11、劳动生产率是指用于制造单件合格产品所消耗的劳动时间。
√12、在尺链中只有一个封闭环。
√13、成批生产时,轴类零件机械加工第一道工序一般安排为铣两端面、打中心孔。
√14、箱体零件多采用锻造毛坯。
x15、采用试切法加工一批工件,其尺寸分布一般不符合正态分布√16、零件的表面粗糙度值越低,疲劳强度越高。
√17、在机械加工中,一个工件在同一时刻只能占据一个工位√18、误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。
√二、单项选择题1、基准是 AA、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2、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。
CA、矩形B、梯形C、鼓形D、鞍形3.切削加工时,对表面粗糙度影响最大的因素一般是 BA、刀具材料B、进给量C、切削深度D、工件材料4.磨削加工中,大部分切削热传给了 BA、钻孔B、工件C、砂轮D、切屑5.下列孔加工方法中,属于定尺寸刀具法的是 AA、钻孔B、车孔C、镗孔D、磨孔6.磨削表层裂纹是由于表面层 A 的结果。
A、残余应力作用B、氧化C、材料成分不匀D、产生回火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 CA、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.在每一工序中确定加工表面的尺寸和位置所依据的基准,称为 BA、设计基准B、工序基准C、定位基准D、测量基准9、劳动生产率是指 DA、劳动者的劳动强度B、工厂生产产量C、劳动者用于生产的时间比率 D、工人在单位时间内的合格产品的数量。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案机械制造工艺学一、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 ;21.常用夹紧机构中的是手动夹紧中应用最广泛的一种夹紧机构;22.工件以外圆表面定位有两种形式,一种是定位,一种是定位;23.夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位,一般要求主要夹紧力应垂直指向 ;24.铣床夹具的对刀装置主要由和组成;25.零件的加工精度包含三方面的内容:尺寸精度、和 ;26.在车床上车削轴,采用双顶针定位,如果轴产生腰鼓形误差,说明工艺系统中的刚度不足;如果轴产生鞍形误差,则说明工艺系统中的刚度不足;27.工艺上的6σ原则是指有%的工件尺寸落在了范围内;28. 卧式车床的误差敏感方向为;刨床的误差敏感方向为 ;29.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 ;30. 按照在一批工件中误差出现的规律,加工误差可分为和两大类;31.主轴回转误差可以分解为径向圆跳动、和三种基本形式;32.车削加工中,大部分切削热传给 ;33.为减小传动元件对传动精度的影响,应采用传动;34.在转塔车床上就地镗削转塔上六个安装刀架的大孔是为了保证大孔轴线与重合;35. 表面残余_ _拉或压应力会加剧疲劳裂纹的扩展;36.加工表面层金属的力学物理性能和化学性能的变化主要反映在三个方面:表面层金属的冷作硬化, 、 ;37.车削加工时,进给量增加会使表面粗糙度值 ;38.磨削时,砂轮的速度越高,工件表面的粗糙度值39.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;40.在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时,耐磨性 ;41.在运动副中,两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向垂直时,耐磨性 ;42.常用的机械表面强化方法有和 ;43.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;44.任何机器都是由、、组件和部件等组成;45.调整组成环的公差时,尺寸相近、加工方法相同的组成环,其公差值;难加工或难测量的组成环,其公差值 ;46.产品装配精度一般包括相互位置精度、和 ;47.调整组成环的公差时,标准件尺寸的组成环,其公差值;易加工或易测量的组成环,其公差值 ;48. 根据零件的互换程度不同,互换法可以分为和 ;49.装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的或 ;50.保证产品装配精度的方法有互换法、选择法、和 ;51.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;52.由一个零件的精度来保证某项装配精度的情况,称为 ;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;;54.最常见的调整方法有、可动调整法和误差抵消调整法;55.在查找装配尺寸链时,组成环的数目应当等于有关零、部件的数目,这就是装配尺寸链的原则;56. 大数互换装配法适用于精度的环尺寸链的大批大量生产装配中;;57. 最常见的修配方法有、合并加工修配法和自身加工修配法;二、判断题:1.不完全定位在机械加工定位方案中是不允许出现的;2. 有色金属的精加工不宜采用磨削加工;3. 过定位和欠定位在机械加工定位方案中是不允许出现的;4. 淬火一般安排在磨削加工之前进行;5. 工件一旦夹紧,则它的六个自由度就全被限制了;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”;三、简答题:1.为什么提高切削速度和刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值2.在装配时,有时采用“自身加工法”、“合并加工法”或“误差抵消法”,请问它们是由哪种装配方法发展成的3.如果零件的表面没有烧伤色是否就说明零件的表面层没有被受热损伤为什么4.什么叫装配尺寸链的最短路线原则为什么应遵守这个原则5.磨削裂纹的产生与工件材料及热处理有无关系6.修配装配法的含义是什么适用于什么生产中7.加工箱体类零件时,常以什么作为统一的精基准,为什么8.试分析在成批大量生产中,为什么要控制毛坯硬度的均匀性9.拟定工艺路线的主要任务是什么10.试分析引起下列形状误差的主要原因:在车床上用两顶尖装夹工件车细长轴,1工件产生腰鼓形形状误差;2工件产生尺寸由大到小的锥形;11.什么是工序对同一工件其加工工序的安排是固定不变的吗为什么12.试解释转移原始误差法的原理并举例加以说明;四、分析题:1.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b2.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b3、过球心打一孔 ;指出工件定位应限制的自由度;4.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;5.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b6.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b7、在小轴上铣槽,保证尺寸H 和L ;指出工件定位应限制的自由度;8.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;9.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b10.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b11.镗两小孔上方大孔已加工,保证尺寸A 和H;指出工件定位应限制的自由度;12.分析图示夹紧方案不合理的原因,并加以改进;13.比较下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b14.比较下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b15.钻2—φ6H7孔,各平面已加工;指出工件定位应限制的自由度;16.在无心磨床上磨削销轴,销轴外径尺寸要求为φ12±;现随机抽取100件进行测量,结果发现其外径尺寸接近正态分布,平均值为x = ,均方根偏差为σ= ;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;17.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b18.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b19、过轴心打通孔,保证尺寸L ;指出工件定位应限制的自由度;20、某镗孔工序,孔的尺寸为1.0050+φ,镗孔后实际尺寸按正态分布,标准偏差为,但分布曲线中心相对公差带中心向左偏移;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;21.判断下组零件结构工艺性的好坏,并简要说明理由;a b22.判断下组机器结构装配工艺性的好坏,并简要说明理由;a b23、加工齿轮坯两端面,保证尺寸A 及两端面与内孔的垂直度 ;指出工件定位应限制的自由度;24、某柴油发动机曲轴第四个连杆轴颈直径,要求为φ±,热处理后精磨194件,结果发现其尺寸接近正态分布, m x μ562.0-=,m μσ506.2=;试作图分析有无废品产生,如产生废品,判断产生的废品能否修复;五、计算题:1、如图所示,一圆盘形工件在V 形块上定位钻孔,孔的位置尺寸的标注方法假定有三种,其相应的工序尺寸为A 、B 、C,试对这三种不同的尺寸标注方法分别进行定位误差的计算;2、如图所示齿轮坯,内孔及外圆已加工合格01.080-=φd mm,025.0035+=φD mm,现在插床上以调整法加工内键槽,要求保证尺寸2.005.38+=H mm;试计算图示定位方法的定位误差忽略外圆与内孔的同轴度误差;3、在图a 所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054-mm 和对称度;现采用图b 所示定位方案,试计算该种方案的定位误差;4、如图所示,要求在轴上铣一键槽,其加工顺序如下:车外圆至尺寸0074.04.58-φmm,铣键槽至尺寸A,磨外圆至尺寸060.0041.058++φmm,要求磨后保证下母线至槽底为02.052-mm,已知磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为05.0φmm,求尺5、如图为活塞零件图中只标注有关尺寸,若活塞销孔mm 018.0054+φ已加工好了,现欲精车活塞顶面,在试切调刀时,须测量尺寸A2,试求工序尺寸A2及其偏差;6、图示a 为一轴套零件,尺寸 和 已加工好,b 、c 、d 为钻孔加工时三种定位方案的简图;试计算三种定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3;参考答案一、填空题:1.精加工阶段 精密、超精密或光整加工阶段 2.工人 工作地点 3.基本 辅助4.封闭性 5.铰孔或浮动镗刀块镗孔 6.大量生产 成批生产 7.00.06150.043ϕ- 8.工序基准 定位基准 9.工位 工步 10.工序分散11.保证相互位置要求 保证加工表面加工余量合理分配 12. 1 4 13.全年可变费用 14.确保零件达到或基本达到图纸规定的质量要求 15.退火 正火16.1 17.工序基准 定位基准 18.定心 偏心 19.5 4 20.分度装置 夹具体 21.螺旋夹紧机构22.定心 支承 23.主要定位面 24.对刀块 塞尺 25.形状精度 位置精度 26.工件 机床 27. ±3σ28.水平方向 垂直方向 29. 轴承孔的圆度误差 30. 系统误差 随机误差 31 端面圆跳动 倾角摆动 32 切屑 33 降速 34 机床主轴回转轴线 35 拉36.金相组织残余应力 37 增大38 越小 39 回火退火40 较好 41 最差42 喷丸强化滚压加工 43 开槽44 零件套件 45 相等取较大数值46 相对运动精度相互配合精度 47 为确定值取较小数值48 完全互换法大数互换法 49 装配精度技术要求50 修配法调整法 51 相互位置精度相互配合精度52 单件自保 53 高或低少或多54 固定调整法 55 最短路线或一件一环56 较高较多 57 单件修配法二、判断题: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.√三、简答题:1.提高切削速度和刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值,因为:1刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上,所以提高刀具的刃磨质量,可以减小加工表面粗糙度值;2在低、中切削速度下,切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺,提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生,从而可以减小加工表面粗糙度值;2.“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的;“误差抵消法”是由调整装配法发展成的;3.表面没有烧伤色并不等于表面层没受热损伤;如在磨削过程中最后采用无进给磨削,仅磨去了表面烧伤色,但却没能去掉烧伤层,留在工件上就会成为使用中的隐患; 4.在查找装配尺寸链时,每个相关的零、部件只以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原则;因为由尺寸链的基本理论可知,在装配精度既定时,组成环数越少,则各组成环所分到的公差值就越大,零件加工越容易、越经济;所以要遵循这条原则; 5.磨削裂纹的产生与工件材料及热处理工序有很大的关系;如磨削导热性差的材料如耐热钢、不锈钢,容易产生裂纹;含碳量高的钢,由于晶界较脆,磨削时也容易产生裂纹;工件淬火后,如果存在残余拉应力过大,即使在正常的磨削条件下也可能出现裂纹;6.修配装配法是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造;在装配时通过修去尺寸链中某一零件上预留的修配量以达到装配精度的方法;这种装配方法适用于高精度多环尺寸链的成批生产或单件小批生产中;7.加工箱体类零件时,常以“一面两孔”作为统一的精基准,因为这样可以比较方便地加工大多数或所有其它表面;可以简化夹具设计;可以减少工件搬动和翻转次数; 8.成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一;9.拟定工艺路线的主要任务是:1选择定位基准;2确定加工方法;3安排加工顺序及热处理、检验等其它工序;4确定生产的组织形式; 5划分加工阶段;10.1工件产生腰鼓形形状误差——主要原因是加工时工件刚度不足;2工件产生尺寸由大到小的锥形——主要原因是加工时工件和刀具产生热变形; 11.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件连续完成的那一部分工艺过程;对同一工件其加工工序的安排不是固定不变的,因为根据工序的定义,只要工人、工作地点、工作对象工件之一发生变化或不是连续完成,则应成为另一个工序;因此,同一工件,同样的加工内容可以有不同的工序安排;12.转移原始误差法就是把影响加工精度的原始误差转移到不影响或少影响加工精度的方向或其它零部件上去;例如,在成批生产中,采用前、后导向套的镗模加工箱体零件的孔,刀杆与主轴浮动联接,这也就是把机床主轴的回转误差转移掉,工件的加工精度完全由镗模和镗杆的精度来保证; 四、分析题:1.b 结构工艺性好;槽与沟的表面不应与其它加工面重合,这样可以减少加工量;改善刀具工作条件;在已调整好的机床上有加工的可能性; 2 a 装配工艺性较好;a 可将轴及其上面的零件组成单独的装配单元,便于装配; 3 xy4、夹紧力作用点位置工件刚性小,工件变形大;改进:如图,夹紧力作用点位置工件刚性较大,工件变形小; 5.b 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; 6 a 装配工艺性较好;a 结构螺栓置于外侧,便于装配; 7 y z z x8、夹紧力作用点位于定位元件之外,会使工件发生翻转,破坏工件的定位位置; 改进:使夹紧力作用点正对支承元件; 9.b 结构工艺性好;钻孔时入端和出端要避免斜面,这样可以避免刀具损坏;提高钻孔精度;提高生产率;10. a 装配工艺性较好;因图a 轴承内环直径大于轴的直径,便于拆卸轴承,而图b 轴承内环直径等于轴的直径,轴承难以拆卸; 11.Z X X Y Z12. 夹紧力的作用方向与切削力方向不一致,则夹紧力至少要大于切削力; 改进:夹紧力与主切削力方向一致,此时所需夹紧力较小; 13.b 结构工艺性好;加工面减小,节省工时,减少刀具损耗,并且容易保证平面度要求; 14. a 装配工艺性较好;图a 为通孔结构,便于取出定位销,而图b 为盲孔结构,难以取出定位销;15.X Y X Y Z16. 作图有可修复废品产生; 17.b 结构工艺性好;避免斜孔加工;几个平行孔便于同时加工;简化夹具设计;减少孔的加工量; 18. a 装配工艺性较好;在轴套上预先加工好油孔,可消除装配时的机械加工工作量; 19. xyx z20、会产生可修复的废品; 21.b 结构工艺性好;封闭平面要有与刀具尺寸及形状相应的过渡面,这样可以减少加工量,采用高生产率的加工方法及标准刀具; 22. a 装配工艺性较好;a 只需修刮圆销的削面就可以调整圆锥齿轮的啮合间隙,显然a 结构的修配工作量要比b 的少得多;23. x y zx y24、 不会产生废品; 五、计算题:1、解:三种情况的基准位置误差为:2sin2αdT jw =∆1尺寸A :工序基准与定位基准重合,故Δjb =02 尺寸B :工序基准是外圆上母线,与定位基准不重合,Δjb 与Δjw w 同时存在且方向相同;3尺寸C :工序基准是外圆下母线,与定位基准不重合,Δjb 与Δjw 同时存在且方向相反;2、解:1) 尺寸H 的工序基准为孔D 下母线A,定位基准为外圆d 的圆心,所以存在△jb,且△jb = T D /2 =2 = mm2V 型块定位外圆,存在△jw,且△jw = T d /2sin α/2 = 2sin45 = mm3 定位误差即为A 点在尺寸H 方向上的最大变动量; △dw = △jb + △jw = mm 3、解:1对于尺寸△dw = △jw - △bc =2sin2αd T - T d /2 = T d Td 为工件外圆直径公差△dw = × = mm 2对于对称度工序基准和定位基准都为外圆轴心线,所以 △bc = 0; 由于V 型块定位的对中性好,所以 △jw = 0; 所以 △dw = 0 4、解:画出尺寸链图 A 3AA 2A 0A 1A 0=02.052-; 增环A,A 2=03.00205.029 ; 减环A 1=0037.02.29- , A 3=0±A 0= A+A 2- A 1- A 3ES 0 = ES A + ES A2 – EI A1 – EI A3 EI 0 = EI A + EI A2 – ES A1 – ES A3求得:A= ES A = EI A =所以 092.01955.02.52--=A mm T A = mm5、1作测量尺寸链图2封闭环:L0=±增环:L 1=009.0027+ , L 2=A 23计算尺寸链:L0=L 1+ L 2 L 2= ES 0=ES 1+ ES 2 +=++ ES 2EI 0=EI 1+ EI 2 =0+ EI 2 ES 2=+EI 2= 6、 1图b :基准重合, mm ;2图c :尺寸A2,10±和 构成一个尺寸链见下图c,其中尺寸10±是封闭环,尺寸A2和是组成环,且A2为增环,为减环;由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有: 10= A2-8,→A2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式: =ESA2-,→ESA2=; =EIA2-0,→EIA2=;故:mm3图d :尺寸A3,10±, 和构成一个尺寸链见上图d,其中尺寸10±是封闭环,尺寸A3,和是组成环,且为增环,A3和为减环;由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式,有:10= 38-A3+8,→A3=20mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式,有:=0-EIA3+,→EIA3= ;= -ES A3+0,→ESA3=0;故:005.0320-=A mm。
1 试分析习图2-4-1所示各零件加工所必须限制的自由度:a )在球上打盲孔φB ,保证尺寸H ;b )在套筒零件上加工φB 孔,要求与φD 孔垂直相交,且保证尺寸L ;c )在轴上铣横槽,保证槽宽B 以及尺寸H 和L ;d )在支座零件上铣槽,保证槽宽B 和槽深H 及与4分布孔的位置度。
答案:a )必须限制X 、Y 、Z 3个自由度。
b )必须限制X 、Y 、X 、Z 4个自由度。
c )必须限制Y 、Z、X 、Z 4个自由度。
d )必须限制X 、Y 、X 、Y 、Z 5个自由度2 试分析习图2-4-2所示各定位方案中:① 各定位元件限制的自由度;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 )车阶梯轴小外圆及台阶端面;b )车外圆,保证外圆与内孔同轴;习图2-4-1d )HZYBZXYXZc )HLZBYXZa )HHφBφBL(φD ) b ) YXZc )钻、铰连杆小头孔,要求保证与大头孔轴线的距离及平行度,并与毛坯外圆同轴;d )在圆盘零件上钻、铰孔,要求与外圆同轴。
答案:a )① 三爪卡盘限制X 、Y 、X 、Y 4个自由度;前后顶尖限制X 、Y 、Z、X 、Y 5个自由度。
② X 、Y、X 、Y 4个自由度被重复限制,属过定位。
③ 去掉三爪卡盘,改为拨盘+鸡心卡拨动。
b )① 圆柱面限制X 、Y 、X 、Y 4个自由度;端面限制Z、X 、Y 3个自由度。
② X 、Y2个自由度被重复限制,属过定位。
③ 在端面处加球面垫圈(参见图3-23)c )① 大平面限制Z 、X 、Y 3个自由度;圆柱销限制X 、Y 2个自由度;V 形块限制X 、Z 2个自由度。
② X 自由度被重复限制,属过定位。
③ 将V 形块改为在X方向浮动的形式。
d )① 大平面限制Z 、X 、Y 3个自由度;固定V 形块限制X 、Y 2个自由度;活动V 形块限制Y 自由度。
② Y 自由度被重复限制,属过定位。
③ 将两V 形块之一改为平板形式。
3.根据六点定位原则,试分析题图2-1所示各定位元件所消除的自由度。
YX Zb ) a ) YX Z习图 2-4-2c )YXXZd )XZY XOOYZXZ图2-1答案.削边销圆柱销 支承钉4 在习图2-4-3所示工件上加工键槽,要求保证尺寸014.054和对称度0.03。
现有3种定位方案,分别如图b ,c ,d 所示。
试分别计算3种方案的定位误差,并选择最佳方案。
答案:图b 定位方案:X Y Z Z X Y b )a )d )c )540-0.14( )φ32+0.0300.03 A( )φ600-0.1A90°φ32-0.01-0.03习图2-4-3对于尺寸014.054-,将产生定位误差。
02.0)1290sin1(210.012in 1(20=-=-∆=∆)αs D DW mm (0.1为工件外圆直径公差) 或0207.01.0207.0207.0=⨯=⨯=∆d D W T mm ;(T d 为工件外圆直径公差)对于对称度0.03,0=DW ∆ mm 。
图c 定位方案:对于尺寸014.054-,06.0)03.0(03.0min 1max =--+=-=d D DW ∆mm ;(D max 为工件内孔最大直径,d 1min 为定位心轴最小直径)对于对称度0.03,06.0)03.0(03.0min 1max =--+=-=d D DW ∆mm 。
图d 定位方案:对于尺寸014.054-,0=∆DW mm ;对于对称度0.03,05.01.05.05.0=⨯=⨯=d DW T ∆mm5 习图2-4-6所示零件,外圆及两端面已加工好(外圆直径01.050-=D )。
现加工槽B ,要求保证位置尺寸 L 和 H 。
试:1)定加工时必须限制的自由度;2)选择定位方法和定位元件,并在图中示意画出; 3)计算所选定位方法的定位误差。
答案:① 必须限制4个自由度:Z X Z Y,,, 。
② 定位方法如习图2-4-6ans 所示。
ZBL(DYHZX习图2-4-6ans③ 定位误差:对于尺寸H :0=DW ∆对于尺寸L :0=DW ∆3 习图2-4-7所示齿轮坯,内孔及外圆已加工合格(025.0035+=φD mm ,01.080-=φd mm ),现在插床上以调整法加工键槽,要求保证尺寸2.005.38+=H mm 。
试计算图示定位方法的定位误差(忽略外圆与内孔同轴度误差)。
答案:① 工序基准为孔D 下母线A ,② A 点在尺寸H 方向上的最大变动量,即为定位误差。
③定位误差:0825.0025.05.01.07.05.07.0=⨯+⨯=⨯+⨯=D d DW T T ∆6图示零件用心轴定位,在端面铣床上加工右侧平面,保证尺寸45021.0-,请分析该定位能否满足加工要求? 解:△B=0 △Y=1/2(δD+δd)=1/2(0.021+0.013)=0.017 △D=△B+△Y=0.017 0.017<1/3*0.21=0.07 故满足加工要求习图 2-4-7AdH90°D注:图示工件欲铣键槽16H7,试分析:①工序基准;②所需要限制的自由度(用坐标表示);③选择定位基准(在图上用定位符号标注);④选择相应的定位元件。
解:建坐标如图;1、工序基准:Φ20轴线。
2、需限制自由度:zx zxˆ,ˆ,,3、定位基准:Φ20轴线(或Φ60 外圆柱面)。
4、长圆柱销(或长V型块)7如图同时钻两孔,其中V形块的夹角为α=90°,采用b)、c)两种钻模,试分别进行定位误差分析。
xyz4(4)类别△jb △jw △dwb) O2 0.1 0.707×0.2=0.14140.2414相关,异“+”O1 0.1 0.0414相关,同“一”c) O2 0.1 0 0.1O1 0.1 0.18图示工件以外园在套筒中定位铣台阶面,保证图示加工要求,试分析计算定位误差。
解:尺寸30±0.15的定位误差△B=0.1△Y=0△D=△B+△Y=0.1+0=0.1尺寸100-0.35的定位误差△B=0.02+0.5*0.013=0.0265△Y=Xman=0.025-(-0.025)=0.05△D=△B+△Y=0.0265+0.05=0.07659图示铣键槽,保证图示加工要求,其余表面均已加工,试设计定位方案并计算定位误差.1)定位方案定位基准为底面限制工件、三个自由度,基准A用菱形销限制、菱形销的尺寸为Φ200-0。
016基准B支承板限制、2)定位误差对基准A的对称度△B=0△Y-=Xmax=0.02.-(-0.016)=0.036△D=△B+△Y=0+0.036=0.0363) 对基准B的垂直度定位误差△B=0△D=△B+△Y=010如图钻φ12孔,试分析工序尺寸900-0.1的定位误差。
解:△B=0△Y=1/2(0.1+0.02)=0。
051△D=△B+△Y=0+0.051=0.05111图示铰φ9H7孔,其余表面均已加工,试设计定位方案并计算定位误差。
1)定位方案定位基准B为底面限制工件、三个自由度,Φ8H7孔基准用菱形长销限制、菱形销的尺寸为Φ8g6后侧面基准用挡销限制、2)定位误差尺寸20±0。
05的定位误差△Y=Xmax=0.015-(-0.012)=0.027△D=△B+△Y=0+0.027=0.0273) 对基准B的垂直度定位误差△B=0△Y=0△D=△B+△Y=012图示零件用心轴定位,在端面铣床上加工右侧平面,保证尺寸450-0.21,请分析该定位能否满足加工要求?解:△B=0△Y=1/2(δD+δd)=1/2(0.021+0.013)=0.017 △D=△B+△Y=0.0170.017<1/3*0.21=0.07故满足加工要求注:13图示工件以φ30外圆在V形块中定位铣平面,保证图示加工要求,试计算定位误差。
解:△B=(0.1/2+0.06)mm=0.11mmΔY =0.707δd=0.707×0.05=0.035mmΔD=ΔB+ΔY=0.11+0。
035=0.14514在如图所示的工件中,A1=85-0.01-0.035,A2=700-0.05,A3=35+0.150。
由于A3不便于直接测量,试重新给出测量尺寸,并标注该测量尺寸及公差。
解:如图尺寸链,测量尺寸A4A3尺寸间接保证,是封闭环,尺寸A2和尺寸A4是增环,尺寸A1是减环。
尺寸链环名称上偏差下偏差增环A270 0 -0.05增环A450 x y减环A1-85 +0.035 +0.01封闭环A335 +0. 15 0故 25=60+A4-75, A4=400.15=0+x+0.035,x=+0.1150=(-0.05)+y+0.01,y=+0.04故尺寸A4=50+0.115+0.04。
15如下图所示之工件,成批生产时用端面A定位加工表面B,以保证尺寸10+0.20,试求铣此缺口时的工序尺寸及公差。
解:尺寸L2=10+0.20为间接获得的尺寸,为封闭环,L1、L3为增环, L4为减环。
尺寸链计算公式,尺寸链环名称上偏差下偏差增环L145 X Y增环L330 +0.05 0减环L4-65 +0.05 -0.05封闭环L210 +0.2 010=L1+30-65 L1=450.2=X+0.05+0.05 X=+0.10= Y+0-0.05 Y=+0.05铣此缺口时的工序尺寸及公差为45+0.1+0.0516如下图所示,以工件底面1为定位基准,镗孔2,然后以同样的定位基准,镗孔3,设计尺寸25+0.4+0.05不是直接获得,试分析:⑴加工后,如果A1=60+0.20 , A2=350-,尺寸25+0.4+0.05能否得到保证?⑵如果在加工时确定A1=60+0.20, A2为何值时才能0.2保证尺寸的精度?解:据加工过程可得尺寸链图(如上图所示)。
其中尺寸25+0.4+0.05为封闭环,尺寸A1增环,A2减环。
⑴因为封闭环公差T A0=0.4-0.05=0.35各组成环公差和为:(0.2-0)+(0-(-0.2)=0.4封闭环公差T A0(0.35)<各组成环公差和(0.4)所以保证不了尺寸25+0.4+0.05精度。
⑵尺寸间接保证,是封闭环,尺寸A2和尺寸A4是增环,尺寸A1是减环。
尺寸链环名称上偏差下偏差增环A160 +0.2 0减环A2-35 x y封闭环A025 +0. 4 +0.05A0=A1-A2 A2=60-25=35+0.2+x=+0.4,x=+0.2+0.05=0+y y=+0.05故A2=35-0.05-0.2时,才能保证尺寸25+0.4+0.05的精度。