机制工艺简答题及标准答案
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《机制工艺》考试试卷一.填空题(40分,每小题5分)1.机械加工工艺过程是指用_______________方法(主要是切削加工方法),逐步改变_________的形态(形状,尺寸及表面质量),使其成为_____________所进行的全部过程.2.我们模具用的导柱的热处理是___________,表面具有_____硬度,高的耐磨性及教高的疲劳强度,而心部能保持良好的_______性和_____________性3.一般来讲,车刀的材料主要有两类,一类是_____________,另一类是_______________.4车床的主轴转速是由___________箱控制,进给速度是由________箱控制,5.车外圆时,是由_____杠将进给运动传递给溜板箱,而车螺纹时,是由_______杠将进给运动传递给溜板箱的.6车床车锥面时,一般有四种方法,____________________________法,_______________________法,__________________法和仿行法.7.车床上孔的加工方法有:____________,____________________, _________________和车孔等.8.低速车削米制螺纹时的进刀方法有三种:____________,________, ________________. 二.选择题(21分,每小题3分)1.车削工件外圆时,同一种材料同一把刀,工件直径大的外圆车削时转速要比直径小的外圆车削时转速( ).A.高B.一样.C.低2.一般的五金冲模的凸模和凹模的热处理方法是( )A.正火B退火C淬火3.车削外圆时,车刀的副偏角影响工件的表面粗糙度,那么副偏角( )表面粗糙度小.A大B小C无所谓4.硬质合金的硬度一般为( ).A:HRC44~48 B: HRC 58~62 C HRC74~825车削外圆时,检查工件直径尺寸的测量工具可以是( )A.游标卡尺B高度尺C百分表6车制比较长的轴时,一般用( )装夹工件A.三爪卡盘B四爪卡盘C顶尖装夹7用中心钻打定位孔时,中心钻的转速可以为( )A.150转B200转C450转三.问答题:1铣床铣削工件时,为什么通常采用逆铣而不采用顺铣?2. 说明BM2015表示的含义。
一、填空题(每空1分,共40分)1、机械制造工艺是各种机械的和的总称。
2、按生产方法不同,铸造可分为和两大类。
3、锻压包括和。
4、按焊接过程中被金属所处状态不同,焊接可分为、和。
5、切削过程中,工件上形成的三种表面是、、和。
6、牛头刨床由床身、、和刀架等主要部件组成。
7、镗削是作主运动,做进给运动的切削加工方法。
8、常用的铣床附件有、、、和万能铣头等。
9、在平面磨床上磨削平面有和两种形式。
10、按加工原理划分,齿面的加工方法分和两大类。
11、展成法是利用工件和作运动进行加工的方法。
12、和是精密加工的两项最基本的条件。
13、基准是用来确定生产对象上间的几何关系所依据的那些。
14、轴类零件用来支承,传递,承受并保证装在轴上的零件或刀具具有一定的回转精度。
15、套类零件切削加工中的共性问题主要是和。
16、钳加工是一般在上以为主,对工件进行各种加工的方法。
根据钳加工的工作范围和分工,我国将钳工划分为、和三类。
二、判断题(每题2分,共20分)1、()坯料在加热过程中受热是否均匀是影响锻件质量的重要因素。
2、()铸造、不锈钢等材料不能气割。
3、()切削过程总,产生的切削热越多,则切削温度一定越高。
4、()刨削是以加工工件外表面上的表面的平面、沟槽为主;插削是以加工工件内表面上的平面、沟槽为主。
5、()在立式钻床上钻孔,是依靠调整主轴位置实现对中的。
6、()铣削的切削过程是连续的,但每个刀齿的切削是断续的,因此切削过程中存在冲击。
7、()用展成法加工齿轮,不存在原理性齿形误差。
8、()只要所有零件的质量都符合规定的要求,装配出的产品就一定合格。
9、()划线必须线条清晰均匀、尺寸准确,以保证工件的加工精度。
10、()成组螺纹连接时,应采取依次逐个拧紧的方法,既方便,又可避免漏拧螺纹件。
三、选择题(1—5题为多选,6—10为单选。
每题2分,共20分)1、与电弧焊相比,气焊的特点是()。
A、不需填充金属B、不需要电源C、不适宜焊接铸件D、易于焊接焊件2、使总切削抗力F′增大的因素有()。
简答题:1、何为工艺系统?为何分加工阶段?答:在机械加工时,机床、夹具、刀具和工件就构成了一个完整的工艺系统,称之为工艺系统。
如果集中在一个工序中连续完成1)、粗加工时,切削层厚,切削热量大,无法消除因热变形带来的加工误差,也无法消除因粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差。
2)、后续加工容易把已加工好的加工面划伤。
3)、不利于及时发现毛坯的缺陷。
4)、不利于合理地使用设备。
5)、不利于合理地使用技术工人。
2、安排加工顺序遵循的原则。
答:①先加工基准面,再加工其他表面②一般情况下,先加工平面,后加工孔③先加工主要表面,后加工次要表面④先安排粗加工工序,后安排精加工工序。
3、过欠定位及夹具各类支承的特点。
答: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,这样的情况称为欠定位。
过定位:一个自由度同时被两个或两个以上的约束点所限制。
各类支承的特点①支承钉多用于以平面作定位基准时的定位元件。
②支承板一般用作精基准面较大时的定位元件。
③定位销对于既用平面又用与平面相垂直的圆柱孔定位的工件,通常用定位销作定位元件。
④定位心轴用于以内孔表面为定位基准的工件,如套筒、盘类等。
⑤v形块用于以外圆表面为定位基准的工件。
⑥可调式定位元件主要用于粗基准定位。
⑦辅助式支承元件为了增加工件的刚性和稳定性,但又要避免过定位,此时经常采用辅助支承⑧浮动式定位支承增加与工件的接触点,提高刚度,又可避免过定位。
4、粗、精基准选择应遵循的原则(举例)。
答:粗基准选择原则:①保证相互位置要求如必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求②保证加工表面加工余量合理分配如必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀③便于工件装夹如不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其他缺陷④粗基准一般不重复选择。
精基准选择原则:①基准重合原则如位置公差要求很小的时候②统一基准原则如当工件以某一精基准定位,可以比较方便地加工大多数其他表面③互为基准原则如某些位置度要求很高的表面④自为基准原则如绞孔、拉孔、研磨⑤便于装夹原则5、试简要分析影响精镗活塞销孔位置精度的各种原始误差因素。
1、有一批直径为mm 5002.0-φ的轴类工件,铣工件键槽的定位方案如图5-46a 、b 、c 所示。
试计算各种定位方案下影响尺寸A 、B 的定位误差各为多少?解:方案(a ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得:)sin 11(22sin 222αα+=+=∆+∆=∆Td Td Td JW BC A DW =+=∆+∆=∆2sin 20αTdJW BC B DW 2sin 2αTd方案(b ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得202Td Td JW BC A DW =+=∆+∆=∆000=+=∆+∆=∆JW BC B DW 方案(c ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得:/21(1)2sin DW A BC JW Td α∆=∆+∆=- /0sin 22DW B BC JW Td α∆=∆+∆=+=2sin 2αTd2、一批图5-47a 所示工件,采用钻床夹具钻销工件上两小孔,除保证图样尺寸要求外,还需保证两孔的连心线通过mm 6001.0-φ的轴线,其偏移量公差为0.08mm 。
现可采用如图5-47b 、c 、d 三种方案。
若定位误差不得大于加工允差的1/2,试问这三种定位方案是否可行(α=90)?解:方案(b ):1210.111(1)(1)0.020.12s i n 2.70712DW Td α∆=-=⨯-=≤⨯2210.111(1)(1)0.120.252sin 20.70712DW Td α∆=+=⨯+=≤⨯ 100.082DW mm mm ∆=≤⨯对称度 方案(c ):110.111(1)(1)0.120.12s i n 2.70712DW Td α∆=+=⨯+=≥⨯2210.111(1)(1)0.020.252sin 20.70712DWTd o α∆=-=⨯-=≤⨯ 100.082DW mm mm ∆=≤⨯对称度 方案(d ):120.1110.050.10.252222DW Td DW o ∆=∆====⨯≤⨯ 20.110.070.08.2sin 20.70712DW Td α∆===≥⨯⨯对称度 由此看来,只有图b 定位方案可以,其定位误差满足要求。
《机械制造(jī xiè zhì zào)工艺学(yì xué)》复习提纲第1章切削(qiēxiāo)与磨削过程1.什么(shén me)是切削运动中的主运动和进给运动?各有何特点?答:主运动使工件与工件产生相对运动以进行(jìnxíng)的最基本运动特点:(1)主运动的速度最高,所消耗的功率最大;(2)在切削运动中,主动只有一个;(3)可以由工件完成,也可以由刀具完成;(4)可以是旋转运动,也可以是直线运动。
进给运动不断地把被切削层投入菹,以逐渐切削出整个工件表面的运动特点:(1)进给运动一般速度较低,消耗较少,可由一个或多个运动组成;(2)可以是连续的,也可以是间断的(3)外圆车削时的进给运动是车刀沿平行于工件轴线方向的连续直线运动,平面刨削时的进给运动是工件沿垂直于主运动方向的间歇直线运动(4)进给运动可以由工件或刀具分别完成,也可以由刀具单独完成2. 在切削过程中,工件上有哪三个表面?答:(1)待加工表面(2)已加工表面(3)过渡表面(加工表面)3. 切削用量包含哪三个参数?答:(1)切削速度(2)进给速度(3)背吃刀量4. 外圆车刀有哪5个主要角度?它们是如何定义的?答:(1)前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角(2)后角在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角(3)主偏角在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与假定的进给运动方向的夹角(4)副偏角在基面内测量副切削削刃在基面上的投影与假定的进给运动反向的夹角(5)刃倾角在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角5. 刀具材料用得最多的是哪两种?答:(1)高速钢(2)硬质合金6. 什么是积屑瘤?答:在以中、低切削速度切削一般钢料或其他塑性金属时,常常在刀具前刀面靠近刀尖处黏附着一块硬质合金(为工件材料硬度的2~3倍)的金属楔状物,称为积屑瘤。
7. 什么是切屑控制?衡量切屑可控制的主要标准是什么?答:所谓切屑控制是指在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出与折断,使之成为“可接受”的屑形良好的切屑。
机械制造工艺学(上)思考题及参考答案1、什么叫生产过程,工艺过程,工艺规程?答:生产过程:从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程:在生产过程中,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。
工艺规程: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。
2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000台,已知机床主轴的备品率为15%,机械加工废品率为5%。
试计算主轴的年生产纲领,并说明属于何种生产类型,工艺过程有何特点?若一年工作日为280天,试计算每月(按22天计算)的生产批量。
解:生产纲领公式 N=Qn(1+α)(1+β)=⨯⨯12000(1+15%)(1+5%)=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算: 241522189.75280NA n F ⨯===(件) 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:基准:是用来确定生产对象的点或面,包括设计基准和工艺基准,设计基准:在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。
工艺基准:在零件的工艺过程中所采用的基准叫做工艺基准。
按其场合不同,可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
工序基准: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。
定位基准:加工时,用以确定工件在机床上或夹具中的正确位置;测量基准:加工中或加工后,测量工件形状尺寸采用的基准;装配基准: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。
举例:(a )如一阶梯轴零件,Φ60外圆的设计基准是Φ40外圆的中心线(b)如图的工序图中,加工ΦD 孔,A 为本工序的工序基准4、 工件装夹的含义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的方法?简述各种装夹方法的特点及应用场合。
(答:工件的装夹包括定位和夹紧。
定位的任务,使工件能够始终在机床或夹具中占有正确的位置;夹紧的任务,这一正确的位置在加工过程中不因切削力、惯性力、重力的作用而发生改变5、 “工件夹紧后,位置不动了,其所有自由度就都被限制了”,这种说法对吗?为什么?答:这种说法是错误的,例如用电磁吸盘夹紧工件,如图,通电时,电磁吸盘将工件吸紧,从而实现工件的夹紧,但工件只限制x (旋转)、y (旋转)、z (移动) 三个自由度。
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题1分,共15分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.定位基准是指()A.机床上的某些点、线、面B.夹具上的某些点、线、面C.工件上的某些点、线、面D.刀具上的某些点、线、面2.T i 为增环的公差,T j 为减环的公差,M 为增环的数目,N 为减环的数目,那么,封闭环的公差为()A.+ B.-T ii M =∑1T j j N =∑1T i i M =∑1T j j N =∑1C.+ D.T j j N =∑1Ti i M=∑1T ii M =∑13.工序基准定义为()A.设计图中所用的基准B.工序图中所用的基准C.装配过程中所用的基准D.用于测量工件尺寸、位置的基准4.珩齿加工与剃齿加工的主要区别是()A.刀具不同B.形成原理不同C.所用齿坯形状不同D.运动关系不同5.在滚齿加工中,滚齿机传动链的传动误差主要影响被加工齿轮的()A.平稳性精度B.齿形精度C.运动精度D.接触精度6.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7.为保证加工过程中不产生废品,图中控制线的范围应()加工尺寸公差范围。
X A.大于 B.等于 C.小于 D.大于或等于8.在车床上用两顶尖装夹车削光轴,加工后检验发现鼓形误差(中间大、两头小),其最可能的原因是()A.车床主轴刚度不足B.两顶尖刚度不足C.刀架刚度不足D.工件刚度不足9.当存在变值系统误差时,图上的点子将()X A.呈现随机性变化 B.呈现规律性变化C.在中心线附近无规律波动D.在控制限(线)附近无规律波动10.切削加工时,对表面粗糙度影响最大的因素是()A.刀具材料B.进给量C.切削深度D.工件材料11.磨削表层裂纹是由于表面层()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12.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.心轴中心线D.工件外圆柱面13.机床夹具中,用来确定工件在夹具中位置的元件是()A.定位元件B.对刀—导向元件C.夹紧元件D.连接元件14.工件以圆柱面在短V 形块上定位时,限制了工件()个自由度。
工艺考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 工艺流程图的主要作用是什么?A. 展示产品的外观B. 描述产品的内部结构C. 描述生产过程的顺序D. 展示产品的使用方法答案:C2. 工艺文件中,操作步骤的描述应该包括哪些内容?A. 操作名称和操作顺序B. 操作名称和操作时间C. 操作名称和操作条件D. 操作名称、操作顺序和操作条件答案:D3. 在工艺设计中,以下哪个因素对产品质量影响最大?A. 原材料质量B. 操作人员技能C. 设备精度D. 工艺流程设计答案:D4. 工艺优化的主要目的是什么?A. 降低生产成本B. 提高生产效率C. 提高产品质量D. 所有上述因素答案:D5. 以下哪个不是工艺参数?A. 温度B. 压力C. 湿度D. 产品颜色答案:D6. 工艺验证的目的是确保什么?A. 工艺文件的完整性B. 工艺流程的正确性C. 工艺参数的合理性D. 所有上述因素答案:D7. 工艺文件中,操作人员应该遵循哪些原则?A. 安全第一B. 质量优先C. 效率至上D. 所有上述因素答案:D8. 在工艺流程中,哪些因素会影响生产效率?A. 设备故障B. 原材料供应C. 操作人员技能D. 所有上述因素答案:D9. 工艺文件中,操作步骤的描述应该遵循什么原则?A. 简洁明了B. 详细准确C. 易于理解D. 所有上述因素答案:D10. 工艺设计中,如何确保产品质量?A. 严格遵循工艺文件B. 定期进行工艺验证C. 持续进行工艺优化D. 所有上述因素答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 工艺设计中需要考虑的因素包括哪些?A. 原材料特性B. 设备性能C. 操作人员技能D. 市场需求答案:ABCD12. 工艺文件应该包含哪些内容?A. 工艺流程图B. 操作步骤描述C. 工艺参数设定D. 质量控制标准答案:ABCD13. 工艺优化可能涉及哪些方面?A. 工艺流程的简化B. 工艺参数的调整C. 设备的更新换代D. 操作人员的培训答案:ABCD14. 工艺验证的内容包括哪些?A. 工艺文件的审查B. 工艺参数的测试C. 产品质量的检验D. 生产效率的评估答案:ABCD15. 工艺文件的更新和维护应该遵循哪些原则?A. 及时性B. 准确性C. 完整性D. 可追溯性答案:ABCD三、判断题(每题2分,共20分)16. 工艺流程图应该清晰地展示生产过程的每一个步骤。
机械制造工艺学(上)思考题及参考答案1、什么叫生产过程,工艺过程,工艺规程?答:生产过程:从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程:在生产过程中,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。
工艺规程: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。
2、某机床厂年产CA6140 卧式车床2000台,已知机床主轴的备品率为15%,机械加工废品率为5%。
试计算主轴的年生产纲领,并说明属于何种生产类型,工艺过程有何特点?若一年工作日为280天,试计算每月(按22天计算)的生产批量。
解:生产纲领公式 N=Qn(1+α)(1+β)=⨯⨯12000(1+15%)(1+5%)=2415台/年 查表属于成批生产,生产批量计算:241522189.75280NA n F ⨯===(件) 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:基准:是用来确定生产对象的点或面,包括设计基准和工艺基准, 设计基准:在零件图上标注设计尺寸所采用的基准。
工艺基准:在零件的工艺过程中所采用的基准叫做工艺基准。
按其场合不同,可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
工序基准: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。
定位基准:加工时,用以确定工件在机床上或夹具中的正确位置;测量基准:加工中或加工后,测量工件形状尺寸采用的基准;装配基准: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。
举例:(a)如一阶梯轴零件,Φ60外圆的设计基准是Φ40外圆的中心线(b)如图的工序图中,加工ΦD孔,A为本工序的工序基准4、工件装夹的含义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的方法?简述各种装夹方法的特点及应用场合。
(答:工件的装夹包括定位和夹紧。
定位的任务,使工件能够始终在机床或夹具中占有正确的位置;夹紧的任务,这一正确的位置在加工过程中不因切削力、惯性力、重力的作用而发生改变5、 “工件夹紧后,位置不动了,其所有自由度就都被限制了”,这种说法对吗?为什么?答:这种说法是错误的,例如用电磁吸盘夹紧工件,如图,通电时,电磁吸盘将工件吸紧,从而实现工件的夹紧,但工件只限制x (旋转)、y (旋转)、z (移动) 三个自由度。
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:六点定位原理:在夹具中采用合理的六个定位支承点,与工件的定位基准相接触,来限制工件的六个自由度,称为六点定位原理。
完全定位:工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。
不完全定位:没有全部限制在六个自由度,但也能满足加工要求的定位。
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。
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。
各举例说明:(a)在长方体上加工不通孔,属完全定位(b)在长方体上加工一通槽,y不需限制,属不完全定位(c)铣销轴上的一不通槽,只限制工件的四个自由度,X未限制,属欠定位(d)一面两销定位,X,两个圆柱销重复限制,导致工件孔无法同时与两销配合,属过定位情况。
7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位置不定”,这种说法是否正确?为什么?答:不正确,保证正确的定位时,一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触,只要相接触就会限制相应的自由度,使工件的位置得到确定,至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。
8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,指出工序基准,选择定位基准并用定位符号在图中表示出来。
解:(√)(√)(√)(×)(×)(√)(×)(×)(√)(√)(√)(√)(√)(×)(×)(√)(√)(√)(√)(×)(√)(√)(×)(√)(√)(√)(×)(×)(√)(√)9、分析图所示的定位方案,指出各定位元件分别限制了哪些自由度,判断有无欠定位与过定位,并对不合理的定位方案提出改进意见。
解:该方案出现过定位,改进措施;(1)去掉三爪卡盘;(2)将前顶尖换为一支承。
d )该方案出现过定位,右边V形块改为可浮动,使工件与V形块得两边都能接触。
e )该方案出现过定位,将右边V形块改为x可移动5-10、什么是机床夹具?举例说明夹具在机械加工中的作用。
答:机床夹具:是在机床上用以装夹工件连续切削顺利进行的一种工艺装备。
机床夹具的功用:①稳定保证工件的加工精度;②减少辅助工时,提高劳动生产率;③扩大机床的使用范围,实现一机多能。
举例:用V形块,用三爪卡盘,顶尖可很好的保证工件的定位精度,以及工件相对于刀具和机床的位置精度。
如图a.b11、机床夹具通常由哪几部分组成?答:机床夹具的组成部分:1.定位元件2.夹紧元件3.对刀和导引元件4.夹具体5.其它零件及装置12、常见的定位方式、定位元件有哪些?答:⑴工件以平面定位:圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承⑵工件以外圆定位:V形块、定位套、半园套、圆锥套⑶工件以圆孔定位:定位销、圆锥销、定位心轴⑷工件以组合表面定位:一面两销13、辅助支承与自位支承有何不同?答:辅助支承用来提高支承件零件刚度,不是用作定位支承点,不起消除自由度作用;自位支承是支承本身在定位过程中所处的位置,是随工件定位基准位置的变化而自动与之适应,但一个自位支承只起一个定位支承点的作用。
14、什么是定位误差?试述产生定位误差的原因。
答:定位误差:是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差,由于对同一批工件说,刀具调整后位置是不动的,即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的,因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
造成定位误差的原因:⑴定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差ΔBC⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差,即基准位移误差ΔJW15、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求?答:⑴方向:①夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性和可靠性②夹紧力方向应使工件变形尽可能小③夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小;⑵夹紧力作用点:①夹紧力作用点应靠近支承元件的几何中心或几个支承元件所形成的支撑面内②夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上③夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面;⑶夹紧力的大小:夹紧力的大小主要确定方法有经验类比和分析计算法。
采用分析计算,一般根据切削原理求切削力F,算出惯心力,离心力,列出平衡方程式,算出理论夹紧力Q’,为安全起见,考虑安全系数K,因此实际夹紧力Q=KQ’,K取值范围1.5~3,粗加工2.5~3,精加工1.5~2,由于加工中切削力随刀具的磨钝、工件材料性质和余量的不均匀等因素变化,因而实际生产中常采用类比的方法估算夹紧力。
16、试分析3种基本夹紧机构的优缺点及其应用。
答:基本夹紧机构有:⑴斜楔夹紧机构:结构简单,工作可靠,机械效率低,很少直接用于手动夹紧,常用在工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中;⑵螺旋夹紧机构:螺旋升角小于斜楔的楔角,扩力作用远大于斜楔夹紧机构,结构也很简单,易于制造,夹紧行程大,扩力较大,自锁性能好,应用适合手动夹紧机构。
但夹紧动作缓慢,效率低,不宜使用在自动化夹紧装置上;⑶偏心夹紧机构:操作方便,夹紧迅速,结构紧凑;缺点是夹紧行程小,夹紧力小,自锁性能差,因此常用于切削力不大,夹紧行程较小,振动较小的场合。
17、如图所示零件以平面3和两个短V形块1、2进行定位,试分析该定位方案是否合理?各定位元件应分别限制哪些自由度?如何改进?答:第一定位基准平面3:,,第二定位基准V形块1:,,第三定位基准V形块2:,,该方案出现过定位,改进方案如图所示:18、根据六点定位原理,分析图5-45所示各种定位方案中定位元件所限制的自由度情况。
解:前顶尖限制:,,后顶尖限制:,小锥度芯轴限制的自由度:,,,,三爪卡盘限制:,中心架限制:,长芯轴限制:,,,凸台圆环面限制:定位板限制:,,活动锥销限制:,19、有一批直径为mm 5002.0-φ的轴类工件,铣工件键槽的定位方案如图5-46a 、b 、c 所示。
试计算各种定位方案下影响尺寸A 、B 的定位误差各为多少?解:方案(a ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺 寸B 为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大 变动量,由合成法得:)sin 11(22sin 222αα+=+=∆+∆=∆Td Td Td JW BC A DW=+=∆+∆=∆2sin20αTdJW BC B DW 2sin2αTd方案(b ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B 为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得202Td Td JW BC A DW =+=∆+∆=∆000=+=∆+∆=∆JW BC B DW方案(c ):1.加工方向:竖直2.工序基准:尺寸A 为下母线,尺寸B为中心线3.工序基准在加工尺寸方向的最大变动量,由合成法得:/21(1)2sin DW A BC JWTd α∆=∆+∆=-/0sin22DW B BC JW Tdα∆=∆+∆=+=2sin2αTd20、一批图5-47a 所示工件,采用钻床夹具钻销工件上两小孔,除保证图样尺寸要求外,还需保证两孔的连心线通过mm 6001.0-φ的轴线,其偏移量公差为0.08mm 。
现可采用如图5-47b 、c 、d 三种方案。
若定位误差不得大于加工允差的1/2,试问这三种定位方案是否可行(α=90)?解:方案(b ):1210.111(1)(1)0.020.12s i n 20.70712DW Td α∆=-=⨯-=≤⨯ 2210.111(1)(1)0.120.252sin 20.70712DWTd α∆=+=⨯+=≤⨯ 100.082DW mm mm ∆=≤⨯对称度 方案(c ):110.111(1)(1)0.120.12s i n 20.70712DW Td o α∆=+=⨯+=≥⨯ 210.111(1)(1)0.020.252sin 20.70712DW Td o α∆=-=⨯-=≤⨯ 100.082DWmm mm ∆=≤⨯对称度方案(d ):120.1110.050.10.252222DWTd DW o ∆=∆====⨯≤⨯ 20.110.070.08.2sin 20.70712DW Td α∆===≥⨯⨯对称度 由此看来,只有图b 定位方案可以,其定位误差满足要求。
21、钻床夹具分哪些类型?各类钻模有何特点?答:钻床夹具分为:1.固定式钻模:加工精度高,用于立式钻床上加工直径较大的单孔及同轴线的孔2.分度式钻模:有回转式和直线式分度,工件一次安装可顺序加工各孔。