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第2章 制造工艺装备复习题答案1. 单项选择1-1答案: 同一台机床1-2答案: 材料去除法1-3答案: 同一批工件逐次放入到夹具中,都能占据同一位置1-4答案: 相切法1-5 答案: 不断地把切削层投入切削的运动1-6 答案: 砂轮的回转运动1-7 答案: 均由刀具来完成1-8答案: 高速钢1-9答案: 刀具主偏角1-10 答案: 切削层厚度1-11 答案: 51-12 答案: 41-13 答案: 11-14 答案: 31-15 答案: 51-16 答案: 床身上工件最大回转直径1-17 答案: 专用夹具1-18 答案: 基面1-19 答案: 前角1-20 答案: 基面 1-21 答案: 工作台上1-22 答案: YT302. 多项选择2-1答案: 加工表面 切削刀具2-2答案: 广泛采用高效专用设备和工具 设备通常布置成流水线形式 广泛采用互换装配方法2-3答案:答案: 高速钢 硬质合金2-4 答案: 主运动 进给运动2-5 答案: 单独由工件 单独由刀具 分别由工件和刀具 分别由刀具和工件2-6 答案: 工件的转动 工件的平动 刀具的转动 刀具的平动2-7 答案: 切削速度 进给量 切削深度2-8 答案: 类别代号 组别和型别代号 主要性能参数代号2-9 答案:工作台面的平面度 导轨的直线度 溜板运动对主轴轴线的平行度2-10 答案: 定位元件及定位装置 夹紧元件及夹紧装置 夹具体2-11 答案: 前角 后角3. 判断题3-1 答案: 3-2 答案: 3-3 答案: 3-4 答案: 3-5 答案: 3-6 答案: 3-7 答案: 3-8 答案: 提示:划线找正装夹精度不高,很少用于精加工工序。3-9 答案: 提示:在单件小批生产中可以使用通用夹具或组合夹具。3-10 答案: 3-11 答案: 提示:过定位的基本特征是工件的某一个(或某几个)自由度被重复限制,不能单纯从限制的自由度数目多少判断是否过定位。3-12 答案: 提示:不完全,工件定位表面制造不准确也会引起定位误差。3-13 答案: 3-14 答案: 提示:当刃倾角0时,主切削刃与基面不平行。3-15 答案: 提示:刃倾角为负值时,切屑流向已加工表面,会使已加工表面损伤。4. 分析题4-1答案:a)必须限制、3个自由度。b)必须限制、4个自由度。c)必须限制、4个自由度。d)必须限制、5个自由度4-2答案:a) 三爪卡盘限制、 4个自由度;前后顶尖限制、5个自由度。 、 4个自由度被重复限制,属过定位。 去掉三爪卡盘,改为拨盘+鸡心卡拨动。b) 圆柱面限制、 4个自由度;左端面限制、 3个自由度。 、 2个自由度被重复限制,属过定位。 在左端面处加球面垫圈(参见教材图2-76c)c) 大平面限制、 3个自由度;圆柱销限制、 2个自由度;V形块限制、 2个自由度。 自由度被重复限制,属过定位。 将V形块改为在方向浮动的形式。d) 大平面限制、 3个自由度;固定V形块限制、 2个自由度;活动V形块限制自由度。 自由度被重复限制,属过定位。 将两V形块之一改为平板形式或去掉右边的V形块。4-3答案:图b定位方案:对于尺寸,mm;(Td为工件外圆直径公差)对于对称度0.03, mm。图c定位方案:对于尺寸,mm;(Dmax为工件内孔最大直径,d1min为定位心轴最小直径)对于对称度0.03,mm。图d定位方案:对于尺寸,mm; 对于对称度0.03,mm。4-4答案:齿轮零件在加工齿部时通常采用心轴安装,齿轮坯需要以基准孔及大端面定位,属于过定位。在过定位的情况下,为保证定位准确,要求齿轮坯的基准孔与大端面垂直。采用小锥度心轴安装齿轮坯精车齿轮坯两大端面的目的,就是为了保证齿轮坯的基准孔与大端面垂直。4-5 答案:习图2-4-4ansf刃倾角0前角0后角0主偏角0副偏角04-6 答案:ZBL(D)YHZX习图2-4-5ans 必须限制4个自由度: 。 定位方法如习图2-4-5ans所示。 定位误差:对于尺寸H :对于尺寸L :4-7 答案:定位误差:mm提示:工序基准为孔D下母线A,求A点在尺寸H方向上的最大变动量,即为定位误差。4-8 答案:考虑横向进给,刀具的工作后角变为: 。式中,f 为进给量(mm/r), dw为工件的加工直径(mm)。当直径很小时,值会急剧变大,可能使工作后角变为负值,刀具不能正常切削,而将工件挤断。4-9 答案:(1)传动链的传动路线表达式:(2)主轴V可获得转速数为:i =1332=18(3)主轴V的最高转速为:主轴V的最低转速为:第3章 切削过程及其控制复习题答案1. 填空题1-1 答案: 剪切面 1-2 答案: 第 1-3 答案: 第1-4 答案: 挤裂切屑、单元切屑 1-5 答案: 单元切屑1-6 答案: 带状切屑 1-7 答案: 大于,小于1-8 答案: 第,第1-9 答案: 粘结1-10 答案: 内摩擦 1-11 答案: 粘结区(或内摩擦区) 1-12 答案: 第1-13 答案: 断裂破坏 1-14 答案: 前角, 刃口钝圆1-15 答案: 弹性;摩擦力 1-16 答案: 靠近刀刃1-17 答案: 中等 1-18 答案: 前后刀面同时 1-19 答案: 破损 1-20 答案: 磨钝标准 1-21 答案: 机械,化学作用 1-22 答案: 磨钝标准(或磨损限度)2. 判断题2-1 答案: 2-2 答案: 2-3 答案: 2-4 答案: 2-5 答案: 2-6 答案: 2-7 答案: 2-8 答案: 2-9 答案: 2-10 答案: 2-11 答案: 2-12 答案: 2-13 答案: 2-14 答案: 2-15 答案: 2-16 答案: 2-17 答案: 2-18 答案: 2-19 答案: 2-20 答案: 2-21 答案: 2-22 答案: 2-23 答案: 2-24 答案: 2-25 答案: 2-26 答案: 2-27 答案: 2-28 答案: 2-29 答案: 2-30 答案: 2-31 答案: 2-32 答案: 2-33 答案: 2-34 答案: 2-35 答案: 2-36 答案: 2-37 答案: 2-38 答案: 2-39 答案: 2-40 答案: 3. 单项选择题3-1 答案: 3-2 答案: 3-3 答案: 3-4 答案: 3-5 答案: 3-6 答案: 3-7 答案: 3-8 答案: 3-9 答案: 3-10 答案: 3-11 答案: 3-12 答案: 4. 多项选择题4-1 答案: 4-2 答案: 4-3 答案: 4-4 答案: 4-5 答案: 4-6 答案: 4-7 答案: 4-8 答案: ,4-9 答案: 第4章 机械加工质量分析与控制复习题答案1. 单项选择1-1答案: 检测方法1-2答案: 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3答案: 工艺系统误差1-4答案: 过刀尖的加工表面的法向1-5 答案: 中速1-6 答案: 1/51/31-7 答案: 轴承孔的圆度误差1-8答案: 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴1-9答案: 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴1-10答案: 降速1-11 答案: 末端1-12 答案: 倒数之和的倒数1-13 答案: 远小于1-14 答案: 反比1-15 答案: 被切屑所带走1-16 答案: 传给工件1-17 答案: 采用热对称结构1-18 答案: 成正比1-19 答案: 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响1-20 答案: 相同或成整倍数关系1-21 答案: 等于或接近于2. 多项选择2-1答案: 试切法 调整法 定尺寸刀具法 自动控制法2-2答案: 耐磨性 耐蚀性 抗疲劳强度 配合质量2-3答案: 径向跳动 轴向窜动 倾角摆动2-4 答案: 零件材料 表面粗糙度 名义压强2-5 答案: 主轴回转轴线角度摆动 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行2-6 答案: 工件刚度不足 车床纵向导轨直线度误差2-7 答案: 尾顶尖刚度不足 导轨扭曲 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行2-8 答案: 切削热 摩擦热2-9 答案: 尾座轴线与主轴回转轴线不同轴 刀具热变形 钻头刃磨不对称2-10 答案: 机床几何误差 调整误差2-11 答案: 工件定位误差 夹紧误差 毛坯余量不均引起的误差复映2-12 答案: 确定工序能力 估算不合格品率 判别常值误差大小2-13 答案: 工艺过程是否稳定 是否存在变值系统误差2-14 答案: 进给量 刀具主偏角2-15 答案: 切削速度 进给量 工件材料性质2-16 答案: 砂轮速度 工件速度 磨削深度 纵向进给量2-17 答案: 加大刀具前角 改善工件的切削加工性 提高刀具刃磨质量2-18 答案: 选择较软的砂轮 选用较小的磨削深度 改善冷却条件2-19 答案: 提高工艺系统刚度 增大工艺系统阻尼 采用变速切削3. 判断题3-1 答案: 3-2 答案: 3-3 答案: 3-4 答案: 3-5 答案: 3-6 答案: 3-7 答案: 3-8 答案: 3-9 答案: 3-10 答案: 提示:磨削时导轨面温度升高,床身底部温度偏低,床身会上弯。磨平后冷却,导轨面将产生中凹。3-11 答案: 3-12 答案: 4. 分析题4-1答案:键槽底面对下母线之间的平行度误差由3项组成: 铣床工作台面与导轨的平行度误差:0.05/300 夹具制造与安装误差(表现为交点A的连线与夹具体底面的平行度误差):0.01/150 工件轴线与交点A的连线的平行度误差:为此,首先计算外圆中心在垂直方向上的变动量:mm可得到工件轴线与交点A的连线的平行度误差:0.071/150最后得到键槽底面(认为与铣床导轨平行)对工件轴线的平行度误差: 4-2 答案:a) 在径向切削力的作用下,尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量,加工后工件外圆表面成锥形,右端止境大于左端直径。b) 在轴向切削力的作用下,工件受到扭矩的作用会产生顺时针方向的偏转。若刀具刚度很大,加工后端面会产生中凹。c)由于切削力作用点位置变化,将使工件产生鞍形误差,且右端直径大于左端直径,加工后零件最终的形状参见教材图4-19。4-3 答案:A点处的支反力:ND点处的支反力:N在磨削力的作用下,A点处的位移量:mm在磨削力的作用下,D点处的位移量:mm由几何关系,可求出B点处的位移量:mmC点处的位移量:mm加工后,零件成锥形,锥度误差为(0.0045-0.0035)/ 100=0.001 / 100mm。 4-4 答案: 分布图1211.99。分布曲线(公差带) 习图4-4-5ans 工艺能力系数CP=0.2/(60.003)= 1.1 废品率约为 50% 产生废品的主要原因是存在较大的常值系统误差,很可能是砂轮位置调整不当所致;改进办法是重新调整砂轮位置。4-5 答案:2019.95。(公差带)19.9分布曲线19.98不合格品率习图4-4-6ans画出分布曲线图,可计算出不合格品率为21.2%(计算过程略)4-6 答案:1) 画出图: 计算各组平均值和极差,见表4-4-1; 计算中心线和上下控制限:图: 中心线 上控制线 下控制线 R图:中心线 上控制线 下控制线 根据以上结果作出图,如习图4-4-7ans所示。LCL=22.935UCL=34.825CL=28.88样组序号05101520x 图 xUCL=21.628CL=10.25LCL=0习图4-4-7ans样组序号05101520R 图R2)在图上,有多个点子越出控制限,可以判定工艺过程不稳定。3)在图上,点子没有明显得变化趋势,无法判定有无变值系统误差。4)在图上,第4点到第9点之间,点子出现较大波动(R图亦如此),表明工艺系统在此期间出现异常。从第12点以后,点子有上升趋势(图),值得密切注意,应继续采样观察。4-7 答案:1) 影响孔径尺寸精度的因素: 刀具调整(调整镗刀刀刃的伸出长度); 刀具磨损; 刀具热变形。2) 影响销孔形状精度的因素: 主轴回转误差; 导轨导向误差; 工作台运动方向与主轴回转轴线不平行; 机床热变形。3) 影响销孔位置精度的因素: 定位误差(设计基准(顶面)与定位基准(止口端面)不重合,定位止口与夹具定位凸台、菱形销与销孔的配合间隙等引起); 夹紧误差; 调整误差(夹具在工作台上的位置调整,菱形销与主轴同轴度的调整等); 夹具制造误差; 机床热变形; 工作台运动方向与主轴回转轴线不平行。第5章 机械加工工艺规程的制定复习题答案1. 单项选择1-1答案: 锻件1-2答案: 铸件1-3答案: 设计1-4答案: 一面两孔1-5 答案: 正常加工1-6 答案: 粗车-半精车-精车1-7 答案: 粗车半精车粗磨精磨1-8 答案: 粗镗半精镗精镗1-9 答案: 切削加工之前1-10 答案: 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和1-11 答案: 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和1-12 答案: 各组成环公差平方和的平方根2. 多项选择2-1答案: 保证相互位置关系原则 保证加工余量均匀分配原则2-2答案: 有利于保证被加工面之间的位置精度 可以简化夹具设计与制造2-3答案: 车削 铣削 磨削 拉削2-4答案: 提高加工表面尺寸精度 提高加工表面形状精度 降低加工表面粗糙度2-5 答案: 先基准后其他 先主后次 先面后孔2-6 答案: 易于保证加工面之间的位置精度 便于管理 可以减小工件装夹时间2-7 答案: 上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度 上一工序留下的形位误差2-8 答案: 基本时间 辅助时间 工作地服务时间2-9 答案: 装卸工件时间 开停机床时间 测量工件时间2-10 答案: 缩短基本时间 缩短辅助时间 缩短工作地服务时间3. 判断题)3-1 答案: 3-2 答案: 3-3 答案: 3-4 答案: 3-5 答案: 3-6 答案: 3-7 答案: 3-8 答案: 3-9 答案: 提示:综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况。3-10 答案: 3-11 答案: 3-12 答案: 4. 分析计算题4-1答案:1. 图a: 精基准齿轮的设计基准是孔A。按基准重合原则,应选孔A为精基准。以A为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 粗基准齿轮各表面均需加工,不存在保证加工面与不加工面相互位置关系的问题。在加工孔A时,以外圆定位较为方便,且可以保证以孔A定位加工外圆时获得较均匀的余量,故选外圆表面为粗基准。2. 图b: 精基准液压油缸的设计基准是孔B。按基准重合原则,应选孔B为精基准。以B为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔A为统一精基准。 粗基准液压油缸外圆没有功能要求,与孔B也没有位置关系要求。而孔B是重要加工面,从保证其余量均匀的角度出发,应选孔B的毛坯孔作定位粗基准。3. 图c: 精基准飞轮的设计基准是孔C。按基准重合原则,应选孔C为精基准。以C为精基准也可以方便地加工其他表面,与统一基准原则相一致。故选孔C为统一精基准。 粗基准为保证飞轮旋转时的平衡,大外圆与不加工孔要求同轴,且不加工内端面与外圆台阶面距离应尽可能的均匀,故应不加工孔及内端面作定位粗基准。4-2 答案:1)确定工艺路线:粗车半精车粗磨精磨2)确定各工序余量:根据经验或查手册确定,精磨余量=0.1mm,粗磨余量=0.3mm,半精车余量=1.0mm,粗车余量=总余量(精磨余量+粗磨余量+半精车余量)=4(0.1+0.3+1.0)=2.6 mm。3)计算各工序基本尺寸:精磨基本尺寸=24 mm,粗磨基本尺寸=(24+0.1)=24.1 mm,半精车基本尺寸=(24.1+0.3)=24.4 mm,粗车基本尺寸=(24.4+1.0)=25.4 mm。4)确定各工序加工经济精度:精磨IT6(设计要求),粗磨IT8,半精车IT11,粗车IT13。5)按入体原则标注各工序尺寸及公差:精磨mm,粗磨mm,半精车mm,粗车mm。4-3答案:1)图b:基准重合,定位误差,mm;2)图c:尺寸A2,100.1和构成一个尺寸链(见习图5-4-3ans c),其中尺寸100.1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= A28,A2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式: 0.1=ESA2(-0.05),ESA2=0.05mm;-0.1=EIA20,EIA2=-0.1mm。故:mm3)图d:尺寸A3,100.1,和构成一个尺寸链(见习图5-4-3ans d),其中尺寸100.1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:0.1=0(EIA3+(-0.05),EIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES A3

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