机械设计制造基础第七章练习题与答案

1、第七章练习题1.单项选择1-1重要的轴类零件的毛坯通常应选择铸件锻件棒料管材1-2普通机床床身的毛坯多采用.铸件锻件焊接件冲压件1-3基准重合原那么是指使用被加工外表的设计工序测量装配基准作为精基准1-4箱体类零件常采用一面一孔一面两孔作为统一精基准.两面一孔两面两孔1-5经济加工精度是在条件下所能保证的加工精度和外表粗糙度.最不利最正确状态最小本钱正常加工1-6铜合金7级精度外圆外表加工通常采用的加工路线.粗车粗车-半精车粗车-半精车-精车粗车-半精车-精磨1-7淬火钢7级精度外圆外表常采用的加工路线是.粗车一半精车一精车粗车一半精车一精车一金刚石车粗车一半精车一粗磨粗车一半精车一粗磨一精磨

2、1-8铸铁箱体上120H7孔常采用的加工路线是粗链一半精链一精链粗链一半精链一钱粗链一半精链一粗磨粗链一半精链一粗磨一精磨1-9为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等,通常安排在进行.切削加工之前磨削加工之前切削加工之后粗加工后、精加工前工序余量公差等于.D上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和Z上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一D上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一1-11直线尺寸链采用极值算法时,其封闭环的下偏差等于D增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和增环的下偏差之和减去减环的

3、上偏差之和增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和1-12直线尺寸链采用概率算法时,假设各组成环均接近正态分布,那么封闭环的公差等于.各组成环中公差最大值各组成环公差之和各组成环中公差的最小值各组成环公差平方和的平方根1-13用近似概率算法计算封闭环公差时,一11k值常取为1-14派生式CAPP系统以成组技术数控技术为根底运筹学网络技术1-15工艺路线优化问题实质上是问题.寻找最短路径寻找最长路径寻找关键路径工序排序2.多项选择2-1选择粗基准最主要的原那么是.保证相互位置关系原那么保证加工余量均匀分配原那么基准重合原那么自为基准原那么2-2采用统一精基准原那么的好处有.有利于保证被加工面的形状精

4、度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可以减小加工余量2-3平面加工方法有等.车削铳削磨削拉削2-4研磨加工可以提iWj加工外表的硬度提升加工外表尺寸精度降低加工外表粗糙度和先粗后精.先面后孔先难后易.便于治理可以减小工件装夹时间提升加工外表形状精度2-5安排加工顺序的原那么有先基准后其他先主后次2-6采用工序集中原那么的优点是易于保证加工面之间的位置精度可以降低对工人技术水平的要求2-7最小余量包括和本工序安装误差上一工序尺寸公差本工序尺寸公差上一工序外表粗糙度和外表缺陷等.切入、切出时间工作地效劳时间等.装卸工件时间开停机床时间测量工件时间更换刀具时间2-13提升生产效率

5、的途径有等.缩短根本时间缩短辅助时间缩短休息时间缩短工作地效劳时间层厚度上一工序留下的形位误差2-8CAPP系统按其工作原理可划分为和综合式.全自动式半自动式派生式创成式2-9目前CAPP系统的零件信息输入方式主要有.成组编码法形面描述法图形识别法从CAD系统直接获取零件信息2-10采用决策树进行决策的优点是.易于理解易于编程易于修改易于扩展2-11单件时间定额包括根本时间辅助时间2-12辅助时间包括2-14参数优化问题数学模型的要素是设计变量目标函数约束条件优化方法2-15工序参数优化问题中的设计变量是切削速度进给量切削深度背吃刀量刀具耐用度2-16工序参数优化问题中的优化目标可以是.最短工

6、序时间最小工序本钱最大工序利润最大刀具耐用度3-23.3-33-43-13-53-73-8判断题3-9工艺规程是生产准备工作的重要依据.编制工艺规程不需考虑现有生产条件.编制工艺规程时应先对零件图进行工艺性审查.粗基准一般不允许重复使用.轴类零件常使用其外圆外表作统一精基准.淬硬零件的孔常采用钻粗链一半精链一粗磨一精磨的工艺路线.铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工.抛光加工的目的主要是减小加工外表的粗糙度.工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值.3-10中间工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度来确定.3-11直线尺寸链中必须有增环和减环.工艺尺寸链组

7、成环的尺寸一般是由加工直接得到的.3-13采用CAPP有利于实现工艺过程设计的优化和标准化.3-14派生式CAPP系统具有较浓厚的企业色彩.3-15创成式CAPP系统以成组技术为根底.3-16在CAPP专家系统中广泛采用产生式规那么表达知识.3-17在CAPP专家系统中通常采用正向推理的限制策略.3-18在工艺本钱中可变费用是与年产量无关的费用.4.分析计算题4-1试选择习图4-1示三个零件的粗、精基准.其中a齿轮,m=2,Z=37,毛坯为热轧棒料；b液压油缸,毛坯为铸铁件,孔已铸出.c飞轮,毛坯为铸件.均为批量生产.图中除了有不加工符号的外表外,均为加工外表.tAtBACBtCabc习图4-

8、14-2今加工一批直径为25-mm,鼻=,长度为55mm的光轴,材料为45钢,毛坯为直径28+的热轧棒料,试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差.4-3习图4-2所示a为一轴套零件,尺寸38-mm和8-mm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A3.0AiA2A338a)b)c)d)习图4-24-4习图4-4所示轴承座零件,50mm孔已加工好,300+现欲测量尺寸75土.由于该尺寸不好直接测量,故改测尺寸Ho试确定尺寸H的大小及偏差.习图4-44-5加工习图4-5所示一轴及其键槽,图纸要求轴径为00-mm,键

9、槽深度尺寸为26-mm,有关的加工过程如下：1半精车外圆至-mm；2铳键槽至尺寸Ai；3热处理；4磨外圆至30-mm,加工完毕.求工序尺寸A1=?4-6磨削一外表淬火后的外圆面,磨后尺寸DCB要求为60-mm.为了保证磨后工件外表A淬硬层的厚度,要求磨削的单边余量为士,假设不考虑淬火时工件的变形,求淬火前精车的直径工序尺寸.64±习图4-7024±4-7习图4-7所示零件,有关轴向尺寸加工过程如下：1精车A面车平.2精车B面,保证A、B面距离尺寸A1.3自D处切断,保证B、D面距离尺寸A2o4掉头装夹,精车C面,保证B、C面距离尺寸A3=24土.5精车D面,保证C、D面距离

10、尺寸A220-mm=假设切断时经济加工公差为,精车时最小余量为.试用尺寸链极值法确定各工序尺寸及偏差.5.练习题编制工艺规程试编制习图5-1所示螺母座零件的机械加工工艺规程,将有关内容填入习表5-1中毛坯为铸件,生产批量5000件205-2试编制习图5-2所示拨叉零件的机械加工工艺规程,将有关内容填入习表5-2中.毛坯为精铸件,生产批量30件.A134-M8其余材料：HT200铸造圆角R5Bf16G67B36604-11A601201502-68配作习图5-5-1工序号工序名称及内容习表5-1定位基准机床夹具120°其余63材料：HT200铸造圆角R5M840习图5-2工序号工序名称

11、及内容定位基准机床夹具第七章练习题答案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：粗车一半精车一粗磨一精磨1-8答案：粗链一半精链一精链1-9答案：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1-13答案：1-14答案：成组技术1-15答案：寻找最短路径2.多项选择2-1答案：保证相互位置关系原那么保证加工余量均匀分配原那么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：

12、车削铳削磨削拉削2-4答案：提升加工外表尺寸精度提升加工外表形状精度降低加工外表粗糙度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治理可以减小工件装夹时间2-7答案：上一工序外表粗糙度和外表缺陷层厚度上一工序留下的形位误差2-8答案：派生式创成式2-9答案：成组编码法形面描述法从CAD系统直接获取零件信息2-10答案：易于理解易于编程2-11答案：根本时间辅助时间工作地效劳时间2-12答案：装卸工件时间开停机床时间测量工件时间2-13答案：缩短根本时间缩短辅助时间缩短工作地效劳时间2-14答案：设计变量目标函数约束条件最大工序利润2-16答案：最短工序时

13、间最小工序本钱3 .判断题3-1答案：V3-2答案：X3-3答案：V3-4答案：V3-5答案：X3-6答案：V3-7答案：X3-8答案：V3-9答案：V提示：综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况.3-10答案：V3-11答案：X3-12答案：X3-13答案：V3-14答案：V3-15答案：X3-16答案：V3-17答案：X3-18答案：X4 .分析计算题4-1答案：1 .图a:精基准一一齿轮的设计基准是孔Ao按基准重合原那么,应选孔A为精基准.以A为精基准也可以方便地加工其他外表,与统一基准原那么相一致.应选孔A为统一精基准.粗基准一一齿轮各外表均需加工,不存在保证加工面与不加工面相互位置关系

14、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,应选外圆外表为粗基准.2 .图b:精基准一一液压油缸的设计基准是孔Bo按基准重合原那么,应选孔B为精基准.以B为精基准也可以方便地加工其他外表,与统一基准原那么相一致.应选孔A为统一精基准.粗基准一一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:精基准一一液压油缸的设计基准是孔Co按基准重合原那么,应选孔C为精基准.以C为精基准也可以方便地加工其他外表,与统一基准原那么相一致.应选孔C为统一精基准.粗基准一一为

15、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.5.确定工艺路线：粗车一半精车一粗磨一精磨2 .确定各工序余量：根据经验或查手册确定,精磨余量=,粗磨余量=,半精车余量=,粗车余量=总余量-(精磨余量+粗磨余量+半精车余量)=4-(+)=mn%3 .计算各工序根本尺寸：精磨根本尺寸=24mm,粗磨根本尺寸=(24+)=mm,-mm,半精车-mm,粗车10+0A30c)习图4-3ansd)半精车根本尺寸=(+)=mm粗车根本尺寸=(+)=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I

16、T11,粗车IT13.5 .按入体原那么标注各工序尺寸及公差：精磨一24-mm,粗磨一-mm.4-3答案：1)图b:基准重合,定位误差80一?dw0,A110mm;2)图c:尺寸A2,10士和8-构成一个尺寸链(见习解图4-3c1,其中尺寸10士是封闭环,尺寸A2和8-是组成环,且A2为增环,8-为减环.由直线尺寸链极值算法根本尺寸计算公式,有：10=A28,f2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：=ES皮(),-ESA2=;=EIA20,fEIA2=.故：A218-mm3)图d:尺寸A3,10士,8-和构成一个尺寸链(见习解图4-3d),其中尺寸10士是封闭环,尺寸A3,8-和38-是组成环,且38-为增环,A3和8-为减环.由直线尺寸链极值算法根本尺寸计算公式,有：10=38-(A3+8),f3=28mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式,有：=0-(EIA3+(),fEIA3=;=一(ESA3+0),-ESA3=0.故：A328-mm4-4答案：尺寸75士、H和半径R组成一个尺寸链,其中尺寸75士是间接得到的,是封闭环.半径尺寸R15和H是增环.解此尺寸链可得到:5038建立尺寸链如习图4-5ans所示,其中A226,是尺寸链的封闭环；