机械制造工艺 第3版 习题答案

项目一任务1

一、选择题

DCDCAEBB

二、简答题

4105型柴油机为4缸，连杆的生产纲领21000X4X（1+5%）（1+现）=4242,生产类型为批量

生产。

三、分析题

1.1、2、3为一个工序，4、5各为一个工序；在刨床上分别刨削六个表面为一个工步；粗刨

导轨面A,分两次切削为两次走刀：刨两越程槽，精刨导轨面A为两个工步：钻孔扩孔较孔

为三个工步。

2.在锯床上切断下料，车一端面钻中心孔，调头，车另一端面钻中心孔（一个工序，两次安

装）在另一台车床上将整批工件靠螺纹一边都车至630mm,调头再调刀车削整批工件的

力18nmi外圆（一个工序，两次安装）又换一台车床车620nlm外圆（一个工序，一次安装）

在铳床上铳两平面，转90°后，铳另外两平面（一个工序，一次安装，两个工步）最后，车

螺纹，倒角（一个工序，一次安装，两个工步）。

3.

序号加工内容工序安装工位工步

1在立式钻床上钻619.2mm孔（图中小20mm处）—、111

2在同一立钻上钩端面A—*112

3在同一立式钻床上倒角C2―•113

4掉头,在同一立式钻床上倒角C2―-211

5在拉床上拉巾20mm内孔二111

6在插床上插一键槽三111

7在同一插床上插另一键槽三122

8在多刀车床上粗车外圆、台阶、端面B四113

9在卧式车床上精车084mm四111

10在同一车床上精车端而B四212

11在滚齿机上滚齿五111

12在钳工工作台上去毛刺六111

13检验七111

项目一任务2

一、填空题

1.粗车、半精车、精车、精细车

2.粗车-半精车-精车-细车(金刚车)

3.顶尖、中心孔、同轴度

二、选择题

ACC

三、判断题

JXJJ

四、简答题

1.①45钢阀杆(f25h4,RaO.05mm)：粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨。

②锡青铜阀杆(f25h4,RaO.05nun)：粗车一半精车一精车一研磨。

2.①轴承套外圆(f80h6：RaO.8mm,长45mm)：粗车一半精车一磨。

②止口套外圆(f80h6,RaO.8mm,长5mm)：粗车一半精车一精车。

五、分析题(略)

项目一任务3

一、简答题（略）

二、排序题

③®®©©⑧⑥⑨⑦（⑶⑩山）（。

三、分析题

1.加工导轨上平面A的设计基准为小30内孔轴线。

方案一：选择底面B为定位基准，安装稳定加工方便，但是基准不重合。

方案二：选择小30内孔定位，基准重合，但安装不方便。

2.（1）应以不加工外圆面1为粗基准。可保证加工表面2与不加工表面1间的同铀度位置

要求，使外圆与内孔同轴、壁厚均匀；

（2）为了保证内孔2的加工余量均匀，则选择内（铸）孔2表面本身为粗基准。

3.因为外圆加工余量小，根据加工余量合理分配的原则，以外圆为粗基准加工孔，保证外圆表

面不会在加工过程中由于加工余量小而留下毛面；再以孔为精基准加工外圆。

4.应限制的自由度数为：除沿小12轴线方向的移动外的其余5个自由度。

定位方案1：选用A面为主要定位基准，限制三个自由度（保证尺寸40以及加工孔轮线与

底面平行）;以630孔为第二基准,用短圆柱销定位，保证尺寸30：用棱形销给4>10孔定

位，保证加工孔轴线与工件的对称线垂直。

定位方案2：用A面为主要定位基准；用棱形销给630定位，限制左右移动；用两支承钉给

B或C面定位，限制前后移动和一个转动。

5、上偏差计算

0=U+0.05-(-0.05)U=0(nun)

6、下偏差计算

-0.2=Lx+0-(-0.05)Lx=-0.15(mm)

7、确定工序尺寸L

L=45%15(mm)

3.解：1、列出尺寸链如图

2、确定封闭环皆=10±0.1

3、确定增环、减环

增环G=26±0.05,L；减环=30%05

4、基本尺寸计算

104+26-36L=20(mm)

5、上偏差计算

0.l=Ls+0.05-(-0.05)Ls=0(mm)

6、下偏差计算

-0.l=Lx-0.05-0Lx=-0.05(nun)

7、确定工序尺寸L

L=20%05(mm)

按人体原则标注为：

L=19.95J005(mm)

4.解：1、列出尺寸链如弱

2、确定封闭环

3、确定增环、减环

4、基本尺寸计算

34.5=A+20-20.2

A=34.7(mm)

5、上偏差计算

0=风(4)+0-(-0.05)

8s5)=-0.05(mm)

6、下偏差计算

-0.20=&(4)+(-0.025)-0

Bx(/4)=-0.175(mm)

7、确定工序尺寸A

A=34.7二峭5(mm)

按入体原则标注为：A=34.65%,125(mm)

5.解：根据已知条件，查表得到

CPc=900,xFt.=1.0,yFt.=0.75,nFc=0;

,Fp=530,Xpp—0.9,ypp—0.75,np-p—0;

CFf=450,xFf=1.0,yFf=0.40,nFf=0

代入公式，可得

1075

Fc=CFC唠cfyFcuLKsFc=900X3xO.4x80°x1,0=1358/V

FpyFp09075

Fp=CFpapf^v^KAsFp=530x3xO.4x80°x1.5=1075/V

104

Ff=品/丁//寸叱勺sF/=450X3x0.4-x80°x0.75=702/V

再根据公式，可得切削功率

3

Pc=Fcvcx10-3=1358x80/60x10~=1.81KW

项目二任务1

一、填空题

1.基本时间Tb、辅助时间Ta、布置T作地时间Ts、休息和生理需要时间Tr及准备与终结

时间Te

2.顺序加工,平行加工和平行顺序加工

3.可变费用、不变费用

二、判断题

VVVVVV

三、单项选择题

CCACAA

四、简答题

1.①三爪卡盘:三爪卡盘，是最常用的车床通用卡具，三爪卡盘最大的优点是可以自动定心，

夹持范围大，装夹速度快，但定心精度存在误差，不适于同轴度要求高的工件的二次装夹。

②拨动顶尖

内、外拨动顶尖为了缩短装夹时间，可采用内、外拨动顶类，这种顶尖锥面上的锥形齿能

嵌人工件，拨动工件旋转。外拨动顶尖，用于装夹套类工件，它能在一次装夹中加工外圆。

内拨动顶尖用于装夹轴类T.件。

端面拨动顶尖可利用端面拨爪带动工件旋转。工件仍以中心定心。这种顶尖的优点：能快速

装夹工件，并在一次安装中能加工出全部外表面。

③弹簧夹头和弹簧心轴

弹簧夹头和弹簧心轴是一-种定心夹紧装置。它既能定心，又能夹紧，是车床上常用的典型夹

具。它最大的特点是直径上膨胀较大，因此，适用范围较大。

2.略

3.也为临界年产量，当基本投资相近、产量为变值时，如果年产量MNK应采用方案H,如

果年产量N<NK应采用方案I<P>

项目二任务2

一、填空题

1.直接找正法，划线找正法和夹具定位法

2.形状精度、尺寸精度、位置精度

3.试切法、定尺寸刀具法、调整法、自动获得尺寸法

4.常值系统误差、变值系统误差

5.轨迹法、成形法、展成法

6.较孔

7.车床钻孔

8.钻一扩一较

9.钻一扩一淬火一磨削

10.钻一扩一较

11.粗镇一精镇

12.钻一扩一钱或钻一粗粮一精镂

13.箱体、支座类和孔系

二、判断题

XJXJX

二、分析题

①隔套440（H14）、R6.3式内圆:钻孔一半精车（粗镜一半精镇）。

②衬套M0H6、艮。4同1内圆：钻孔一半精车一粗磨一精磨（粗锋一半精锤一粗磨一精磨）

项目二任务3

一、填空题

1.圆度

2.纯径向跳动，角度摆动,轴向窜动

3.椭圆形

4.中凹、腰鼓形

5.水平面内的平行度,导轨的平直度

6.镶床、车床

7.端跳误差，螺距误差

8.主轴承端面、主轴轴肩、误差较小

二、选择题

DACABDCDABD

三、分析题

1.车床引起工件外圆圆柱度超差的原因有：1）主轴轴线与床鞍导轨平行度超差。2）床身导

轨严重磨损。3）用两顶尖夹装工件时，尾座套简轴线与主轴轴线不重合。4）固定螺钉松动,

致使车床水平变动。

2.（a）（1）导轨水平面与主轴轴线不平行。（2）刀具明显磨损。（3）后顶尖对前顶尖在水平面

位置更靠向刀具一边。（4）误差复映。

（b）（1）导轨水平面内不直。（2）使用跟刀架过分压紧工件。（3）误差及映。

（c）（1）导轨水平面内不宜。（2）工件刚度差。（3）误差复映。

项目二任务4

一、填空题

1.变值系统误差，等值异号的误差

2.强迫振动、自激振动、自激振动

3.塑性变形,温度变化,金相组织变化

4.热平衡、恒温室

5.拉，压

6.上凸、下凹

7.工件误差、毛坯误差、刚度

8.切削热、传动热、环境辐射热、切削热、传动热

9.强度硬度下降，表面出现裂纹

10.提高毛坯制造精度，提高工艺系统刚度，多次加工

二、判断题

三、选择题

ADBAAAACBCD

四、分析题

1.答：

1）为了减少切削力与切削热的影响，粗、精加工应分开进行，使粗加工产生的变形在精加

工过程中得以纠正：

2）为减少夹紧力的影响，工艺上可采取以下措施：改变夹紧力的方向，即把径向夹紧改为

轴向夹紧。对于精度要求按高的精密套筒（如孔的圆度要求为0.0015mni），任何微小的径向

变形，都可能引起较大的误差，必须找正外圆或孔后，在端面或外圆台阶上加轴向夹紧力。

对于普通精度的套筒，如果需径向夹紧时，也尽可能使径向夹紧力均匀，使用过渡套或弹簧

套夹紧工件。或者作出工艺凸台及工艺螺纹，以减少夹索变形。

3）减少热处理变形的影响，将热处理安排在粗精加工阶段之间或安排在下料之后，机加工

之前，使热处理产生的变形在后续的加工中逐步予以消除。

2.略

项目三任务1

一、填空题

1.金相组织转变

2.高

3.拉伸残余应力

4.使用性能

5.向稳定状态转变

二、判断题

JJXJJXX

三、单项选择题

CDBAB

四、应用计算题

1.理论表面粗糙度h=£xlOOO^m,代入得7.8umo

8AE

2.答:淬火钢在不同磨削条件下出现的表面层硬度不一样。当磨削深度小于lOum时，由于

温度的影响使表面层的回火马氏体产生弱化，并与塑性变形产生的冷作硬化现象综合而产生

了比基体硬度低的部分，而表而的里层由于磨削加工中的冷作硬化作用起了主导作用而又产

生了比基体硬度高的部分。

当磨削深度为20~30um时，冷作硬化的作用减少，磨削温度起了主导作用。由于磨削区温

度高于马氏体转换温度，低于相变温度而使表面层马氏体回火烧伤。当磨削深度增至50um

时，磨削区最高温度有超过了相变临界温度，极冷时产生淬火烧伤，而再往里层则硬度又逐

渐升高直至未受热影响的基体组织。

项目三任务2

一、填空题

1.共振

2.再生振动，振型耦合

3.再、振、负、切

4.强迫振动、自激振动、自激振动

5.自激振动

6.端,加工效率高;加工质量容易保证

7.钻或滚齿

8.成型法，控制进给运动

二、判断题

三、选择题

BBADCCCA

四、分析题

1.（1）区分两种振动，可以看激励源单向（包括初始条件无外界激励）还是往复的运动。

（2）自激系统具有反馈，能够达到能量的收支平衡，实现振动。

2.由外界周期干扰力所带来的振动叫强迫振动。减少强迫振动的措施有：充分平衡运动部

件；提高工艺系统的刚度；提高传动件精度；隔振、消振。

3.（1）端铳时，虽然切削层厚度在切入和切出时较小，但变化幅度较小，不象周铳时变化

到0。从而改善了刀具后刃面与工件的摩擦状况，减小了表面粗糙度。（2）端铳时，可以利

用修光刀齿修光已加工表面，因此端铳可以达到较小的表面粗糙度。

4.①挡块（调质240HBS）：粗铳（或粗刨）一调质一半精铳（或半精刨）一精铳（或精刨）。

②平行垫铁（淬火50HRC）：粗铳（或粗刨）一半精铳（或半精刨）一淬火一磨。

项目三任务3

一、填空题

1.加工质量

2.灰铸铁

3.圆周表面

4.刨削，铳削，刮削，磨削

5.平行孔系同轴孔系交叉孔系

6.找正法、坐标法、镣模法

7.粗镣一半精镜一精镣

8.粗镣一半精镀一精键

二、单项选择题

BACDCAA

三、多项选择题

ABCABDACDABDABABD

四、判断题

五、分析题

1.箱体类零件加工工艺规程的制定的原则是先面后孔、先主后次、粗精分开、工序集中。

1)整体式箱体的加工工艺路线箱体类零件加工的一般工艺路线

对于中小批生产，其加工工艺路线大致是：

铸造一一划线一一平面加工一一孔系加工一一钻小孔一一攻丝；

大批大量生产的工艺路线大致是：

铸造一一粗加工精基准平面及两工艺孔一一粗加工其它各平面一一精加工精基准平面一一

粗、精镇各纵向孔一一加工各横向孔和各次要孔一一钳工去毛刺。

2)分离式箱体零件的加工，同样按“先面后孔”及“粗、精分阶段加工”这两个原则安排

工艺路线。加工过程：先对箱盖和底座分别加工对合面、底面、紧固孔和定位销孔，然后再

合箱加工轴承孔及其端面等。

2.(1)确定工件的加工余量，使机械加工有明确的尺寸界线；

(2)便于复杂工件在机床上的安装,可按划线找正定位；

(3)能够及时发现和处理不合格毛坯,避免加工后造成损失；

(4)采用借料划线可使误差不大的毛坯得到补救，使加工后的零件仍能符合要求。

3.错误在④，先粗锋、半精镣80孔，移位粗镇、半精锋60孔，然后精镣两孔。

项目三任务4

一、填空题

1.刻划、滑擦

2.工件旋转、工件往复纵向移动

3.机床结构刚性好、可微量调节、机床运动平稳

4.上凸、下凹

5.磨削

6.温度

二、选择题

BACBDBCE

三、简答题

1.①纵磨法。磨削效率低，但表面质量好，粗糙度低。

磨削时，砂轮的高速旋转为主运动，工件的旋转运动、工作台的往复纵向运动、砂轮的横向

周期性间歇进给为进给运动。每次纵向行程或往复行程结束后，砂轮作一次横向进给，磨削

余量经多次横向进给后被磨去

②横磨法，又称切入磨法。横磨法磨削效率高，但磨削力大，磨削温度高，磨削时必须供给

充足的冷却液。

磨削时，砂轮的高速旋转为主运动，工件的旋转运动、砂轮的横向连续进给为进给运动。工

作台不作纵向进给运动，砂轮的宽度大于磨削表面的宽度，并慢速进给，直至磨到要求的尺

寸。

③复合磨削法。是纵磨法和横磨法的综合运用，复合磨削法兼有横磨法效率高、纵磨法质量

好的优点。

磨削时，先用横磨法将工件分段粗磨，各段留精磨余量，相邻两段有一定量的重叠。最后，

再用纵磨法进行精磨。

④深磨法。此方法生产率较高，但砂轮修整复杂，并且要求工件的结构必须保证砂轮有足够

的切入和切出长度。磨削时，砂轮修整成一端有锥面或阶梯状，工件的圆周进给速度与纵向

进给速度都很慢，在一次纵向进给中磨去全部磨削余量。

主要用于成批轴类零件的端面、外圆及圆锥面的精密磨削，是汽车发动机等行业的主要设备。

也适用于军工、航天、一般精密机械加工车间批量小，精度要求高的轴类零件加工。

2.①外圆表面的磨削加工。磨削是外圆表面精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表

面，又可加工未经淬火的表面。

②外圆表面的精密加工方法常用的有岛•精度磨削、超精度加工、研磨和滚压加工等。

高精度磨削：使轴的表面粗糙度值在RaO.16Hm以下的磨削工艺称为高精度磨削。

超精加工：用细粒度磨具的油石对工件施加很小的压力。

研磨：用研磨工具和研磨剂，从工件表面上研去一层极薄的表层的精密加工方法称为研磨。

滚压加工：滚压加工是用滚压工具对金属材质的工件施加压力，使其产生塑性变形，从而降

低工件表面粗糙度，强化表面性能的加工方法。它是一种无切屑加工。

3.略

项目四任务1

一、填空题

1.分度蜗轮精度、分齿拦轮的精度

2.磨齿、铳齿

3.滚齿、铳齿

4.滚齿

5.插齿

6.插齿

7.钻一扩一钱

二、判断题

XJXJ

三、选择题

Al）ACDBGBACI）ABEBCDAC、

四、分析题

1.①10件（单件生产）：钻孔一半精车一精车。

②1000件（中批生产）：粗车一扩孔一钱孔。

③100000件（大量生产）:粗车一拉孔

2.

工序工步定位基准面

1车端面，钻、扩、较320H7孔外圆

2车另一端面及外圆卬20端面及内孔

3拉键槽内孔及端面

1钻、扩、较3-?10H7孔内孔及端面

项目四任务2

一、填空题

1.齿形精度、基节精度、表面粗糙度、运动精度、滚齿

2.滚齿或插齿一剃齿

3.插齿一淬火一磨齿

二、选择题

CAEFAC

三、简答题

1.（1）对于精度为8级及以下的未硬化齿轮，可采用铳削、滚齿或插齿等方法直接满足加

工精度要求。

（2）低于8级精度的淬硬齿轮，想要在淬火之前把精度提高一级，可以采用：滚