青岛理工大学成人教育-机械制造工艺与夹具-期末考试复习题及参考答案

机械制造工艺与夹具复习题及答案名词解释1、基准重合原则答：即选用设计基准（或工序基准）作为定位基准，以避免定位基准与设计基准（或工序基准）不重合而引起的加工尺寸误差称为基准不重合误差，用ΔB表示。2、封闭环、组成环、增环、减环答：封闭环：在加工（或测量）过程中最后自然形成的环。组成环：在加工（或测量）过程中直接得到的环。増环：尺寸链中，由于该类组成环的变动引起封闭环同向变动。减环：尺寸链中，由于该类组成环的变动引起封闭环反向变动。3、机械加工精度答：机械加工精度（简称加工精度）是指零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的符合程度。4、加工原理误差答：原理误差即是在加工中由于采用近似的加工运动近似的刀具轮廓和近似的加工方法而产生的原始误差。5、金属的冷作硬化答：切削过程中由于金属表面受到切削力的作用，产生了冷态的塑性变形，使金属晶格发生剪切、滑移、晶格扭曲、拉长以及破碎，阻碍金属进一步变形，使材料强化，硬度提高，这种变化称之为金属的冷作硬化。6.工序：工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。7.机械加工工艺过程：用机械加工的方法直接改变毛坯形状、尺寸和机械性能等，使之变为合格零件的过程8.加工经济精度：指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间），以最有利的时间消耗所能达到的加工精度。9.加工硬化：它是在已加工表面严重变形层内，金属晶格伸长、挤紧、扭曲甚至碎裂而使表面层组织硬度增高的现象。10.工序分散：工序集中就是将工件的加工集中在少数的几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。是非题1、精密丝杠可采用冷校直方法克服其弯曲变形。（）2、零件加工时一定要限制工件的6个自由度。（）3、淬火处理一般是为了提高零件的强度。（）4、切削速度越高时，刀具的耐用度越高。（）5、加工细长轴零件时，车刀的主偏角度应取较大值。（）6、粗车45钢外圆时，可选用YT5硬质合金刀具材料。（）7、减小误差复映的有效办法是提高工艺系统的刚度。（）8、在车刀的基面中，可标注的角度有前角γO，后角ɑO等。（）9、箱体零件多采用锻造毛坯。（）10、工艺尺寸链中的封闭环、增环、减环缺一不可。（）1×2×3×4×5√6√7√8×9×10×11．工件被夹紧后，不能动弹了，所以这个工件就定位了，这种理解是正确的.（×）12．对于轴类零件而言，定位元件只能用V型块.（√）13．有人说为了提高工件的定位精度，工件被限制的自由度应该越多越好.（×）14．欠定位就是不完全定位，定位设计时要尽量避免.（×）15．工件夹紧，就实现了工件的定位。（×）16．有时为了满足工件的夹紧需求，可以改变工件已经在夹具中定位的正确位置.（×）17、六个自由度是工件在空间不确定的最高程度。（×）18、工件定位时，一个支承点只能限制一个自由度，两个支承点必然限制两个自由度，以此类推。（√）19、部分定位一般不允许，而欠定位是绝对不允许的。（×）20、工件的六个自由度全部被限制，使它在夹具中只有唯一正确的位置，这种定位称为完全定位。（×）21、为保证工件在加工过程中牢固可靠，夹紧力越大越好。（×）22、用七个支承点定位，一定是重复定位。（×）23、部分定位时，工件被限制的自由度数少于六个，所以会影响加工精度。（√）24．用六个支承点就可使工件实现完全定位。（×）25．工件夹紧变形会使被加工工件产生形状误差。(×)26．专用夹具是专为某一种工件的某道工序的加工而设计制造的夹具。(√)27．在大型、重型工件上钻孔时，可以不用夹具。(√)28．车床夹具应保证工件的定位基准与机床的主轴回转中心线保持严格的位置关系。(√)选择题1、切削加工时，对表面粗糙度影响最大的一项是（）A、刀具材料B、进给量C、背吃刀量D、工件材料2、下列工件材料不宜用磨削加工的是（）。A、45钢B、硬质合金C、铸铁D、紫铜3、当采用自为基准原则时，其目的是（）A、减少定位误差B、提高加工精度C、使夹具设计简单D、使加工余量小而均匀4、当采用镗模架镗孔时，影响加工精度主要是（）A、主轴回转精度B、镗模架及镗套精度C、主轴串动D、镗杆的刚度5、套类零件以芯轴定位车削外圆时，其定位基准是（）。A、工件外圆柱面B、工件内圆中心线C、心轴外圆柱面D、心轴中心线6、提高劳动生产率是指（）A、降低了生产成本B、提高了总产量C、减少了零件生产的单件工时D、减轻了工人的劳动强度7、为了保证加工精度，在制订工艺规程选择机床时，主要应考虑（）A、机床的新旧程度B、机床精度与工序要求相适应C、机床的生产自动化水平D、机床的成本8、在车床上两顶尖装夹车削光轴，加工后检验发现中间直径偏小，两端直径偏大，其最可能的原因是：（）A、两顶尖处刚度不足B、刀具刚度不足C、工件刚度不足D、刀尖高度位置不准9、精基准是用下列哪一种表面作为定位基准的？（）A、已加工过的表面B、未加工过的表面C、精度最高的表面D、粗糙度最低的表面10、某箱体零件选用HT200材料，其毛坯制造方法选用（）A、锻件B、铸件C、焊接件D、直接用型材1B2D3D4B5B6C7B8A9A10B11．夹具的主要功能是定位和（B）,另外可能还有对刀以及导向功能.A找正B装夹C保证安全D夹紧12．各类专用夹具之所以得到广泛应用,就是因为夹具能降低生产成本,提高劳动生产率,改善工人的劳动条件,更重要的是能够保证（C）.A装夹B定位C加工精度D找正过程13．定位误差研究的主要对象是工件的工序基准和定位基准,它的变动量将影响工件的（A）精度和位置精度.A尺寸BC几何CB最高D最低14．分度装置能使工件加工的工序（D）,故广泛地用于车削、钻削、铣削等加工中.A质量B顺利进行C定位D集中15．夹具体是夹具的基础元件,夹具体的安装基面与（A）连接,其它工作表面则装配各种元件和装置,以组成夹具的总体.A机床B工件C定位元件D导向键16．在平面磨床上磨削平面时，要求保证被加工平面与底平面之间的尺寸精度和平行度，这时应限制（C）个自由度。A．5个B．4个C．3个D．2个17．工件以外圆柱面在长V形块上定位时，限制了工件（B）自由度。A．6个B．5个C．4个D．3个18．箱体类工件常以一面两孔定位，相应的定位元件应是（B）。A．一个平面、二个短圆柱销B．一个平面、一个短圆柱销、一个短削边销C一个平面、二个长圆柱销D．一个平面、一个长圆柱销、一个短圆柱销19．用双顶尖装夹工件车削外圆，限制了（B）个自由度。A．6个B．5个C．4个D．3个20．在平面磨床上磨削工件的平面时，不能采用下列哪一种定位？（D）A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位填空题1、机床夹具的基本组成是_定位元件_、_夹紧装置和_夹具体。2、夹紧机构的组成_力源_、__中间传力_、_夹紧元件__。3、常用基本夹紧机构_斜楔、_螺旋_、_偏心、铰链_四类。4、回转分度装置由固定、转动、分度对、抬起、润滑五部分组成。5、机床夹具的主要功能是定位、和__夹紧。6、钻套的类型有固定、可换、快换、特殊四类。7．工件装夹的三种主要方法是直接找正装夹、划线找正装夹和夹具装具。8．工件以五个点定位时，不管怎样布局，都不会形成完全定位。9.短圆柱销可限制2个自由度。长圆柱销可限制4个自由度。菱形销可限制1个自由度。圆锥销一般只能限止3个自由度。窄V形块限止2个自由度。长V形块限止4个自由度。10.工件的六个自由度被完全限制的定位称完全定位11．机床夹具由定位装置、夹紧装置、夹具体和其它装置或元件组成。12.一面两销组合定位中，为避免两销定位时出现过定位干涉现象，实际应用中将其中之一做成菱形销结构。13.主要支承用来限制工件的自由度。辅助支承用来提高工件的装夹刚度和稳定性，不起定位作用。15.轴类零件一般采用中心孔作定位基准。16.精基准的选择，主要考虑如何保证加工表面之间位置精度、尺寸精度和装夹方便。17.在装配精度即定的情况下，组成环数越少，则组成环所分配到的公差值就越大零件加工越经济。18.铣床夹具一般要有定向键和对刀装置，以确保在铣床工作台上安装准确以及加工的尺寸精度。19.尺寸链中最后间接保证的尺寸称封闭环。20、零件的磨损过程分为：初期磨损，正常磨损、急剧磨损三个阶段。21、机械加工中常见的毛坯有：铸件、锻件、型材和组合毛坯。简答题工件以圆柱孔作为定位基准，常用哪些定位元件？答：常用以下定位元件：1）定位销（圆柱销）；2）定位芯轴；3）圆锥销；4）小锥度芯轴。精基准的选择原则是什么？答：1）基准重合原则；2）基准统一原则；3）自为基准原则；4）互为基准原则。划分加工阶段的原因是什么？答：1）利于保证加工质量；2）便于合理使用设备；3）便于安排热处理工序；4）便于及时发现毛坯缺陷；5）避免损伤已加工表面。工艺尺寸链中封闭环及组成环判定的要领是什么？答：封闭环的判定必须根据零件加工方案，紧紧抓住“自然形成”这一要领，查找组成环必须掌握的特点为：组成环是加工过程中“直接获得”的，而且对封闭环有影响。轴类零件的主要技术要求是什么？答：1）尺寸精度和几何形状精度；2）相互位置精度；3）表面粗糙度；4）其他要求。细长轴外圆车削加工的特点及采取的措施是什么？答：由于细长轴的刚度很差，车削时容易产生弯曲和振动，形成腰鼓形或竹节形误差而不能保证加工质量。1）改进工件中的装夹；2）选择合理的车削方法；3）合理地选择刀具。套类零件的内孔加工方法和精密加工方法有哪些？答：1）钻孔；2)扩孔镗孔；3）铰孔；4）磨孔。精密加工方法有高速精细镗、珩磨、研磨等。箱体零件的平面及孔系加工方法各有哪些？答：平面加工：1）刨削加工；2）铣削加工；3）磨削加工。孔系加工：1、平行孔系加工：1）找正法；2）镗模法；3）坐标法；2、同轴孔系的加工；3、交叉孔系加工。按机床夹具的通用特性分类有哪几类机床夹具？答：1）通用夹具；2）专用夹具；3）可调夹具；4）组合夹具；5）自动线夹具。机床几何误差有哪些？答：1）主轴回转误差；2）机床导轨误差；3）机床传动链误差。工艺系统受哪些力发生变形而引起加工误差？答：机械加工中工艺系统在切削力、夹紧力、传动力、重力、惯性力等外力的作用下，会发生变形，这种变形也破坏了工艺系统的切削刃与工件之间已调整好的相互位置关系，从而产生加工误差。减少工艺系统受力变形的主要措施是什么？答：1）提高接触刚度；2）提高工件刚度减少变形；3）提高机床部件的刚度。减少工艺系统热变形的措施有哪些？答：1）减少热源的发热和隔热；2）用补偿的方法减少热变形；3）合理安排定位点的位置；4）保持工艺系统热平衡；5）控制环境温度。减少和消除残余应力的方法有哪些？答：1）增加消除残余应力的专门工序；2）合理安排工艺过程；3）改善零件结构。表面质量对零件哪些使用性能有影响？答：表面质量对零件使用性能，如耐磨性、配合性质、疲劳强度、抗腐蚀性、接触刚度等都有一定程度的影响。16、制订工艺规程的原则？答：制订工艺规程的原则有：1）．计算零件的生产纲领、确定生产类型；2）．分析产品装配图样和零件图样，主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加工表面及技术要求，了解零件在产品中的功用；3）．确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等；4）．拟订工艺路线包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等；5）．确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；6）．选择设备及工艺装备；7）．确定切削用量及计算时间定额；8）．填写工艺文件。六、计算题：1、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1000-0.35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=0.07652、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=0.0513、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故满足加工要求七、工艺路线设计如图所示方头小轴，中批生产，材料为20Cr，要求f12h7mm段渗碳（深0.8mm~1.1mm），淬火硬度为50HRC~55HRC，试拟定其工艺路线。方头小轴制造工艺路线下料：20Cr钢棒22mm×470mm若干段粗加工1车2车夹右端柱段，车左端面，留余量2mm；车车左端外圆至Φ20mm34渗碳半精加工5夹左端Φ20mm段,车右端面,留余量1mm，打中心孔；车Φ7mm和Φ20mm圆柱段。6车夹Φ12部分，车左端面至尺寸，打中心孔。7铣8淬火HRC=50~609精加工10研中心孔粗糙度Ra=0.4um11磨Φ12h7mm外圆，达到图纸要求。1213答案：

1、定位误差由两部分组成，即基准位移误差和误差。2、装配尺寸链的封闭环就是装配所要保证的或。3、基准可分为基准和基准两大基准。4、各装配精度之间有密切的关系，是相对运动精度的基础，对其他2项精度的实现有较大的影响。5、加工精度包括、和位置精度三方面。6、在切削加工过程中，工件上有三个变化着的表面，它们是、、过渡表面。7、精基准的选择原则有、、互为基准，自为基准等。8、获得尺寸精度的方法有试切法、___、_______、自动获得尺寸法。9、工艺尺寸链中的每一个尺寸称为环，环分为和组成环两种，组成环又可分为增环和减环。10、零件的加工精度包含三方面的内容：尺寸精度、和1、固定支承有_________________、__________________两种类型。2、零件的磨损过程分为：初期磨损，正常磨损、急剧磨损三个阶段。4、机械加工中常见的毛坯有：铸件、锻件、型材和组合毛坯。3、生产类型一般可以分为：________________、成批生产、________________三种类型。5、工艺规程制定的原则是___________、_____________、_____________，即在保护产品质量的前提下，争取最好的经济效益。6、轴类零件是机械加工中最常见的典型零件之一。它主要起支承传动件和______________的作用。7、调质处理是经后再。8、零件的机械制造质量包括_______________________和零件表面层的物理机械性能两个方面。9、机械加工中的振动有___________________、_____________________和自激振动三种。10、工艺基准按不同的用途可分为_____________、___________、______________和装配基准。11、造成定位误差的原因有______________________、_______________________和夹具加工误差。12、对于包容面而言：工序间余量=________________________-上工序基本尺寸.1、支撑板、支撑钉23、单件生产、成批生产、大量生产4、铸件、锻件、型材5、优质、高产、低成本6、传递转矩7、淬火、高温回火8、零件几何精度9、自由振动、受迫振动10、工序基准、定位基准、测量基准11、基准不重合误差、基准位移误差12.本工序基本尺寸1.定位;同批工件在夹具中占有同一正确的加工位置.2．加工经济精度答：加工经济精度就是在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。3.夹紧:将工件固定,保护工件已定好的定位.4．工序分散答：工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序中去完成。5.不完全定位：只需限制工件部分自由度的定位。6．零件的结构工艺性答：是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。7.完全定位：工件的六个自由度全部限制的定位。9.过定位:工件的同名自由度被定位元件重复限制的定位.10．自为基准原则答：以加工面本身为基准进行加工，称为自为基准原则。11.组合夹具:是一种模块化的夹具,它由具有较高的精度和耐磨性的标准模块元件来组装成各种夹具;夹具用毕可拆卸,留待组装新的夹具.13.定位误差：由定位引起的同批工件的工序工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。14．工件材料切削加工性答：是指在一定的切削条件下，工件材料切削加工的难易程度。15.基准位移误差：由定位基准与定位元件误差在定位中引起定位基准在加工尺寸方向上的最大变动量。16．工艺基准答：工艺基准是零件在加工工艺过程中所采用的基准。17．设计基准答：设计基准就是是设计图样上所采用的基准。18．定位基准答：定位基准就是在加工时用于工件定位的基准。20.过定位:工件的某个自由度被重复限制的现象称过定位。21.零件结构工艺性:是指在满足使用要求的前提下，制造、维修的可行性和经济性。22.表面质量:是指机械加工后零件表面层的几何结构，以及受加工的影响表面层金属于基体金属性质发生变化的情况。23.自锁:工件夹紧后，当人力的作用停止后，夹具的夹紧装置仍能保持可靠的夹紧，这种现象称自锁。24.基准统一原则:在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个（或同一组）定位基准来定位，称基准统一原则。五、简答题（每小题4分，共20分）评分参考：本大题各小题回答不完全酌情扣分。2.机床夹具的作用是什么？答：１）保证加工精度；2）提高劳动生产效率；3）改善工人的劳动条件；4）降低生产成材；5）保证工艺纪律；