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1、中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案机械制造工艺学一、填空题：1. 对那些精度要求很高的零件， 其加工阶段可以划分为：粗加工阶段，半精加工阶段，2. 根据工序的定义，只要 、工作对象（工件）之一发生变化或对工件加工不是连续完成，则应成为另一个工序。3. 采用转位夹具或转位工作台，可以实现在加工的同时装卸工件，使时间与时间重叠，从而提高生产率。4. 尺寸链的特征是关联性和 。5. 拉孔，推孔，珩磨孔， 等都是自为基准加工的典型例子。6. 根据工厂生产专业化程度的不同，生产类型划分为 、和单件生产三类。8. 工艺基准分为、测量基准和装配基准。9. 机械加工工艺过程由若干个工序组成，每个工序
2、又依次分为安装、 和走刀。10. 传统的流水线、自动线生产多采用 的组织形式，可以实现高生产率生产。11. 选择粗基准时一般应遵循 、粗基准一般不得重复使用原则和便于工件装夹原则。12. 如图1所示一批工件，钻 4Q 15孔时，若先钻1个孔，然后使工件回转 90度钻下一个孔，如此循环操作，直至把 4个孔钻完。则该工序中有 个工步，个工位。14. 精加工阶段的主要任务是 。15. 为了改善切削性能而进行的热处理工序如 、调质等，应安排在切削加工之前。16. 自位支承在定位过程中限制 个自由度。17. 工件装夹中由于 基准和基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。18. 在简单夹紧机构中，
3、 夹紧机构实现工件定位作用的同时，并将工件夹紧；夹紧机构动作迅速，操作简便。19. 锥度心轴限制 个自由度，小锥度心轴限制 个自由度。21. 常用夹紧机构中的是手动夹紧中应用最广泛的一种夹紧机构。22. 工件以外圆表面定位有两种形式，一种是 定位，一种是 定位。23. 夹紧力的作用方向应有利于工件的准确定位，一般要求主要夹紧力应垂直指向。24. 铳床夹具的对刀装置主要由 和组成。25. 零件的加工精度包含三方面的内容：尺寸精度、 和。26. 在车床上车削轴，采用双顶针定位，如果轴产生腰鼓形误差，说明工艺系统中的刚度不足;如果轴产生鞍形误差，则说明工艺系统中 的刚度不足。27. 工艺上的6 b原
4、则是指有99.73 %的工件尺寸落在了 范围内。28. 卧式车床的误差敏感方向为 ;刨床的误差敏感方向为 。29. 镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是 。30. 按照在一批工件中误差出现的规律，加工误差可分为 和两大类。31. 主轴回转误差可以分解为径向圆跳动、 和三种基本形式。32. 车削加工中，大部分切削热传给 。33. 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用 传动。35. 表面残余_ _（拉或压）应力会加剧疲劳裂纹的扩展。36. 加工表面层金属的力学物理性能和化学性能的变化主要反映在三个方面：表面层金属的冷作硬化，37. 车削加工时，进给量增加会使表面粗糙度值 42.
5、常用的机械表面强化方法有 和 二、判断题：1. 不完全定位在机械加工定位方案中是不允许出现的。（）2. 有色金属的精加工不宜采用磨削加工。（）3. 过定位和欠定位在机械加工定位方案中是不允许出现的。（）4. 淬火一般安排在磨削加工之前进行。（）7.5. 工件一旦夹紧，则它的六个自由度就全被限制了。（） 中批生产中，机械加工工艺规程多采用机械加工工序卡片的形式。8. 采用复合工步可以节省基本时间，从而提高生产效率。9. 铰孔不但能保证尺寸、形状精度和减小孔的表面粗糙度，还能纠正位置精度。10. 轴的外径尺寸的公差，如果按“入体原则”标注，则其上偏差为零。11. 附加基准是起辅助定位作用的基准。（
6、）遵守“基准统一”原则，可以避免产生基准不重合误：对于平面磨床，床身导轨在垂直面的直线度要求应该高于水平平面内的直线度要求。 加工丝杠时常采用弹性或液压尾顶尖，是为了避免工件受热伸长而产生弯曲变形。 如果工艺过程稳定，则加工中就不会出现废品。定位支承点不超过六个，就不会出现过定位。 一般来说，夹具误差对加工表面的位置误差影响最大。工件的内应力不影响加工精度。12. 孔的直径公差，如果按“入体原则”标注，则其下偏差为零。13.14.15.16.17.18.19.21. 定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。（）22. 普通车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。（）23
7、. 车削具有圆度误差的毛坯时，由于“误差复映”而使工件产生与毛坯同样大小的圆度误差。（）24. 假若一批工件加工尺寸的实际分布与正态分布基本相符，则其分布曲线的位置和形状都受加工系统中的常值系统误差的影响。（）25. 零件表面粗糙度值越小，其耐磨性越好。26. 滚压加工能使工件表面金属组织细化，形成压缩残余应力。34. 进给量对切削加工表面粗糙度的影响较大。三、简答题：1.为什么提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值?10.试分析引起下列形状误差的主要原因：在车床上用两顶尖装夹工件车细长轴，1）工件产生腰鼓形形 状误差；2）工件产生尺寸由大到小的锥形。11什么是工序？对同一工件
8、其加工工序的安排是固定不变的吗？为什么？ 四、分析题：1.判断下组零件结构工艺性的好坏，并简要说明理由。a)b)123、过球心打一孔 。指出工件定位应限制的自由度。4. 分析图示夹紧方案不合理的原因，并加以改进。5. 判断下组零件结构工艺性的好坏，并简要说明理由。a)b)7、在小轴上铳槽，保证尺寸 H和L。指出工件定位应限制的自由度。8分析图示夹紧方案不合理的原因，并加以改进。9.判断下组零件结构工艺性的好坏，并简要说明理由。a)b)11. 镗两小孔（上方大孔已加工），保证尺寸A和H。指出工件定位应限制的自由度。12. 分析图示夹紧方案不合理的原因，并加以改进。a)b)15. 钻2 $ 6H7
9、孔，各平面已加工。指出工件定位应限制的自由度。如316. 在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为$ 12±0.01现随机抽取100件进行测量，结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为 x = 11.99，均方根偏差为d = 0.003。试作图分析有无废品产生，如产生 废品，判断产生的废品能否修复。17. 判断下组零件结构工艺性的好坏，并简要说明理由。a)19、过轴心打通孔，保证尺寸b)L。指出工件定位应限制的自由度。hi20、某镗孔工序，孔的尺寸为5Oo0.1，镗孔后实际尺寸按正态分布，标准偏差为0.02mm，但分布曲线中心相对公差带中心向左偏移0.03m m。试作图分析有无废品产
10、生，如产生废品，判断产生的废品能否修复。23、加工齿轮坯两端面，保证尺寸A及两端面与内孔的垂直度。指出工件定位应限制的自由度。五、计算题：1如图所示，一圆盘形工件在V形块上定位钻孔，孔的位置尺寸的标注方法假定有三种，其相应的工序尺寸为A、B C,试对这三种不同的尺寸标注方法分别进行定位误差的计算。2、如图所示齿轮坯，内孔及外圆已加工合格( d=°80為mm, D = 3525mm)，现在插床上以调整-0 2法加工内键槽，要求保证尺寸H =38.50. mm。试计算图示定位方法的定位误差(忽略外圆与内孔的同轴度误差)。3、在图a所示工件上加工键槽，要求保证尺寸540o.14mm和对称度
11、0.03。现采用图b所示定位方案,试计算该种方案的定位误差。4、如图所示，要求在轴上铳一键槽，其加工顺序如下：车外圆至尺寸58.40o.o74mm，铳键槽至尺寸 A ,磨外圆至尺寸©58：060 mm，要求磨后保证下母线至槽底为52打mm，已知磨后外圆与车后外圆的同轴度公差为 0.05mm，求尺lT_I5、如图为活塞零件（图中只标注有关尺寸），若活塞销孔54 0.018 mm已加工好了，现欲精车活塞顶面,在试切调刀时，须测量尺寸 A 2,试求工序尺寸 A 2及其偏差。2 盘 0o 06、图示a）为一轴套零件，尺寸处和叭已加工好，b）、c）、d）为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三
12、种定位方案的工序尺寸A1 、A2 和 A3。不便于直接测量，只好通过测量尺寸A4来间接保证。试求测量尺寸A4及其上、下偏差。由于A30.0200.257. 在如图所示的工件中，A1 = 80卫.046 mm A2 = 60ao4mm A3 = 250 mm要求保证尺寸解：（1）由题意，列尺寸链为:4IAi飞4?A3尺寸间接保证，是封闭环，尺寸A2和尺寸（4分）（2）解尺寸链可得测量尺寸L及其上下偏差：A4基本尺寸为45（ 1分）ES4= 0.204 （ 2 分）EI4= 0.02（ 2 分）0.204所以尺寸A4为45七a mm（ 1分）一、填空题:参考答案1精加工阶段精密、超精密或光整加工阶
13、段2. 工人工作地点34. 封闭性56. 大量生产成批生产7&工序基准定位基准910. 工序分散.基本 辅助.铰孔（或浮动镗刀块镗孔）申50.043>061.工位 工步11.保证相互位置要求保证加工表面加工余量合理分配12.1413.全年可变费用14确保零件达到或基本达到图纸规定的质量要求15. 退火 正火X1416. 118. 定心 偏心20 .分度装置夹具体22 .定心 支承24 .对刀块塞尺26.工件 机床28.水平方向垂直方向30.系统误差随机误差32切屑34机床主轴回转轴线36.金相组织残余应力38 越小40 较好42 喷丸强化滚压加工17 .工序基准 定位基准19.
14、5421.螺旋夹紧机构23.主要定位面25.形状精度位置精度27.-3c29.轴承孔的圆度误差31端面圆跳动 倾角摆动33降速35拉37增大39回火 退火41最差43开槽、判断题:1.X2.V3 .X4. V 5.X6. V7. X8 . V9.X10.V1 1.X12. V13 .X14 . V15 . V16 .17.X18.V19 .X20. X21.X22 . V23 . X24 . X25.X26.V27 .X28. V 29.V30 . V31 . V32 . V33.X34.V35 .V36 . V三、简答题：1提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值，因为：1)刀
15、具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上，所以提高刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值。2)在低、中切削速度下,切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺，提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生，从而可以减 小加工表面粗糙度值。9 拟定工艺路线的主要任务是：(1) 选择定位基准；(2) 确定加工方法；(3) 安排加工顺序及热处理、检验等其它工序；(4) 确定生产的组织形式；(5) 划分加工阶段。10. 1)工件产生腰鼓形形状误差一一主要原因是加工时工件刚度不足；2 )工件产生尺寸由大到小的锥形一一主要原因是加工时工件和刀具产生热变形。11. 工序是指一个(或一组)工人在一个工作地点对一个(或同时对
16、几个)工件连续完成的那一部分工艺 过程。对同一工件其加工工序的安排不是固定不变的，因为根据工序的定义，只要工人、工作地点、 工作对象(工件)之一发生变化或不是连续完成，则应成为另一个工序。因此，同一工件，同样的加 工内容可以有不同的工序安排。四、分析题：1. b结构工艺性好。槽与沟的表面不应与其它加工面重合，这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上 有加工的可能性。4、夹紧力作用点位置工件刚性小，工件变形大。改进：如图，夹紧力作用点位置工件刚性较大，工件变形小。5. b结构工艺性好。孔的位置不能距壁太近。图 b可采用标准刀具和辅具，且可提高加工精度。8、夹紧力作用点位于定位元件
17、之外，会使工件发生翻转，破坏工件的定位位置。改进：使夹紧力作用点正对支承元件。9. b结构工艺性好。钻孔时入端和出端要避免斜面，这样可以避免刀具损坏；提高钻孔精度；提高生产率。宀H111. Z X X Y Z12. 夹紧力的作用方向与切削力方向不一致，则夹紧力至少要大于切削力。改进：夹紧力与主切削力方向一致，此时所需夹紧力较小。加工面减小，节省工时，减少刀具损耗，并且容易保证平面度要求。15. X Y X Y Z16作图17有可修复废品产生。17. b结构工艺性好。避免斜孔加工；几个平行孔便于同时加工；简化夹具设计；减少孔的加工量。19. x y x z20、会产生可修复的废品。21. b结构
18、工艺性好。封闭平面要有与刀具尺寸及形状相应的过渡面，这样可以减少加工量，采用高生产率的加工方法及标准 刀具。23. x y z x y24、不会产生废品。五、计算题:1、解：三种情况的基准位置误差为:jw 二Td jb =0(1)尺寸A:工序基准与定位基准重合，故-Td'一 dw(A)a2si n2(2)尺寸B:工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合, jb与 jWw同时存在且方向相同。(3)尺寸Td-:dw(B)CL2si n工序基准是外圆下母线，与定位基准不重合, jb与 jw同时存在且方向相反。C:'一 dw(C)P2、解:1） 尺寸H的工序基准为孔 D下母线A，定位基准
19、为外圆 d的圆心，所以存在 jb，且 jb = T d/2 =0.025/2 =0.0125 mm2）V型块定位外圆，存在 jw，且 jw = T d/2sin（ a /2） = 0.1/2sin45 = 0.0707 mm3）定位误差即为A点在尺寸H方向上的最大变动量。 dw = jb + jw = 0.0832 mm3、解：1）对于尺寸，.以Td dw = jw - be =- Td /2 = 0.207 T d （Td 为工件外圆直径公差）a2si n2 dw = 0.207 x 0.1 =0.0207 mm2）对于对称度0.03工序基准和定位基准都为外圆轴心线，所以 be = 0;由于
20、V型块定位的对中性好，所以 jw = 0 ;所以 dw = 04、解：画出尺寸链图A3A 0= 52 _g.2 ；A2A1增环 A , A2= 290.030.0205A00减环 A1=29.2_q.037 , A 3=0 ± 0.02522A 0= A+A 2- A1 - A3ES0 = ESa + ESA2 ElA1 El A3Elo = El A + El A2 ESai ESa3求得:A=52.2ESa = -0.092EIa = -0.1955所以 A =52.2092 5mmTa=0.1035 mm5、1 ）作测量尺寸链图2)封闭环：L 0= 110.6 ± 0
21、.05增环:L= 2 7 0 0.009， L2= a3)计算尺寸链：L 0= L1+ L 2L2= 83.6ES0= ES+ ES2 +0.05=+0.009+ ES 2El0= EI1+ El 2-0.05 = 0+ El 2ES 2= +0.041EI 2= -0.05= 83.60.041.0.05mm6、1）图 b :基准重合，-r 1- - mm ;2）图c：尺寸A2 , 10 ±）.1和 叮阳唤构成一个尺寸链（见下图c）,其中尺寸10 ±0.1是封闭环，尺寸A2和:：二：让是组成环，且 A2为增环，：；乱“为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公 式，有：1
22、0= A2 8, tA2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：0.1=ESA2 ( -0.05), t ESA2=0.05mm;-0.1=ElA2 0, t ElA2= -0.1mm。故：mm3）图d :尺寸A3 , 10 ±）.1,'，加叭和h 叭 构成一个尺寸链（见上图d）,其中尺寸10 ±.1是封闭环，尺寸 A3,：二：'5 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 ） , tA3=2 0mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式，有：0.1=0 ( EIA3+ (-0.05), t EIA3= -0.05mm;mm-0.1= -0.1 (ES A3+0) , t ESA3=0。故：A3 =2Oa05