第2章 制造工艺装备复习题答案1. 单项选择1-1答案:① 同一台机床1-2答案:① 材料去除法1-3答案:② 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:③ 相切法1-5 答案:③ 不断地把切削层投入切削的运动1-6 答案:① 砂轮的回转运动1-7 答案:② 均由刀具来完成1-8答案:④ 高速钢1-9答案:③ 刀具主偏角1-10 答案:③ 切削层厚度1-11 答案:④ 51-12 答案:③ 41-13 答案:① 11-14 答案:③ 31-15 答案:④ 51-16 答案:④ 床身上工件最大回转直径1-17 答案:② 专用夹具1-18 答案:③ 基面1-19 答案:① 前角1-20 答案:② 基面 1-21 答案:① 工作台上1-22 答案:① YT302. 多项选择2-1答案:① 加工表面 ② 切削刀具2-2答案:① 广泛采用高效专用设备和工具 ② 设备通常布置成流水线形式 ③ 广泛采用互换装配方法2-3答案:答案: ② 高速钢 ③ 硬质合金2-4 答案:① 主运动 ② 进给运动2-5 答案:① 单独由工件 ② 单独由刀具 ③ 分别由工件和刀具 ④ 分别由刀具和工件2-6 答案:① 工件的转动 ② 工件的平动 ③ 刀具的转动 ④ 刀具的平动2-7 答案:① 切削速度 ② 进给量 ③ 切削深度2-8 答案:① 类别代号 ③ 组别和型别代号 ④ 主要性能参数代号2-9 答案:①工作台面的平面度 ②导轨的直线度 ③ 溜板运动对主轴轴线的平行度2-10 答案:① 定位元件及定位装置 ② 夹紧元件及夹紧装置 ④ 夹具体2-11 答案:① 前角 ② 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)① 三爪卡盘限制、、、 4个自由度;前后顶尖限制、、、、5个自由度② 、、、 4个自由度被重复限制,属过定位③ 去掉三爪卡盘,改为拨盘+鸡心卡拨动b)① 圆柱面限制、、、 4个自由度;左端面限制、、 3个自由度② 、 2个自由度被重复限制,属过定位③ 在左端面处加球面垫圈(参见教材图2-76c)c)① 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。
② 自由度被重复限制,属过定位③ 将V形块改为在方向浮动的形式d)① 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② 自由度被重复限制,属过定位③ 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,mm4-4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λ0前角γ0后角α0主偏角φ0副偏角φ′04-6 答案:ZBL(D)YHZX习图2-4-5ans① 必须限制4个自由度: ② 定位方法如习图2-4-5ans所示③ 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,μ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Ⅱ 1-3 答案: 第Ⅲ1-4 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Ⅰ,第Ⅱ1-9 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Ⅱ1-13 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: ②3-2 答案: ① 3-3 答案: ②3-4 答案: ① 3-5 答案: ④3-6 答案: ② 3-7 答案: ② 3-8 答案: ② 3-9 答案: ②3-10 答案: ③ 3-11 答案: ②3-12 答案: ① 4. 多项选择题4-1 答案: ① ② ③ 4-2 答案: ① ② ④4-3 答案: ① ② ③ ④ 4-4 答案: ① ② ④4-5 答案: ① ③ ④ 4-6 答案: ① ② ③4-7 答案: ① ② ③ 4-8 答案: ② ③ ④ ,①4-9 答案: ② ③ ④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: ③ 检测方法1-2答案: ④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3答案: ④ 工艺系统误差1-4答案: ③ 过刀尖的加工表面的法向1-5 答案: ② 中速1-6 答案: ② 1/5~1/31-7 答案: ① 轴承孔的圆度误差1-8答案: ② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴1-9答案: ④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴1-10答案: ② 降速1-11 答案:② 末端1-12 答案:④ 倒数之和的倒数1-13 答案: ④ 远小于1-14 答案: ② 反比1-15 答案: ④ 被切屑所带走1-16 答案: ① 传给工件1-17 答案:④ 采用热对称结构1-18 答案:① 成正比1-19 答案:③ 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响1-20 答案:④ 相同或成整倍数关系1-21 答案:④ 等于或接近于2. 多项选择2-1答案: ① 试切法 ② 调整法 ③ 定尺寸刀具法 ④ 自动控制法2-2答案: ① 耐磨性 ② 耐蚀性 ③ 抗疲劳强度 ④ 配合质量2-3答案: ① 径向跳动 ② 轴向窜动 ③ 倾角摆动2-4 答案: ① 零件材料 ② 表面粗糙度 ③ 名义压强2-5 答案: ② 主轴回转轴线角度摆动 ③ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行2-6 答案: ① 工件刚度不足 ③ 车床纵向导轨直线度误差2-7 答案: ② 尾顶尖刚度不足 ③ 导轨扭曲 ④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行2-8 答案: ① 切削热 ② 摩擦热2-9 答案: ② 尾座轴线与主轴回转轴线不同轴 ③ 刀具热变形 ④ 钻头刃磨不对称2-10 答案: ① 机床几何误差 ③ 调整误差2-11 答案: ② 工件定位误差 ③ 夹紧误差 ④ 毛坯余量不均引起的误差复映2-12 答案: ① 确定工序能力 ② 估算不合格品率 ③ 判别常值误差大小2-13 答案: ② 工艺过程是否稳定 ④ 是否存在变值系统误差2-14 答案: ② 进给量 ③ 刀具主偏角2-15 答案: ① 切削速度 ③ 进给量 ④ 工件材料性质2-16 答案: ① 砂轮速度 ② 工件速度 ③ 磨削深度 ④ 纵向进给量2-17 答案: ① 加大刀具前角 ② 改善工件的切削加工性 ③ 提高刀具刃磨质量2-18 答案: ① 选择较软的砂轮 ③ 选用较小的磨削深度 ④ 改善冷却条件2-19 答案: ① 提高工艺系统刚度 ② 增大工艺系统阻尼 ④ 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:① 铣床工作台面与导轨的平行度误差:0.05/300② 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):0.01/150③ 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4-194-3 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:① 分布图1211.99分布曲线(公差带) 习图4-4-5ans② 工艺能力系数CP=0.2/(6×0.003)= 1.1③ 废品率约为 50%④ 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:① 计算各组平均值和极差,见表4-4-1;② 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 ③ 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:① 刀具调整(调整镗刀刀刃的伸出长度);② 刀具磨损;③ 刀具热变形2) 影响销孔形状精度的因素:① 主轴回转误差;② 导轨导向误差;③ 工作台运动方向与主轴回转轴线不平行;④ 机床热变形3) 影响销孔位置精度的因素:① 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);② 夹紧误差;③ 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);④ 夹具制造误差;⑤ 机床热变形;⑥ 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:② 锻件1-2答案:① 铸件1-3答案:① 设计1-4答案:② 一面两孔1-5 答案:④ 正常加工1-6 答案:③ 粗车-半精车-精车1-7 答案:④ 粗车—半精车—粗磨—精磨1-8 答案:① 粗镗—半精镗—精镗1-9 答案:① 切削加工之前1-10 答案:① 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和1-11 答案:③ 增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和1-12 答案:④ 各组成环公差平方和的平方根2. 多项选择2-1答案:① 保证相互位置关系原则 ② 保证加工余量均匀分配原则2-2答案:② 有利于保证被加工面之间的位置精度 ③ 可以简化夹具设计与制造2-3答案:① 车削 ② 铣削 ③ 磨削 ④ 拉削2-4答案:① 提高加工表面尺寸精度 ② 提高加工表面形状精度 ③ 降低加工表面粗糙度2-5 答案:① 先基准后其他 ② 先主后次 ③ 先面后孔2-6 答案:① 易于保证加工面之间的位置精度 ② 便于管理 ④ 可以减小工件装夹时间2-7 答案:③ 上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度 ④ 上一工序留下的形位误差2-8 答案:① 基本时间 ② 辅助时间 ④ 工作地服务时间2-9 答案:① 装卸工件时间 ② 开停机床时间 ③ 测量工件时间2-10 答案:① 缩短基本时间 ② 缩短辅助时间 ④ 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:① 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 ② 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:① 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② 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:① 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② 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 mm3)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 mm4)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IT135)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—mm4-3答案:1)图b:基准重合,定位误差,mm;2)图c:尺寸A2,10±0.1和构成一个尺寸链(见习图5-4-3ans c),其中尺寸10±0.1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= A2-8,→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=EIA2-0,→EIA2=-0.1mm。
故:mm3)图d:尺寸A3,10±0.1,和构成一个尺寸链(见习图5-4-3ans d),其中尺寸10±0.1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+0),→ESA3=0故:mm 习图5-4-3ansc)A210±0.180-0.05d)A3380-0.110±0.180-0.054-4 答案:尺寸75±0.05、H和半径R组成一个尺寸链,其中尺寸75±0.05是间接得到的,是封闭环半径尺寸和H都是增环解此尺寸链可得到:4-5 答案:建立尺寸链如习图5-4-5ans所示,其中,是尺寸链的封闭环;,是尺寸链的减环;,是尺寸链的增环;A1也是尺寸链的增环,待求解此尺寸链可得到: mm习图5-4-5ans4-6 答案:建立尺寸链如习图5-4-6ans所示,其中Z=0.3±0.05是尺寸链的封闭环;,是尺寸链的减环; R1是尺寸链的增环,待求解此尺寸链可得到: mmZ=0.3±0.05习图5-4-6ans由此可求出淬火前精车的直径工序尺寸为:mm第6章 装配工艺过程设计复习题答案1. 单项选择1-1答案: ①1-2答案: ①1-3答案: ①1-4答案: ③1-5答案: ④1-6答案: ③1-7答案: ①1-8答案: ②2. 多项选择2-1答案: ① ② ③2-2答案: ① ② ④ 2-3答案: ① ③ ④2-4答案: ① ② ③ ④2-5答案: ① ② ③2-6答案: ① ② ④2-7答案: ③ ④2-8答案: ① ② ④2-9答案: ① ② ③3. 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: ×4. 分析计算题4-1 完全互换法:0.3;大数互换法:0.1734-2 2.4%4-3 完全互换法:,, 大数互换法:,,4-4 1)建立装配尺寸链,如图所示。
A0A1(阀杆直径)A2(阀套孔直径)2)确定分组数:平均公差为0.003,经济公差为0.015,可确定分组数为53)确定各尺寸:若阀杆直径尺寸定为:,将其分为5组;阀套孔直径应为 ,也将其分为5组解图示尺寸链,可求得轴、孔之对应的分组尺寸如下:分 组 号12345A1(阀杆直径)A2(阀套孔直径)。