机械制造工艺设计设计学期末复习指导含答案解析

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1、. -机械制造工艺学期末复习资料一、 填空题1. 获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆_形。3. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工外表质量_。4. 外表剩余_拉_拉或压应力会加剧疲劳裂纹的扩展。5. 车削加工时，进给量增加会使外表粗糙度_变大_。6. 切削液的作用有冷却、_润滑_、清洗及防锈等作用。7. 在受迫振动中，当外鼓励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象8. 刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据，其假定的工作条件包括 假定运动条件和假定安装条件。9. 磨削加工的实质是磨粒对工件进展_刻划_、_滑擦摩擦抛

2、光和切削三种作用的综合过程。10. 产品装配工艺中对三化程度要指构造的标准化、通用化 和 系列化。11. 尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。12. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。13. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件14. 工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象 形状 、 尺寸 、 相对位置 、及 性质 的过程。15. 零件的几何精度 、 外表质量 、物理机械性能是评定机器零件质量的主要指标。16. 加工经济精度 是指在正常加工条件下采用符合标准的设备，工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间所能保证的加

3、工精度。17. 轴类零件加工中常用两端 中心孔 作为统一的定位基准。18. 零件的加工误差指越 小大 ，加工精度就越 高低 。19. 粗加工阶段的主要任务是 获得高的生产率。20. 工艺系统的几何误差包括 加工方法的原理误差 、 制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差，调整误差 、 刀具、夹具和量具的制造误差 、 工件的安装误差 。21. 精加工阶段的主要任务是 使各主要外表到达图纸规定的质量要求。22机械产品的质量可以概括为_实用性_、可靠性和_经济性_三个方面。23获得尺寸精度的方法有试切法、_定尺寸刀具法_、_调整法_、自动获得尺寸法。24工艺上的6原则是指有_99.73_的工件尺寸落

4、在了3围25零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜件多用_铸造_毛坯26外表剩余拉应力会_加剧_ 加剧或减缓疲劳裂纹的扩展。27车削加工时，主偏角增加会使外表粗糙度_变大_。28机械加工工艺规程主要有_工艺过程 卡片和_工序_卡片两种根本形式。29产品装配工艺中对三化程度要指构造的_通用化_、_标准化_和系列化。30使各种原材料主、半成品成为产品的 方法 和 过程 称为工艺。31零件加工质量一般用 加工精度 和 加工外表质量 两大指标表示；32而加工精度包括 形状精度、 尺寸精度、位置精度 三个方面。33根据误差出现的规律不同可以分为 系统误差、 随机误差 。34影响机械加工精度的因

5、素有：加工原理误差、机床的制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件剩余应力 引起误差等35在加工或装配过程中_最后_形成、_间接_保证的尺寸称为封闭环。一、 二、简答题1. 冷作硬化的含义及其影响因素.机械加工过程中，加工外表受切削力的作用而产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维化，甚至破碎，外表层得到强化，其硬度和强度都有所提高，这种现象称为冷作硬化。影响冷作硬化的因素有：1)刀具的影响 2)切削用量的影响 3)工件材料的影响2. 精基准有哪些选择原则.1基准重合原则 应选用设计基准作为定位基准。2基准统一原则 应尽可能在多数工序中选用一组统

6、一的定位基准来加工其他各外表。3自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选择加工外表本身作为定位基准。4互为基准原则 对相互位置精度要求高的外表，可以采用互为基准、反复加工的方法。5可靠、方便原则 应选定位可靠、装夹方便的外表做基准。3. 加工阶段可以划分为哪几个阶段.1） 粗加工阶段其主要任务是切除大局部加工余量，应着重考虑如何获得高的生产率。2） 半精加工阶段完成次要外表的加工，并为主要外表的精加工作好准备。3） 精加工阶段使各主要外表到达图纸规定的质量要求。4） 光整加工阶段对于质量要求很高的外表，需进展光整加工，主要用以进一步提高尺寸精度和减小外表粗糙度值。4. 什么

7、是外表强化工艺，常用方法有哪些 . 外表强化处理是通过冷压使外表层发生冷态塑性变形，提高硬度，并产生剩余压应力的加工方法，常见的外表强化方法有：喷丸强化，滚压加工，液体磨料强化。5简述尺寸链中增环、减环判断方法.4分一是根据定义，另一是顺着尺寸链的一个方向，向着尺寸线的终端画箭头，则与封闭环同向的组成环为减环，反之则为增环。6简述制定工艺规程的步骤 8分1分析零件图和产品装配图 2确定毛坯 3拟定工艺路线 4确定各工序尺寸及公差 5确定各工序的设备，刀夹量具和辅助工具 6确定切削用量和工艺定额 7确定各重要工序的技术要求和检验方法 8填写工艺文件。7浅谈划分加工阶段的原因 6分为了保证加工质量

8、和便于热处理工序的安排等原因，工件的加工余量往往不是一次切除，而是分阶段逐步切除的。8减小受迫振动的措施.受迫振动是由周期性变化的激振力所引起的，其振动频率等于激振力的频率或为激振力频率的倍数，可根据振动频率找出振源，并采取适当的措施加以消除。主要途径包括：1减少激振力 2调整振源频率 3提高工艺系统的刚度和阻尼 4采取隔振措施 (5)采用减振装置9加工工序的安排原则.1基面先行原则 2先粗后精原则 3先主后次原则 4先面后孔原则10什么是外表强化工艺，常用方法有哪些 .外表强化处理是通过冷压使外表层发生冷态塑性变形，提高硬度，并产生剩余压应力的加工方法，常见的外表强化方法有：喷丸强化，滚压加

9、工，液体磨料强化。11单件工时定额的含义及组成.答：单件工时在一定的生产规模，生产技术和生产组织的条件下，为完成*一工件的*一工序所需要的时间。其组成可表示为：t12外表质量的含义.答：任何机械加工方法所获得的加工外表，都不可能是完全理想的外表，总存在一定的几何形状误差，外表层的物理机械性能也会发生变化。包括：1外表粗糙度及波度其中较小的是粗糙度，较大的是波度。它们影响零件的平稳性和耐磨性。2外表层的物理机械性能机械加工时，由于切削力、切削热的作用，使外表层的物理机械性能发生变化，包括外表层的冷作硬化、外表层的剩余应力和外表层金相组织的变化三个方面。13制定机械加工工艺规程的原则.在一定的生产

10、条件下，以最低的本钱，按照方案规定的速度，可靠地加工出符合图纸要求的零件。14精细车削的必要条件.答：精细车削的必备条件包括：1精细车床要求车床实现精细的回转运动和精细的直线运动。2车刀车刀对加工外表的粗糙度起决定性作用。3加工环境包括消除振动干扰及保持稳定的环境温度。15振动对机械加工过程的危害 . 当切削振动发生时工件外表质量严重恶化，粗糙度增大，产生明显的外表振痕，这时不得不降低切削用量，使生产率的提高受到限制，振动严重时，会产生崩刃现象，使加工过程无法进展下去，此外，振动将加速刀具和机床的磨损，从而缩短刀具和机床的使用寿命，振动噪音也危害工人的安康。二、 识图题1. 从构造工艺性考虑哪

11、个方案较好，并说明理由.a bB构造的工艺性好，钻头切入和切出外表应与孔的轴线垂直，否则钻头易引偏，甚至折断。2. 图示毛坯在铸造时孔2与外圆1有偏心。如果要求：1与外圆有较高同轴度的孔；2孔2的加工余量均匀。请分别答复如何选择粗基准为好.1为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆外表，即1为基准加工孔，加工后孔壁厚薄均匀。2因要求孔2的加工余量均匀，则以孔2自为基准加工，即可保证。3. 根本投资相近时，从经济性角度对不同工艺方案如何选择.ENNkSS密 封 线 不 要 答 题Nk为临界年产量，当根本投资相近、产量为变值时，如果年产量NNk应采用方案，如果年产量NNk应采用方案4. 从装配工艺性

12、特点指出图示构造哪个方案较好，并说明理由.右边的构造(B)较好,支承孔安装滚动轴承时，应使支承孔台肩直径大于轴承外圈径，以便于拆卸方便。 A) B)5 图示零件的A、B、C面，及孔均已经加工。试分析加工孔时，选用哪些外表定位比拟合理.为什么. 答：选A面定位元件为支承板、孔定位元件为圆柱销、定位元件为削边销作为定位基准。选孔和A面可以符合基准重合原则。6 从构造工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由.密 封 线 不 要 答 题a b答：图示b方案较好，凹槽尺寸一样，可以减少刀具的种类，较少换刀的时间。7 以下列图中存在构造工艺不合理之处，并说明理由。为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时，应设置

13、逸气口，以便装入销钉。8 从构造工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由. a b图A中孔太深，加工不方便，而图B构造中孔加工较容易。9 指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由. a b 答：图示a方案较好，a方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面，这样有利于导轨面的加工余量小且较均匀，提高导轨面的耐磨性。10 从装配工艺性特点指出图示构造哪个方案较好，并说明理由.密 封 线 不 要 答 题 a b答：图示b方案较好，因销子与孔为过盈配合，当压入销子时，b方案有利于空气排出。11以下列图中存在构造工艺不合理之处，说明原因并改图。键槽的尺寸、方位一样，可在一次装夹中加工出全部键槽，效

14、率较高。四、计算计算如以下列图齿轮孔及键槽加工工艺过程是：镗孔至39.6 ，插键槽至尺寸A； 热处理； 磨孔至设计尺寸40 。求工序尺寸A设热处理后孔无胀缩。18分解：(1)建立加工艺尺寸链，为封闭环(2)列表计算环AESEIT增20+0.0250+0.025A458+0.275+0.05+0.225减-19.80-0.050.050封46+0.30+0.30得工序尺寸2 有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车-半精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为，各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及偏差、毛坯尺寸和粗车余量，并填入表中。8分工序名称工序余量经济精度工序尺寸及偏差精磨

15、0、10、013，h6粗磨0、40、033，h8精车1、10、084，h10粗车0、21，h12毛坯尺寸4总余量3 图示齿轮箱部件，根据使用要求，齿轮轴肩与轴承端面的轴向间隙应在11、75mm围。假设各零件的根本尺寸A1=101mm，A2=50mm，A3=A5=5mm，A4=140mm，试确定这些尺寸的公差及偏差.12分【答案】解：(1) 画出装配尺寸链图，确定各环属性A5A4AA3A1A2A为封闭环；A1，A2为增环；A3，A4，A5为减环，Aj=1，T A=0、75，则A=1(2)极值法各环设公差相等1各环平均公差TMAiT A(n-1)0、75(6-1)=0、15因A3，A5尺寸小且不难

16、加工，可取TA3TA50、1又A1，A2较大且难加工，取TA1TA20、2则TA4=0、152) 按入体原则，取A1=101，A2=50，A3=A5=5，A4=1403) 验算ES(A)ES()EI()=0、75EI(A)EI()ES()=0故结果正确。4如以下列图零件，镗孔前外表A,B,C已经过加工。镗孔时，为使工件装夹方便，选择A面为定位基准，并按工序尺寸L进展加工。为保证镗孔 后间接获得设计尺寸 1000.15符合图样规定的要求，试确定L尺寸的围根本尺寸及偏差。10分答：(1) 画出工艺尺寸链图：(2) 计算根本尺寸：L3=L+L2-L1100=L+80-280 L=280+100-80

17、=300计算L的上偏差=0.16, 下偏差=0.01所以：L=300mm5图示套筒工件，在车床上已经加工好外圆、孔及各外表，现在需要在铣床上以 端面A定位铣出外表C，保证尺寸mm，试计算铣此缺口时的工序尺寸。10分答：画出加工的工艺尺寸链图为封闭环，由极值法知道，A1五应用题1*小轴上有一外圆，直径为，外表粗糙度为0、8m，其加工方案为粗车-精车-淬火-磨削。生产类型为成批生产，毛坯为普通的热轧圆钢，试计算各次加工的工序尺寸和公差，并填入下表。(8分)工序名称工序余量工序尺寸公差工序尺寸及偏差标注磨削0、30、013，h6精车0、90、084，h10粗车2、80、28，h12毛坯4总余量2图示

18、套筒零件，毛坯为棒料，机械加工路线为：车左端面-车外圆-调头车右端面，保证设计尺寸，钻小孔，镗大孔。12分1按设计要求画出设计尺寸链并求解未知尺寸。2考虑测量基准与设计基准的不重合，试画出工艺尺寸链并求解未知尺寸。3当所求位置的大孔深度尺寸为40、25，套筒总长为50时，是否满足设计要求.这是工序检验中的什么现象.5010010201设计尺寸链如图，为封闭环，由极值法知，2工艺尺寸链如图，为封闭环，由极值法知，3大孔深为40、25，套筒总长为50时，得出，50-40、259、75，而9、75满足设计尺寸要求；这是检验工序中称之的假废品现象。3试提出成批生产如以下列图的零件机械加工工艺过程从工序

19、到工步，并指出各工序的定位基准。解：工艺过程安排如下表工序工步定位基准面1车端面，钻、扩、铰孔外圆2车另一端面及外圆端面及孔3拉键槽孔及端面4钻、扩、铰3-孔孔及端面4试提出成批生产如以下列图的零件机械加工工艺过程从工序到工步，并指出各工序的定位基准。工序工步定位基准面1铣两端面端面2钻、扩小头孔端面A3半精镗小头孔端面A4扩大头孔端面A与小头孔5粗镗大头孔端面A与小头孔6铣油塞孔平面端面A与大、小头孔7钻油孔端面A与大、小头孔8半精镗大头孔端面A与小头孔9精镗大、小头孔端面A与孔10珩磨大、小头孔端面A与孔5试提出成批生产如以下列图的零件机械加工工艺过程从工序到工步，并指出各工序的定位基准。工序号 工 序 容定位基准1铸造2铣削两端面对称端面3钻、扩、绞20H8孔至尺寸R20外圆，一端面4粗、精铣底面A保证尺寸25，并注意保持底面厚薄均匀20H8孔5铣削外表B、C，保证底面厚度15底面A，一端面6钻削底面210孔至尺寸要求底面A，20H8孔7检验. 优选-