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机械制造工艺学（上）思索题及参考答案1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？ 答：生产过程：从原材料变成成品劳动过程总和。工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象形状、尺寸、性能及相对位置关系过程。工艺规程：在具体生产条件下，将最合理或较合理工艺过程，用文字按要求表格形式写成工艺文件。2、某机床厂年产CA6140卧式车床台，已知机床主轴备品率为15%，机械加工废品率为5%。试计算主轴年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？若十二个月工作日为280天，试计算每个月(按22天计算)生产批量。解：生产纲领公式 N=Qn(1+)(1+)=（115）（15）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算: (件)3、 结合具体实例，说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。答：基准：是用来确定生产对象点或面，包含设计基准和工艺基准，设计基准：在零件图上标注设计尺寸所采取基准。工艺基准：在零件工艺过程中所采取基准叫做工艺基准。按其场所不一样，可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。工序基准：在工序图中，用以确定本工序被加工表面加工后尺寸、形状、位置所采取基准。定位基准：加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置；测量基准：加工中或加工后，测量工件形状尺寸采取基准；装配基准：装配时用以确定零件或部件在产品上相对位置所采取基准。举例： （a）如一阶梯轴零件，60外圆设计基准是40外圆中心线 (b)图工序图中,加工D孔,A为本工序工序基准4、 工件装夹含义是什么?在机械加工中有哪多个装夹工件方法?简述多种装夹方法特点及应用场所。（答：工件装夹包含定位和夹紧。定位任务，使工件能够一直在机床或夹具中占有正确位置；夹紧任务，这一正确位置在加工过程中不因切削力、惯性力、重力作用而发生改变装夹方法特点应用场所直接找正装夹加工精度要求不高，生产率较低单件小批生产划线找正装夹加工表面复杂，加工精度要求不太高，生产率低单件中小批生产铸件加工夹具装夹无需划线和找正，定位精度高，操作简单，生产率高用于成批和大量生产中5、 “工件夹紧后,位置不动了，其全部自由度就全部被限制了”，这种说法对吗?为何？答：这种说法是错误，比如用电磁吸盘夹紧工件，图，通电时，电磁吸盘将工件吸紧，从而实现工件夹紧，但工件只限制x（旋转）、y（旋转）、z（移动） 三个自由度。6、 什么是六点定位原理？什么是完全定位和不完全定位？什么是欠定位和过定位？各举例说明。答：六点定位原理：在夹具中采取合理六个定位支承点，和工件定位基准相接触，来限制工件六个自由度，称为六点定位原理。 完全定位：工件六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定位置。不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但也能满足加工要求定位。欠定位：依据加工要求，工件必需限制自由度没有达成全部限制订位。过定位：工件在夹具中定位时，若多个定位支承反复限制同一个或多个自由度。各举例说明：（a）在长方体上加工不通孔，属完全定位（b）在长方体上加工一通槽，y不需限制， 属不完全定位（c）铣销轴上一不通槽，只限制工件四个自由度，X未限制，属欠定位（d）一面两销定位，X，两个圆柱 销反复限制，造成工件孔无法同时和两销配合，属过定位情况。7、 “工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点反方向上仍有移动可能性,所以其位置不定”,这种说法是否正确?为何?答：不正确，确保正确定位时，一定要了解为工件定位表面一定要和定位元件定位表面相接触，只要相接触就会限制对应自由度，使工件位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧缘故。8、 依据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些自由度,指出工序基准,选择定位基准并用定位符号在图中表示出来。解：该工件为圆柱（）（）（） （）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）9、 分析图所表示定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判定有没有欠定位和过定位，并对不合理定位方案提出改善意见。解：该方案出现过定位，改善方法；（1）去掉三爪卡盘； （2）将前顶尖换为一支承。 d )该方案出现过定位，右边V形块改为可浮动，使工件和V形块得两边全部能接触。 e )该方案出现过定位，将右边V形块改为可移动 5-10、什么是机床夹具？举例说明夹具在机械加工中作用。答：机床夹具：是在机床上用以装夹工件连续切削顺利进行一个工艺装备。 机床夹具功用：稳定确保工件加工精度；降低辅助工时，提升劳动生产率； 扩大机床使用范围，实现一机多能。 举例：用V形块，用三爪卡盘，顶尖可很好确保工件定位精度，和工件相对于刀具和机床位置精度。图a.b 11、机床夹具通常由哪几部分组成？答：机床夹具组成部分：1.定位元件 2夹紧元件 3对刀和导引元件 4夹具体5其它零件及装置12、 常见定位方法、定位元件有哪些？答：工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承工件以外圆定位：V形块、定位套、半园套、圆锥套工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴工件以组合表面定位：一面两销13、辅助支承和自位支承有何不一样？答：辅助支承用来提升支承件零件刚度，不是用作定位支承点，不起消除自由度作用；自位支承是支承本身在定位过程中所处位置，是随工件定位基准位置改变而自动和之适应，但一个自位支承只起一个定位支承点作用。14、什么是定位误差?试述产生定位误差原因。答：定位误差：是因为工件定位造成加工面相对工序基准位置误差，因为对同一批工件说，刀具调整后位置是不动，即被加工表面位置相对于定位基准是不变，所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上最大变动量。造成定位误差原因：定位基准和工序基准不一致所引发基准不重合误差BC因为定位副制造误差及配合间隙所引发定位误差，即基准位移误差JW15、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求?答：方向：夹紧力作用方向不破坏工件定位正确性和可靠性夹紧力方向应使工件变形尽可能小夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小；夹紧力作用点：夹紧力作用点应靠近支承元件几何中心或多个支承元件所形成支撑面内夹紧力作用点应落在工件刚度很好部位上夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面；夹紧力大小：夹紧力大小关键确定方法有经验类比和分析计算法。采取分析计算，通常依据切削原理求切削力F，算出惯心力，离心力，列出平衡方程式，算出理论夹紧力Q，为安全起见，考虑安全系数K，所以实际夹紧力Q=KQ，K取值范围1.53，粗加工2.53，精加工1.52，因为加工中切削力随刀具磨钝、工件材料性质和余量不均匀等原因改变，所以实际生产中常采取类比方法估算夹紧力。16、试分析3种基础夹紧机构优缺点及其应用。答：基础夹紧机构有：斜楔夹紧机构：结构简单，工作可靠，机械效率低，极少直接用于手动夹紧，常见在工件尺寸公差较小机动夹紧机构中；螺旋夹紧机构：螺旋升角小于斜楔楔角，扩力作用远大于斜楔夹紧机构，结构也很简单，易于制造，夹紧行程大，扩力较大，自锁性能好，应用适合手动夹紧机构。但夹紧动作缓慢，效率低，不宜使用在自动化夹紧装置上；偏心夹紧机构：操作方便，夹紧快速，结构紧凑；缺点是夹紧行程小，夹紧力小，自锁性能差，所以常见于切削力不大，夹紧行程较小，振动较小场所。17、图所表示零件以平面3和两个短V形块1、2进行定位，试分析该定位方案是否合理?各定位元件应分别限制哪些自由度？怎样改善？答：第一定位基准平面3： ，第二定位基准V形块1：，第三定位基准V形块2：， ，该方案出现过定位，改善方案图所表示：18、依据六点定位原理，分析图5-45所表示多种定位方案中定位元件所限制自由度情况。解：前顶尖限制：， 后顶尖限制：， 小锥度芯轴限制自由度： ， 三爪卡盘限制： ， 中心架限制： ， 长芯轴限制： ， 凸台圆环面限制：定位板限制：，活动锥销限制：，19、有一批直径为轴类工件，铣工件键槽定位方案图5-46a、b、c所表示。试计算多种定位方案下影响尺寸A、B定位误差各为多少？解：方案（a）：1加工方向：竖直 2工序基准：尺寸A为下母线，尺 寸B为中心线3工序基准在加工尺寸方向最大变动量，由合成法得：方案（b）： 1加工方向：竖直 2工序基准：尺寸A为下母线，尺寸B为 中心线 3工序基准在加工尺寸方向最大变动量， 由合成法得方案（c）：1加工方向：竖直2工序基准：尺寸A为下母线，尺寸B 为中心线 3工序基准在加工尺寸方向最大变动量，由合成法得：20、一批图5-47a所表示工件，采取钻床夹具钻销工件上两小孔，除确保图样尺寸要求外，还需确保两孔连心线经过轴线，其偏移量公差为0.08mm。现可采取图5-47b、c、d三种方案。若定位误差不得大于加工允差1/2，试问这三种定位方案是否可行（=90）？解：方案（b）： 方案（c）： 方案（d）：由此看来，只有图b定位方案能够，其定位误差满足要求。21、钻床夹具分哪些类型？各类钻模有何特点？答：钻床夹具分为： 1.固定式钻模：加工精度高，用于立式钻床上加工直径较大单孔及同轴线孔 2.分度式钻模：有回转式和直线式分度，工件一次安装可次序加工各孔。 3.翻转式钻模：用于加工同一表面或不一样表面上孔，适合中小批量加工。 4.盖板式钻模：没有夹具体，定位元件和夹紧装置直接安装在钻模板上，切屑易于清除。 5.滑柱式钻模：夹具可调，操作方便，夹紧快速，钻孔垂直度和孔距精度不太高， 合中等精度孔和孔系加工。22、用钻模装夹，在一批铸铁工件上加工孔。先用麻花钻钻孔，再用高速钢机用铰刀铰孔达成要求。试确定各快换钻套导引孔直径基础尺寸和极限偏差。答：查刀具标准手册知麻花钻上偏差为0，钻套导引孔直径基础尺寸11.8，其精度等级和偏差为11.8F3，由公差表查得11.8铰孔用标准铰刀，其尺寸上偏差为+0.010故铰套孔和基础尺寸12.01其精度和偏差选定12.01G7，故铰用钻套内径尺寸为。23、钻模板形式有多个？哪种工作精度最高？答：钻模板形式：1 固定式 2 铰链式 3可卸式；其中固定式工作精度最高。24、 试分析分度装置功用、类型及其应用范围？答：分度装置功用：当工件一次装夹后，需要按一定角度或一定距离加工一组平面。类型：回转分度装置和直线移动分度装置应用范围：回转分度装置：关键加工有一定回转角度要求孔系，槽或多面体。 直线移动分度装置：关键加工有一定距离要求平等孔系和槽。25、影响分度精度原因有哪些?怎样提升分度精度？答：影响分度精度原因有：分度对定机构选择，防尘方法。26、用双镗套引导镗杆镗模工作时，镗杆和机床主轴应怎样联接？机床主轴工作精度是否影响加工精度？答：用双镗套引导镗杆镗模工作时，镗杆和机床主轴用浮动接头联接，因为镗杆和接头体之间留有间隙方便浮动，接头体锥柄安装在机床主轴锥孔中，能自动赔偿镗杆和机床主轴之间偏差，所以，机床主轴工作精度不影响加工精度。27、镗床夹具可分为几类？各有何特点？其应用场所是什么？答：镗床夹具引向支架可分为： 1单面前导向：单个导向支架部署在刀具前方，适于加工孔径D60mm，加工长度LD通孔。 2单面后导向：单个导向支架部署在刀具后方，适于加工盲孔或D60mm通孔，装卸更换刀方便。 3单面双导向：刀具后方两个导向镗套，镗杆和机床主轴浮动联接。 4双面单导向：导向支架分别在工件两侧，适适用于加工孔径较大，工件孔长径比大于1。5通孔。28、镗套有多个?怎么使用？答：镗套有： 1固定式镗套：开有油槽，设有压配式油杯，外形小，结构简单，适于低速镗孔。 2回转式镗套：在镗孔过程中，随镗杆一起转动，只有相对移动无相对转动，从而降低了镗套磨损，适适用于高速镗削，当加工孔径大于镗套孔径，需要在回转镗套上开引刀槽，同时必需在镗杆和旋转导套间设置定向键。29、 决定铣床夹具U型耳座尺寸原始依据是什么？答：决定铣床夹具U型耳座尺寸原始依据是先铣床工件台形状结构和T型槽距离。30、铣床夹具和铣床工作台联接方法有哪多个？答：铣床夹具和铣床工作台联接方法： 1定位健和铣床工作台T型槽配合 2在夹具体侧面加工一窄长平面作为夹具安装时找正基面。31、在铣床夹具中，对刀块和塞尺起什么作用？这种情况下，对刀尺寸怎样计算？答：铣床夹具中，对刀块和塞尺是对刀装置，更快速正确地确定铣刀和夹具中相对位置。 其尺寸塞尺厚度或直径通常为35mm，公差为h6，设计时夹具图上应标明塞尺厚度及对刀块工作表面和定位元件之间尺寸和公差。32、车床夹具分为几类？各有何特点？答：车床夹具分类： 1心轴类车床夹具：适适用于工孔定位，加工套类，盘类等回转体零件。 2角铁类车床夹具：结构不对称，用于加工壳体，支座，杠杆接头等零件回转面和端面。 3卡盘类车床夹具：加工零件大多以外圆及端面定位对称零件，多采取定心夹紧机构，结构基础对称，回转时平衡影响较小。 4花盘类车床夹具：夹具体通常为圆盘形零件，装夹工件通常形状较复杂。33、 车床夹具和车床主轴联接方法有哪多个？各有何特点?答：车床夹具和主轴联接方法： 1夹具经过锥柄安装车床主轴锥孔中，优点：定心精度较高，适于径向尺寸D140mm或D(23)d小型夹具 2夹具经过过分盘和机床主轴联接，适适用于径向尺寸较大夹具，使用过渡盘，增强夹具通用性。 3没有过渡盘多采取过渡盘和夹具体合成一个零件设计。34、车床夹具设计时，应从哪些方面考虑夹具使用安全问题？答：设计夹具时，应以下几方面考虑安全问题：车床夹具夹具体，应设计成圆形机构，夹具上各元件不应突出夹具体轮廓外，当夹具上有不规则突出部分，或有切削液飞溅及切屑缠绕，应设计防护罩。