机制工艺学先逵版第一章习题与解答.docx

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机制工艺学先逵版第一章习题与解答

机械制造工艺学（先逵版）

第一章习题与思考题

1-1、试述制造的永恒性

制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的关键。

制造业的发展和其他行业一样，随着国际国形势的变化，有高潮期也有低潮期，有高速期也有低速期，有国际特色也有民族特色，但必须要重视，且要持续不断的发展。

1-2、试述制造技术的重要性

（1）社会发展与制造技术密切相关；

（2）制造技术是科学技术物化的基础

（3）制造技术是所有工业的支柱；（4）国力和国防的后盾

1-3、试述广义制造论的含义

广义制造：

综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题，集成制造技术。

（1）制造设计一体化；

（2）材料成形机理的扩展

（3）制造技术的综合性；（4）制造模式的发展

（5）产品的全生命周期；（6）丰富的硬软件工具、平台和支撑环境

1-4、从材料成形机理来分析，加工工艺方法可分为哪分类？

它们各有何特点？

从加工成形机理来分类，加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工。

表1-1材料成形机理的畴

分类

加工机理

加工方法

去除加工

力学加工

切削、磨削加工、磨粒流、磨料喷射加工、液体喷射加工

电物理加工

电火花、电火花线切割加工、等离子体、电子束、离子束加工

电化学加工

电解加工

物理加工

超声波加工、激光加工

化学加工

化学铣削加工、光刻加工

复合加工

电解磨削、超声电解磨削、超声电火花电解磨削、化学机械抛光

结合加工

附着加工

物理加工

物理气相沉积、离子镀

热物理加工

蒸镀、熔化镀

化学加工

化学气相沉积、化学镀

电化学加工

电镀、电铸、刷镀

注入加工

物理加工

离子注入、离子束外延

热物理加工

晶体生长、分子束外延、渗碳、搀杂、烧结

化学加工

渗氮、氧化。

活性化学反应

电化学加工

阳极氧化

连接加工

激光焊接、化学粘接、快速成形制造、卷绕成形制造

变形加工

冷、热流动加工

锻造、辊锻、轧制、挤压、辊压、液态模锻、粉末冶金

粘滞流动加工

金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造、壳型铸造、低压铸造、负压铸造

分子定向加工

液晶定向

1．去除加工

又称分离加工，是从工件上去除—部分材料而成形。

2．结合加工

结合加工是利用物理和化学方法将一样材料或不同材料结合在一起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法：

附着又称沉积，是在工件表面覆盖一层材料，是—种弱结合，如：

电镀。

注入又称渗入，是在工件表面渗入某些元素，与基体材料产生物化反应，以改变工件表面层材料的力学性质，是—种强结合，如：

渗碳、渗氮、氧化等；

连接又称接合，是将两种一样或不一样材料通过物化方法连接在—起，可以是强结合，也可以是弱结合，如激光焊接、化学粘接等。

3．变形加工

又称流动加工，是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如锻造、铸造等。

1-5、现代制造科学技术的发展有哪些方向？

沿着“广义制造”或称“大制造”的方向发展，

1-6、什么是机械加工工艺过程？

什么是机械加工工艺？

生产过程中，改变生产品产对象的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能等，使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。

1-7什么是工序、安装、工位 、工步和走刀？

工序：

一个或一组工人在一个工作地（机械设备）对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

安装：

工件经一次装夹后所完成的那一部分工序容。

工步：

是指在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序容。

在一个工步中，有时因所需切除的金属层较厚而不能一次切完，需分几次切削，则每一次切削称为一次走刀。

为了完成一定的工序容，工件一次装夹后，与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。

1-8

某机床厂年产CA6140卧式车床2000台，已知机床主轴的备品率为15%，机械加工废品率为5%。

试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型，工艺过程有何特点？

若一年工作日为280天，试计算每月（按22天计算）的生产批量。

解：

生产纲领公式N=Qn（1+α）（1+β）

查表属于成批生产,生产批量计算:

台/年

1-10何谓六点定位原理？

何谓完全定位和不完全定位？

何谓欠定位和过定位？

各举例说明。

答：

六点定位原理：

在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。

完全定位：

工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。

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的定位。

欠定位：

根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位。

过定位：

工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度。

l-11在图l-30中，注有加工符号的表面为待加工表面，试分别确定应限制的自由度。

l-12根据六点定位原理，试用总体分析法和分件分析分析法，分别分析图1–31中6种定位方案所限制的自由度，并分析是否有欠定位和过定位，其过定位是否允许？

（d）一面两销定位，X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况。

1-11、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制哪些的自由度,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。

9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判断有无欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。