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机械制造工艺学复习资料
机械制造工艺学复习资料(2013)
一.填空题:
(每空1分)
1.安装工件,实现安装两个过程的工艺装备称为(机床夹具)。
2.保证一批零件在夹具中位置的(一致性),是对一批零件进行定位的实质。
3.工件定位的目的,在于确定(工序基准)的位置。
4.夹具在机床上定位的实质是使夹具中定位元件对(机床成形运动)的定位。
5.(工序)是工艺过程中的基本单元。
6.生产类型取决于(生产纲领)、产品尺寸大小及复杂程度。
7.加工表面在一道工序中所切除的金属层厚度称为(工序余量)。
8.确定时间定额时,把完成一个零件的一道工序的时间称为(单件时间)。
9.装配时影响装配精度的因素是相关零件(加工误差)的累积。
10.机床夹具是用于(安装)工件的工艺装备。
11.(基准不重合)误差为工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量。
12.刀具以加工进给速度相对工件完成一次进给运动的那部分工艺过程为(工作行程)。
13.零件加工表面的获得是(机械加工工艺)过程的基本工作内容。
14.在车床上造成刀刃沿工件被加工表面(切线)方向移动的误差对加工精度影响很小。
15.主轴回转误差中的(径向跳动)是指主轴实际回转轴线绕平均轴线作平行的公转运动。
16.所谓(接触刚度)是指物体受外力时抵抗接触面上变形的能力。
17.工件不均匀受热产生的变形主要影响其(形状)精度。
18.在工艺过程中,工步是(工序)中内容的组成部分。
19.(加工误差)是指工件加工后获得的实际几何参数与理想几何参数所偏离的程度。
20.如何以零件的(经济精度)来保证较高的装配精度是选配法、修配法、调整法的核心。
21.公差范围T和实际加工误差6б之比称为(工艺能力系数),用它进行工艺验证。
22.铰孔时铰刀的制造精度将直接影响加工(尺寸)精度。
23.在车床上加工轴颈表面时,是依靠(轨迹)法来保证其形状精度的。
24.零件的(生产纲领)是包括备品和废品在内的零件的年产量。
25.在工艺过程中,工序的数目少而工序中内容多的情况为(工序集中)。
26.尺寸链建立时,以在装配后所形成的或在加工过程中间接获得的一环称(封闭环)。
27.造成刀刃沿工件被加工表面(法线)方向移动的误差对加工精度影响很大。
28.在车床上加工细长轴时的工艺系统变形可完全取决于(工件的变形)。
29.所谓“自身定位”是工件以(自身欲加工)表面做为定位基面的定位方式。
30.工件在夹具中夹紧的目的简而言之是为了(保证工件的定位)。
31.生产过程中,那些与由原材料转变为产品直接相关的过程为(工艺过程)。
32.工件在某工序定位时应尽选用(工序基准)作为精基准,即所谓基准重合的原则。
33.所谓(增环)是该尺寸随封闭环同方向增减的组成环。
34.工艺成本中与年产量有关并与之成比例的费用为(可变)费用。
35.由于在加工齿轮轮齿时采用了有限切削刃数和刀刃不连续,加工出的齿形是近似折线
的包络线,这种误差为(原理误差)。
36.(生产过程)是指由原材料转化为最终产品的一系列相关联的劳动过程的总和。
37.在大批量生产中确定毛坯精度时,一般应采用(高精度)的毛坯。
38.当工件尺寸精度的获得是依靠刀具的尺寸与形状精度来保证则此为(定尺寸刀具)法。
39.造成主轴径向跳动的主要原因是主轴轴颈和轴承的(圆度)误差。
40.对于精密零件,由于(内应力)的影响,严禁冷校直。
二.判断改正题:
(每小题2分)
1.通用夹具中的三爪卡盘就是用来夹持紧固工件的工艺装备。
(X)
改正:
使工件定位并夹紧
2.零件的尺寸精度、形状精度和相互位置精度是在加工中依次获得的。
(X)
改正:
同时获得
3.以分布曲线分析误差时,影响曲线位置的误差是随机性误差。
(X)
改正:
常值系统误差
4.固定式的装配组织形式多用于单件小批生产。
(√)
改正:
5.箱体零件以预先铸出的主轴孔为粗基准的目的,主要是使加工面与不加工面壁厚均匀。
改正:
为使主轴孔加工余量均匀
6.加工齿圈轴向距离较小的多联齿轮常采用插齿加工。
(√)
改正:
7.所谓工序基准是使工件在夹具中获得准确加工位置的基准。
(X)
改正:
定位基准
8.三爪卡盘属于定心夹紧装置,所以它主要是用来夹紧工件的。
(X)
改正:
定心定位及夹紧
9.工艺过程中的基本划分单元是工步。
(X)
改正:
工序是工艺过程中的基本单元
10.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。
(X)
改正:
是由于毛坯余量不均和材料硬质点变化引起工艺系统受力及变形的变化而产生。
11.精基准是在精加工中使用的基准。
(X)
改正:
是以加工过的表面作为定位基准
12.生产中以一定的文件形式规定下来的生产纲领即为工艺规程。
(X)
改正:
工艺过程
13.误差复映现象主要体现在工艺系统刚度较高的条件下。
(X)
改正:
较低
14.加工某个工件时产生大小和方向保持不变的误差为常值系统误差。
(X)
改正:
顺序加工一批工件时
15.以分布曲线分析误差时,影响曲线形状的误差是随机性误差。
(√)
改正:
16.若以调整法加工一批工件时,则不存在定位误差。
(X)
改正:
试切法逐个加工时
17.若按基准统一的原则选择定位基准,那么所有工序都必须选择同一基准。
(X)
改正:
也允许个别工序以其它表面作为定位基准
18.因各个工序尺寸都存在误差,所以工序余量是变动值。
(√)
改正:
19.以分布曲线分析误差时,影响曲线位置的误差是常值系统性误差。
(√)
改正:
20.以20号钢为材料的定位元件其最终热处理应是淬火,来提高表面硬度与耐磨性。
(X)
改正:
应是渗碳-淬火
21.光整加工阶段是在精加工基础上进一步纠正表面形状及位置误差。
(X)
改正:
进一步提高表面尺寸精度和降低粗糙度,不能纠正形状和位置误差
22.强迫振动的频率与系统的固有频率接近。
(X)
改正:
自激振动的频率与系统的固有频率接近
23.定位误差产生于按试切法加工一批工件过程中。
(X)
改正:
按调整法
24.工艺过程中一个工序只允许一次安装。
(X)
改正:
可有一次或多次安装
25.所谓工序集中是指工艺过程中的工序数多的情况。
(X)
改正:
工序数目少而工序中加工内容多(工步数多)
26.生产纲领决定毛坯的成本及毛坯精度的确定,毛坯的成本随生产批量的增大而降低。
(√)
27.精基准是在精加工中使用的基准。
改正:
是以加工过的表面作为定位基准
28.一般以零件的精基准先选的基准选择顺序原则选择定位基准。
(√)
改正:
29.为避免因基准转换带来的误差,应按基准重合的原则选取定位基准。
(X)
改正:
基准统一
30.尺寸链中,若其中某组成环减小封闭环也减小,则该组成环为减环。
(X)
改正:
增环
31.零件的尺寸精度、形状精度和相互位置精度是在加工中同时获得的。
(√)
改正:
32.冷却液对磨削加工表面粗糙度值影响不大。
(X)
改正:
影响很大
33.箱体零件上的主轴孔是主要表面,加工顺序一般为先加工孔,后加工面。
(X)
改正:
先面后孔
三.单项选择题:
(每小题1分)
1.在车床上加工轴时,其形状精度是以(B)来保证的。
A调整法,B轨迹法,C展成法,D成形法
2.采用(C)的方法可逐步消除由于误差复映对加工精度的影响。
A大余量切削,B大切深高速切削,C小切深多次走刀,D多次时效处理
3.通过控制零件的加工误差来满足装配精度是(A)的实质。
A互换法,B选配法,C修配法,D调整法
4.对于重要的主轴毛坯,一般采用(B)。
A铸造,B锻造,C热轧棒料,D冷拉型钢
5.毛坯图中加放余量的尺寸公差应标注为(C)。
A单向入体公差,B自由公差,C双向对称公差,D设计尺寸的公差
6.误差敏感方向是指(A)。
A过切削刃的加工表面的法向,B过切削刃的加工表面的切向,
C刀具进给方向,D主切削力方向
7.磨削加工过程中,大部分切削热传给了(B)。
A机床工作台,B工件,C砂轮,D磨屑
8.工艺系统刚度等于机床刚度、夹具刚度、刀具刚度和工件刚度之(C)。
A和,B积,C倒数和的倒数,D平方和的平方根
9.在车床上车光轴,前后顶尖刚度不足时将引起(B)。
A鼓形误差,B鞍形误差,C波度误差,D锥形误差
10.在接触零件间施加预紧力是提高工艺系统(C)度的重要措施。
A精,B强,C刚,D柔
11.为了有效地消除内应力,一般在粗加工之后,半精加工之前安排(C)处理。
A正火,B退火,C时效,D调质
12.采用复合工步主要目的是为了缩短(A)。
A基本时间,B辅助时间,C布置工作地点时间,D准备终结时间
13.确定时间定额时,把完成一个零件的(A)的时间称为单件时间。
A一道工序,B由毛坯到成品,C一个工步,D一次安装
14.在拉床上拉削花键孔,其形状精度是以(D)来保证的。
A调整法,B轨迹法,C展成法,D成形法
15.工件的均匀受热产生的变形主要影响其(A)。
A尺寸精度,B形状精度,C位置精度,D表面质量
16.装配精度要求高组成环数多而通过改变补偿环位置来满足装配要求的方法是(D)。
A选配法,B修配法,C固定调整法,D可动调整法
17.误差复映系数与工艺系统刚度(B)。
A成正比,B成反比,C成指数函数关系,D无关
18.在车床上以前后顶尖定位车削光轴,加工后发现工件出现腰鼓形误差,产生该误差的
主要原因是(B)。
A前后顶尖刚度不足,B工件刚度不足,C刀架刚度不足,D传动力误差
19.在外圆磨床上采用“死顶尖”是为了(C)。
A消除顶尖圆度误差对加工精度的影响,B消除导轨直线度误差影响,
C消除机床主轴回转误差对加工精度影响,D提高工艺系统刚度
20.下列因素中造成变值系统误差的因素是(C)。
A工艺系统几何误差,B工艺系统受力变形,C刀具磨损,D对刀误差
21.为了有效地消除内应力,一般在粗加工之后,半精加工之前安排(C)处理。
A正火,B退火,C时效,D调质
22.钻套材料为20号钢时,常采用(D)为最终热处理来提高表面硬度和耐磨性。
A淬火,B正火,C调质,D渗碳-淬火
23.工艺过程中,一个工步可含有一次或多次(C)。
A工序,B安装,C工作行程,D工位
24.在插齿机上加工齿轮,其齿形精度是以(C)来保证的。
A调整法,B轨迹法,C展成法,D成形法
25.零件的形状误差(C)相应的尺寸误差。
A大于,B等于,C小于,D有时大于有时小于
26.下列孔加工方法中属于定尺寸刀具法的是(A)。
A钻孔,B车孔,C镗孔,D磨孔
27.在车床上切断工件,当车刀横向进给方向与主轴回转轴线存在垂直度误差时,该面形
状为(A)。
A锥面,B斜面,C曲面,D呈与轴线垂直的平面
28.分组互换法是(B)中的一种类型。
A完全互换法,B选配法,C修配法,D调整法
29.对于重要的主轴毛坯,一般采用(B)。
A铸造,B锻造,C热轧棒料,D冷拉型钢
30.在车床上用两顶尖装夹车削光轴,加工后检查发现中间小两头大,其最可能的原因
是(B)。
A导轨扭曲,B前后顶尖刚度不足,C刀架刚度不足,D工件刚度不足
31.在车床上把钻头装在尾座上钻孔,当钻头沿轴线进给方向与主轴回转轴线平行但存在
偏心时,加工后的孔产生(C)误差。
A锥度,B圆柱度,C孔径尺寸,D孔与外圆同轴度
32.基准重合原则是指使用(B)基准作为定位基准。
A设计,B工序,C装配,D测量
33.自激振动的频率(D)系统的固有频率。
A大于,B小于,C等于,D接近于
34.全年工艺成本与年产量成(C)。
A正比,B反比,C线性关系,D指数函数关系
35.铜合金IT7精度外圆表面加工方法应采用(C)。
A粗车,B粗车——半精车,C粗车——半精车——精车,D粗车——半精车——粗磨
36.(C)加工是一种典型的易产生加工表面金相组织变化的加工方法。
A车削,B铣削,C磨削,D钻削
37.使用夹具主要是为了保证需加工的(C)。
A尺寸精度,B形状精度,C位置精度,D表面粗糙度
38.经济加工精度是指采用某种加工方法(C)。
A能达到的最高精度,B能达到的较高精度,C在正常条件下所能保证的精度,
D在不利条件下所能保证的精度
39.全年工艺成本与年产量成(C)。
A正比,B反比,C线性关系,D指数函数关系
40.铸铁箱体上φ160H7孔的最终加工方法多采用(C)。
A钻,B扩,C细镗,D磨
41.汽车变速箱齿轮毛坯多用(B)。
A铸件,B锻件,C棒料,D型材
42.车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高,因此常采用(B)方法来保证。
A基准重合,B互为基准反复加工,C自为基准,D基准统一
43.(C)加工是一种典型的易产生加工表面金相组织变化的加工方法。
A车削,B铣削,C磨削,D钻削
44.在装配精度要求很高,装配结构简单(如两件)生产率又要求较高时常采用(B)
法装配。
A完全互换,B分组互换,C修配,D调整
四.名词解释(每小题3分)
1.变值系统性误差:
顺序加工一批工件时产生大小与方向按一定规律变化的误差。
2.辅助过程:
是为保证工艺过程正常进行所需要的工装设计、制造及机床调整等过程。
3.工艺规程:
生产中用一定的文件形式规定下来的工艺过程。
4.基准位置误差:
定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量。
5.零件的生产纲领:
是包括备品和废品在内的零件的年产量。
6.工序余量:
加工表面在一道工序中所切除的金属层厚度。
7.工作行程(走刀):
刀具以加工进给速度相对工件完成一次进给运动的那部分工艺过程。
8.批量:
把零件全年产量分批投入制造生产时的每批零件数。
9.机械加工工艺过程:
以机械加工方法按一定顺序逐步改变毛坯形状、尺寸、表面质量,
直至成为合格零件的那部分过程。
10.工位:
一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分
所占据的每一个位置。
11.误差复映:
由于毛坯加工余量和材料硬度的变化,引起切削力及工艺系统受力变形的变
化,因而使工件产生与毛坯类似的尺寸和形状误差的传递现象。
12.原理误差:
由于采用近似的加工运动方式或近似的刀具轮廓而产生的误差。
13.随机性误差:
加工一批工件时产生大小与方向呈无规律变化的误差。
14.工步:
是指加工表面和加工刀具不变的情况下,所连续完成的那部分工艺过程。
15.加工精度:
是指工件加工后获得的实际几何参数与理想几何参数相符合的程度。
16.原始误差:
是指工艺系统本身由于结构和状态、操作过程及加工过程的物理力学现
象而产生的误差。
17.角度摆动:
是指主轴实际回转轴线绕平均轴线作不平行的公转运动。
18.加工余量:
是指为使加工表面达到所需要的精度和表面质量而切除的金属层厚度。
19.工艺系统:
由机床、夹具、刀具及工件组成的完整的加工系统。
20.生产过程:
是指由原材料转化为最终产品的一系列相关联的劳动过程的总和。
21.经济精度:
是在正常生产条件下不采用任何特殊工艺措施便可充分发挥所具有的工艺能
力较为经济地达到的加工精度。
五.简答题:
(每小题5分)
1.表面加工方法的选择依据有哪些?
答:
被加工表面的几何特点;被加工表面的技术要求;零件的材料性质;
零件的结构形状和尺寸大小;生产纲领和投产批量;
工厂现有设备能力,技术条件及设备负荷的平衡。
2.何谓主轴回转精度?
主轴回转误差?
主轴回转误差可分几项描述?
答:
保持主轴回转轴心线位置稳定不变的程度称为主轴回转精度。
主轴实际回转轴心线
与其理想回转轴心线所偏离程度称为主轴回转误差。
主轴回转误差可用径向跳动,轴向窜动,角度摆动来分别描述。
3.何谓误差复映?
如何消除其对加工精度的影响?
答:
由于毛坯加工余量和材料硬度的变化,引起切削力及工艺系统受力变形的变
化,因而使工件产生与毛坯类似的尺寸和形状误差的传递现象。
可通过多次走刀的方法逐步消除。
4.安排零件工艺过程时,为何要粗、精加工分阶段进行?
答:
可保证质量,逐步消除误差;合理使用机床设备;便于安排插入热处理工序;
便于及时发现毛坯的缺陷。
5.何谓零件的结构工艺性?
答:
指设计的零件是否能在现有技术水平及设备条件下被经济、方便地制造出来,是
否可能使用高效率的制造方法和充分发挥设备能力的程度。
6.工件安装的两个基本过程是什么?
两过程的目的及关系?
答:
使工件相对于机床切削成形运动和刀具占有正确的加工位置为工加安装中的定位过
程;为保证工件已经确定的加工位置不被外力破坏而施行夹紧是安装中的夹紧过程
夹紧是为了保证定位.
六计算题(每小题7分)
1.图(a)所示为零件部分轴向尺寸,经(b)、(c)两道工序完成轴向尺寸加工.
试确定工序尺寸L及偏差?
(本题7分)
(a)(b)(c)
22±0.1L
60-0.0560.3-0.1060-0.05
解:
分析题意建立尺寸链:
A1
尺寸链图:
A0
其中:
A0=22±0.1为封闭环,A2
A1=L,A3
A2=60-0.05,A3=60.3-0.10
计算A1=L:
表格法:
环ESEI
名义尺寸A1:
A2600-0.05
A1=A0+A3-A2=22+60.3-60=22.3;A3-60.3+0.10
上偏差ES(A1):
A122.30-0.05
ES(A1)=ES(A0)+EI(A3)-ES(A2)A022+0.1-0.1
=0.1+(-0.1)-0=0
下偏差EI(A1):
EI(A1)=EI(A0)+ES(A3)-EI(A2)=-0.1+0-(-0.05)=-0.05
结果:
L=A1=22.3-0.05.(两种方法均可)
2.一批孔与轴的零件装配,孔的尺寸为φ70,轴的尺寸为φ70且尺寸分布具
有相同的规律.要求装配最大间隙不得超过0.26,试求分组互换法装配时的分组数和
孔与轴各组的尺寸与偏差?
(本题7分)
解:
设分组后轴与孔的分组间隔为Td1和TD1,且Td=TD=0.12及Xmax=0.26为已知.
则分组后满足装配要求时,应使:
TD1=Xmax-Td-0.1=0.26-0.12-0.1=0.04
得到分组数:
N=TD/TD1=0.12/0.04=3(组)
各组尺寸及偏差如表所示:
组序轴孔配合间隙
1φ70φ700.18~0.26
2φ70φ700.18~0.26
3φ70φ700.18~0.26
3.连续车削一批小轴,图纸要求直径为φ20-0.1,测量结果表明该批小轴尺寸符合正态
分布,且已知均方根偏差σ=0.025,曲线分布中心比公差带中心大0.03.
试求该批工件可能的合格品率与不合格品率?
(本题7分)
解:
由题意可知=0+0.03=19.95+0.03=19.98
尺寸分散范围ω=6×0.025=0.15且Xmin=19.98-0.075=19.905,Xmax=20.055
可知:
不存在不可修复品,但存在可修复品为不合格品.
求可修复品率:
Z=(20-19.98)/0.025=0.8由Z查表得F(Z)=0.2881
不合格品率为:
0.5-0.2881=0.2119×100%=21.19%
合格品率为:
100%-21.19%=78.81%
4.图示零件,因设计图上所注尺寸8在加工后无法直接测量.试确定如何保证该尺
寸的直接测量方法?
并计算该测量尺寸及其偏差?
(本题7分)
解:
由题意分析可知,设置测量8
尺寸A来间接保证尺寸8R20-0.1A0
则建立相关尺寸链图R
图中:
A0=8为封闭环,
R=20-0.1,A1=25-0.1A
计算A:
25-0.1A1
名义尺寸:
A=R+A1-A0=20+25-8=37
上偏差ES(A):
ES(A)=EI(R)+EI(A1)-EI(A0)=-0.1+(-0.1)-0=-0.2
下偏差EI(A):
EI(A)=ES(R)+ES(A1)-ES(A0)=0+0-0.3=-0.3
结果:
测量尺寸A=37.
5.齿轮与轴装配关系如图所示,已知装配要求A0=0.1~0.35,各零件尺寸为A1=30_0.2
A2=5_0.1,A3=43+0.2,A4=3_0.05为标准件,即以上零件尺寸除A4外其它尺寸公差为
为经济精度。
选A5为修配环,试计算满足装配要求的最大修配量和修配环A5的尺
寸及偏差.设最小修配余量ΔK=0.1,T(A5)=0.1.
(本题6分)A3
解:
A5为减环越修封闭环A0越大,由最小劳动量条件A0
A'0max=A0max-ΔK=0.35-0.1=0.25
由表格法计算:
环ES EI
A1–30+0.20
A2-5+0.10
A3+43+0.20
A4-3+0.050
A5-5-0.3-0.4TA(5)A2A1A4
A0′00.25-0.40A5
A5=5
最大修配量:
ΔZ=|A。
min-A'。
min|=0.1+0.4=0.5
6.在自动车床上加工一批小轴,其外径尺寸要求为φ25-0.046,若该机床加工工序尺寸的
分布曲线符合正态分布,且均方根偏差σ=0.003,分布曲线中心尺寸为24.96。
求该批工件可能产生的不合格品率为多少?
常值系统误差为多少?
(本题6分)
解:
=24.96,0=(25+25-0.046)/2=24.977
常值系统误差为:
|-0|=0.017
尺寸分散范围ω=6×0.003=0.018Xmax=24.96+0.009=24.969,Xmin=24.951
并已知:
X0max=25,X0min=24.954
可知:
只存在不可修复品为不合格品.
求不可修复品率:
0.5-F(Z)
Z=(24.96-24.954)/0.003=2由Z查表得F(Z)=0.4772
故不合格品率为(0.5-0.4772)100%=2.28%
7.加工齿轮内孔中的键槽,其有关工艺过程如下:
φ41
(1)镗孔至尺寸φ40.5;
(2)插键槽保证尺寸A;
(3)热处理;HA
(4)磨内孔至尺寸φ41的同时
保证尺寸H=47.φ40.5
求工序尺寸A及上下偏差?
解:
根据题意画尺寸链图表格法:
环ESEI
其中:
A0=H=47为封闭环,A220.5+0.01350
A1=20.25A0AA1-20.250-0.05
A2=20.5A1A2A46.75+0.2865+0.05
计算A:
A047+0.30
由表格法得到:
A=46.75
8.图示三联齿轮在轴上装配关系,若采用固定调整法装配,选A4
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