机械制造工艺学作业参考答案
机械制造工艺学作业答案
作业一
一、填空题：
1．精加工阶段 精密、超精密或光整加工阶段
2．工人 工作地点 3．基本 辅助
4．封闭性 5．铰孔（或浮动镗刀块镗孔） 6．工序基准 定位基准 7．定心 偏心
8．5 4 9．形状精度 位置精度 10．工件 机床 11． 3σ 12．水平方向 垂直方向 13 拉 14．金相组织 残余应力 15 增大 16 越小 17 回火 退火
18 较好 19 最差 二、判断题：
1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√ 12．√ 三、简答题
1．加工箱体类零件时，常以“一面两孔”作为统一的精基准，因为这样可以比较方便地加工大多数（或所有）其它表面；可以简化夹具设计；可以减少工件搬动和翻转次数。 2．成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一。
3．提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值，因为：1）刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上，所以提高刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值。2）在低、中切削速度下，切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺，提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生，从而可以减小加工表面粗糙度值。 4．“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的。“误差抵消法”是由调整装配法发展成的。 四、分析题
1．b 结构工艺性好。
槽与沟的表面不应与其它加工面重合，这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上有加工的可能性。 2．b 结构工艺性好。
孔的位置不能距壁太近。图b 可采用标准刀具和辅具，且可提高加工精度。 3. x y
4. y z z x
5. a 装配工艺性较好。
a 可将轴及其上面的零件组成单独的装配单元，便于装配。 6. a 装配工艺性较好。
图a 为通孔结构，便于取出定位销，而图b 为盲孔结构，难以取出定位销。 7. 夹紧力的作用方向与切削力方向不一致，则夹紧力至少要大于切削力。 改进：夹紧力与主切削力方向一致，此时所需夹紧力较小。
8. 作图
有可修复废品产生。 五、计算题
1、解：三种情况的基准位置误差为：2
sin
2αd
T jw =
?
（1）尺寸A ：工序基准与定位基准重合，故Δjb =0 2
sin
2)(αd
A dw T =
?
(2) 尺寸B ：工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合，Δjb 与Δjw w 同时存在且方向相同。 2
2
sin
2)(d
d
B dw T T +
=
?α
（3）尺寸C ：工序基准是外圆下母线，与定位基准不重合，Δjb 与Δjw 同时存在且方向相
反。
2
2
sin
2)(d
d
C dw T T -
=
?α
2、解：画出尺寸链图
A 0=0
2.052-； 增环A ，A 2=0
3.00205.029 ；
减环A 1=0
037.02.29- ， A 3=0±0.025
A 0= A+A 2- A 1- A 3
ES 0 = ES A + ES A2 – EI A1 – EI A3 EI 0 = EI A + EI A2 – ES A1 – ES A3 求得：A=52.2
ES A = -0.092 EI A = -0.1955
所以 092
.01955.02.52--=A mm T A =0.1035 mm
作业二
一、填空题：
1．大量生产 成批生产 2．
0061
.0043.50-φ
3．工序基准 定位基准 4．工位 工步
5．工序分散
6．保证相互位置要求 保证加工表面加工余量合理分配 7．分度装置 夹具体 8．螺旋夹紧机构
9. 轴承孔的圆度误差 10. 系统误差 随机误差 11 喷丸强化 滚压加工 12 开槽
13 零件 套件 14 相等 取较大数值 15 相对运动精度 相互配合精度 16 为确定值 取较小数值 17 完全互换法 大数互换法 18 装配精度 技术要求
19 修配法 调整法 二、判断题： 1． × 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．× 9．× 10．√ 11．× 12．√ 三、简答题
1．拟定工艺路线的主要任务是： （1）选择定位基准； （2）确定加工方法；
（3）安排加工顺序及热处理、检验等其它工序； （4）确定生产的组织形式； （5）划分加工阶段。
2．1）工件产生腰鼓形形状误差——主要原因是加工时工件刚度不足；
2）工件产生尺寸由大到小的锥形——主要原因是加工时工件和刀具产生热变形。 3．磨削裂纹的产生与工件材料及热处理工序有很大的关系。如磨削导热性差的材料（如耐热钢、不锈钢），容易产生裂纹；含碳量高的钢，由于晶界较脆，磨削时也容易产生裂纹。工件淬火后，如果存在残余拉应力过大，即使在正常的磨削条件下也可能出现裂纹。 4．在查找装配尺寸链时，每个相关的零、部件只以一个尺寸作为组成环列入装配尺寸链，这样，组成环的数目就等于有关零、部件的数目，即“一件一环”，这就是装配尺寸链的最短路线原则。因为由尺寸链的基本理论可知，在装配精度既定时，组成环数越少，则各组成环所分到的公差值就越大，零件加工越容易、越经济。所以要遵循这条原则。
四、分析题
1．b 结构工艺性好。
钻孔时入端和出端要避免斜面，这样可以避免刀具损坏；提高钻孔精度；提高生产率。 2．b 结构工艺性好。
加工面减小，节省工时，减少刀具损耗，并且容易保证平面度要求。
3.
Z X X Y Z
4.X Y X Y Z
5. a 装配工艺性较好。
因图a 轴承内环直径大于轴的直径，便于拆卸轴承，而图b 轴承内环直径等于轴的直径, 轴承难以拆卸。 6. a 装配工艺性较好。 a 结构螺栓置于外侧，便于装配。
7、夹紧力作用点位于定位元件之外，会使工件发生翻转，破坏工件的定位位置。 改进：使夹紧力作用点正对支承元件。 8、会产生可修复的废品。 五、计算题 1、解：
1） 尺寸H 的工序基准为孔D 下母线A ，定位基准为外圆d 的圆心，所以存在△jb ，且
△jb = T D /2 =0.025/2 =0.0125 mm
2)V 型块定位外圆，存在△jw ，且
△jw = T d /2sin(α/2) = 0.1/2sin45 = 0.0707 mm
3) 定位误差即为A 点在尺寸H 方向上的最大变动量。 △dw = △jb + △jw = 0.0832 mm
2、1）作测量尺寸链图
2）封闭环：Ｌ0＝110.6±0.05 增环：L 1＝009
.00
27+ ， L 2＝A 2
3)计算尺寸链：
Ｌ0＝L 1+ L 2 L 2＝83.6
ES 0＝ES 1+ ES 2 +0.05＝+0.009+ ES 2
EI 0＝EI 1+ EI 2 -0.05＝0+ EI 2 ES 2＝+0.041EI 2＝-0.05
mm A 041
.005.026.83+-=
作业三
一、填空题：
1． 1 4 2．全年可变费用
3．确保零件达到或基本达到图纸规定的质量要求
4．退火正火 5．1
6．定心支承 7．主要定位面
8．对刀块塞尺 9 端面圆跳动倾角摆动
10 切屑 11 降速
12 机床主轴回转轴线 13 相互位置精度相互配合精度
14 单件自保 15 高（或低）少（或多）
16 固定调整法 17 最短路线（或一件一环）
18 较高较多 19 单件修配法
二、判断题：
1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．× 6．√ 7．× 8．×
9．× 10．√ 11．√ 12．√
三、简答题
1．工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。对同一工件其加工工序的安排不是固定不变的，因为根据工序的定义，只要工人、工作地点、工作对象（工件）之一发生变化或不是连续完成，则应成为另一个工序。因此，同一工件，同样的加工内容可以有不同的工序安排。
2．转移原始误差法就是把影响加工精度的原始误差转移到不影响（或少影响）加工精度的方向或其它零部件上去。例如，在成批生产中，采用前、后导向套的镗模加工箱体零件的孔，刀杆与主轴浮动联接，这也就是把机床主轴的回转误差转移掉，工件的加工精度完全由镗模和镗杆的精度来保证。
3．表面没有烧伤色并不等于表面层没受热损伤。如在磨削过程中最后采用无进给磨削，仅磨去了表面烧伤色，但却没能去掉烧伤层，留在工件上就会成为使用中的隐患。
4．修配装配法是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造。在装配时通过修去尺寸链中某一零件上预留的修配量以达到装配精度的方法。这种装配方法适用于高精度多环尺寸链的成
批生产或单件小批生产中。
四、分析题
1．b 结构工艺性好。
避免斜孔加工；几个平行孔便于同时加工；简化夹具设计；减少孔的加工量。 2．b 结构工艺性好。
封闭平面要有与刀具尺寸及形状相应的过渡面，这样可以减少加工量，采用高生产率的加工方法及标准刀具。 3. x y x z
4. x
y z x y
5. a 装配工艺性较好。
在轴套上预先加工好油孔，可消除装配时的机械加工工作量。 6. a 装配工艺性较好。
a 只需修刮圆销的削面就可以调整圆锥齿轮的啮合间隙，显然a 结构的修配工作量要比
b 的少得多。
7、夹紧力作用点位置工件刚性小，工件变形大。
改进：如图，夹紧力作用点位置工件刚性较大，工件变形小。
8、 不会产生废品。
1、解：1）对于尺寸
△dw ＝ △jw - △bc =
2
sin
2 d T - T d /2 = 0.207 T d （Td 为工件外圆直径公差）
△dw ＝0.207 × 0.1 =0.0207 mm
2）对于对称度0.03
工序基准和定位基准都为外圆轴心线，所以△bc = 0；
由于V型块定位的对中性好，所以△jw = 0；
所以△dw＝ 0
2、1）图b：基准重合， mm；
2）图c：尺寸A2，10±0.1和构成一个尺寸链（见下图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： mm
3）图d：尺寸A3，10±0.1，和构成一个尺寸链（见上图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：
05
.0
3
20
-
=
A
mm