机械制造工艺学课后答案
机械制造工艺学课后习题答案
机械制造工艺学课后习题答案1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总与。
工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程。
工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或者较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件。
2、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)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算:定位？各举例说明。
答：六点定位原理：在夹具中使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，称之六点定位原理。
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，工件务必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者几个自由度。
（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。
7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位置不定”,这种说法是否正确?为什么?答：不正确，保证正确的定位时，一定要懂得为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。
8、根据六点定位原理,分析图中各工件需要限制什么的自由度,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什么自由度，推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。
机械制造工艺学(第二版)王先逵 课后答案
第一章 1-11题——确定加工图示待加工表面应限制的自由度数
a) 保证尺寸l——限制沿X移动；绕X转动 保证尺寸a——限制沿Z移动； 保证孔轴线通过外圆轴线平面——限制 沿Y移动 保证孔轴线与底面垂直——限制绕Y转 动。
v vr ) ) XYZ X Y 限制五个自由度
b)
六个自由度都必须限制 保证尺寸l——限制沿Y移动； 保证尺寸h——限制沿Z移动； 保证槽底与轴线平行——限 制绕X，Y转动 保证对称度——限制沿X移 动和Z转动；
寸链计算
110.6 = A2 + 27 0.05 = 0.009 + ES 2 − 0.05 = 0 + EI 2
0 041 A2 = 83.6 +0..05 mm −
无过定位，欠定位
) ) Y Z v r ) ) YZ Y Z
• F)
v v r ) ) ) 总体分析：共限制六个自由度 X Y Z Y Z X r ) ) 分体分析：底面三个支承钉，限制三个自由度：Z Y X v ) v 后面两个支承钉，限制： Z 棱形销限制： X Y v vr ) ) ) 三个短V形块共限制六个自由度 X Y Z Y Z X v r
第四章习题 4-6：选择粗、精加工基准
• C)图：以右孔和右端面（或内 底面）为粗基准加工左端外圆 （或者各外圆）、内孔和各端 面（保证各表面相互位置要求 的原则）；以已加工的左端外 圆和端面为精基准加工右端面
第四章习题 4-9：选择粗、精加工基准
• 1）加工中心上加工：原工艺安 排没有遵循先加工平面，后加工 孔的原则 • 2）在流水线上加工：底面作为 定位基准，在精加工其它表面前 应先精加工底面（基准）
v v ) ))
机械制造工艺学_部分课后题答案
• 4）修配装配法：适用于成批或单件小批生产，装配精度要求较高， 组成环较多的场合；
• 5）调整装配法：适用于装配精度要求高，组成环较多的场合；
• 第六章习题6-7 说明装配尺寸链中的组成环、封闭环、协调环、补偿环、和 公共环的含义、它们各有何特点？
• 解答：课本第六章各小节中的概念，自行寻找答案。 • （注：互换装配法：协调环；修配法：补偿环；）
D方案: 1) 关于对称度的定位误差:Δdw = Δjb =Td/2 =0.05 2)关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = 0
方案比较: 1)由于C、D方案关于对称度的定位误差 >对称度公差,不能用 2) B方案：
关于工序尺寸54的定位误差: Δdw = 0.0207，只占该工序尺寸公差的15%； 关于对称度的定位误差：Δdw = 0，因此该方案可用
保证对称度——限制沿X移动和Z 转动；
c) 限制六个自由度 保证尺寸l，h，l2——限制三个移动； 保证与基准A平行度——限制绕Z转动。
保证与底面平行——限制绕X，Y转动。
d) 限制五个自由度 X Y X Y Z
保证尺寸l——限制沿X移动；
保证与左孔的平行度——限制绕X，Y 转动
保证对称度——限制沿Y移动和Z转 动；
第三章习题 3-4：定位误差计算
D 3500.025
d
80
0 0.1
H 38.500.2
Td
基准位置误差 Δjw = 2 sin
2
=0.0707
Δjb = TD/2 = 0.0125
Δdw = 0.0832 >0.2/3
• 第四章习题 4-1
• 4-1 车床导轨在垂直面平面内及水平平内的直线度对车削圆轴类 零件的加工误差有什么影响，影响程度有什么不同？
《机械制造工艺学》课后习题答案
《机械制造工艺学》课后习题参考答案1.试指出习题图-1（a ），（b ），（c ）的表面A,B 的设计基准是哪些表面？解：a ）表面A 的设计基准是D 的轴线表面B 的设计基准是表面Cb ）表面A 的设计基准是表面C ，D表面B 的设计基准是A 的轴线，Dc ）表面A 的设计基准是表面C 的轴线，D 的下母线 表面B 的设计基准是表面C 的轴线2.试指出习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）的工序基准和工序尺寸及加工要求。
（a ）本工序是加工槽，工序基准：左端面， 中轴线，以及下母线工序尺寸：0.1015+，00.120-，槽宽6±0.2加工要求：槽两侧面关于轴线A 的对称度为0.1（b ）本工序是加工两侧面，工序基准：大端圆柱中轴线，大、小端圆柱相接处的凸肩面 工序尺寸：10±0.1，00.28-加工要求：加工的两侧面满足尺寸20±0.1要求（C ）本工序是加工孔，工序基准：A 的轴线工序尺寸0.1030+Φ加工要求：加工面对A 轴线的径向跳动为0.1.（d ）本工序是加工孔，工序基准：中轴线B ，平面A ，孔B 左端面工序尺寸20±0.04，0.108+Φ 加工要求：孔中心线与平面A 的垂直度为0.06，孔对B 中心轴线的对称度为0.13.试计算习题图-3所示尺寸链，其中0A 为封闭环，i A 为组成环。
习题图-3（a ） 0503020A =-=00(0)0EsA =--=0(0.2)(0.1)0.3EiA =---=-故000EsA EiA A =00.320-(b) 030504040A =+-= 0(0.1)0(0.05)0.15EsA =++--==0(0.2)(0.1)00.3EiA =-+--=-故000.150.3040EsA EiA A +-=（c ） 20=A-40 A=600=EsA-0 EsA=0-0.2=EsA-(+0.2) EiA=0故其为0060（d ） 78=62+44+18-A A=46+0.4=0+0.15+0.1-EiA EiA=-0.15-0.35=0+(-0.1)+(-0.1)-EsA EsA=+0.15故0150.1546EsA EiA A +-=4.习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）为工序简图，定位时应限制工件的哪几个自由度？最好选择哪几个表面作为定位基准？解：a ）应至少限制工件五个自由度，工件绕自身轴线转动自由度可以不限制。
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第一章1-11B一定加工图示待加工表直应限制的自由度数a）限制五个自由度XYZ X Y保证尺寸I—限制沿X移动；绕X转动保证尺寸8―制沿Z移动；保证孔轴线通过外圆轴线平血——限制沿Y移动保证孔轴线与展面垂直——限制绕Y 转动。
b）六个自由度都必须限制保证尺寸1—限制沿Y移动;保证尺寸h——限制沿Z移动; 保证槽底与轴线平行——限制绕X・Y转动保证对称度一限制沿X移动和Z转动；c）限制六个自由度保证尺寸I, h. 1：—限制三个移动; 保证与基准A平行度一限制绕Z转动。
保证与底面平行一制绕X. Y转动。
d）限制五个自由度x Y x Y Z 保证尺寸1——限制沿X移动；保证与左孔的平行度一限制绕X. 丫转动保证对称度一限制沿Y移动和Z 转动；>ji2T2%a ）总体分析法：三爪卡盘+同定后顶尖——限制XYZYZ分件分析法：前顶尖限制 —— XYZ :浮动后顶尖- -限制XY两者一起限制五个白rti 度，无过定位，欠定位c ）弹性夹头限制I •件四个自山度：YZ Y Z（而后顶尖限制弹性夹头五个口由度：x YZ Y Z无过定位，欠定位第一章1-12®分件分析法：三爪1＜盘Y 才P1定后顶尖 ----- Y Zd)內者起限制」」•个口山度X Y Z Y 7. 无过定位，欠定位总体分析法：而后岡锥销—— 分件分析法：丽圆锥销限制浮动后圆锥销 限制— YY ZYZ—— YXYZ两者一起限制五个自由度 XYZ Y Z 无过定位，欠定位b>b ）前后顶尖总体分析法：前后顶尖 XY ZY Z•r/娥怦71啊：曰td握汽AZ / Z A ,分体分析：底⑥三个支承钉+限制三个自由度：Z Y X后血两个支承钉，限®：x Z棱形销限制：Y共限倒六个自由度，无过定位.无各定位・E）三个短v形块無限制六个自由度X YZ Y Z X- 分体分析：前后两块组合限制：X z X Z* 右侧V形块限剧Y;与前肓¥形块组合限制：Y无过定位卄无欠足位3- 1在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，岀现图3 - 80a、b、c所示误差是什么原因,别可采用什么办法来减少或消除?b)使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件由轴向受压变为轴答: a）误差原因：1）由于细长轴工件的刚性差，在加工过程中因受力变形而使加工岀的工件呈两端细中间粗的鼓形。
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• B)图：液压缸希望壁厚均匀，以不 加工左端外圆和左端面为粗基准， （外圆面被夹持面长，限制了四个 自由度）加工右端阶梯孔和端面； 以已加工的孔和端面为精基准加工 左端外圆和孔及环槽
中心架与跟刀架
第二章习题：2-11, 2-12
2-11 试说明磨削外圆时，使用死顶尖的目的是什么？哪些因素引 起外圆的圆度和锥度误差
2-12在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内外圆柱表面时， 加工内孔表面的走刀次数往往多于外圆,试分析其原因
第二章习题：2-14, 2-15
• 2-14在卧式铣床上铣削键槽，经测量发现靠工件两端深度大于中 间，且都比调整的深度尺寸小。试分析这一现象的原因。
增环：L2，H；减环L1；L3既可看成增环也 可是减环（因其基本尺寸=0）
解得：H=4.25+0.107+0.0175=4.2675
+0.0895 0
第四章习题4-18：尺寸链计算 某零件的轴向尺寸如图a),轴向尺寸加工工序如图b),c),d，试校核工序图 上标注的工序尺寸及公差是否正确（加工符号表示本道工序的加工面）
A1 65mm
0.08 0.0175 0.0175 ESA
ESA 0.05mm
0.08 0 0 EIA
EIA 0.08mm
A1
650.05 0.08
mm
第四章补充题：尺
寸链计算
如图为活塞零件（图中只标注有关尺寸），若活塞销孔
a)
总体分析法：三爪卡盘+固定后顶尖——限制
X YZ
机械制造工艺学课后习题答案
机械制造工艺学（上）思考题及参考答案1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。
工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位置关系的过程。
工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按规定的表格形式写成的工艺文件。
2、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)=（1＋15％）（1＋5％）=2415台/年查表属于成批生产,生产批量计算: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。
（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。
7、“工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性,因此其位置不定”,这种说法是否正确?为什么?答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位元件的定位表面相接触，只要相接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。
8、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。
工艺学课后习题参考答案教学教材
《机械制造工艺学》课后习题参考答案1.试指出习题图-1（a ），（b ），（c ）的表面A,B 的设计基准是哪些表面？解：a ）表面A 的设计基准是D 的轴线表面B 的设计基准是表面Cb ）表面A 的设计基准是表面C ，D表面B 的设计基准是A 的轴线，Dc ）表面A 的设计基准是表面C 的轴线，D 的下母线表面B 的设计基准是表面C 的轴线2.试指出习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）的工序基准和工序尺寸及加工要求。
（a ）本工序是加工槽，工序基准：左端面， 中轴线，以及下母线工序尺寸：0.1015+，00.120-，槽宽6±0.2加工要求：槽两侧面关于轴线A 的对称度为0.1（b ）本工序是加工两侧面，工序基准：大端圆柱中轴线，大、小端圆柱相接处的凸肩面工序尺寸：10±0.1，00.28-加工要求：加工的两侧面满足尺寸20±0.1要求（C ）本工序是加工孔，工序基准：A 的轴线工序尺寸0.1030+Φ加工要求：加工面对A 轴线的径向跳动为0.1.（d ）本工序是加工孔，工序基准：中轴线B ，平面A ，孔B 左端面工序尺寸20±0.04，0.108+Φ 加工要求：孔中心线与平面A 的垂直度为0.06，孔对B 中心轴线的对称度为0.13.试计算习题图-3所示尺寸链，其中0A 为封闭环，i A 为组成环。
习题图-3（a ） 0503020A =-=00(0)0EsA =--=0(0.2)(0.1)0.3EiA =---=-故000EsA EiA A =00.320-(b) 030504040A =+-= 0(0.1)0(0.05)0.15EsA =++--==0(0.2)(0.1)00.3EiA =-+--=-故000.150.3040EsA EiA A +-=（c ） 20=A-40 A=600=EsA-0 EsA=0-0.2=EsA-(+0.2) EiA=0故其为0060（d ） 78=62+44+18-A A=46+0.4=0+0.15+0.1-EiA EiA=-0.15-0.35=0+(-0.1)+(-0.1)-EsA EsA=+0.15故0150.1546EsA EiA A +-=4.习题图-2（a ），（b ），（c ），（d ）为工序简图，定位时应限制工件的哪几个自由度？最好选择哪几个表面作为定位基准？解：a ）应至少限制工件五个自由度，工件绕自身轴线转动自由度可以不限制。
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3－1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图3－80a、b、c所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除？
答：
a) 误差原因：
1）由于细长轴工件的刚性差，在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。
随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度最小，变形最大，切去的金属层薄。
2）误差复映
减小误差的措施：
使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件由轴向受压变为轴向受拉。
b) 误差原因：
1）机床的刚性较差。
随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层厚。
因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。
2）误差复映
减小误差的措施：
1）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化
2）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差
c) 误差原因：
1）机床导轨与主轴不平行
2）主轴回转误差中的倾角摆动
3）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲）
减小误差的措施：
合理选择切削用量和刀具几何参数，并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。
提高导轨副的导向精度。
3－2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内的弯曲，哪个影响大？与卧式车床比较有什么不同？为什么？
解：
D:工件直径；ΔDy,ΔDz工件直径误差；Δy:导轨在水平面内的弯曲；Δz：导轨在垂直面内的弯曲；车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。
因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大
车刀垂直安装：
z方向为误差敏感方向
在卧式车床中：
y方向为误差敏感方向。