《机械制造工艺学》试卷及答案(1)

工艺基准按照用途不同可以分为：定位基准测量基准装配基准工序基准1．获得零件形状精度的方法有：轨迹法成形法展成法（范成法）2．机械加工工序安排的原则是：先基准面，后其它面先主要表面，后次要表面先主要平面，后主要孔先安排粗加工工序，后安排精加工工序二、判断题（√）1.工件在夹具中定位时，欠定位是绝对不允许的，过定位特殊情况下是可以存在的。

（×）4.修配装配法特别适合于大批大量生产方式下的高精度多环尺寸链的装配。

（√）5.主轴的纯径向跳动误差在用车床加工端面时不引起加工误差（×）6.自激振动的振动频率接近于或低于工艺系统的低频振型的固有频率。

（√）7.磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向上。

3.试述粗基准的选用原则。

（1）该表面加工余量要求均匀时；(2)加工余量最小的表面；(3)位置精度要求较高的表面(4)粗基准的表面要求平整光洁；(5)粗基准一般只使用一次。

一、填空：1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛胚制造阶段、加工阶段和装配调试阶段。

2、工步是指工序中加工表面、切削刀具和切削用量（不包括背吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。

3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种基本形式。

二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”）1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。

（）2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。

（）3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。

（）4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。

（）6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。

（）13、铰刀的刚度和导向性比扩孔钻要差，一般用于加工中小直径孔的半精加工与精加工。

（）14、车削加工中，用四爪夹盘安装工件一定要找正，而用三爪自定心夹盘安装工件则不需要找正。

（）19、无心外圆磨削时，工件没有定位基准面。

（）三、名词解释1、机械制造工艺过程2、工序3、零件的结构工艺性4、经济加工精度11.六点定位原理《机械制造基础》试题1．机械加工中，轴类零件常用外圆柱面或两端顶尖孔作为定位基准。

2．按误差的特点和性质，测量误差可分为系统误差、随机误差和粗大误差。

13. 根据产品零件的大小和生产纲领，机械制造生产一般可以分为单件生产、成批生产和大量生产三种不同的生产类型。

14. 夹具的基本组成部分有定位元件、夹紧装置、对刀和导向元件、夹具体和其它元件。

４．三爪卡盘的三个卡爪是联动的，具有自动定心作用，所以它的定位精度一般要高于四爪卡盘。

×８．在零件图上标注尺寸时，作为依据的那些点、线、面，称为工艺基准。

×９．工件定位时，并不是任何情况都要限制六个自由度。

√10．工件被夹紧后，则六个自由度就被全部限制了。

×11．定位基准、测量基准和装配基准各有不同的意义和用途，所以一般是不能重复的。

×12．工件定位时，应选择余量和公差最小的表面作为粗基准，而不应该选择工件不需加工的表面作为粗基准。

×13．为减少定位误差，应尽可能使较多的表面加工用同一精基准。

√15．工序集中，工件精度容易保证，生产率高，同时便于计划和管理，所以在一般情况下，应尽量将工序集中。

×13．加工尺寸精度为IＴ８，表面光洁度中等的淬火钢件，应选用（ B ）加工方案。

A. 粗车－精车B. 粗车－精车－精磨C. 粗车－精车－细车D. 粗车－精车－粗磨－精磨14．加工Φ２０ｍｍ以下未淬火的小孔，尺寸精度IＴ８，表面粗糙度Ｒa３.２～１.６，应选用（ C ）加工方案。

A. 钻孔－镗－磨B.钻－粗镗－精镗C. 钻－扩－机铰D.钻－镗－磨15．机械加工安排工序时，应首先安排加工（ D ）。

A. 主要加工表面B.质量要求最高的表面C.主要加工表面的精基准D.主要加工表面的粗基准5. 何谓“基准先行”原则?1主要加工表面的精基准应首先安排加工，以便后续工序使用它定位。

精基准面的加工精度，应能保证后续工序工件安装对基准面精度的要求。

6. 修配装配法有何特点？修配环应如何选取？特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。

但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。

修配环选择：（1）易于修配、便于装卸（2）尽量不选公共环为修配环（3）不能选择进行表面处理的零件一、选择题。

1、在球体上铣平面，若采用习图所示方法定位，则实际限制（ C ）个自由度。

A、 1B、 2C、 3D、42、自为基准以加工面本身作为精基准，多用于精加工或光整加工工序中，这是由于（ C ）。

A符合基准统一原则 B符合基准重合原则C能保证加工面的余量小而均匀 D能保证加工面的位置精度。

3、组成机器的最小单元为（ A ）。

A零件 B组件C部件 D合件二、计算题1、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差.(L ＝)2、今加工一批直径为，Ra = 0.8mm，长度为55mm的光轴，材料为45钢，毛坯为直径φ28±0.3mm的热轧棒料，试确定其在大批量生产中的工艺路线以及各工序的工序尺寸、工序公差及其偏差。

解：1）确定工艺路线：粗车—半精车—粗磨—精磨2.) 确定各工序余量：根据经验或查手册确定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm，半精车余量=1.0mm，粗车余量=总余量－（精磨余量+粗磨余量+半精车余量）=4－（0.1+0.3+1.0）=2.6 mm。

3). 计算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸=24 mm，粗磨基本尺寸=（24+0.1）=24.1 mm，半精车基本尺寸=（24.1+0.3）=24.4 mm，粗车基本尺寸=（24.4+1.0）=25.4 mm。

4). 确定各工序加工经济精度：精磨IT6（设计要求），粗磨IT8，半精车IT11，粗车IT13。

5). 按入体原则标注各工序尺寸及公差：精磨—，粗磨—，半精车—，粗车—mm。

233、批量生产的材料为2Cr13的轴类零件上，有一个尺寸要求为φ32-0.04的外圆柱表面，在加工时先车削至尺寸φ32.60-0.10，然后进行表面渗氮，最后磨削外圆至图纸技术要求。

要求磨削后表面渗氮层的厚度为0.15-0.35mm 。

计算渗氮工序的工序尺寸，渗氮层厚度t+δt 。

解：1）依题意做尺寸链图；2) 确定封闭环和增减环：0.25±0.1为封闭环，16-0.02；t+δt 为增环，16.30-0.05为减环。

3)计算： 0.25= t+16-16.3 t=+0.55 0.1=0+δt1-(-0.05) t1=0.05 -0.1=(-0.02)+δt2-0 δt2=-0.08 t=0.55+0.05-0.08=0.47+0.134、在自动车床上车削一批小轴，尺寸要求为mm 012.030-φ。

加工后尺寸属正态分布，02.0=σ，尺寸分布中心偏小于公差带中心0.03mm 。

试计算该批工作的废品率，并分析废品率原因。

σ答：因mm 03.0=∆，02.0=σ，由尺寸要求：mm mm 06.094.293012.0±=-φφ 求废品率为：4332.0)(,5.102.091.2988.2911==-=-=z x x z φσ. 5.0)(,5.402.091.293022==-=-=z o x x z φ，故废品率为6.68%.（8分）5.加工图示一轴及其键槽，图纸要求轴径为mm 0032.030-φ，键槽深度尺寸为mm 02.026-，有关的加工过程如下：1）半精车外圆至mm 01.06.30-φ； 2）铣键槽至尺寸1A ；3）热处理；4）磨外圆至mm 0032.030-φ，加工完毕。

求工序尺寸1A =？4解：建立工艺尺寸链，其中mm 02.026-为封闭环。

（4分）（6分）解尺寸链，得:mm A 05.0184.013.26--=（2分）6.按图示方式定位铣轴平面，要求保证尺寸A ，已知：mm d 011.016-=φ，mm B 3.0010+=，045=a 。

试分析计算此定位方案的定位误差。

解：设计基准为轴心线O ，其两个极限位置为min d 、m ax B 和m ax d 、min B ，根据定位误差定义，得 mm T T T B d d dw 433.0222=++=∆。

用定位误差组成db jb dw ∆±∆=∆计算也可。

一、名词解释1.工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

2.设计基准：设计图纸上标注设计尺寸所依据的基准。

3.工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。

4.工序分散：每个工序所包括的加工内容尽量少些。

5.工序余量：上工序与本工序基本尺寸差值为本工序的工序余量。

6.工艺规程：把合理工艺过程的有关内容写在工艺文件中，用以指导生产，这些工艺文件就是工艺规程。

3、精基准的选择原则。

（4分）答：1）基准重合原则；2）基准统一原则；3）互为基准原则；4）自为基准原则。

4、影响表面粗糙度的三项因素，具体指的是什么？（3分）答：1）与刀具角度有关的因素——几何原因；2）与被加工材料性质和切削机理有关的原因——物理原因；3）其他原因 如切削加工条件的变化，工艺系统的振动等。

5、判别工序、工步的依据。

答：1）工作地是否改变，工作是否连续；2）加工表面和加工工具是否改变。

6、划分加工阶段的原因。

答：1)利用保证加工质量；2)合理使用设备。

3)便于安排热处理。

4)便于及时发现毛坯缺陷。

7. 什么是过定位？举例说明过定位可能产生那些不良后果，可采取那些措施？答：工件的某一个自由度被两个或更多支承点重复限制的定位称为过定位。

过定位会造成定位干涉，使工件或定位元件变形，还可能使部分工件装不上，如一面两孔定位，过定位一般是不允许的。

消除过定位干涉一是提高工件、定位元件工作面之间的位置精度，二是改变定位元件的结构，如削边销、浮动支承等。

8.切削加工工序的安排原则。

答：1）先基面后其他；2)划分加工阶段；3)先主后次；4)先面后孔9.应用装配尺寸链分析解决装配精度问题的步骤如何？答：1)建立装配尺寸链，根据封闭环找出所属的组成环；2)确定达到装配精度的方法；3)按装配精度要求对各组成件分配经济可行的加工公差。

10.对定位元件的要求。

（4分）答：1）足够的精度2）足够的强度和刚度53）耐磨性好4）工艺性好11.表面质量对零件使用性能的影响。

（4分）答：1）对零件耐磨性的影响2）对零件疲劳强度的影响3）对抗腐蚀性的影响4）对配合精度的影响12.叙述粗、精基准的选择原则，加工顺序安排原则。