机械制造的技术(下)习题(1)

《机械制造技术》习题第十四章机械加工工艺规程的制订1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。

1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。

1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。

1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。

1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。

1-10 分析图1-8所示定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图1-8 习题1-10图第十六章 机械加工质量及其控制4-1 什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床床头箱中中的顶尖则是随工件一起回转的？4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动）,试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。

4-3 为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？4-4 某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm ，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm ，欲在此车床上车削直径为φ60mm 、长度为150mm 的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。

4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm 、长为1200mm 的长轴外圆。

已知：工件材料为45钢；切削用量为：120=νm/min, p α=0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。

在刀具位置不重新调整的情况下加工50个工件后，试计算由刀具尺寸磨损引起的加工误差值。

4-6 成批生产图4-57所示零件，设A 、B 两尺寸已加工好，今以底面定位镗E孔，试求此镗孔工序由于基准不重合引起的定位误差。

4-7 按图4-58所示定位方案插键槽。

已知：外圆直径,0Td d -φ内孔直径D T D +0φ，两者同轴度公差为t, E 面至外圆中心的尺寸为2/A T A +-。

要求保证尺寸B 、C及槽对孔中心线的对称度e 。

试计算工序尺寸B 及键槽宽C 对孔中心线对称度要求e 的定位误差。

4-8 在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别产生了如图4-59所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。

4-9 在外圆磨床上磨削图4-60所示轴类工件的外圆φ，若机床几何精度良好，试分析磨外圆后A-A 截面的形状误差，要求画出A-A 截面的形状，并提出减小上述误差的措施。

4-10 已知某车床的部件刚度分别为：k 主轴=5000N/mm ；k 刀架=23330 N/mm ，k 尾座=34500N/mm 。

今在该车床上采用前、后顶尖定位车一直径为mm 02.050-φ的光轴，其径向力Fp=3000N ，假设刀具和工件的刚度都很大，试求：1）车刀位于主轴箱端处工艺系统的变形量；2）车刀处在距主轴箱1/4工件长度处工艺系统的变形量；3）车刀处在工件中点处工艺系统的变形量；4）车刀处在距主轴箱3/4工件长度处工艺系统变形量；5）车刀处在尾架处工艺系统的变形量。

完成计算后，画出加工后工件的纵向截面形状。

4-11 按图4-61a 的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A ，卸下工件后发现工件成鞍形，如图4-61b 所示，试分析产生该形状误差的原因。

4-12 在卧式铣床上按图4-62所示装夹方式用铣刀A 铣键槽，经测量发现，工件右端处的槽深大于中间的槽深，且都比未铣键槽前调整的深度浅。

试分析产生这一现象的原因。

4-13 什么是误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？4-14 在车床上车一短而粗的轴类工件。

已知：工艺系统刚度k系统=20000N/mm ，毛坯偏心e=2mm,毛坯最小背吃刀量mm N K v f c c mm a fp F p F p n c y Fp p /1500,1===。

问第一次走刀后，加工表面的偏心误差是多大？至少需要切几次才能使加工表面的偏心误差控制在0.01mm 以内？4-15 为什么提高工艺系统刚度首先要从提高薄弱环节的刚度入手？试举一实例说明。

4-16 如果卧式车床床身铸件顶部和底部残留有压应力，床身中间残留有拉应力，试用简图画出粗刨床身底面后床身底面的纵向截面形状，并分析其原因。

4-17 图4-63所示板状框架铸件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直径为D 的立铣刀铣断壁3后，毛坯中的内应力要重新分布，问断口尺寸D 将会发生什么样的变化？为什么？4-18 在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外圆，问内外圆同轴度误差服从什么分布？4-19 用调整法车削一批小轴的外圆，如果车刀的热变形影响显著，使画出这批工件尺寸误差分布曲线的形状，并简述其理由。

4-20 车一批外圆尺寸要求为mm 01.020-φ的轴。

已知：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差mm 025.0=σ，分布曲线中心比公差带中心大0.03mm 。

试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。

4-21 在自动车床上加工一批轴件，要求外径尺寸为)1.020(±φmm ，已知均方根偏差mm 02.0=σ，试求此机床的工序能力等级？4-22 为什么机器零件一般都是从表面层开始破坏？4-23 试以磨削为例，说明磨削用量对磨削表面粗糙度的影响。

4-24 加工后，零件表面层为什么会产生加工硬化和残余应力？4-25 什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？4-26 在外圆磨床上磨削光轴外圆时，加工表面产生了明显的振痕，有人认为是因电动机转子不平衡引起的，有人认为是因砂轮不平衡引起的，怎样判别哪一种说法是正确的？4-27 什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过程中，除了极少数情况外，刀具总是部分地或完全地在带有振纹的表面上进行切削的？4-28 为什么在机床加工中发生自激振动前总需有偶然性干扰作前导？机床加工中一旦有偶然性干扰出现就一定会有自激振动产生吗？5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。

5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4 试简述粗、精基准的选择原则，问什么粗基准通常只允许用一次？5-5 加工图5-69所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？图a、b、c所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；图d所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。

5-6 为什么机械加工过程一般都要划分为几个阶段进行？5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8 什么是加工余量、工序余量和总余量？5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10 图5-70所示尺寸链中（图中Ao、Bo、Co、Do是封闭环），那些组成环是增环？那些组成环是减环？5-11 试分析比较用极限法解尺寸链计算公式与用统计法解尺寸链计算公式的异同。

5-12 图5-71a为一轴套零件图，图5-71b为车削工序简图，图5-71c给出了钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，要求保证图图5-71a所规定的位置尺寸 ）mm的要求。

试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差。

（101.0为表达清洗期间，图中只标出了与计算工序尺寸A1、A2、A3有关的轴向尺寸。

5-13 图5-72为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸mm 024.0008.028++φ和键槽深t=mm 16.004+。

其工艺过程为;1)车外圆至mm 010.028-φ；2）铣键槽槽深至尺寸H ；3）热处理；4）磨外圆至尺寸mm 024.0008.028++φ。

试求工序尺寸H 及其极限偏差。

5-14 加工图5-73a 所示零件有关端面，要求保证轴向尺寸mm mm 03.001.025,50--和4.005+mm 。

图5-73b,c 是加工上述有关端面的工序草图，试求工序尺寸A1、A2、A3及其极限偏差。

5-15 图5-74是终磨十字轴端面的工序草图。

图a 是磨端面A 工位，它以O1O1轴外圆面靠在平面支承上，限制自由度z 、以O2O2轴外圆支承在长V 形块上限制自由度x 、x 、y 、y ，要求保证工序尺寸C 。

图b 是磨端面B 工位，要求保证图示工序尺寸。

已知轴径d=mm 002.098.24-φ,试求工序尺寸C 及其极限偏差。

5-16 什么是生产成本、工艺成本？什么是可变费用、不变费用？在市场经济条件下，如何正确运用经济分析方法合理选择工艺方案？5-17 试分析成组工艺的科学内涵和推广应用成组工艺的重要意义。

5-18 应用JLBM-1分类编码系统为图5-75所示零件进行编码，并将其转换为零件特征举证。

5-19 试述用派生法进行计算机辅助工艺规程设计的方法步骤。

5-20 在认真分析图5-76所示车床尾座装配关系的机床上绘制车床尾座部件的装配工艺系统图，标准件编号自定。

5-21 什么是完全互换装配法？什么是统计互换装配法？试分析其异同，各适用于什么场合？5-22 由于轴孔配合，若轴径尺寸为mm 010.080-φ，孔径尺寸为mm 20.0080+φ，设轴径与孔径的尺寸均按正态分布，且尺寸分布中心与公差带中心重合，试用完全互换法和统计互换法分别计算轴孔配合间隙尺寸及其极偏差。

第十五章机床夹具设计6-1 机床夹具有哪几部分组成？各有何作用？6-2 为什么夹具具有扩大机床工艺范围的作用，试举三个实例说明。

6-3 图6-53所示连杆在夹具中定位，定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2和固定短V形块3。

试分析图6-53所示定位方案的合理性并提出改进方法。

6-4 试分析图6-54种各定位元件所限制的自由度数。

6-5 图6-55所示为铣键槽工序的加工要求，已知轴径尺寸mm 01.080-=φφ，试分别计算图6-55b 、c 两种定位方案的定位误差。

6-6 图6-56所示活塞以底面和止口定位（活塞的周向位置靠拨活塞销孔定位），镗活塞销孔，要求保证活塞销孔轴线相对于活塞轴线的对称度为0.01mm,已知止口与短销配合尺寸为95φH7/f6 mm,试计算此工序针对对称度要求的定位误差。