机械制造技术基础(第2版)第一章课后习题答案

《机械制造技术基础》部分习题参考解答
第一章 绪 论
1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？
答：生产过程——从原材料（或半成品）进厂，一直到把成品制
造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
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。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、
并用来指导生产的文件。

1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
答：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。
工位——在工件的一次安装中，工件相对于机床（或刀具）每占
据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量（仅指机床主轴转速
和进给量）都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，
每切削一次，就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴，在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序，
其中，n, f, 不变的为一工步，切削小直径外圆表面因余量较大要分
为几次走刀。

1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？
答：安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程；装
夹仅指定位和夹紧。

1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？
答：单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大；
采用通用机床、通用夹具和刀具，找正装夹，对工人技术水平要求较
高；生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小；采用高效专
用机床、专用夹具和刀具，夹具定位装夹，操作工人技术水平要求不
高，生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者
之间，机床采用通用机床或者数控机床，生产效率介于两者之间。

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1617，直径为40，丝杠精度等级为8
级，材料为Y40）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
答：该丝杠加工属于成批生产，不属于大批量生产。年生产纲领
为：
(1%)(1%)50001(15%)(10.5%)5276NQnab


1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。
答：工件的定位——使工件相对于机床占有一个正确的位置的过
程。
工件的夹紧——将定位以后的工件压紧，使工件在加工过程中总
能保持其正确位置。
如在铣床上使用台虎钳装夹一个矩形工件，应该是先定位，后夹
紧。

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。
答：欠定位——工件定位时应该限制的自由度没有限制的现象。
过定位——几个定位元件同时限制一个自由度的现象。
如：采用三爪卡盘夹持短轴，夹持过短（短销）属于欠定位；用
三爪卡盘和尾座顶尖装夹一个轴类工件，也属于过定位。

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。
答：设计基准——设计图样上标注设计尺寸所依据的基准；
工艺基准——工艺过程中所使用的基准，包括工序、定位、测量
和装配基准；
工序基准——在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和
位置所依据的基准；
定位基准——在加工中用作定位的基准；
测量基准——工件在加工中或加工后，测量尺寸和形位误差所依
据的基准；
装配基准——装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依
据的基准。
工艺基准应可能和设计基准一致。（具体举例略）。

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
完全定位”，“凡是少于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。
答：上述说法都是不对的。
工件在夹具中装夹， 6个定位支承点不能按要求布置，就不能限
制6个自由度；
少于6个定位支承点，不一定是欠定位，因为有些工件不需要限
制6个自由度；如在平面磨床上用磁力吸盘装夹工件，只限制3个自
由度即可满足加工要求。
少于6个定位支承点，如果支承布局不合理，也可能出现过定位。

1-10 分析图1-10所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定
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？图中加工面用粗黑线标出。图
1-10a、b、d、e为车削工序，图1-10c为钻孔工序，图1-10f为镗A
孔工序，图1-10g为钻大头孔工序，图1-10h为铣两端面工序。
答：
a) 两顶尖限制x移动、y移动、z移动、y转动、z转动5个自由
度；三爪卡盘限制x移动、z移动2个自由度；x移动、z移动重复限
制，过定位。
b) 长销限制y移动、z移动、y转动、z转动4个自由度；台肩
左平面限制x移动、y转动、z转动3个自由度；y转动、z转动重复
限制，过定位。
c) 底平面限制z移动、x转动、y转动3个自由度，左边短V型
块限制x移动、y移动2个自由度，右边可移动V型块限制了y移动；
有过定位，定位方案可行。
d) 两顶尖限制x移动、y移动、z移动、y转动、z转动5个自由
度；鸡心夹只传动扭矩，不限制自由度，该定位方案可行。
e) 两带齿顶尖限制x移动、y移动、z移动、y转动、z转动5
个自由度，并传动转矩，该定位方案可行。
f) 底平面（3个钉）限制z移动、x转动、y转动3个自由度，
侧面2个支承钉限制y移动、z转动2个自由度，共限制5个自由度，
加工d孔，欠定位，在平面方向应有一个钉，限制x移动。
g) 底平面限制z移动、x转动、y转动3个自由度，左面短销限
制x移动、y移动2个自由度，右面可移动短V型块限制z转动1个
自由度，该定位方案合理可行。
h) 在z方向两个短V型块限制了x移动、y移动、x转动、y转
动4个自由度，x方向的短V型块限制了z移动、z转动2个自由度，
该定位方案合理可行。
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习题1-10图
1-11 分析图1-11所示工件为满足加工要求所限制的自由度。
先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图8
所示。图中粗黑线为加工面。
答：a)在圆柱上钻孔，需要限制除y转动之外的5个自由度，可
选外圆表面为定位基面，用两短V型块定位限制4个自由度（x移动、
z移动、x转动、z转动），在轴向设置一支承钉，限制y
移动，即可

满足加工要求。
b) 车短圆柱套筒端面需限制除x转动的5个自由度，可用外圆表
面定位，三爪卡盘装夹，长套筒限制y移动、z移动、y转动、z转动
4个自由度，左端面挡块限制x移动，即可满足加工要求。
c) 在轴上铣槽需要限制除x转动之外的5个自由度，用工件外圆
表面定位，用两短V型块定位限制4个自由度（y移动、z移动、y转
动、z转动），在轴向左侧面或者右侧面设置一支承钉，限制x移动，
即可满足加工要求。
d) 在阶梯轴上钻孔需要限制除x转动之外的5个自由度，用工件
小端外圆表面定位，用两短V型块定位限制4个自由度（y移动、
z
移动、y转动、z转动），在轴向左侧面或者右侧面设置一支承钉，限
制x移动，即可满足加工要求。
e) 在三角块形工件上加工两孔需要限制工件的6个自由度，可用
底平面定位，限制z移动、x转动、y转动三个自由度，用左侧面（平
面）两支承钉定位限制x移动、z转动2个自由度；用左侧或右侧一
个支承钉定位限制y移动。

习题1-11图