機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(賈振元)第3章-課后答案

1、第三章 機械加工與裝配工藝規(guī)程制定1、什么是機械加工工藝過程？ 答：用機械的加工方法（包括鉗工的手工操作）按規(guī)定的順序把毛坯（包括軋制材料 ）變成零件的全部過程。2、工藝過程的基本單元是什么？如何劃分？ 答：工序是工藝過程的基本單元。工藝過程可分為工序、安裝、工位、 工步和走刀。3、什么是工序、安裝、工步、工位和走刀？答： 1 、工序指的是一個工人（或一組工人）在一個工作地點（一般是指 一臺機床）對一個工件（對多軸機床來說是同時對幾個工件）所連續(xù)完 成的那一部分工藝過程。2、一個工序有時在零件的幾次裝夾下完成，這時在零件每裝夾一次 下所完成的那部分工作稱為一次安裝。3、在多軸機床上或在帶有轉(zhuǎn)位

2、夾具的機床上加工時，工件在機床上 所占有的一個位置上所完成的那部分工作稱為一個工位。4、在加工表面、切削刀具和切削用量（對車削來說，指主軸轉(zhuǎn)速和 車刀進給量，不包括切深，對其他加工也類似）都不變的情況下所連續(xù) 完成的那一部分工作。5、刀具在加工表面上對工件每一次切削所完成的那一部分工作稱為 一次走刀。4、機械加工工藝規(guī)程制訂的指導(dǎo)思想？ 答：保證質(zhì)量、提高效率、降低成本。三者關(guān)系是，在保證質(zhì)量的前提 下，最大限度的提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量要求；盡可能地節(jié)約耗費、減 少投資、降低制造成本。5 、不同生產(chǎn)類型的工藝過程的特點是什么？ 答：企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型，機械制造業(yè)一般有三種 生

3、產(chǎn)類型，即大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。單件小批生產(chǎn)中，要能適應(yīng)各種經(jīng)常變化的加工對象，廣泛使用萬 能機床、通用夾具、通用刀具和萬能量具，一般采用較低精度的毛坯。大批大量生產(chǎn)下，廣泛使用各種高效率的、自動化程度高、專用的 機床、夾具、刀具和量具，一般盡可能使用精度較高的毛坯。6、什么是機械加工工藝規(guī)程？它的作用是什么？工藝規(guī)程的設(shè)計的原則 和步驟有哪些？ 答：將合理的工藝過程和操作方法，按照一定的格式寫成文件，用來指 導(dǎo)生產(chǎn)，這個工藝文件就叫做加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的作用 ：（1）工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件。生產(chǎn)的計劃和調(diào)度、工人 的操作、質(zhì)量的檢查都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。一切生產(chǎn)人員都不

4、得任 意違反工藝規(guī)程。（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的依據(jù)。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，要做 好大量的技術(shù)準備工作和生產(chǎn)準備工作。（3）在新建和擴建加工車間時，可參考同類工廠的工藝資料設(shè)計工 藝規(guī)程，并計算出應(yīng)配備的機床設(shè)備的種類和數(shù)量，確定車間的面積和 機床的布置。工藝規(guī)程的設(shè)計原則 ：保證質(zhì)量、提高效率、降低成本。工藝規(guī)程的設(shè)計的步驟 ：（1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖，了解該零件的作用和與其他零件的 關(guān)系。分析各項公差和技術(shù)要求的制定依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和關(guān) 鍵技術(shù)問題。（2）確定毛坯。當前常用的毛坯：鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷 沖壓件。（3）擬定工藝路線，這是制訂工藝規(guī)程的核心。其主要內(nèi)容是：

5、選 擇工藝基面，確定加工方法，劃分加工階段，合理安排各表面的加工順（4）確定工序所采用的機床、夾具、刀具和量具。（5）確定加工余量，計算工序尺寸與公差。（6）確定工序的切削用量和工時定額。（7）確定各重要工序的檢查方法。（8）填寫工藝文件。7、何為零件的結(jié)構(gòu)工藝性？ 答：在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟性。8、毛坯的種類與其選擇原則？答： 毛坯的種類 有鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件等。（1）鑄件：鑄件適用于做復(fù)雜形狀零件的毛坯。（2）鍛件：鍛件適用于對強度有一定要求，形狀比較簡單的零件。 當為單件小批量、大尺寸工件時，采用自由鍛；當為大批量生產(chǎn)、中小 尺寸工件時，采用模

6、鍛。（ 3 ）型材：型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋型材尺寸范圍大，精度較 低，用于一般機器零件。冷拉型材尺寸范圍較小，精度較高，多用于制 造毛坯精度要求較高的中小零件。（4）焊接件：用焊接的方法得到的結(jié)合件。焊接方法簡單方便，生 產(chǎn)周期短，節(jié)省材料，減輕重量。（5）其他毛坯：主要包括沖壓、粉末冶金、冷擠和塑料壓制等。 選用原則：（ 1）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)； （2）零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸； （3）零件 材料和材料的性能要求； （ 4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件。9 、獲得加工尺寸的幾種方法？ 答：（1）材料的去除原理：切削加工、磨削加工、特種加工；（2）材料的基本原理：鑄造、鍛造；（3）材料的累加成型原理：焊接、涂

7、層。10 、何為設(shè)計基準、工藝基準、工序基準、定位基準、測量基準和裝配 基準？ 答：設(shè)計基準：在設(shè)計時或在設(shè)計圖紙上確定零件位置或零件上某一點、 線、面位置的那些點、線、面。工藝基準：零件在加工工藝過程中所用的基準。工藝基準又可進一 步分為：工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。工序基準：在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、 形狀、位置所采用的基準 。定位基準：在加工時，用以確定工件在機床上或在夾具中正確位置 所采用的基準。測量基準：工程測量時作為標準的原點。 裝配基準：在裝配時，確定零件的點、線、面的基準。11、圖3.81所示為箱體的零件圖與工序圖，試在圖中指出：平面 2的

8、設(shè)計基準、定位基準與測量基準；鏜孔 4的設(shè)計基準、定位基準與測粗基準選擇的原則：（1 ）互為位置要求原則。如果必須保證工件上加工面和不加工面之 間的相互位置要求，則應(yīng)以該不加工面作為粗基準。如果零件上有很多 不加工面，則應(yīng)以其中與加工面的位置精度要求較高的表面作為粗基準。（2）余量均勻原則。如果工件必須保證其重要表面的加工余量均勻 時，則應(yīng)選擇該表面為粗基準。（3）選擇粗基準時，必須考慮定位準確、夾緊可靠，以與夾具結(jié)構(gòu) 簡單、操縱方便。（4 ）不重復(fù)使用粗基準原則。因為粗基準本身都是毛坯表面，精度 和粗糙度較差，如果在兩次安裝中，重復(fù)使用同一粗基準，則在兩次安 裝下加工出的諸表面之間將會有相當

9、大的位置誤差。以加工過的表面為基準者稱為精基準。精基準選擇的原則：（1）基準重合原則。盡量選擇設(shè)計基準作為精基準（2）最短路線原則。當選用設(shè)計基準為精基準有困難時，可以采用 非設(shè)計基準作為精基準，但應(yīng)盡量減少基準的轉(zhuǎn)換次數(shù)，以減少基準不 重合誤差；（3）統(tǒng)一基準原則。當工件以某一精基準定位，可以較方便地加工 所有（或大多數(shù)）其他各表面時，則應(yīng)盡早的把這個基準面加工出來， 并達到一定精度，以后各工序都以它為基準；（4）所選擇的精基準，應(yīng)能保證工件定位準確、夾緊可靠，并有合 適的定位夾緊機構(gòu)；（5 ）在光整加工和磨削加工中，用 自為基準 或互為基準 的方法，來 減少加工余量，提高生產(chǎn)效率，保證表面

10、層的質(zhì)量。13 、什么是經(jīng)濟加工精度？答：經(jīng)濟加工精度是指在 正常的 機床、刀具、工人等工作條件下，以最 有利的消耗成本所能達到的加工精度。14 、加工階段是如何劃分的？劃分加工階段的目的？答：加工階段 ：（1）粗加工階段；（2）半精加工階段； （3）精加工階段；（4）光整加工階段。劃分工階段的目的 ：（1 ）保證加工質(zhì)量； （2 ）合理使用設(shè)備； （3） 粗加工階段可與時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷； （ 4）適應(yīng)熱處理的需要。15 、加工工序的安排應(yīng)遵循哪些原則？熱處理工序與輔助工序應(yīng)如何安 排?答：加工工序的安排應(yīng)遵循的原則：（1）先粗后精， 粗精分開；（2）先加工平面再加工孔； （3）先主要平面， 后

11、次要面；（4）有些零件的精加工工序必須在裝配以后進行。熱處理工序與輔助工序安排： （1）正火、調(diào)質(zhì)等改善材料機械性能和加工性的熱處理，應(yīng)放在粗加工以前或粗加工和半精加工之間進行。放在粗加工之前可改善粗加工的加 工性并可減少車間之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)；放在粗加工與半精加工之間可消除 粗加工的內(nèi)應(yīng)力。（2）消除內(nèi)應(yīng)力的熱時效工序，一般放在粗加工前或放在粗加工與半精 加工之間進行。放在粗加工前可減少車間與車間之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)，但不 能消除粗加工的內(nèi)應(yīng)力。放在粗加工和半精加工之間，應(yīng)力消除較徹底。（3）淬硬工序一般放在半精加工和精加工之間進行。輔助工序 包括檢驗工序、去毛刺、平衡、清洗、防銹等工序16 、分散工

12、序和集中工序的特點與其適用的場合 ? 答：分散工序的特點：（1）機床、刀具、夾具等工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便、容易， 生產(chǎn)準備工作周期較短，便于工人掌握，適宜于產(chǎn)品經(jīng)常變換；（2）有利于選擇最合理的切削用量，減少機動時間；（3）工藝路線長，設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)周期長，運輸量大，生產(chǎn)面 積也較大。集中工序的特點：（1）采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備，減少工件的安裝次數(shù)，而且 每次安裝后可加工許多表面，有利于保證這些表面的互相位置精度； （2）工藝路線短，設(shè)備和工人數(shù)量少減少。生產(chǎn)周期短，運輸量較小， 生產(chǎn)面積較小；（3）專用設(shè)備和工藝裝備的數(shù)量多，又復(fù)雜，因此調(diào)整和維修較麻煩， 生產(chǎn)準

13、備周期較長，變換產(chǎn)品較困難。大批量生產(chǎn) 適于工序分散原則， 單件小批生產(chǎn) 適于工序集中原則， 產(chǎn)品經(jīng)常變換 適于工序分散原則， 零件加工質(zhì)量技術(shù)要求高 適于工序分 散原則， 零件尺寸、重量大 ，適于工序集中原則17 、什么是加工余量、工序間余量和總余量？加工余量和工序尺寸與公 差之間有何關(guān)系？ 答：加工余量是指：加工表面為了達到所需要的精度和表面質(zhì)量而應(yīng)切 除的金屬層厚度，也即加工前后的尺寸之差。工序間余量：某一表面在一道工序中所切除的金屬層厚度，即該工序 加工前后尺寸之差?？傆嗔浚菏侵噶慵拿髯?yōu)槌善返恼麄€加工過程中某一表面所切除 的金屬層的總厚度，即零件上同一表面毛坯尺寸與圖紙尺寸之差。

14、18 、影響加工余量的因素有哪些？答： 1 ）前一工序的公差 Ta （對毛坯來說，是公差的入體部分） 。2）前一工序所遺留的表面粗糙度值 Rya 和表面缺陷層深度 Ha。3 ）前一工序所形成的工件空間誤差 Pa。4）本工序的安裝誤差坯。19 、什么是尺寸鏈？何謂尺寸鏈的封閉環(huán)和組成環(huán)？ 答：由相互關(guān)聯(lián)的按一定順序首位相接構(gòu)成封閉形式的一組尺寸稱為尺 寸鏈。封閉環(huán)：尺寸鏈中在加工過程中最后 間接獲得 的尺寸（環(huán)）稱為封 閉環(huán)。組成環(huán)：尺寸鏈中 直接獲得 的并對封閉環(huán)有影響的尺寸環(huán)都稱為組 成環(huán)。20、尺寸鏈有哪些種類？尺寸鏈的計算方法有幾種？又可分為幾種計算情況？答：直線尺寸鏈，平面尺寸鏈，空間

15、尺寸鏈。尺寸鏈的計算方法：1 ）極值法；2 ）統(tǒng)計法。21、試比較尺寸鏈計算的極值解法與概率解法的基本公式，并討論兩種解法的實質(zhì)、特點、適用范圍。22、圖3.82所示為零件簡圖，其內(nèi)、外圓均已加工完畢，外圓尺寸為9OOo.io ,內(nèi)孔尺寸為6Q+0-05?，F(xiàn)銑鍵槽，其深度要求為5+0030，該尺寸不便直接測量，為檢測鍵槽是否合格，可直接測量哪些尺寸？試求出它們的尺 寸鏈與其極限偏差。解：以外圓為基準1 ）計算基本尺寸5=90 ;2）平均偏差0 . 150.05- L ; 0.23）計算公差0.3-0=+0-（-0.1）; 0.24）極限偏差85-0.3以內(nèi)孔為基準1 ）計算公差5=45-30;

16、 102）平均偏差0.150.05-0.025- L ; 0.2253 ）計算公差0.3= 0.1+0.05;0.154 ）極限偏差0.15; 0.3 ; 1O-0；523、圖3.83所示為加工軸套的車削工序圖，由于設(shè)計尺寸O.66oo.i不便直接測量，工藝采用：鉆、鏜孔6.3；0.08鏜孔7；0.1、深5 ±0.015 掉頭車端面2 ,控制總長1 1.400.04試求工序尺寸A與其極限偏差。解: 0.66=11.45; 5.740.66=11.4-(5-0.015 ); 5.7550.56=11.36-(5+0.015 )5.78524、何謂時間定額、單件時間與其單件時間的組成？答

17、: (1 )時間定額：完成某一工序所規(guī)定的工時。(2 )單間時間：完成零件某一工序所用的時間。(3)單間時間的組成：1 )基本時間Tj ； 2 )輔助時間Tf ； 3 ) 工作A311,4 9,04鏜孔7+0.1 ,控制測量深度A,畫出尺寸鏈圖，地點服務(wù)時間Tfw ； 4)休息和自然需要時間Tx ； 5)準備終結(jié)時間Tz25、提高勞動生產(chǎn)效率的工藝措施有哪些？答: 1 )縮短基本時間：縮短切削用量；采用多刀加工、多件加工的 方法，減少或重合切削形成長度。2) 縮短輔助時間：直接縮短輔助時間；將輔助時間與基本時間 重合。3) 縮短準備終結(jié)時間。4) 縮短工作地點服務(wù)時間。5) 可以采用多機床同時

18、進行操作的方法。6) 高效與自動化加工。26、什么是工藝成本、可變費用、不變費用？怎樣比較不同的工藝方案 的經(jīng)濟性？答：所謂工藝成本，是指生產(chǎn)成本中與工藝過程有關(guān)的那一部分成本， 而與工藝過程無關(guān)的那一部分成本。可分為兩類：與年產(chǎn)量直接有關(guān) 的費用稱為可變費用；與零件的年產(chǎn)量沒有直接關(guān)系的費用稱為不變 費用。對不同工藝方案進行經(jīng)濟比較時一般分為兩種情況：(1) 當需要比較的工藝方案的基本投資相近，或在采用現(xiàn)有設(shè)備條件的情 況下，工藝成本既可作為衡量各種方案經(jīng)濟性的依據(jù)。(2) 當需要比較兩個工藝過程方案的基本投資差額較大時，必須同時考慮 不同方案的基本投資差額的回收期限。27 、什么是裝配工藝尺寸鏈？裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是是什么？ 答：裝配尺寸鏈通常是以 某項 裝配精度指標 或裝配要求作為封閉環(huán)，所 有與該精度指標(或裝配要求)有關(guān)的零件尺寸(或位置要求)作為組 成環(huán)。封閉環(huán)是裝配所