機械制造技術基礎(第2版)第一章課后習題答案

1、機械制造技術基礎部分習題參考解答第一章緒 論1-1 什么是生產過程、工藝過程和工藝規(guī)程？答： 生產過程從原材料（或半成品）進廠，一直到把成品制造出來的各有關勞動過程的總稱為該工廠的過程。工藝過程在生產過程中，凡屬直接改變生產對象的尺寸、形狀、物理化學性能以及相對位置關系的過程。工藝規(guī)程記錄在給定條件下最合理的工藝過程的相關內容、并用來指導生產的文件。1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？試舉例說明。答：工序一個工人或一組工人，在一個工作地對同一工件或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工位在工件的一次安裝中，工件相對于機床（或刀具）每占據(jù)一個確切位置中所完成的那一部分工藝過程。工步在加

2、工表面、切削刀具和切削用量（僅指機床主軸轉速和進給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。走刀在一個工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切，每切削一次，就稱為一次走刀。比如車削一階梯軸，在車床上完成的車外圓、端面等為一個工序，其中，n, f, ap 不變的為一工步，切削小直徑外圓表面因余量較大要分為幾次走刀。1-3 什么是安裝？什么是裝夾？它們有什么區(qū)別？答： 安裝工件經一次裝夾后所完成的那一部分工藝過程。裝夾特指工件在機床夾具上的定位和夾緊的過程。安裝包括一次裝夾和裝夾之后所完成的切削加工的工藝過程； 裝夾僅指定位和夾緊。1-4 單件生產、成批生產、大量生產各有哪些工藝特征？答：單件

3、生產零件互換性較差、毛坯制造精度低、加工余量大；采用通用機床、通用夾具和刀具，找正裝夾，對工人技術水平要求較高；生產效率低。大量生產零件互換性好、毛坯精度高、加工余量小；采用高效專用機床、專用夾具和刀具，夾具定位裝夾，操作工人技術水平要求不高，生產效率高。5成批生產的毛坯精度、互換性、所以夾具和刀具等介于上述兩者之間，機床采用通用機床或者數(shù)控機床，生產效率介于兩者之間。1-5 試為某車床廠絲杠生產線確定生產類型，生產條件如下：加工零件：臥式車床絲杠（長為 1617mm，直徑為 40mm，絲杠精度等級為 8 級，材料為 y40mn ）；年產量： 5000 臺車床；備品率： 5%；廢品率： 0.5

4、%。答：該絲杠加工屬于成批生產，不屬于大批量生產。年生產綱領為：nqn(1a %)(1b%)50001(15%)(10.5%)52761-6 什么是工件的定位？什么是工件的夾緊？試舉例說明。答： 工件的定位使工件相對于機床占有一個正確的位置的過程。工件的夾緊將定位以后的工件壓緊， 使工件在加工過程中總能保持其正確位置。如在銑床上使用臺虎鉗裝夾一個矩形工件，應該是先定位，后夾緊。1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的過定位？試舉例說明。答：欠定位工件定位時應該限制的自由度沒有限制的現(xiàn)象。過定位幾個定位元件同時限制一個自由度的現(xiàn)象。如：采用三爪卡盤夾持短軸，夾持過短（短銷）屬于欠定位；用三爪卡盤

5、和尾座頂尖裝夾一個軸類工件，也屬于過定位。1-8 試舉例說明什么是設計基準、工藝基準、工序基準、定位基準、測量基準和裝配基準。答： 設計基準設計圖樣上標注設計尺寸所依據(jù)的基準；工藝基準工藝過程中所使用的基準，包括工序、定位、測量和裝配基準；工序基準在工序圖上用來確定本工序加工表面尺寸、 形狀和位置所依據(jù)的基準； 定位基準在加工中用作定位的基準；測量基準工件在加工中或加工后，測量尺寸和形位誤差所依據(jù)的基準； 裝配基準裝配時用來確定零件或部件在產品中相對位置所依據(jù)的基準。工藝基準應可能和設計基準一致。（具體舉例略）。1-9 有人說：“工件在夾具中裝夾，只要有 6 個定位支承點就是完全定位” ，“凡

6、是少于 6 個定位支承點，就是欠定位” ，“凡是少于 6 個定位支承點，就不會出現(xiàn)過定位” ，上面這些說法都對嗎？為什么？試舉例說明。答： 上述說法都是不對的。工件在夾具中裝夾，6 個定位支承點不能按要求布置，就不能限制6 個自由度； 少于 6 個定位支承點，不一定是欠定位，因為有些工件不需要限制6 個自由度；如在平面磨床上用磁力吸盤裝夾工件，只限制3 個自由度即可滿足加工要求。少于 6 個定位支承點，如果支承布局不合理，也可能出現(xiàn)過定位。1-10 分析圖 1-10 所示工件（圖中工件用細雙點劃線繪制）的定位方式，并回答以下問題：（1）各定位件所限制的自由度； （2）判斷有無欠定位或過定位現(xiàn)象

7、，為什么？ 圖中加工面用粗黑線標出。 圖 1-10a、b、d、e 為車削工序，圖 1-10c 為鉆孔工序， 圖 1-10f 為鏜 a 孔工序，圖 1-10g 為鉆大頭孔工序，圖 1-10h 為銑兩端面工序。答：a) 兩頂尖限制 x 移動、y 移動、z移動、y 轉動、z 轉動 5 個自由度；三爪卡盤限制x 移動、z 移動 2 個自由度； x 移動、z 移動重復限制， 過定位。b) 長銷限制 y 移動、z移動、y 轉動、 z 轉動 4 個自由度；臺肩左平面限制 x 移動、y 轉動、z 轉動 3 個自由度； y 轉動、z 轉動重復限制， 過定位。c) 底平面限制 z 移動、x 轉動、y 轉動 3 個

8、自由度，左邊短 v 型塊限制 x 移動、y移動 2 個自由度，右邊可移動 v 型塊限制了 y 移動；有過定位， 定位方案可行 。d) 兩頂尖限制 x 移動、y 移動、 z 移動、y 轉動、 z 轉動 5 個自由度；雞心夾只傳動扭矩，不限制自由度， 該定位方案可行 。e) 兩帶齒頂尖限制 x 移動、 y 移動、z 移動、y 轉動、z 轉動 5 個自由度，并傳動轉矩， 該定位方案可行 。f) 底平面（ 3 個釘）限制 z 移動、x 轉動、y 轉動 3 個自由度，側面 2 個支承釘限制y 移動、z 轉動 2 個自由度，共限制 5 個自由度，加工 d 孔， 欠定位，在 yoz平面方向應有一個釘，限制

9、x 移動。g) 底平面限制 z 移動、x 轉動、y 轉動 3 個自由度，左面短銷限制 x 移動、y 移動 2個自由度，右面可移動短 v 型塊限制 z 轉動 1 個自由度， 該定位方案合理可行。h) 在 z 方向兩個短 v 型塊限制了 x 移動、y 移動、x 轉動、y 轉動 4 個自由度， x 方向的短 v 型塊限制了 z 移動、 z 轉動 2 個自由度， 該定位方案合理可行。習題 1-10 圖1-11 分析圖 1-11 所示工件為滿足加工要求所限制的自由度。先選定位基面，然后在定位基面上標出所限的自由度，其畫法如圖8 所示。圖中粗黑線為加工面。答： a)在圓柱上鉆孔，需要限制除y 轉動之外的

10、5 個自由度，可選外圓表面為定位基面，用兩短 v 型塊定位限制 4 個自由度（ x 移動、z 移動、x 轉動、z轉動），在軸向設置一支承釘，限制 y 移動，即可滿足加工要求。b) 車短圓柱套筒端面需限制除 x 轉動的 5 個自由度， 可用外圓表面定位， 三爪卡盤裝夾，長套筒限制 y 移動、z 移動、y 轉動、z轉動 4 個自由度，左端面擋塊限制 x 移動， 即可滿足加工要求。c) 在軸上銑槽需要限制除 x 轉動之外的 5 個自由度，用工件外圓表面定位，用兩短v 型塊定位限制 4 個自由度（ y 移動、z移動、y 轉動、z 轉動），在軸向左側面或者右側面設置一支承釘，限制 x 移動，即可滿足加工要求。d) 在階梯軸上鉆孔需要限制除 x 轉動之外的 5 個自由度，用工件小端外圓表面定位， 用兩短 v 型塊定位限制 4 個自由度（ y 移動、z移動、y 轉動、z 轉動），在軸向左側面或