機(jī)械制造基礎(chǔ)練習(xí)與完整答案

1、第5章練習(xí)題1. 單項(xiàng)選擇1- 1 重要的軸類零件的毛坯通常應(yīng)選擇（）。 鑄件鍛件棒料管材1- 2 普通機(jī)床床身的毛坯多采用（）。 鑄件 鍛件 焊接件 沖壓件1- 3 基準(zhǔn)重合原則是指使用被加工表面的（）基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)工序測量裝配1- 4箱體類零件常采用（）作為統(tǒng)一精基準(zhǔn)。 一面一孔一面兩孔兩面一孔兩面兩孔1- 5 經(jīng)濟(jì)加工精度是在（）條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。 最不利 最佳狀態(tài)最小成本 正常加工1- 6銅合金7級精度外圓表面加工通常采用（）的加工路線。 粗車 粗車-半精車粗車-半精車-精車 粗車-半精車-精磨1- 7淬火鋼7級精度外圓表面常采用的加工路線是（）。 粗車一半

2、精車 一精車 粗車一半精車 一精車一金剛石車 粗車一半精車一粗磨 粗車一半精車一粗磨一精磨1- 8 鑄鐵箱體上$ 120H7孔常采用的加工路線是（）。 粗鏜一半精鏜一精鏜 粗鏜一半精鏜一鉸 粗鏜一半精鏜一粗磨 粗鏜一半精鏜一粗磨一精磨，通常安排在（）1- 9為改善材料切削性能而進(jìn)行的熱處理工序（如退火、正火等）進(jìn)行。切削加工之前磨削加工之前 切削加工之后粗加工后、精加工前1- 10 工序余量公差等于（）。 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之差 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和的二分之一 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之差的二分之一1- 11直

3、線尺寸鏈采用極值算法時(shí)，其封閉環(huán)的下偏差等于（ 增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和1- 12直線尺寸鏈采用概率算法時(shí)，若各組成環(huán)均接近正態(tài)分布，則封閉環(huán)的公差等于 （ ）°各組成環(huán)中公差最大值各組成環(huán)公差之和 各組成環(huán)中公差的最小值 各組成環(huán)公差平方和的平方根1- 13用近似概率算法計(jì)算封閉環(huán)公差時(shí)，k值常取為（）°0.60.80.8111.2 1.21.41- 14 派生式 CAPP系統(tǒng)以（）為基礎(chǔ)。成組技術(shù) 數(shù)控技術(shù) 運(yùn)籌學(xué) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1- 15工藝路線優(yōu)化

4、問題實(shí)質(zhì)上是（）問題。尋找最短路徑尋找最長路徑尋找關(guān)鍵路徑工序排序2. 多項(xiàng)選擇2- 1選擇粗基準(zhǔn)最主要的原則是（）°保證相互位置關(guān)系原則保證加工余量均勻分配原則基準(zhǔn)重合原則自為基準(zhǔn)原則2- 2采用統(tǒng)一精基準(zhǔn)原則的好處有（有利于保證被加工面的形狀精度 可以簡化夾具設(shè)計(jì)與制造）° 有利于保證被加工面之間的位置精度 可以減小加工余量2- 3平面加工方法有（）等°車削 銃削 磨削 拉削2- 4研磨加工可以（提高加工表面尺寸精度提高加工表面的硬度）°提高加工表面形狀精度降低加工表面粗糙度2-5安排加工順序的原則有（先基準(zhǔn)后其他先主后次°和先粗后精。先面

5、后孔先難后易2- 6采用工序集中原則的優(yōu)點(diǎn)是（易于保證加工面之間的位置精度 可以降低對工人技術(shù)水平的要求° °便于管理可以減小工件裝夾時(shí)間2- 7最小余量包括（）和本工序安裝誤差°上一工序尺寸公差本工序尺寸公差上一工序表面粗糙度和表面缺陷層厚度 上一工序留下的形位誤差2- 8 CAPP系統(tǒng)按其工作原理可劃分為（）和綜合式。 全自動式 半自動式 派生式 創(chuàng)成式2- 9目前CAPP系統(tǒng)的零件信息輸入方式主要有（）。成組編碼法 形面描述法 圖形識別法 從CAD系統(tǒng)直接獲取零件信 息2- 10米用決策樹進(jìn)行決策的優(yōu)點(diǎn)是（）。易于理解 易于編程 易于修改 易于擴(kuò)展2- 11

6、單件時(shí)間（定額）包括（）等。基本時(shí)間輔助時(shí)間切入、切出時(shí)間工作地服務(wù)時(shí)間2- 12輔助時(shí)間包括（）等。裝卸工件時(shí)間 開停機(jī)床時(shí)間2- 13提高生產(chǎn)效率的途徑有（ 縮短基本時(shí)間 縮短輔助時(shí)間測量工件時(shí)間 更換刀具時(shí)間）等。 縮短休息時(shí)間 縮短工作地服務(wù)時(shí)間2- 14參數(shù)優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型的要素是（）。設(shè)計(jì)變量 目標(biāo)函數(shù)約束條件優(yōu)化方法2- 15工序參數(shù)優(yōu)化問題中的設(shè)計(jì)變量是（）。 切削速度 進(jìn)給量 切削深度（背吃刀量） 刀具耐用度2- 16工序參數(shù)優(yōu)化問題中的優(yōu)化目標(biāo)可以是（）。最短工序時(shí)間最小工序成本最大工序利潤 最大刀具耐用度3. 判斷題3- 1工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要依據(jù)。3- 2編制工

7、藝規(guī)程不需考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件。3- 3 編制工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)先對零件圖進(jìn)行工藝性審查。3- 4粗基準(zhǔn)一般不允許重復(fù)使用。3- 5軸類零件常使用其外圓表面作統(tǒng)一精基準(zhǔn)。3- 6淬硬零件的孔常米用鉆（粗鏜）一半精鏜一粗磨一精磨的工藝路線。3- 7銅、鋁等有色金屬及其合金宜采用磨削方法進(jìn)行精加工。3- 8 拋光加工的目的主要是減小加工表面的粗糙度。3- 9工序余量等于上道工序尺寸與本道工序尺寸之差的絕對值。3- 10中間工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度來確定。3- 11直線尺寸鏈中必須有增環(huán)和減環(huán)。3- 12 工藝尺寸鏈組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的。3- 13采用CAPP有利于

8、實(shí)現(xiàn)工藝過程設(shè)計(jì)的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化。3- 14派生式CAPP系統(tǒng)具有較濃厚的企業(yè)色彩。3- 15創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)以成組技術(shù)為基礎(chǔ)。3-16 在CAPP專家系統(tǒng)中廣泛采用產(chǎn)生式規(guī)則表達(dá)知識。3-17 在CAPP專家系統(tǒng)中通常采用正向推理的控制策略。3-18在工藝成本中可變費(fèi)用是與年產(chǎn)量無關(guān)的費(fèi)用。4. 分析計(jì)算題4- 1試選擇習(xí)圖5-4-1示三個(gè)零件的粗、精基準(zhǔn)。其中a）齒輪，m=2 , Z=37,毛坯為熱軋棒料；b）液壓油缸，毛坯為鑄鐵件，孔已鑄出。c）飛輪，毛坯為鑄件。均為批量生產(chǎn)。圖中除了有不加工符號的表面外，均為加工表面。1tA習(xí)圖5-4-1丄tBc) tCA 1、A2 和 A 3。4-2

9、今加工一批直徑為 425_0.021 mm , Ra = 0.8mm，長度為55mm的光軸，材料為 45鋼,毛坯為直徑$ 28± 0.3mm的熱軋棒料，試確定其在大批量生產(chǎn)中的工藝路線以及各工序的工 序尺寸、工序公差及其偏差。4-3習(xí)圖5-4-2所示a）為一軸套零件，尺寸38qj mm和805 mm已加工好，b）、c）、d）為鉆孔加工時(shí)三種定位方案的簡圖。試計(jì)算三種定位方案的工序尺寸A18 -0.05 10± 0.1a)A2c)d)習(xí)圖5-4-2© 30+0.03習(xí)圖5-4-4sunu +±xo64± 0.24-7習(xí)圖5-4-7所示零件，有關(guān)軸

10、向尺寸加工 過程如下：1）精車A面（車平）。2）精車B面，保證 A、B面距離尺寸 A1。3）自D處切斷，保證4）掉頭裝夾，精車B、D面距離尺寸A2。C面，保證B、C面距離尺寸A3=24 ±).05mm。習(xí)圖5-4-74- 4習(xí)圖5-4-4所示軸承座零件， 50 0 03 mm孔已加工好，現(xiàn)欲測量尺寸75±）.05。由于該尺寸不好直接測量, 故改測尺寸H。試確定尺寸H的大小及偏差。4- 5加工習(xí)圖5-4-5所示一軸及其鍵槽，圖紙要求軸徑為單O_0.o32 mm，鍵槽深度尺寸為26_0.2 mm，有關(guān)的加工過程如下：1） 半精車外圓至|30.6 _0.! mm ；2）銃鍵槽至尺

11、寸A仁3 ）熱處理；4 ）磨外圓至foO_0.o32 mm，加工完畢。求工序尺寸Ai = ？4- 6 磨削一表面淬火后的外圓面，磨后尺寸要求為60 _0.03 mm。為了保證磨后工件表面 淬硬層的厚度，要求磨削的單邊余量為0.3 ±.05,若不考慮淬火時(shí)工件的變形，求淬火前精車的直徑工序尺寸。5）精車D面，保證 C、D面距離尺寸 A2=2O_0.imm。若已知切斷時(shí)經(jīng)濟(jì)加工公差為0.5mm，精車時(shí)最小余量為0.2mm。試用尺寸鏈極值法確定各工序尺寸及偏差。dJR1搖臂鉆徑 354-8習(xí)圖5-4-8所示為某車間在軸類零件上加直立鉆工輔助孔時(shí)，選用設(shè)備的參考圖。試將其轉(zhuǎn)換孔為決策樹和決策

12、表的形式。輔甫 12臺鉆0150250零件直徑D(mm)習(xí)圖5-4-8廣 n4- 9 以最大生產(chǎn)率為為優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)可寫為：q=1+lTc - min< A Jf v式中 A 與加工和刀具條件有關(guān)的耐用度系數(shù)；n 刀具耐用度速度指數(shù)；Tc 換刀時(shí)間；工件加工形狀系數(shù)；f進(jìn)給量；v 切削速度。試求出在給定進(jìn)給量的條件下，獲得最大生產(chǎn)率的最佳切削速度。一一（對應(yīng)知識點(diǎn)）5. 練習(xí)題（編制工藝規(guī)程）5X5-15- 1 試編制習(xí)圖5-5-1所示螺母座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，將有關(guān)內(nèi)容填入習(xí)表5000 件。中。毛坯為鑄件，生產(chǎn)批量134-M8習(xí)圖5-5-1其余材料：HT200鑄造圓角R5習(xí)表5

13、-1工序號工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)機(jī)床夾具5- 2 試編制習(xí)圖5-5-2所示撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，將有關(guān)內(nèi)容填入習(xí)表5-5-2中。毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量30件。120°&3屮.05 |A5± 0.112-0.12-I3丄0.05A其余f材料：HT200鑄造圓角R5_6.3習(xí)圖5-5-2習(xí)表5-2工序號工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)機(jī)床夾具第5章練習(xí)題答案1. 單項(xiàng)選擇1- 1答案：鍛件1- 2答案：鑄件1- 3答案：設(shè)計(jì)1- 4答案：一面兩孔1- 5答案： 正常加工1- 6答案： 粗車-半精車-精車1- 7答案： 粗車一半精車一粗磨一精磨1- 8答案： 粗鏜一半精鏜一精

14、鏜1- 9答案：1- 10答案： 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和1- 11答案： 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和1- 12答案： 各組成環(huán)公差平方和的平方根1- 13答案：1.21.41- 14答案： 成組技術(shù)1- 15答案： 尋找最短路徑2. 多項(xiàng)選擇2- 1答案：保證相互位置關(guān)系原則保證加工余量均勻分配原則2- 2答案： 有利于保證被加工面之間的位置精度 可以簡化夾具設(shè)計(jì)與制造2- 3答案：車削 銃削 磨削 拉削2- 4答案：提高加工表面尺寸精度提高加工表面形狀精度降低加工表面粗糙度2- 5答案： 先基準(zhǔn)后其他先主后次先面后孔2- 6答案： 易于保證加工面之間的位置精度 便于

15、管理 可以減小工件裝夾時(shí)間2- 7答案： 上一工序表面粗糙度和表面缺陷層厚度 上一工序留下的形位誤差2- 8答案：派生式 創(chuàng)成式2- 9答案：成組編碼法 形面描述法從CAD系統(tǒng)直接獲取零件信息2- 10答案： 易于理解 易于編程2- 11答案： 基本時(shí)間 輔助時(shí)間 工作地服務(wù)時(shí)間2- 12答案：裝卸工件時(shí)間開停機(jī)床時(shí)間測量工件時(shí)間2- 13答案：縮短基本時(shí)間縮短輔助時(shí)間縮短工作地服務(wù)時(shí)間2- 14答案： 設(shè)計(jì)變量 目標(biāo)函數(shù) 約束條件2- 15答案：切削速度進(jìn)給量2- 16答案：最短工序時(shí)間最小工序成本最大工序利潤3. 判斷題）3- 1答案：V3- 2答案：X3- 3答案：V3- 4答案：V3-

16、 5答案：X3- 6答案：V3- 7答案：X3- 8答案：V3- 9答案：V提示：綜合考慮包容尺寸和被包容尺寸兩種情況。3- 10答案：V3- 11答案：X3- 12答案：X3- 13答案：V3- 14答案：V3- 15答案：X3-16答案：V3-17答案：X3-18答案：X4. 分析計(jì)算題4- 1答案：1圖a：精基準(zhǔn)一一齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 A。按基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選孔 A為精基 準(zhǔn)。以A為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他表面，與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則相一致。故選孔A為統(tǒng)一精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn) 齒輪各表面均需加工， 不存在保證加工面與不加工面相互位置 關(guān)系的問題。在加工孔 A時(shí)，以外圓定位較為方便，且可以保證以孔A

17、定位加工外圓時(shí)獲得較均勻的余量，故選外圓表面為粗基準(zhǔn)。2圖b:精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 B。按基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選孔 B為 精基準(zhǔn)。以B為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他表面，與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則相一致。故選孔A為統(tǒng)一精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)一一液壓油缸外圓沒有功能要求， 與孔B也沒有位置關(guān)系要求。 而孔B是重要加工面，從保證其余量均勻的角度出發(fā)，應(yīng)選孔B的毛坯孔作定位粗基準(zhǔn)。3圖C：精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 C。按基準(zhǔn)重合原則，應(yīng)選孔 C為 精基準(zhǔn)。以 C為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他表面，與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則相一致。故選孔C為統(tǒng)一精基準(zhǔn)。 粗基準(zhǔn)一一為保證飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡，大外圓與不加工孔要求同軸， 且不

18、加工內(nèi)端面與外圓臺階面距離應(yīng)盡可能的均勻，故應(yīng)不加工孔及內(nèi)端面作定位粗基 準(zhǔn)。4- 2答案：5.確定工藝路線：粗車 一半精車一粗磨一精磨2. 確定各工序余量：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或查手冊確定，精磨余量=0.1mm，粗磨余量=0.3mm，半精車余量 =1.0mm，粗車余量 =總余量(精磨余量+粗磨余量+半精車余量)=4 (0.1+0.3+1.0 ) =2.6 mm。3. 計(jì)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 , 半精車基本尺寸 =(24.1+0.3) =24.4 mm，粗車基本尺寸 =(24.4+1.0) =25.4 mm。4. 確定各工序加工經(jīng)

19、濟(jì)精度：精磨IT6 (設(shè)計(jì)要求)，粗磨IT8，半精車IT11，粗車IT13。5. 按入體原則標(biāo)注各工序尺寸及公差：精磨一慨4_0.013 mm ,粗磨一較4.1 _°.033 mm ,半精車一©24.4_°.13 mm ,粗車©25.4 _0 33mm。4-3答案：c)習(xí)圖 5-4-3ansd)1 )圖b:基準(zhǔn)重合，定位誤差 ldw =0, Ai =10 士0.1mm ;2)圖c：尺寸A2,10±0.1和8_0.05構(gòu)成一個(gè)尺寸鏈(見習(xí)解圖5X4-2C )，其中尺寸10±0.1是封閉環(huán)，尺寸 A2和8 _0.05是組成環(huán)，且 A2為增

20、環(huán)，8_0.05為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算 法基本尺寸計(jì)算公式，有：10= A2 8, tA 2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計(jì)算公式：0.1=ESA 2(-0.05), t ESA2=0.05mm; -0.1=EIA 2 0, tEIA 2=-0.1mm。故：A2 =18_0.?5mm3 )圖d :尺寸A3, 10±0.1, 8_0.05和構(gòu)成一個(gè)尺寸鏈(見習(xí)解圖5X4-2d ),其中尺寸10 ±0.1是封閉環(huán)，尺寸A3, 8_0.05和38_°.1是組成環(huán)，且38_0j為增環(huán)，A3和8_°.05為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計(jì)算公式，有：1

21、0= 38 ( A3+8) , t A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計(jì)算公式，有：0.1=0 ( EIA3+ (-0.05), tEIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1 (ES A3+0), t ESA3=0。故：A3 =2805mm4- 4答案：75±0.05是間接得到的，是封尺寸75±0.05、H和半徑R組成一個(gè)尺寸鏈，其中尺寸閉環(huán)。半徑尺寸 R =15 0.和H是增環(huán)。解此尺寸鏈可得到:4- 5答案：建立尺寸鏈如習(xí)圖5X4-5a ns所示，其中A2 = 26 _°.2 ,是尺寸鏈的封閉環(huán)；R1 =15.3.0.05，是尺寸鏈的減環(huán)；R2=15