机械制造工艺学试题与答案03机械制造制造加工工艺_机械制造-制造加工工艺.pdf

一、是非题（10 分）1.建立尺寸链的“最短原则”是要求组成环的数目最少。（）2.圆偏心夹紧机构的自锁能力与其偏心距同直径的比值有关。（）3.机械加工中，不完全定位是允许的，欠定位是不允许的。（）4.装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关。（）5.细长轴加工后呈纺锤形，产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度。（）6.由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差。（）7.采用高速切削能降低表面粗糙度。（）8.冷塑性变形使工件表面产生残余拉应力。（）9.精基准选择原则中“基准重合原则”是指工艺基准和设计基准重合。（）10.分析工件定位被限制的不定度时，必须考虑各种外力对定位的影响。（）二、填空（30 分）1.为减少误差复映，通常采用的方法有：（提高毛坯制造精度），（提高工艺系统刚度），（多 次加工）。2.达到装配精度的方法有（互换法），（调整法），（修配法）。3.表面质量中机械物理性能的变化包括（加工表面的冷却硬化），（金相组织变化），（残 余应力）。4.机床主轴的回转误差分为（轴向跳动），（径向跳动），（角度摆动）。5.机械加工中获得工件形状精度的方法有（轨迹法），（成型法），（展成法）。6.机床导轨在工件加工表面（法线）方向的直线度误差对加工精度影响大，而在（切线）方向 的直线度误差影响小。7.选择精基准应遵循以下四个原则，分别是（重合基准），（统一基准），（自为基准），（互为基准）。8.夹具对刀元件的作用是确定（刀具）对（工件）的正确加工位置。9.应用点图进行误差分析时 X 和 R 的波动反映的是（变值性误差的变化）和（随机性误差）的分散程度。10.工艺系统是由（机床），（夹具），（刀具），（工件）构成的完整系统。解：25 L1max 1max 50 01 250 0 25 24.885 l1min 25.1 则 l1 50 0.05 l1min 49.95 2500.1 L2 5 0.2 三、解释概念（10 分）1.工步 刀具、加工面不变所连续完成的那部分工艺过程。2.工艺系统刚度 垂直加工面的切削力 Fy与刀刃相对加工面在法线方向上的相对变形位移 y 之比为工艺系统刚度 K即 Fy K y 3.精基准 已加工面为定位基准面的定位基准。4.定位误差 一批工件定位时，工序基准相对起始（调刀）基准在加工要求方向上的最大变动量。四、（10 分）下图中经工序 5、10 应达到零件图纸所要求的轴向尺寸，试求工序尺寸 L1、L2 及偏差。有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具5.2 25.1 L 2 min L 2 min 25.1 5.2 19.9 4.8 25 L 2 max l 2max 25 4.8 20.2 0.2 则：L 2 20 0.1有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具密 0 五、(10 分)工件以外圆 d Td在 V 型铁上定位，求尺寸 L的定位误差。六、(10 分)车削一批轴的外圆，其尺寸要求为 20 0.06。若此工序尺寸呈正态分布，公差带中心 大于分布中心，其偏值=0.03mm，均方根差=0.02mm，求：(1)这批工件的废品率是多少?(2)指出该工件常值系统误差和随机误差的大小；(3)可采取什么改进措施以消除废品?XX 1 1.5 2 2.5 3 解：jb 2h jw Td Td 2Sin 2 2Sin45 则：dw(L)2 h Td 2Sin45 2(Th 0.71Td)有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具F 0.3413 0.4332 0.4772 0.4983 0.5 有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具x x 19.94 19.97 0.03 1.5 解：（1）0.02 0.02 查 F1 0.4332 则 F1 0.5 F1 0.5 0.4332 0.0668 废品率为 F1 0.0668 2）C xx 19.97 20 0.03 S 6 6 0.02 0.12 （3）采用将刀具朝着尺寸变化的方向调整 0.015（即直径上增加 0.03），使 X 与公差带中心重合以消 除废品。有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具七、（10 分）根据加工精度要求确定限制工件的自由度。1）（1）前顶尖 XYZ,后顶尖 YZ （2）下V铁:限上V铁x,z,x,z,上V铁:限工件 y,z,y,z 1：X Y Z X Y Z 2：X Y Z X Y 八、（10 分）加工如图所示零件时，各定位元件 限制工件哪些自由度？(2)前顶尖：X Y Z 后顶尖：Y Z 后顶（1尖）：有关机械加工中不完全定位是允许的欠定位是不允许的装配精度与零件加工精度有关而与装配方法无关细长轴加工后呈纺锤形产生此误差的主要原因是工艺系统的刚度由工件内应力造成的零件加工误差属于随机性误差采用高速切削重合分析工件定位被限制的不定度时必须考虑各种外力对定位的影响二填空分为减少误差复映通常采用的方法有提高毛坯制造精度提高工艺系统刚度多次加工达到装配精度的方法有互换法调整法修配法表面质量中机械物理性能的变中获得工件形状精度的方法有轨迹法成型法展成法机床导轨在工件加工表面法线方向的直线度误差对加工精度影响大而在切线方向的直线度误差影响小选择精基准应遵循以下四个原则分别是重合基准统一基准自为基准互为基准夹具