《船舶機(jī)械制造工藝學(xué)》(總11頁(yè))

1、船舶機(jī)械制造工藝學(xué)復(fù)習(xí)題一.填空題1. 加工誤差可分為：系統(tǒng)誤差及隨機(jī)誤差。2. 系統(tǒng)誤差可分為：常值系統(tǒng)誤差及變值系統(tǒng)誤差。3. 加工誤差的統(tǒng)計(jì)方法主要有分布曲線法及點(diǎn)圖法。4. 機(jī)械制造系統(tǒng)一般由 物質(zhì)子系統(tǒng)、信息子系統(tǒng)與能量子系統(tǒng)等組成。5. 工藝過(guò)程由鑄鍛造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程組成。6. 機(jī)械加工過(guò)程由工序、安裝、工位、工步、走刀組成。7. 生產(chǎn)類(lèi)型可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。8. 機(jī)械零件的加工質(zhì)量包括：加工精度及表面質(zhì)量。9. 影響加工精度的機(jī)床誤差主要有以下幾個(gè)方面：機(jī)床主軸的誤差；機(jī)床導(dǎo)軌的誤差；機(jī)床軸線與導(dǎo)軌的平行度誤差；機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差。10. 機(jī)床主軸

2、的回轉(zhuǎn)誤差可以分為三種基本形式：純徑向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)和純軸向竄動(dòng)。11. 車(chē)削時(shí)軸承孔誤差對(duì)加工精度影響較??；主軸頸誤差對(duì)加工精度影響較大。12. 鏜孔時(shí)主軸頸誤差對(duì)加工精度影響較大；軸承孔誤差對(duì)加工精度影響較小。13. 工藝系統(tǒng)由機(jī)床、夾具、工件所組成的系統(tǒng)。14. 工件定位精基準(zhǔn)的選擇原則：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、自為基準(zhǔn)原則、互為基準(zhǔn)原則。15. 工件在機(jī)床上的安裝方法有：直接找正安裝、劃線找正安裝、采用夾具安裝。16. 夾具的組成：定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、夾具體、其他元件及裝置。17. 鉆床夾具的組成：定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀引導(dǎo)元件、連接元件及 夾具體 。18. 一批零件的加工工序

3、數(shù)目，隨一定條件下的工藝特點(diǎn)和組織形式而改變。在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，可以采用原則上完全不同的方法，即工序集中和工序分散。19. 零件加工工藝基準(zhǔn)主要有 定位基準(zhǔn) 、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)三種。20. 工序加工余量的影響因素主要有：前道工序的表面粗糙度、前道工序的尺寸公差、前道工序造成的空間偏差、本工序的安裝誤差等四個(gè)方面。21. 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常將工藝路線分成四個(gè)階段，包括 粗加工階段 、 半精加工階段 、 精加工階段 、 光整加工階段 。22. 按在生產(chǎn)過(guò)程中的不同用途，可將零件的基準(zhǔn)分為 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 、 工序基準(zhǔn) 兩大類(lèi)。23. 再生顫振是自激振動(dòng)的一種解釋機(jī)理。產(chǎn)生再生顫振的兩個(gè)基本

4、條件是 重疊切削 、 振動(dòng)頻率與工件轉(zhuǎn)速的比值 。24. 當(dāng)依此加工一批零件時(shí)，誤差的大小保持不變，或按一定的規(guī)律變化。前者稱(chēng) 為 常值系統(tǒng) 誤差，后者稱(chēng)為 變值系統(tǒng) 誤差。25. 工序尺寸的公差標(biāo)注一般采用 入體 原則（P95）26. 在機(jī)加工中，切削速度、吃刀量（切削深度）和走刀量稱(chēng)之為切削用量。27. 一般生產(chǎn)過(guò)程主要包括下列過(guò)程：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程、毛坯制造過(guò)程、加工過(guò)程、產(chǎn)品裝配過(guò)程、輔助勞動(dòng)過(guò)程。28. 零件在加工以后的幾何參數(shù)（尺寸、形狀和位置）與理想零件的幾何參數(shù)相符合的程度，稱(chēng)之為加工精度。29. 裝配精度包括：尺寸精度、位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度和接觸精度。30. 制定裝配工藝規(guī)

5、程的基本原則：保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量、滿足裝配周期要求、鉗工裝配工作量盡可能小、減少裝配成本。31. 裝配組織形式分為：固定式裝配及移動(dòng)式裝配。32. 保證裝配精度的方法：互換法、選擇裝配法、修配法及調(diào)整法。33. 調(diào)整裝配法分為：可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法及誤差抵消調(diào)整法。34. 裝配工藝中選配法還可分為三種： 直接選配法 、 分組選配法 、 復(fù)合選配法 。35. 加工機(jī)座軸承孔時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合應(yīng)選擇上平面、側(cè)邊緣作為定位基準(zhǔn)。36. 為了保證主軸頸的加工精度，它的精加工應(yīng)安裝排在曲柄銷(xiāo)的精加工后。37. 表面微觀幾何形狀特征包括: 表面粗糙度 及 表面波度 。38. 加工表面的表面物理力學(xué)性能包

6、括: 表面層的冷作硬化 、 表面層的金相組織變化 及 表面層的殘余應(yīng)力 。39. 影響切削加工表面粗糙度的刀具幾何參數(shù)因素有： 刀尖圓弧半徑 、 主偏角 及 副偏角 。40. 影響磨削加工表面粗糙度因素主要有: 冷卻潤(rùn)滑液 、 砂輪的粒度和硬度 、 磨削速度以及磨削徑向進(jìn)給量與光磨次數(shù) 及 工件圓周速度和軸向進(jìn)給量 。41. 磨削燒傷包括: 回火燒傷 、 淬火燒傷 及 退火燒傷 。42. 磨削燒傷表現(xiàn)主要有: 彩色氧化膜 、 殘余應(yīng)力 及 微裂紋 。43. 磨削加工時(shí)，磨削表面去除材料可分為三種模式： 、 及 。44. 光整加工方法包括： 超精研加工 、 珩磨 、 研磨 及 拋光 。45. 機(jī)

7、械加工中的振動(dòng)包括： 自由振動(dòng) 、 強(qiáng)迫振動(dòng) 及 自激振動(dòng) 。46. 防治自激振動(dòng)產(chǎn)生的裝置有: 阻尼減振器 、 動(dòng)力式吸振器 及 沖擊式減振器 。2. 問(wèn)答題1. 什么是生產(chǎn)綱領(lǐng)？確定生產(chǎn)批量的主要依據(jù)有哪些因素？生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃?？紤]因素：市場(chǎng)需求及趨勢(shì)生產(chǎn)組織安排的方便性產(chǎn)品制造的工作量生產(chǎn)資金的投入制造的生產(chǎn)率和成本2. 何謂生產(chǎn)類(lèi)型？生產(chǎn)類(lèi)型對(duì)工藝過(guò)程有何影響？l 是指企業(yè)生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品品種的多少，可分為單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。l 影響：生產(chǎn)類(lèi)型不同，產(chǎn)品和零件的制造工藝、所用的設(shè)備、工藝裝備和生產(chǎn)組織形式也不同。例

8、:夾具、技術(shù)人員方面不同。3. 生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程的含義是什么? 兩者的主要組成部分有哪些?生產(chǎn)過(guò)程：從原料或半成品轉(zhuǎn)變成為成品的多種勞動(dòng)過(guò)程，分為(1)生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程。(2)毛坯制造過(guò)程。 (3)加工過(guò)程。 (4)產(chǎn)品裝配過(guò)程。 (5)輔助勞動(dòng)過(guò)程。工藝過(guò)程：生產(chǎn)過(guò)程中，按一定順序逐步改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀(鑄造、鍛造等)、尺寸(機(jī)加工)、位置(裝配)和性質(zhì)(熱處理及表面處理)，使其成為成品或半成品的這部分主要過(guò)程。分為鑄造、鍛造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程。4. 為什么普通車(chē)床床身導(dǎo)軌在水平面的直線度要求高于垂直面的直線度要求？（畫(huà)圖分析明） 書(shū)上第15頁(yè)下面的圖和分析。5. 零件表面

9、粗糙度對(duì)零件的使用性能有何影響？l 粗糙度過(guò)大，凸峰接觸，壓強(qiáng)大，油膜破壞，處于干摩擦。l 粗糙度過(guò)小，接觸面間產(chǎn)生較大親和力，潤(rùn)滑油儲(chǔ)存困難。6.零件表面質(zhì)量對(duì)零件的耐蝕性有何影響？1) 表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響a) 表面粗糙度：表面粗糙度越小，耐磨性越好b) 表面紋理：圓弧狀、凹坑狀表面紋理耐磨性好；尖峰狀表面紋理耐磨性差c) 表面層物理力學(xué)性能：冷作硬化能使零件耐磨性提高2) 表面質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響a) 表面粗糙度：表面粗糙度越小，工件疲勞性越好b) 表面層物理力學(xué)性能：適度冷作硬化提高零件的疲勞強(qiáng)度，過(guò)度冷作硬化降低工件疲勞強(qiáng)度3) 表面質(zhì)量對(duì)兩件耐腐蝕性的影響表面粗糙度凹谷處表面

10、裂紋腐蝕最嚴(yán)重4) 表面質(zhì)量對(duì)零件配合性質(zhì)的影響表面粗糙度、冷作硬化、表面金相組織變化都影響工件的裝配5) 表面質(zhì)量對(duì)零件接觸剛度的影響表面粗糙度越小，工件接觸剛度越高7.何謂“基準(zhǔn)重合”與“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，請(qǐng)各舉一例，并畫(huà)簡(jiǎn)圖加以說(shuō)明。1) 基準(zhǔn)重合：盡可能采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一：盡可能使多的加工表面都用同一組精基準(zhǔn)定位。建議仔細(xì)閱讀課本P84-85輔助理解8.夾具在機(jī)械加工中的主要有哪些作用？銑床夾具有什么特點(diǎn)？1) 作用：a) 保證加工精度，降低工人技術(shù)要求b) 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本c) 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍d) 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度2) 銑床夾具特點(diǎn)：a) 夾緊力大，足夠

11、的強(qiáng)度和剛度b) 設(shè)有定位鍵c) 設(shè)有對(duì)刀裝置 9.為什么說(shuō)夾緊不等于定位?1) 定位：在進(jìn)行機(jī)加工前，使工件在機(jī)床或夾具上，占據(jù)某一正確位置的過(guò)程2) 夾緊：工件定位后，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)給工件施以一定的力，避免工件因受切削力或重力等力的作用而改變?cè)械奈恢?0.零件加工的過(guò)定位是否允許？為什么？舉例說(shuō)明。1) 過(guò)定位將使工件定位不確定，在夾緊后，工件或定位元件變形，一般情況下不允許過(guò)定位；在一定條件下，視為重復(fù)限制的自由度的支承點(diǎn)之間并未相互干涉，可采用過(guò)定位。2) 例如在滾齒機(jī)或插齒機(jī)上加工齒輪時(shí)，常常是以齒坯的孔和端面為定位基準(zhǔn)，用心軸及支承定位。11.機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原則有哪些？答：

12、（1）零件的工藝過(guò)程要能可靠地保證圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)；（2）確保以最經(jīng)濟(jì)的辦法獲得所要求的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，也就是說(shuō)，人力、物力消耗最少而生產(chǎn)率足夠高。12.何為誤差復(fù)映規(guī)律？請(qǐng)用此規(guī)律說(shuō)明多次走刀可以提高零件加工尺寸精度的原因。答：在生產(chǎn)中，任何一種工件的毛坯的尺寸、形狀都有一定的誤差，這些誤差在機(jī)加工時(shí)使切削深度不斷地變化，因而引起切削力的變化，使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)地變形。切深大時(shí)，切削力及產(chǎn)生的位移也大；切深小時(shí)，切削力及產(chǎn)生的位移也小。故加工后工件表面上仍留著與毛坯表面相類(lèi)似的，但數(shù)值已經(jīng)大大縮小的尺寸或形狀誤差，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“誤差復(fù)映”；原因25頁(yè)；13. 氣缸套為鑄件，其內(nèi)孔與外圓面

13、嚴(yán)重不同軸（即壁厚不均勻）。請(qǐng)分析加工時(shí)，粗基準(zhǔn)如何選擇？為什么？答：氣缸套為鑄件，壁厚不均勻時(shí)，其粗基準(zhǔn)應(yīng)選內(nèi)腔，以它定位來(lái)加工外圓面，再以外圓面定位來(lái)加工內(nèi)腔，這樣可以保證氣缸套的壁厚均勻，使用中氣缸套表面性能基本相同，磨損均勻。14. 夾具設(shè)計(jì)時(shí)，工件夾緊基本要求有哪些？答：1）保證夾緊可靠。2）夾緊力合適。3）加緊機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，應(yīng)具有適當(dāng)機(jī)械化程度，制造容易、維修方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。152頁(yè)15.活塞為鑄件，其內(nèi)孔與外圓面嚴(yán)重不同軸（即壁厚不均勻），請(qǐng)分析加工時(shí)粗基準(zhǔn)如何選擇？答：由于壁厚不均勻，用內(nèi)腔作為粗基準(zhǔn)車(chē)出外圓，再以外圓作以后各工序的精基準(zhǔn)

14、，在這種方案中活塞的壁厚將是均勻的，但加工余量不均勻。16.車(chē)床與磨床的夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)有哪些？答：1.一般用于加工回轉(zhuǎn)件，所以大部分是定心夾具，如卡盤(pán)類(lèi)及定位心軸。2.結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線。3.對(duì)回轉(zhuǎn)軸線不規(guī)則工件要有平衡措施。4.夾具與機(jī)床連接方式因機(jī)床而異。 采用長(zhǎng)柄（錐柄）連接夾具； 采用過(guò)渡盤(pán)連接夾具。5. 去除外緣尖角及凸出部分，必要時(shí)加防護(hù)罩。17.什么是特種加工？試述特種加工對(duì)材料可加工性和零件結(jié)構(gòu)工藝性等的影響1提高材料的可加工性2. 改變零件的典型工藝路線3. 改變了試制新產(chǎn)品的模式4. 影響了零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5. 改變了傳統(tǒng)零件工藝結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)6.

15、 成為微細(xì)加工的主要手段18.試述電解磨削的原理及特點(diǎn)，并繪出電解磨削的原理圖。答：電解磨削是靠金屬的溶解（9598%）和機(jī)械磨削（25%）的綜合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)加工的。特點(diǎn)：1.磨削力小，生產(chǎn)率高2.加工精度高，表面質(zhì)量好3.設(shè)備投資較高4.加工范圍廣，效率高原理圖見(jiàn)書(shū)P12519.試述電火花線切割的原理及特點(diǎn)，并繪出電火花線切割的原理圖。答：狀工具電極與工件之間產(chǎn)生脈沖放電蝕除金屬進(jìn)行切割加工，并通過(guò)它與工件之間產(chǎn)生預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌跡達(dá)到規(guī)定的切割形狀要求。加工特點(diǎn)：1.一般采用水或水基工作液（乳化液）：不會(huì)引燃起火等，電解效應(yīng)Ra。2.一般沒(méi)有穩(wěn)定電弧放電狀態(tài)，由于工具電極和工件始終有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3

16、.電極與工件之間存在著“疏松接觸”式輕壓放電現(xiàn)象。4.省掉了成型的工具電極，電極的制造費(fèi)用，加工周期短，適合于新產(chǎn)品的試制。5.電極絲細(xì)，可加工微細(xì)異形孔、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。6.由于單位長(zhǎng)度金屬絲的損耗較少，從而對(duì)加工精度影響小，工具電極的損耗對(duì)工件加工精度影響小。7.工件蝕除量小，材料利用率和生產(chǎn)率高，適合于Cu-W、Cu-Au電極的制造。8.自動(dòng)化程度高。20試述激光加工的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍答：激光加工是利用光能量進(jìn)行加工的一種方法，通過(guò)一系列光學(xué)系統(tǒng)、把激光束聚焦成一個(gè)極小的光斑，獲得1051013Wcm2的能量密度以及萬(wàn)度以上高溫，從而能在千分之幾秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)使各種物質(zhì)熔化

17、和氣化，在工件表面形成凹坑，同時(shí)熔化物被氣化所產(chǎn)生的金屬蒸氣壓力推動(dòng)，以很高的速度噴射出來(lái)，以達(dá)到蝕除被加工工件的目的。特點(diǎn)：1. 不存在刀具損耗和機(jī)械加工所引起的變形2. 加工范圍廣，不受材料和形狀的限制3.加工速度快、生產(chǎn)效率高、熱影響區(qū)小，精微加工一孔時(shí)間為0.001s。4.可穿過(guò)空氣、惰性氣體和光學(xué)透明介質(zhì)對(duì)工件加工，工藝柔性大。應(yīng)用范圍：1.激光打孔；2激光切割；3.激光焊接；4激光熱處理21柴油機(jī)機(jī)座軸承孔加工有哪些技術(shù)要求，如何選擇定位基準(zhǔn)？技術(shù)要求：保證各孔的尺寸精度、同軸度和軸承座孔的軸線與機(jī)座上平面平行度等精度要求。定位：下平面與側(cè)邊緣作定位基準(zhǔn)，孔軸線與上平面平行度誤差上

18、升(粗基準(zhǔn))；上平面與側(cè)邊緣作定位基準(zhǔn)，孔軸線與上平面平行度誤差下降(精基準(zhǔn))；22柴油機(jī)連桿加工有哪些主要技術(shù)要求？如何選擇定位基準(zhǔn)？答：技術(shù)要求：1）尺寸、形狀精度（1）大小端孔采用H7。（2）圓度、圓柱度、兩孔距的要求。2）位置精度（1）大小端孔軸線平行度。（2）大小端孔軸線與桿身軸線垂直并相交。3）表面粗糙度定位基準(zhǔn)選擇：（1）以大小端平面、小端孔和大端側(cè)面（工藝凸臺(tái)） 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)端面夾緊。（2）以大端孔、大端的端面和小端孔定位。（3）大、小端面，大端側(cè)面及小端孔定位。（4）以小端上2個(gè)凸臺(tái)+大端一側(cè)面凸臺(tái)，可保證基準(zhǔn)統(tǒng)一。23. 試述柴油機(jī)曲軸的加工特點(diǎn)與定位基準(zhǔn)選

19、擇答：加工特點(diǎn)1）曲軸形狀復(fù)雜 多曲柄、曲柄銷(xiāo)和主軸頸不在同一軸線上；多曲柄在空間互成120，不平衡。2）曲軸剛性差 細(xì)長(zhǎng)軸，長(zhǎng)徑比（L/D）=1020，采用中心架，雙邊同時(shí)轉(zhuǎn)遞扭矩機(jī)床。3）技術(shù)要求高 平行度要求： 以主軸頸(main journal)為基準(zhǔn)，加工曲柄銷(xiāo)。 主軸頸徑向圓跳動(dòng) 主軸頸應(yīng)在同一安裝中進(jìn)行加工；為了達(dá)到曲柄夾角和曲柄半徑尺寸的要求，采用專(zhuān)用夾具。定位基準(zhǔn)選擇：通常用：頂針孔+主軸頸1）.小型模鍛曲軸： 主軸頸、法蘭外圓和端面加工頂針孔； 曲柄銷(xiāo)加工: 以主軸頸與角度定位銷(xiāo)。2）.中大型自由鍛曲軸： 主軸頸、法蘭(flange)外圓、端面的粗加工以頂尖孔為定位基準(zhǔn)3）.鑄造整體式： 主軸頸粗加工以頂針孔為定位基準(zhǔn)；法蘭外圓+小端頂針孔。 曲柄銷(xiāo)粗加工: 主軸頸、法蘭外圓和端面以及曲柄銷(xiāo)的軸線為定位基準(zhǔn)24.柴油機(jī)曲軸零件的位置精度要求有哪些？在加工中如何保證曲軸的位置精度要求？答：位置精度（1）主軸軸線徑向圓跳動(dòng): 高速機(jī): 0.020.04mm； 大中型: 0.040.08mm。（2）曲柄銷(xiāo)與主軸頸平行度0.01mm/100mm。（3）曲柄交角15 。（4）法蘭端面與曲軸軸線垂直: 端面跳動(dòng)誤差0.030.05mm （5）法蘭外圓對(duì)曲軸軸線的徑向圓跳動(dòng)0.020.05mm 。（6）臂距差: 0