(完整版)機械制造基礎第一章(答案)

1、第一章機械加工基礎一、名詞解釋：1工藝過程： 生產過程中為改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。 （ P3）2機械加工工藝過程： 采用機械加工方法來改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品的過程。 （P3）3工序： 是一個或一組工人，在一個工作地點對同一個或同時對幾個工件進行加工，所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 （P4）4安裝： 工件經一次裝夾后所完成的那一部分工序稱為安裝。（ P4）5工位： 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設備的可動部分一起，相對于刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置稱為工位。（ P4）6工步：

2、 在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。（ P5）7復合工步： 用幾件刀具或者用復合刀具同時加工同一工件上的幾個表面，稱為復合工步。（P5）8進給： 在加工過程中，有些工步需要對同一表面進行多次切削，從被加工表面上每切下一層金屬即稱為一次進給。 (P5)9生產綱領： 企業(yè)在計劃期內應生產的產品產量和進度計劃稱為生產綱領。(P6)10工藝規(guī)程：規(guī)定產品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。（ P8）11零件的結構工藝性： 是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性。（P11）12基準： 用來確定生產對象上幾何要素間的幾何關系所依據的那些點、線、面。（

3、P14）13設計基準：在設計圖樣上所采用的基準。（ P14）14工藝基準： 在工藝過程中所采用的基準稱為工藝基準。按照用途的不同可分為定位基準、測量基準、裝配基準和工序基準。15工序基準： 在工序圖上用來確定本工序被加工表面加工后的尺寸、形狀、位置的基準稱為工序基準。（ P15）16定位基準： 在加工時， 為了保證工件被加工表面相對于機床和刀具之間的正確位置所使用的基準稱為定位基準。 （ P15）17測量基準：測量時所采用的基準。 （ P15）18裝配基準： 裝配時用來確定零件或部件在產品中的相對位置所采用的基準稱為裝配基準。（P16）19定位： 使工件在機床上相對于工具占據某一正確位置的過程

4、稱為定位。（ P16）20夾緊： 工件在定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。（ P16）- 1 -21粗基準： 以工件毛坯上未經加工的表面作為定位基準稱為粗基準。（ P17）22精基準： 用已經加工的表面作為定位基準稱為精基準。（P17）23工序集中： 如果在每道工序中安排的加工內容多， 則一個零件的加工可集中在少數幾道工序內完成，工序少，稱為工序集中。 （P30）24工序分散： 如果在每道工序中安排的加工內容少， 則一個零件的加工分散在很多道工序內完成，工序多，稱為工序分散。 （ P31）25工序余量： 工序余量是指相鄰兩工序的工序尺寸之差，即被加工表面在一道工序中切除的

5、金屬層厚度。(P32)26加工總余量： 指毛坯尺寸與零件圖設計尺寸之差， 它等于同一加工表面各道工序的余量之和。（ P32）27尺寸鏈： 是指機械制造中的互相聯系且按一定順序排列的封閉尺寸組合。（P37）28（尺寸鏈的）環(huán)： 組成尺寸鏈的每一個尺寸稱為尺寸鏈的環(huán)（P37）29組成環(huán)： 在加工過程中直接得到的尺寸稱為尺寸鏈的組成環(huán)（P37）30封閉環(huán)： 在加工過程中間接得到的尺寸稱為尺寸鏈的封閉環(huán)（P37）31增環(huán)： 在尺寸鏈中，當某個組成環(huán)增大時（其他組成環(huán)保持不變），封閉環(huán)也隨之增大，則該組成環(huán)稱為增環(huán)。 （ P37）32減環(huán)： 在尺寸鏈中，當某個組成環(huán)增大時（其他組成環(huán)保持不變），封閉環(huán)反

6、而減小，則該組成環(huán)稱為減環(huán)。 （ P37）33原始誤差： 工藝系統中的種種誤差，在不同的具體條件下，以不同的程度和方式反映為加工誤差。因此，把工藝系統的誤差稱為原始誤差。（P50）34原理誤差： 原理誤差是指采用了近似的成形運動或近似的刀刃輪廓進行加工而產生的誤差。（ P50）35誤差復映： 切削加工中， 由于被加工表面存在幾何形狀誤差或材料硬度的不均勻引起了切削力的變化， 由此導致的工藝系統變形的變化會使得工件加工前的誤差以類似的規(guī)律反映為加工后的誤差，這一現象稱為誤差復映。 （ P53）36機械加工的表面質量：機械加工的表面質量是指加工表面的完整性，它包含表面的幾何特征和表面層的力學物理性

7、能兩個方面的內容。（P56）37表面粗糙度： 指加工表面上具有的由較小間距和峰谷所組成的圍觀幾何形狀特征，它主要是由機械加工中切削刀具的運動軌跡所形成的。（ P56）38機械加工精度： 是指零件加工后的實際幾個參數與理想幾個參數的符合程度，其符合程度越高，加工精度就越高。（P50）二、填空題：1若零件上幾個待加工表面用幾把刀同時進行加工，則將這種工步稱為_復合工步 _。（P5）2零件的加工精度通常包括_尺寸精度 _、 _形狀精度 _和 _位置精度 _。（ P50）- 2 -3在安排切削加工順序時，需要遵守的原則是_先粗后精 _、_先基準后其它 _、_先主后次 _和 _先面后孔 _。(P31)4

8、按照用途的不同， 可將工藝基準分為_工序基準 _、_定位基準 _、_測量基準 _和_裝配基準。（ P15）5在機械加工中，由于加工余量不均勻、材料硬度不均勻、夾緊力時大時小等原因引起的加工誤差屬 _復映 _誤差。（ P53）6選擇粗基準時， 為保證某重要加工表面余量均勻，應選擇 _該重要表面 _作為粗基準。（P18）7由于采用了近似的成形運動而產生的誤差稱為_原理 _誤差。8零件在加工、測量和裝配等過程中所使用的基準統稱為_工藝 _基準。9在工藝過程中，每道工序安排的加工內容較少，而整個工藝過程的工序數較多，這樣的安排方式稱為 _工序分散 _原則。10工藝尺寸鏈中最終由其它尺寸所間接保證的環(huán)，

9、稱為_封閉 _環(huán)。11工件表面粗糙度越小，工件的疲勞強度就_越大 _。12凡采用近似的加工原理進行加工，由此產生的加工誤差稱_原理誤差 _。13毛坯尺寸與零件尺寸之差稱為表面的_加工總余量 _。14 精基準的選擇原則有_基準重合 _原則、 _基準統一 _原則、 _互為基準 _原則和 _自為基準 _原則。15機械加工工藝過程是由一個或若干個順次排列的_工序 _組成。16鉸孔可降低加工表面的粗糙度和提高加工精度，但不能提高加工精度中的_位置 _精度。17加工軸類零件時，通常用兩端中心孔作為定位基準，這符合 _基準統一 _原則和 _基準重合 _原則。18零件的機械加工質量包括零件的_機械加工精度 _

10、和 _加工表面質量 _兩大方面。（ P50）19 _工序 _是組成工藝過程的基本單元，也是生產計劃和經濟核算的基本單元。20生產類型包括：_單件生產 _、 _成批生產 _、 _大量生產 _。（ P7）21磨削齒面經高頻淬火淬硬的精密齒輪時，精基準的選擇原則是_互為基準原則 _。（P20）22表面層力學物理性能包括：_表面層的加工硬化_、 _表面層金相組織的變化_和 _表面層的殘余應力_。（ P56）23浮動鉸刀鉸孔、 圓拉刀拉孔以及用無心磨床磨削外圓表面等，都是符合精基準選擇的_自為基準 _原則。（ P20）三、判斷題：（對的打“”，錯的打“×”并改正）1凡是用加工過的表面做基準，不

11、論該表面精度如何， 都稱為精基準（ ）改正：- 3 -2工件毛坯孔有橢圓度誤差，則擴孔后仍有橢圓度誤差（ ）改正：3供粗加工工序定位用的基準就是粗基準。供精加工工序定位用的基準就是精基準。（ × ）。改正：用未經加工的表面作為基準是粗基準，經過加工的表面作為基準就是精基準。4箱體零件的加工順序一般應遵循先孔后面的原則。（ × ）改正：箱體零件的加工順序一般應遵循先面后孔的原則。5凡是用加工過的表面做基準，不論該表面精度如何， 都稱為精基準。（ ）改正：6機械加工過程中， 除第一道工序使用粗基準外，其它各工序一律不得使用粗基準。（ × ）改正：粗基準一般只在第一道工

12、序中使用，但當毛坯的制造精度很高時，也允許重復使用。7為了保證重要表面加工余量均勻，應選擇不加工表面為定位粗基準。（ × ）改正：為了保證重要表面加工余量均勻，應選擇該重要表面為粗基準。9由于粗加工對精度要求不高，所以粗基準可多次使用。（ × ）改正：粗基準一般不得重復使用，所以即使在粗加工中也不要多次使用粗基準。四、單項選擇題：1加工精度達 IT9 IT7 、表面粗糙度 Ra 值為 0.4-1.6m、直徑為 10mm的孔，應選用的加工方案為（C ）。A. 鉆孔B.鉆孔后擴孔C.鉆孔后鉸孔D.鉆孔后鏜孔2當精加工表面要求加工余量小而均勻時，選擇定位精基準的原則是（D ）。A

13、 基準重合B基準統一C互為基準D自為基準3在機床上加工工件時所依據的基準是（D ）A 設計基準B 工藝基準C定位基準D 工序基準4浮動鏜孔無法提高孔的（D ）A 表面質量B 尺寸精度C形狀精度D 位置精度5珩磨孔是屬于（D ）A 粗加工階段B半精加工階段C精加工階段D 光整加工階段6最后磨削車床導軌面時，加工余量要求盡可能小而均勻，因此精基準的選擇應符合（ D ）原則A 基準統一B 基準重合C互為基準D自為基準7在大批量生產中，工件的裝夾方法應采用（C）A 直接找正裝夾B劃線找正裝夾C專用夾具裝夾D組合夾具裝夾8粗加工階段的主要任務是（A）A 切除大部分余量B達到形狀誤差要求C達到尺寸精度要求

14、D 達到粗糙度要求- 4 -9車削過程中，四方刀架的每次轉位意味著變換了一個（B）A 工序B 工步C走刀D安裝10組成工藝過程的基本單元和生產計劃的基本單元的是（B）A 工步B 工序C工位D工藝11毛坯加工余量不均勻、材料硬度變化導致切削力大小變化，因而引起的加工誤差是（D）A 工件的幾何誤差B原理誤差C基準位移誤差D復映誤差12下面不屬于工藝基準的是（B）A 定位基準B 設計基準C工序基準D測量基準13在機械加工工藝過程中安排零件表面加工順序時，要“基準先行”的目的是（D）A 避免孔加工時軸線偏斜B避免加工表面產生加工硬化C消除工件殘余應力D使后續(xù)工序有精確的定位基面14定位基準是指（C）A

15、 機床上的某些點、線、面B 夾具上的某些點、線、面C工件上的某些點、線、面D刀具上的某些點、線、面15加工一般零件時，通常只規(guī)定(A)A尺寸公差B形狀公差C位置公差D表面公差五、簡答題：1加工時，工件有哪幾種安裝方法？各有何特點？適合于何種加工類型？答：機械加工時的安裝方法一般有三種：直接找正法、劃線找正法和夾具安裝法。直接找正法的生產率低，對工人技術要求高，適合于單件小批生產中；劃線找正法找正精度低，適合于生產批量小，毛坯精度低以及大型工件的粗加工；夾具安裝法的生產效率高，定位質量好，應用于成批和大量的生產中。（ P16-17 ）2何為粗基準？簡述其選擇原則？答：粗基準是指以工件毛坯上未經加

16、工的表面作為定位基準。粗基準的選擇一般遵循以下原則：（ 1）選要求加工余量均勻的重要表面作為粗基準的原則；（ 2）以不加工表面為粗基準的原則；（ 3）對于多個不加工表面， 選擇其中與加工表面位置精度要求較高的表面為粗基準的原則；（ 4）選擇加工余量最小的表面作為粗基準的原則；（ 5）粗基準一般不重復使用的原則。 （P18-19）3何為精基準？簡述其選擇原則？答：精基準是指用已經加工的表面作為定位基準。精基準的選擇一般遵循四個原則：（ 1）基準重合原則，即盡可能選擇設計基準為精基準；（ 2）基準統一原則，盡可能選擇加工多個表面時都能使用的定位基準為精基準；（ 3）互為基準原則， 對兩個位置精度要

17、求很高的表面，可以采用互為基準，反復多次加工；（ 4）自為基準原則， 當加工表面要求余量小而均勻時， 選擇該加工表面為精基準。 （P19-20）- 5 -4加工質量包括哪些方面的內容?在實際生產中是否加工質量越高越好?答：加工質量包括零件的機械加工精度和加工表面質量兩大方面。在實際生產中， 零件的加工精度和表面質量要求越高，零件的生產成本就越高，生產率就越低，因此零件的加工質量應根據零件的使用要求合理規(guī)定，并不是越高越好。（ P50）5簡述機械加工工藝過程一般劃分為哪幾個加工階段？各階段的主要任務是什么？答：機械加工過程中一般劃分為以下四個加工階段：（ 1） 粗加工階段。粗加工階段的主要任務是

18、切除工件各加工表面的大部分余量以獲得較高的生產率。（ 2） 半精加工階段。此階段的主要任務是為主要表面的精加工作好必要的精度和余量準備，并完成一些次要表面的加工。（3）精加工階段。主要任務是使要求高的表面達到規(guī)定的質量要求（4）光整加工階段。主要任務是提高被加工表面的尺寸精度和減小表面粗糙度。（P29）6劃分工藝階段的目的是什么？答：劃分工藝階段可以有以下作用。（ 1） 保證產品質量。將粗加工和精加工分開進行，可以逐步減小粗加工階段切削力、切削熱對零件質量的影響，使得零件達到規(guī)定的要求。（ 2） 合理使用設備。粗加工階段使用功率大、效率高的設備，精加工階段使用高精度的設備，可以充分發(fā)揮機床的性

19、能。（ 3） 便于安排熱處理工序。分階段進行加工，可便于各加工階段之間穿插安排必要的熱處理工序，既可發(fā)揮熱處理的效果，也有利用切削加工和保證加工精度。（ 4） 便于及時發(fā)現毛坯缺陷和保護已加工表面。粗加工各表面后，可及時發(fā)現毛坯缺陷進行修補或報廢，以免浪費工時和制造費用。（ P39-30）7何謂工序集中？有何特點？答：如果在每道工序中安排的加工內容多， 則一個零件的加工可集中在少數幾道工序內完成，工序少，稱為工序集中。工序集中的特點有：（ 1） 工件一次裝夾可加工多個表面， 能較好保證表面間的相互位置精度，減少裝夾時間；（ 2） 可減少機床和操作工人的數量，簡化生產計劃和組織工作。（P31）8

20、何謂工序分散？有何特點？答：如果在每道工序中安排的加工內容少，則一個零件的加工分散在很多道工序內完成，工序多，稱為工序分散。工序分散具有以下特點：（ 1） 機床設備簡單，工人易于掌握；（ 2） 可以采用最合理的切削用量；（ 3） 設備數量多，操作工人多，生產面積大。 （ P31）9切削加工順序的安排應遵循的原則是什么？答：切削加工工序的安排一般遵循以下原則：（ 1）先粗后精原則，即先安排粗加工工序，后安排精加工工序；（ 2）基準先行原則，即先加工基準表面，后加工功能表面；（ 3）先主后次原則，即先加工主要表面，后加工次要表面；（ 4）先面后孔原則，即先加工平面，后加工孔。（ 5）對套類零件，一

21、般先加工內孔，后加工外表面。（P31）- 6 -10確定加工余量的基本要求是什么？答：確定加工余量的基本要求是各工序所留的最小加工余量能保證被加工表面在前道工序所產生的各種誤差和表面缺陷被相鄰的后續(xù)工序去除。（ P34）11影響加工余量的因素包含哪些方面？答：影響加工余量的因素包括：（1）被加工表面上前道工序所產生的微觀不平度和表面缺陷層深度；（2）被加工表面上前道工序所產生的尺寸誤差和幾何形狀誤差；（3）前道工序引起的被加工表面的位置誤差；（4）本道工序的裝夾誤差。 （ P34）12試述選擇精基準時，采用基準統一原則的好處。答：基準統一原則是指盡可能選擇加工多個表面時都能使用的定位基準作為精

22、基準。采用基準同一原則可以在一次裝夾中加工出較多的表面，便于保證各被加工表面間的相互位置精度，有利于提高生產率。 （ P20）13車床床身的導軌面和床腳底面都需加工，應選取哪一個面為粗基準，為什么？答：應選取床身的導軌面為粗基準。因為加工中要求床身導軌面的加工余量均勻，只有先以導軌面為粗基準加工床腳底面，再以加工過的床腳底面為精基準加工床身導軌面，才能保證導軌面的加工余量均勻。這符合粗基準的選擇原則，即：選擇要求加工余量均勻的重要表面為粗基準的原則。（ P18）14簡述工藝系統原始誤差與工件加工誤差的關系。答：工藝系統原始誤差是指由機床、刀具、夾具、工件所構成的工藝系統中的種種誤差，它是造成工

23、件加工誤差的根源。 （P50）15表面質量的含義包括哪些主要內容？答：機械加工的表面質量也稱表面完整性，它包含表面的幾何特征和表面層的力學物理性能。其中，表面幾何特征主要指表面粗糙度和表面波度等； 而表面層力學物理性能包括有表面層的加工硬化，表面層金相組織的變化和表面層的殘余應力三個方面的內容。六、工藝分析計算題：（考的可能性不大，但公式還是應記住，以防出到題）（這一部分內容在P6 頁）1某企業(yè)所生產的產品年產量為1000 臺 /年，零件 A 在該產品中的數量為6 件 /臺。根據統計所得，零件A 的備品率應為1.5%，廢品率為1%，計算該零件A 的年生產綱領。解：按照生產綱領的定義可知，年生產

24、綱領NQn (1%)式中： Q=1000 臺 /年， n 6 件/ 臺， %=1.5%， %=1.0%計算得： N 1000× 6×（ 1 1.5% 1.0%） 6150答：零件 A 的年生產綱領為6150 件。（考試可能性不大，掌握以防萬一。內容為P36 頁例 1 1，學會分析后填表）2加工鑄鐵件毛坯上一個直徑為 10000.035 mm，表面粗糙度 Ra 1.25 m的孔。 孔加工的工藝路線為： 粗鏜半精鏜精鏜浮動鉸。 查表所得各工序的基本余量及工序尺寸公差見表。試計算各工序的工序尺寸并填入下表中。- 7 -工序名工序基本余量 （查表）工序尺寸公差 （查表）工序尺寸浮動

25、鉸（ IT7 ）0.150.03510000.035精鏜（ IT8 ）0.550.05499.8500.054半精鏜（ IT10 ）2.30.1499.300.14粗鏜（ IT13 ）70.4697 00.46毛坯孔102.00901.0（以下各題為工藝分析題，必考，所以應熟練掌握。內容在P11 12 頁） 3從切削加工的結構工藝性考慮，試改進圖示零件的結構。(a) 車退刀槽(b)鉆孔(c)銑 T 形槽答：（ a）圖中，各退刀槽的寬度不等，在加工時要換刀加工各槽，影響加工效率。應改為等寬度的退刀槽以便加工。（ b）圖中，鉆孔時鉆頭鉆入的接觸表面為斜面，容易引偏鉆頭導致鉆頭折斷。改正為：將鉆入面

26、改為平面以便鉆入。（ c）圖， T 型槽的內部封閉，不容易加工。應改為通孔設計。改正圖見下：(a) 車退刀槽(b)鉆孔(c)銑 T 形槽4試指出圖6 中 a)與 b)零件結構的不合理之處，并繪出合理的結構示意圖。- 8 -答： a）圖，弧形槽底的加工不方便，應改為平底，便于加工。b）圖，螺紋根部無退刀槽，不便于刀具進退，螺紋根部應加退刀槽以便加工。改正圖見下：5評論下圖中小軸結構設計不合理之處，并畫出改進的結構示意圖。答：（ 1）左右兩頭鍵槽不在同一軸線，不便于加工，應將左頭鍵槽位置轉90°。（ 2）大直徑鍵槽兩端直角形，不便于加工，應改為等于邊槽寬度的圓弧形。改正圖如下：6下圖所示切削加工