机械制造课后习题

wordword14/14word一、填空题制造企业生产活动的三个阶段是产品的研发、产品的制造与产品的销售和服务。按系统的观点看，机械制造系统〔狭义〕包含物料流、能量流和信息流。RP技术常用的方法有立体光固化法、叠层制造法、激光选区烧结法和熔积法等。零件的生产纲领是包括备品和废品在内的零件的年产量。实现切削加工的根本运动是主运动和进给运动。机床型号中必须包含机床的类代号、组代号、系代号和主参数代号。目前在切削加工中最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。切削用量一般包括切削速度、进给量和背吃刀量。车削加工中，影响切削层宽度的因素有背吃刀量和主偏角。根据六点定位原理分析工件的定位方式分为完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。机床夹具的定位误差主要由基准不重合误差和基准位移误差引起。生产中最常用的正确的定位方式有完全定位和不完全定位两种。机床夹具最根本的组成局部是定位元件、夹紧装置和夹具体。设计夹具夹紧机构时，必须首先合理确定夹紧力的三要素：大小，方向和作用点。一般大平面限制了工件的3个自由度，窄平面限制了工件的1或2个自由度。工件以内孔定位常用的定位元件有定位销和定位心轴两种。一般短圆柱销限制了工件的2个自由度，长圆柱销限制了工件的4个自由度。铣床夹具中常用对刀引导元件是对刀块，钻床夹具中常用的对刀引导元件是钻套。按工序的加工要求，工件应限制的自由度数未予限制的定位，称为欠定位；工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位，称为过定位。机械加工工艺过程是指以机械加工的方法按一定的顺序逐步改变毛坯的形状、尺寸、各外表间相互位置和外表质量，直至成为合格零件的那局部生产过程。工艺过程包括毛坯制造、机械加工、零件热处理、装配和检验试车等。零件的机械加工工艺过程以工序为根本单元所组成。工步是指使用同一把刀具对一个外表所连续完成的那局部工序内容。一个或一组工人在一个工作地，对一个或多个工件所连续完成的那局部机械加工工艺过程，称为工序。从生产规模来考虑，机械加工自动线主要用于大批量生产。工艺基准包括工序基准、定位基准、准量基准和装配基准四种。在尺寸链中，各组成环的公差必然小于封闭环的公差。尺寸链中，由于该环的变动引起封闭环同向变动的组成环为增环。尺寸链中，由于该环的变动引起封闭环反向变动的组成环为减环。机械加工的根本时间是指直接改变生产对象的尺寸、形状、外表相对位置、外表状态或材料性质等工艺过程的时间。机械加工工艺过程通常由工艺、工步、工位、安装和走刀组成。生产中对于不同的生产类型常采用不同的工艺文件，单件小批生产时采用机械加工工艺过程卡，成批生产时采用机械加工工艺卡，大批量时采用机械加工工序卡。加工主轴零件时为了确保支承轴颈和内锥孔的同轴度要求，通常采用互为基准原如此来选择定位基面。安排零件切削加工顺序的一般原如此是先基准或其他、先面后孔、先粗后精和先主后次等。工艺本钱包括可变费用和不变费用两大局部。系统误差可以分为常值系统误差和变值系统误差两大类。研究加工精度的方法有单因素分析法和统计分析法。机床制造误差对工件精度影响较大的有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。引起工艺系统变形的热源可以分为内部热源和外部热源两大类。主轴回转误差是指主轴实际回转轴线对其理想回转轴线的漂移。实现超精细加工的技术支撑条件主要包括超精细加工机理与方法、工件材质、加工设备、工具、测量技术和环境条件等。目前金刚石刀具主要用于铝铜与其合金等软金属材料的精细与超精细加工，而精细与超精细磨削加工主要用于黑色金属与硬脆材料的加工。超精细加工中稳定的加工环境条件主要指恒温、恒湿、防振和洁净四个方面的条件。FMC的构成有加工中心上配托盘交换系统和在数控机床上配工业机器人两大类。FMC由两台以上数控机床或加工中心、物流与刀具储运系统和计算机控制系统等组成。选择题1．产品的年产量被称为〔Ｂ〕Ａ生产类型Ｂ生产纲领Ｃ生产模式Ｄ生产批量2.从原材料转变为产品的全过程被称为〔Ｃ〕Ａ工艺规模Ｂ加工路线Ｃ制造过程Ｄ工艺过程3.在大批量生产中广泛采用〔Ａ〕Ａ专用机床Ｂ通用机床Ｃ数控机床Ｄ加工中心4.单件生产的工艺特征有〔Ｄ〕Ａ对工人的技术水平要求低Ｂ工艺规程详细Ｃ采用专用夹具Ｄ采用通用机床5.在外圆磨床上磨削工件外圆面时，其主运动是〔Ａ〕Ａ砂轮回转运动Ｂ工件回转运动Ｃ砂轮直线运动Ｄ工件直线运动6.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动〔Ｂ〕Ａ均由工件完成Ｂ均由刀具完成Ｃ分别由工件和刀具完成Ｄ分别由刀具和工件完成7.背吃刀量是指主切削刃与工件切削外表的接触长度〔Ｄ〕Ａ在切削平面的法线方向上测量的值Ｂ在正交平面的法线方向上测量的值Ｃ在基面上的投影值Ｄ在主运动和进给运动方向所组成的法线方向上测量的值8.普通车床的主参数是〔D〕A车床最大轮廓尺寸B主轴与尾座之间最大距C主轴中心高D床身上工件最大回转直径9.确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是〔Ｃ〕Ａ切削平面、已加工平面和待加工平面Ｂ前刀面、主后刀面和副后刀面Ｃ基面、切削平面和正交平面〔主剖面〕Ｄ基面、进给平面和法平面10.通过切削刃上选定点，垂直于主运动方向的平面称为〔Ｃ〕Ａ切削平面Ｂ进给平面Ｃ基面Ｄ主剖面11.刃倾角是在切削平面内测量的主切削刃与〔Ｂ〕之间的夹角Ａ切削平面Ｂ基面Ｃ主运动方向Ｄ进给方向12.刀具在基面内测量的角度有〔Ｂ〕Ａ前角和后角Ｂ主偏角和副偏角Ｃ刃倾角Ｄ副后角13.在正交平面内测量的角度有〔Ａ〕Ａ前角和后角Ｂ主偏角和副偏角Ｃ副后角Ｄ刃倾角14.车外圆时假如刀尖低于工作轴线，其工作角度与标注角度相比将会〔Ｃ〕Ａ前脚不变，后角减小Ｂ前脚变大，后角减小Ｃ前脚变小，后角变大Ｄ前后脚均不变15.如下刀具材料中，综合性能最好、适宜制造形状复杂机动刀具的材料是〔Ｂ〕Ａ硬质合金Ｂ高速钢Ｃ合金工具钢16.影响刀具的锋利程度，影响切削变形和切削力的刀具角度是〔Ｃ〕。Ｃ前脚17.影响切削层参数、切削分力的分配、刀尖强度与散热情况的刀具角度是〔Ａ〕。主偏角18.影响刀尖角度和切削流动方向的刀具角度是〔Ｄ〕。刃倾角19.影响工件已加工外表粗糙度值得刀具角度是〔Ｂ〕。副偏角20.车外圆时，切削热传出途径中所占比例最大的是〔Ｃ〕。切削21.钻削时，切削热传出途径中所占比例最大的是〔Ｂ〕。工件22.当工件的强度、硬度、塑性较大时，刀具使用寿命〔Ｄ〕。越短23.切削铸铁工件时，刀具的磨损部位主要发生在〔Ｂ〕。后刀面24.粗车碳钢工件时，刀具的磨损部位主要发生在〔Ａ〕。前刀面25.加工塑性材料时，容易产生积削瘤和鳞刺的是〔Ｂ〕切削。中速26.如下列图在小轴上铣槽，保证尺寸Ｈ和Ｌ，所必须限制的自由度个数是〔Ｃ〕。四个27.在车床上加工轴，用三抓卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位是〔Ｃ〕。四点定位28.工件在夹具中安装时，绝对不允许采用〔Ｄ〕。欠定位29.基准不重合误差的大小主要与〔Ｃ〕有关。工序基准与定位基准间的位置误差30.如图在车床上用两顶尖安装工件时，它的定位是〔Ｂ〕。五点定位31.在平面磨床上磨削一平板，保证其高度尺寸一般应限制工件的〔Ａ〕个自由度。三个“一面两销〞一般限制了工件的〔Ｄ〕个自由度。六33.下面对工件在加工中定位论述不正确的答案是〔Ｂ〕。为保证定位的准确，尽可能采用完全定位34.机床夹具中夹紧装置应满足以下除〔Ｃ〕之外的根本要求。夹紧力应尽量大35.工件在夹具中欠定位是指〔Ｃ〕。工件要求的限制的自由度未被限制36．零件机械加工工艺过程组成的根本单元是〔Ｂ〕。工序37.工步是指〔Ｂ〕。使用一样的刀具对同一个外表所连续完成的那局部工序内容38.下面〔D〕的结论是正确的。一道工序只能在一台设备上完成39．轴类零件定位用的顶尖孔是属于〔C〕。辅助基准40.零件的生产纲领是指〔C〕。零件的全年计划生产量41.定位基准是指〔C〕。工件上的某些点、线、面42粗基准是指〔A〕。未经加工的毛坯外表作定位基准43.精基准是用〔A〕作定位基准的。已经加工过的外表44.工序基准定义为〔B〕。工序图中所用的基准45．对于一个平面加工尺寸，如果上道工序的尺寸最大值为Hamax，最小值为Hamin，本工序的尺寸最大值为Hbmax，最小值为Hbmin，那么本工序的最大加工余量Zmax=〔B〕。Hamax-Hbmin加工轴的外圆外表时，如果上道工序的尺寸最大值为Damax，最小值为Damin，本工序的尺寸最大值为Dbmax，最小值为Dbmin，那么本工序的双边最大加工余量2Zmax=〔B〕Damax-Dbmin零件的结构工艺性是指〔B〕。零件结构对结构可行性的影响退火处理一般安排在〔A〕。毛坯制造之后加工箱体类零件时常选用一面两孔作定位基准，这种方法一般符合〔B〕。基准统一原如此自为基准多用于精加工或光整加工工序，其目的是〔D〕。保证加工面的余量小而均匀精细齿轮高频淬火后需磨削齿面和内孔，以提高齿面和内孔的位置精度，常采用〔D〕原如此来保证。互为基准淬火处理一般安排在(C)。半精加工之后在拟定机械加工工艺过程、安排加工顺序时首先要考虑的问题是(B)精度要求高的主要外表的加工问题零件上孔径打于30mm的孔，精度要求为IT9，通常采用的加工方案为〔A〕。钻——镗劳动生产率是指(D)。单位时间内制造的合格产品的数量装配系统图表示〔A〕.装配过程一个部件可以有〔A〕基准零件。一个汽车、拖拉机装配中广泛采用〔A〕。完全互换法高精度滚动轴承内外圈与滚动体的装配常采用〔C〕。分组选配法机床主轴装配常采用〔A〕。完全互换法装配尺寸链组成的最短线路原如此又称为〔C〕原如此。一件一环修配装配法通常按〔A〕确定零件公差。经济加工精度装配的组织形式主要取决于〔D〕。生产规模“固定调整法〞是采用〔A〕来保证装配精度的。更换不同尺寸的调整件“分组装配法〞装配适用于〔A〕场合。高精度少环尺寸链磨削平板零件时，由于单面受到切削热的作用，零件受到热变形影响，加工完毕后将使工件产生〔B〕的形状误差。中凸镗孔加工〔A〕校正孔的位置精度。可以机床主轴转速对主轴回转误差(B)影响。有〔A〕是切削加工工程中最主要的热源，它对工件加工精度的影响最为直接。切削热车床导轨在〔B〕内的直线度误差使处于误差敏感方向的位置。水平面三、多项选择题1.生产类型取决于〔ACD〕。生产纲领产品尺寸大小形状复杂程度2.工艺基准包括〔BCD〕。定位基准装配基准测量基准3.单件时间包括〔ABCD〕。根本时间辅助时间布置工作地时间休息和生理需要时间4.在车削加工中，根本时间包括〔AC〕。切削工件所消耗的时间切入切出空行程所消耗的时间5.提高机械加工生产率可以用下面的方法〔ABCD〕。缩短根本时间缩短辅助时间缩短布置工作地时间缩短休息和生理需要时间6.工艺本钱与〔ABD〕有关。材料费设备折旧费厂房的采暖、照明费工人工资7.工艺本钱中，不变费用与〔ACD〕有关。专用机床折旧费专用工夹具折旧费车间辅助工人工作8．机械加工工序卡片记载的内容包括〔ABCD〕。工序简图工步内容切削用量工时定额9.在车床上用三爪卡盘夹持套筒外圆镗孔时，假如三爪卡盘与机床主轴回转中心有偏心，如此镗孔时影响〔BD〕。孔的余量不均匀孔与外圆的不同轴度误差10.选择粗基准时一般应考虑〔ABCE〕。选重要外表为粗基准选不加工外表为粗基准选加工余量最小的外表为粗基准选平整、加工面积较大的外表为粗基准11.安排箱体零件的机械加工工艺过程时，一般应遵循〔AD〕原如此。先粗后精先面后孔12.如下图中，〔AD〕所表示零件的铸造结构工艺性较好。四、判断题1.工艺系统刚性较差时〔如车削细长轴〕，刀具应选用较大的主偏角。〔√〕2.加工塑性材料与加工脆性材料相比，应选用较小的前角和后角。〔×〕3.高速钢刀具与硬质合金刀具相比，应选用较小的前角和后角。〔×〕4.精加工时应防止积屑瘤的产生，所以切削塑性金属时，常采用高速或低速精加工。〔√〕5.在三个切削分力中，车外圆时主切削力Fc最大，磨外圆时背向力Fp最大。〔√〕6.在切削用量中，对切削力影响最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是背吃刀量。〔×〕7.在切削用量中，对切削热影响最大的是背吃刀量，其次是进给量，影响最小的是切削速度。〔×〕8.在生产率保持不变的情况下，适当降低切削速度，且加大切削层面积，可以提高刀具使用寿命〔√〕9.在刀具角度中，对切削温度有较大影响的是刃倾角和副偏角。〔×〕10.精车刚件时可使用高浓度的乳化液或切削油，主要是因为它的润滑作用好。〔√〕11．如下列图定位方式是合理的。〔×〕12.工件定位时，假如定位基准与工序基准重合，就不会产生定位误差。〔×〕13.辅助支承是为了工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。〔√〕14.浮动支承是为了工件的刚性和定位稳定性，并不限制工件的自由度。〔×〕15.车削外圆柱外表通常采用如下列图的装夹定位方式。〔×〕16.在使用夹具装夹工件时，不允许采用不完全定位和过定位。〔×〕17.采用欠定位的定位方式，即可保证加工质量，又可简化夹具结构。〔×〕18.在夹具设计中，不完全定位是绝对不允许的。〔×〕19.工件被夹紧，即实现工件的安装。〔×〕20.工件在夹具中安装一定要完全限制6个不重复的自由度才能满足要求。〔×〕21.在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。〔√〕22.在一道工序中如果有多个工步，那么这些工步可以顺序完成，也可以同步完成。〔√〕23.在一道工序中只能有一次安装。〔×〕24.一组工人在同一个工作地点加工一批阶梯轴，先车好一端，然后掉头再车这批轴的另一端，即使在同一台车床上加工，也应算作两道工序。〔√〕25.用同一把外圆车刀分三次车削阶梯轴的同一个台阶，因切削用量变化，故称为三个工步。〔√〕26.一个尺寸链中只有一个封闭环。〔√〕27.因为球心、轴线是看不见、摸不着的，它们客观上并不存在，所以只能以球面和圆柱面为定位基面。〔×〕28.某工序的最大加工余量与该工序尺寸公差无关。〔×〕29.最大限度的工序集中，是在一个工序中完成零件的全部加工。〔√〕30一批轴要进展粗加工和精加工，通常应至少分为两道工序。〔√〕31.在安排加工顺序时应优先考虑主要外表的加工问题，而穿插加工次要外表。〔√〕32.调质处理后的工件外表硬度增高，切削加工困难，故应该安排在精加工之后，光整加工之前进展。〔×〕33.辅助工艺基准面指的是使用方面不需要，而为满足工艺要求在工件上专门设计的定位面。〔√〕34.由于粗基准对精度要求不高，所以粗基准可屡次使用。〔×〕35.粗基准是指粗加工是所用的基准；精基准是指精加工所用的基准。〔×〕36.加工主轴零件时为确保支承轴颈和内轴孔的同轴度要求，通常采用基准统一原如此来选择定位基面。〔×〕37.设计箱体零件的加工工艺时，一般采用统一基准原如此。〔√〕38.劳动生产率是指用于制造单件合格产品所消耗的劳动时间。〔√〕39.提高劳动生产率可以通过增加设备数量来实现。〔×〕40.采用高效率工艺的前提是保证加工质量。〔√〕41.零件是机械产品装配过程中最小的装配单元。〔√〕42.套件在机器装配过程中不可拆卸。〔√〕43.过盈连接属于不可拆卸连接。〔√〕44.配合精度指配合间隙〔或过盈〕量大小，与配合面接触大小无关。〔√〕45.配合精度仅与参与装配的零件精度有关。(√)46.采用固定调节法是通过更换不同尺寸的调节件来达到装配精度。〔√〕47.分组装配法一般用于组成环较少，而配合精度要求较高的场合。〔√〕48.调整装配法与修配法的区别是调整装配法不是靠去除金属，而是靠改变补偿件的位置或更换补偿件的方法。〔√〕49.协调环〔相依环〕的作用是为保证装配精度，因此其上下偏差应根据装配精度来确定的。〔×〕50.确定装配尺寸链时应遵循环数最小原如此。〔√〕51.加工原理误差，机床、刀具、夹具的制造系统误差均属于常值系统误差。〔√〕52.毛坯误差的复映产生的误差属于变值系统误差。〔√〕53.光整加工阶段一般没有纠正外表间位置误差的作用。〔√〕54.机床部件的刚度呈现其变形与载荷不呈线性关系的特点。〔√〕55.机床传动链数较少，传动链越短，如此传动精度越高。〔√〕五、简答题1.什么是生产类型？如何划分生产类型？不同生产类型有哪些工艺特征？答：生产类型是指产品生产的专业化程度，它由生产纲领所决定。生产类型按照生产纲领和零件的大小来划分。生产类型有单件小批生产，中批生产和大批量生产。2.简述外联系传动链和内联系传动链的区别。答：外联系传动链是指传动链两个末端件之间没有严格的传动比关系的传动链，内联系传动链是指两个末端件之间有严格的传动比关系的传动链，它是联系复合运动各个分运动执行件的传动链。内联系传动链不能使用带传动，摩擦轮传动以与链传动等传动比不稳定的机构。3.试说明CK6132、B6050、Y3150、和XK5040机床型号的含义。答：CK6132，卧式数控机床，床身上最大回转直径320mm。B6050，车头刨床，最大插削与刨削长度500mm。Y3150，滚齿与铣齿机齿轮加工机床，最大工作直径500mm，第五次重大改良。XK5040，立式升降台立式数控铣床，工作面宽度400mm。4.CA6140型主传动链中，能否用双向牙嵌式离合器或双向齿轮式离合器代替双向多片式摩擦离合器实现主轴的开停与转向？在进给传动链中，能否用单向摩擦离合器代替齿轮离合器M3，M4，M5，为什么？答：不能，因为双向多片式摩擦离合器起到过载保护作用。不能，因为齿轮式离合器可以保证准确的传动比。5.为什么卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？丝杆传动与纵向、横向机动进给能否同时接通？纵向和横向机动进给之间是否需要互锁？为什么？答：①为了防止操作错误，同时将丝杆传动和纵横向机动接通导致损坏机床，溜板箱中设置了互锁机构，以保证开合螺母合上时机动进给不能接通，反之机动进给接通时，开合螺母不能合上，丝杆传动与纵横向机动进给不能同时接通。②纵横向机动进给不需要互锁，是因为手柄控制纵向机动进给时横向机动进给的离合器是脱开状态，不能传递动力，也不能横向进给，反之同理。6.卧式镗床可实现哪些运动？答：刀具旋转，工作件进给运动；刀具旋转并作进给运动；工件旋转，刀具作进给运动。7.试述铣床的种类与其适用X围。答：①卧式升降台铣床：适用于加工平面，台阶面沟槽，螺旋外表，成形外表等，应用广泛。②立式升降台铣床：可用各种面铣力式立铣刀加工面，斜面，沟槽，凸轮与成形外表等。③龙门铣床：可用各种面铣力式立铣刀加工面，沟槽的加工，生产率较高，适用于成批和大批量生产。④数控铣床与加工中心：能加工形状复杂的零件，加工精度高，生产率高，生产周期低。8.万能外圆磨床在磨削外圆柱面时需要哪些运动？答：砂轮的旋转主运动n1；工件的圆周进给运动n2；工件的往复纵向进给运动f1；砂轮的周期式连续横向进给运动f2.9.应用展成法与成形法加工圆柱齿轮各有何特点？答：展成法：同一把刀具可以加工模数，压力角一样而齿数不同的齿轮。成形法：加工精度和效率低，主要用于单件小批量生产和修配。10.在滚齿机上加工一对齿数不同的斜齿圆柱齿轮，当其中一个齿轮加工完成后，在加工另一齿轮前应对机床进展哪些调整工作？答：差动链加成去掉惰链，刀架角度调整。11.比照滚齿机和插齿机的加工方法，说明它们各自的特点与主要应用X围。答：①滚齿机：齿轮滚刀与工件模拟一对螺旋齿轮啮合过程，生产效率高，应用最广泛，滚齿加工尺寸X围大，即可加工小模数小直径齿轮，又可加工大模数大直径齿轮。②插齿机：插齿加工是模拟一对目标齿轮啮合时过程，插齿加工应用也很广泛，不仅能加工直齿轮，多联齿轮，还可以加工人字齿轮、扇形齿轮、齿条、斜齿轮等，生产率一般比滚齿低，但加工小模数，齿宽的齿轮时生产率不低于滚齿。12.常用哪些参数来衡量金属切削形变形程度？答：剪切角φ；相对滑移S，变形系数nn。13.试从工件材料刀具与切削用量三方面分析各因素对切削力的影响。答：①工件材料：强度、硬度越高，如此屈服强度越高、切削力越大，强度硬度相近，其塑性越大，韧性越大，如此切削变形程度越大，且切削与前刀面接触长度越大。摩擦力越大，切削力越大，崩碎切削，接触长度短，故切削力小，工件加工硬化程度大，切削力也大。②切削用量：ap增加，切削面积呈正比增加，弹性变形与摩擦力成正比，增加进给量，增大切削面积即呈正比增加，但变形程度小，单位切削力减小，切削力不与F成正比增加。③刀具：前角r0对切削力影响最大，加工塑性材料时，前角r0增大，变形程度减小，切削力减小，在切削刃上磨出适当的负倒棱，可提高刃区强度，切削力增大。14.影响切削温度的主要因素有哪些？如何产生影响？答：根据理论分析和实验研究可知，切削温度主要受切削用量，刀具几何参数，工件材料，刀具磨损和切削液的影响。切削用量的影响。由实验得出的切削温度经验公式可知，切削速度Vc对切削温度的影响最大，随着切削速度的提高，切削温度迅速上升，进给量f对切削温度的影响比切削速度小。刀具几何参数的影响。前角r0增大时；切削变形程