机械制造技术基础(第2版)第一章课后习题答案

1 机械制造技术基础机械制造技术基础 部分习题参考解答部分习题参考解答 第一章第一章 绪绪 论论 1 1 什么是生产过程 工艺过程和工艺规程 答 答 生产过程 从原材料 或半成品 进厂 一直到把成品制造出来的各有关 劳动过程的总称为该工厂的过程 工艺过程 在生产过程中 凡属直接改变生产对象的尺寸 形状 物理化学性 能以及相对位置关系的过程 工艺规程 记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容 并用来指导生产 的文件 1 2 什么是工序 工位 工步和走刀 试举例说明 答 工序 一个工人或一组工人 在一个工作地对同一工件或同时对几个工件 所连续完成的那一部分工艺过程 工位 在工件的一次安装中 工件相对于机床 或刀具 每占据一个确切位置 中所完成的那一部分工艺过程 工步 在加工表面 切削刀具和切削用量 仅指机床主轴转速和进给量 都不 变的情况下所完成的那一部分工艺过程 走刀 在一个工步中 如果要切掉的金属层很厚 可分几次切 每切削一次 就称为一次走刀 比如车削一阶梯轴 在车床上完成的车外圆 端面等为一个工序 其中 n f ap 不变的为一工步 切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀 1 3 什么是安装 什么是装夹 它们有什么区别 答 答 安装 工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程 装夹 特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程 安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程 装夹仅指定位和夹 紧 1 4 单件生产 成批生产 大量生产各有哪些工艺特征 答 单件生产零件互换性较差 毛坯制造精度低 加工余量大 采用通用机床 答 单件生产零件互换性较差 毛坯制造精度低 加工余量大 采用通用机床 通用夹具和刀具 找正装夹 对工人技术水平要求较高 生产效率低 通用夹具和刀具 找正装夹 对工人技术水平要求较高 生产效率低 大量生产零件互换性好 毛坯精度高 加工余量小 采用高效专用机床 专用夹大量生产零件互换性好 毛坯精度高 加工余量小 采用高效专用机床 专用夹 2 具和刀具 夹具定位装夹 操作工人技术水平要求不高 生产效率高 具和刀具 夹具定位装夹 操作工人技术水平要求不高 生产效率高 成批生产的毛坯精度 互换性 所以夹具和刀具等介于上述两者之间 机床采用成批生产的毛坯精度 互换性 所以夹具和刀具等介于上述两者之间 机床采用 通用机床或者数控机床 生产效率介于两者之间 通用机床或者数控机床 生产效率介于两者之间 1 5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型 生产条件如下 加工零件 卧式车 床丝杠 长为 1617mm 直径为 40mm 丝杠精度等级为 8 级 材料为 Y40Mn 年 产量 5000 台车床 备品率 5 废品率 0 5 答 答 该丝杠加工属于成批生产 不属于大批量生产 年生产纲领为 1 1 5000 1 1 5 1 0 5 5276 NQnab 1 6 什么是工件的定位 什么是工件的夹紧 试举例说明 答 答 工件的定位 使工件相对于机床占有一个正确的位置的过程 工件的夹紧 将定位以后的工件压紧 使工件在加工过程中总能保持其正确位 置 如在铣床上使用台虎钳装夹一个矩形工件 应该是先定位 后夹紧 1 7 什么是工件的欠定位 什么是工件的过定位 试举例说明 答 欠定位答 欠定位 工件定位时应该限制的自由度没有限制的现象 工件定位时应该限制的自由度没有限制的现象 过定位过定位 几个定位元件同时限制一个自由度的现象 几个定位元件同时限制一个自由度的现象 如 采用三爪卡盘夹持短轴 夹持过短 短销 属于欠定位 用三爪卡盘和尾座如 采用三爪卡盘夹持短轴 夹持过短 短销 属于欠定位 用三爪卡盘和尾座 顶尖装夹一个轴类工件 也属于过定位 顶尖装夹一个轴类工件 也属于过定位 1 8 试举例说明什么是设计基准 工艺基准 工序基准 定位基准 测量基准 和装配基准 答 答 设计基准 设计图样上标注设计尺寸所依据的基准 工艺基准 工艺过程中所使用的基准 包括工序 定位 测量和装配基准 工序基准 在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸 形状和位置所依据的基 准 定位基准 在加工中用作定位的基准 测量基准 工件在加工中或加工后 测量尺寸和形位误差所依据的基准 装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依据的基准 工艺基准应可能和设计基准一致 具体举例略 3 1 9 有人说 工件在夹具中装夹 只要有 6 个定位支承点就是完全定位 凡是少于 6 个定位支承点 就是欠定位 凡是少于 6 个定位支承点 就不会出现 过定位 上面这些说法都对吗 为什么 试举例说明 答 答 上述说法都是不对的 工件在夹具中装夹 6 个定位支承点不能按要求布置 就不能限制 6 个自由度 少于 6 个定位支承点 不一定是欠定位 因为有些工件不需要限制 6 个自由度 如在平面磨床上用磁力吸盘装夹工件 只限制 3 个自由度即可满足加工要求 少于 6 个定位支承点 如果支承布局不合理 也可能出现过定位 1 10 分析图 1 10 所示工件 图中工件用细双点划线绘制 的定位方式 并回答 以下问题 1 各定位件所限制的自由度 2 判断有无欠定位或过定位现象 为 什么 图中加工面用粗黑线标出 图 1 10a b d e 为车削工序 图 1 10c 为钻孔工 序 图 1 10f 为镗 A 孔工序 图 1 10g 为钻大头孔工序 图 1 10h 为铣两端面工序 答 答 a 两顶尖限制 x 移动 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 5 个自由度 三爪卡盘限 制 x 移动 z 移动 2 个自由度 x 移动 z 移动重复限制 过定位过定位 b 长销限制 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 4 个自由度 台肩左平面限制 x 移动 y 转动 z 转动 3 个自由度 y 转动 z 转动重复限制 过定位过定位 c 底平面限制 z 移动 x 转动 y 转动 3 个自由度 左边短 V 型块限制 x 移动 y 移动 2 个自由度 右边可移动 V 型块限制了 y 移动 有过定位 定位方案可行定位方案可行 d 两顶尖限制 x 移动 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 5 个自由度 鸡心夹只传 动扭矩 不限制自由度 该定位方案可行该定位方案可行 e 两带齿顶尖限制 x 移动 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 5 个自由度 并传动 转矩 该定位方案可行该定位方案可行 f 底平面 3 个钉 限制 z 移动 x 转动 y 转动 3 个自由度 侧面 2 个支承钉限 制 y 移动 z 转动 2 个自由度 共限制 5 个自由度 加工 d 孔 欠定位欠定位 在 yoz 平面 方向应有一个钉 限制 x 移动 g 底平面限制 z 移动 x 转动 y 转动 3 个自由度 左面短销限制 x 移动 y 移动 2 个自由度 右面可移动短 V 型块限制 z 转动 1 个自由度 该定位方案合理可行 该定位方案合理可行 h 在 z 方向两个短 V 型块限制了 x 移动 y 移动 x 转动 y 转动 4 个自由度 x 方向的短 V 型块限制了 z 移动 z 转动 2 个自由度 该定位方案合理可行 该定位方案合理可行 4 习题 1 10 图 1 11 分析图 1 11 所示工件为满足加工要求所限制的自由度 先选定位基面 然 后在定位基面上标出所限的自由度 其画法如图 8 所示 图中粗黑线为加工面 答 答 a 在圆柱上钻孔 需要限制除 y 转动之外的 5 个自由度 可选外圆表面为定 位基面 用两短 V 型块定位限制 4 个自由度 x 移动 z 移动 x 转动 z 转动 在 轴向设置一支承钉 限制 y 移动 即可满足加工要求 b 车短圆柱套筒端面需限制除 x 转动的 5 个自由度 可用外圆表面定位 三爪卡 盘装夹 长套筒限制 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 4 个自由度 左端面挡块限制 x 移动 即可满足加工要求 c 在轴上铣槽需要限制除 x 转动之外的 5 个自由度 用工件外圆表面定位 用两 短 V 型块定位限制 4 个自由度 y 移动 z 移动 y 转动 z 转动 在轴向左侧面或 5 者右侧面设置一支承钉 限制 x 移动 即可满足加工要求 d 在阶梯轴上钻孔需要限制除 x 转动之外的 5 个自由度 用工件小端外圆表面定 位 用两短 V 型块定位限制 4 个自由度 y 移动 z 移动