热能与动力工程机械制造工艺学习题解答

1、1、什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？ 答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对 位置关系的过程。工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字 按规定的表格形式写成的工艺文件。2、 某机床厂年产CA6140卧式车床2000台，已知机床主轴的备品率为 15%，机械加工废品率为5%。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生 产类型，工艺过程有何特点？若一年工作日为280天，试计算每月(按22天计 算)的生产批量。解：生产纲领公式 N=Q n(1+ a )(1+B )= (1+ 15%) (1 + 5%)

2、=2415 台/ 年查表属于成批生产，生产批量计算：155.75 (#) *F 280童结合具体实例，说明什么是基准、设计基谁、工艺基准、工序基瘙定傥基 隼、38童基谁、養BS基谁仪昏基 是用来确定生产对敦的点或面！包括设计基i踰工艺基准醫设计斟b在零件图上标注设计尺寸所釆用购基隹工艺巻也 在零件的工莒过程中所采用的些隹叫做工莒基擢耳场合不冋 可井为工 咋基版定俭掛乱测匮斟宦利裝日2B區亠工序独低 在工序图中，用以确定本匚序被加工面加工后的尺寸.形狀*检置所采用 的基准。卩定悅掘飭加工时，用仪确定工件在机床上或夹具中的正确置；测量基札加工中或加工后，测量工件眈尺寸采用的基匹a號配羟札 装配时用

3、谀确定零件或胡牛在产品上相时位訓頼的基卩 举例=aZ 如一阶梯零怜 中曲外圆的设计基准是中42卜圆阁中心线+I ;_ 昇掘圈的工序图中，加工中D礼A为本工存的r工序斟F/ jr1乳 工件裝吏的含义是什么勺在机mtn工冲有臨几种装夹工件的育法?简述各种装夬芳准的特惑应用场合.(答=工件的裝夹包括定位和夹紧。定位的任笳 使工件胃鼬绐终在机床或夹具中占有正确的 位毎夹紧的任弟这一正确的位置左加工it程中不因切削力、惯性力“重力的作用而 发生鞍装夹的方法特点应用场含亘接栈正装夹抽工精度宴求不高，生产率较低单件毗护划线找正装夹加工表面复杂*加工精度妻求不太刖 生产率低单件仪Mt生产的铸件加工夹具装夹无需

4、划銭和找正，定位精度悬.操作简单， 主产率髙用干齒比和大童生产申s “工件夫紧后俭置不动了，其所有自 由度就都祓限银ET3这种说法对吗? 为什么？辜逆中说法曲谋的，匸如斥退诞矽囂工件厂叩圏，連电 电强吸盘将口甲吸紧,从而实现工件的夹 紧，但工件只限制兀(婦h y诗h 工移动1三个旦由度趴 什么是煮点定位戻理？什么是完全定位与不完全主位刁什么是欠定位吕过定位？各举例说明答：六点定位原理：在夹具中采用合理的六个定位支承点，与工件的定位基准 相接触，来限制工件的六个自由度，称为六点定位原理。 完全定位：工件的六个自由度全部被限制而在夹具中占有完全确定的位置。 不完全定位：没有全部限制在六个自由度，但

5、也能满足加工要求的定位。 欠定位：根据加工要求，工件必须限制的自由度没有达到全部限制的定位过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位支承重复限制同一个或几个自由度。rA各举例说明；4S 在长方体上加工通孔属 盎定饷(a)在长方体上加工槽，y不需限制糊卿1上n不诵博口眼件的四个自由團 耗未限制厲欠定位屮(C)(d) 面两销定位,X，两个圆柱销重复限制，导致工件孔无法同时与两销配合，属过定位情况7、工件在定位后夹紧前，在止推定位支承点的反方向上仍有移动的可能性，因 此其位置不定”这种说法是否正确？为什么？答：不正确，保证正确的定位时，一定要理解为工件的定位表面一定要与定位 元件的定位表面相接触，只要相

6、接触就会限制相应的自由度，使工件的位置得 到确定，至于工件在支承点上未经夹紧的缘故。8 根据六点定位原理，分析图中各工件需要限制哪些的自由度，指出工序基准，选 择定位基准并用定位符号在图中表示出来。9、分析图所示的定位方案，指出各定位元件分别限制了哪些自由度，判断有 无欠定位与过定位，并对不合理的定位方案提出改进意见。解；G该方案出现过定血 改遇措施；（1）去掉三爪卡盘I 将前顶尖换为一支黙*D.该方竟颐过定位，右边曾形块浹为可浮埶 使工件与形块得两边都盲餵廳屛订4=晶驰影工作室该方案岀现过:定位.将右边站形块改为工可移动3&10、什么是机床夹具？举例说明夹具在机械加工中的作用。答：机床夹具：

7、是在机床上用以装夹工件连续切削顺利进行的一种工艺装备。 机床夹具的功用：稳定保证工件的加工精度； 减少辅助工时，提高劳动生产率； 扩大机床的使用范围，实现一机多能。举例：用V形块，用三爪卡盘，顶尖可很好的保证工件的定位精度，以及工件相对于刀具和机床的位置精度。如图 a.b11、机床夹具通常由哪几部分组成？答：机床夹具的组成部分：1.定位元件2 夹紧元件3 对刀和导引元件4 夹具体5 其它零件及装置12、常见的定位方式、定位元件有哪些？答：工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承工件以外圆定位： V 形块、定位套、半园套、圆锥套工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴工件以组合表面

8、定位：一面两销13、辅助支承与自位支承有何不同？ 答：辅助支承用来提高支承件零件刚度，不是用作定位支承点，不起消 除自由度作用；自位支承是支承本身在定位过程中所处的位置，是随工件 定位基准位置的变化而自动与之适应，但一个自位支承只起一个定位支承 点的作用。14、什么是定位误差 ?试述产生定位误差的原因。 答：定位误差：是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差，由于对同一批工件说，刀具调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对 于定位基准是不变的，因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大 变动量。造成定位误差的原因：定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差 BC由于定位副制造

9、误差及配合间隙所引起的定位误差，即 基准位移误差Ajw15、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求 ?答：方向： 夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性和可靠性 夹紧力方向应使工件变形尽可能小 夹紧力方向应使所需夹紧力尽可能小；夹紧力作用点： 夹紧力作用点应靠近支承元件的几何中心或几个支承元件所形成的 支撑面内 夹紧力作用点应落在工件刚度较好的部位上 夹紧力作用点应尽可能靠近被加工表面；夹紧力的大小：夹紧力的大小主要确定方法有经验类比和分析计算法。采用分析计算， 一般根据切削原理求切削力F,算出惯心力，离心力，列出平衡方程 式，算出理论夹紧力 Q，为安全起见，考虑安全系数 K，因此实际夹 紧力Q=

10、KQ，K取值范围1.53,粗加工2.53,精加工1.52,由 于加工中切削力随刀具的磨钝、工件材料性质和余量的不均匀等因素 变化，因而实际生产中常采用类比的方法估算夹紧力。16、试分析 3 种基本夹紧机构的优缺点及其应用。答：基本夹紧机构有：斜楔夹紧机构：结构简单，工作可靠，机械效率低，很少直接用于手动夹紧，常用在工件尺寸公差较小的机动夹紧机构中；螺旋夹紧机构：螺旋升角小于斜楔的楔角，扩力作用远大于斜楔夹紧 机构，结构也很简单，易于制造，夹紧行程大，扩力 较大，自锁性能好，应用适合手动夹紧机构。但夹紧 动作缓慢，效率低，不宜使用在自动化夹紧装置上；偏心夹紧机构：操作方便，夹紧迅速，结构紧凑；缺

11、点是夹紧行程小， 夹紧力小，自锁性能差，因此常用于切削力不大，夹 紧行程较小，振动较小的场合。17、如图所示零件以平面 3和两个短 V 形块 1、2进行定位，试分析该定 位方案是否合理?各定位元件应分别限制哪些自由度？如何改进？答第一定位基准平面玉y. z第二定位基准v形块n x, y?第三定位基准丫形块b, z x, y 该方寬出现过定位*改进方褰如圈所示，18. 根据六点定位原理,分祈图5 45所示各种定住方案中定位元件所限制的自由度情舐解|* v 前顶尖限制；x, y, z后顶尖隈制；y1小锥芯轴跟制的自由匡卜)三爪卡盘限制:中C探假制；17C)卜芯轴限制:凸台豹环面隈制 X0变动蜃，由

12、合成法得方JB (b)t1. 加工方向=竖宣2. 工序基谁尺寸A为下母銭，尺寸B沟中心线3. 工序基准在加工尺寸方向師最大变动蠹tj由合成法得DW/A = A5C 十=十 0TdT定位扳限制 x, y + z19. 有一批直径为测的轴类工件，轨工件犍蓿的定柱方案如图M6釧b、f所示事试计算各种定位方案下却尺寸扎3时定铉误差各为多少？B：方案(a：1. 加工疔向；竖直2-工序基谁：尺寸汽为下母线，尺寸B为中心线工序基准在加工尺寸方向的最丈DW B = A SC + AJTF =0 + 0 = 0方案(小1-加工方向；竖直N工序基陆尺寸A为下母媒尺寸B为中心线3.工序基淮在加工尺寸方向的最大变动量

13、，由合成法得:二 A眈 + AjtfTd 1二(3 vJ-r* 1) sin 4亠?旷艮二胆十 Ajrr 二 0 +sin =20. 一批图5-473所示工件.采用钻床夹具钻销工件上两小孔.除保证图样尺寸 要求外，还需保证两孔的连心議通过060：椀的轴统，其偏移量益差为O.OSmmo现可采用如图5-47b. c d三种方案若定位戻差不得大于加工允差 的1/2.试冋这三科定位方案是否可行Ca-90)?解:1+ l)=0J2 O.25x+ 】)0.7071钻訂对称度二0耐和玄0Q8wnnx方案（ch0.1卜 1) = x(10.7071曲6弓（点7 =字璃侖一1戶叫0.2吩直口厂/对称度=Ojmj

14、? ?m x 方第（d）；=0.05 = 0.lx- 0.08 x .2sin 2x0.70712由此看来，只有图b定位方案可耳定位i吴差満足要求.21、钻床夹具分哪些类型？各类钻模有何特点？ 答：钻床夹具分为:1固定式钻模：加工精度高，用于立式钻床上加工直径较大的单孔及同轴线的孔2. 分度式钻模：有回转式和直线式分度，工件一次安装可顺序加工各孔3. 翻转式钻模：用于加工同一表面或不同表面上的孔，适合中小批量加工4. 盖板式钻模：没有夹具体，定位元件和夹紧装置直接安装在钻模板上，切屑易于清除5滑柱式钻模：夹具可调，操作方便，夹紧迅速，钻孔的垂直度和孔距精度不太高,合中等精度的孔和孔系加工。22

15、, 用钻模装夹.在一批铸铁TfldJto工旳护7L Jtffl呦1$刃8麻ft钻钻 孔，再用高盍钢机用萤刀咬孔达到要轧 试确定各快换钻套导引孔直径的基本 尺寸和踌艮偏差令答：查刀具标准手册知麻花钻上偏差为钻套写引孔直径基本尺寸11.8,亘 精摩等级与偏差为11 曲环由公差叢查得中&铁孔用标准校刀，具尺寸的上偏差 沟冈OIQ故钱喬孔与基乖尺寸12.01其精度与偏差选定巾12P1G竹故较用钻暮的內 徨尺寸黄由1上皐;巴23钻模板的形式有几种？哪种的工作精度最高？答：钻模板的形式：1固定式2铰链式3可卸式；其中固定式的工作精度最高。24试分析分度装置的功用、类型及其应用范围？答：分度装置功用：当工件

16、一次装夹后，需要按一定角度或一定距离加工一组平面。类型：回转分度装置和直线移动分度装置应用范围：回转分度装置：主要加工有一定回转角度要求的孔系，槽或多面体。直线移动分度装置：主要加工有一定距离要求的平等孔系和槽。25影响分度精度的因素有哪些？如何提高分度精度？答：影响分度精度的因素有：分度对定机构的选择，防尘措施。26用双镗套引导镗杆的镗模工作时，镗杆与机床主轴应如何联接？机床主轴的工作精度是否影响加工精度？答：用双镗套引导镗杆的镗模工作时，镗杆与机床主轴用浮动接头联接，由于镗杆与接头体之间留有间隙以便浮动，接头体的锥柄安装在机床主轴的锥 孔中，能自动补偿镗杆与机床主轴之间的偏差，因此，机床主

17、轴的工作精 度不影响加工精度。27、镗床夹具可分为几类？各有何特点？其应用场合是什么？答：镗床夹具的引向支架可分为：1 单面前导向：单个导向支架布置在刀具前方，适于加工孔径D60mm， 加工长度LD的通孔2 单面后导向：单个导向支架布置在刀具后方，适于加工盲孔或D60mm的通孔，装卸更换刀方便。3 单面双导向：刀具后方两个导向镗套，镗杆与机床主轴浮动联接4双面单导向：导向支架分别在工件的两侧，适用于加工孔径较大，工件孔的长径比大于 1。5 的通孔。28、镗套有几种 ?怎么使用？答：镗套有：1固定式镗套：开有油槽，设有压配式油杯，外形小，结构简单，适于低 速镗孔。2回转式镗套：在镗孔过程中，随镗

18、杆一起转动，只有相对移动无相对转 动，从而减少了镗套的磨损，适用于高速镗削，当加工孔径大于镗套孔 径，需要在回转镗套上开引刀槽，同时必须在镗杆和旋转导套间设置定 向键。29、决定铣床夹具 U 型耳座尺寸的原始依据是什么？答：决定铣床夹具 U 型耳座的尺寸的原始依据是先铣床工件台的形状结构以及T 型槽的距离。30、铣床夹具与铣床工作台的联接方式有哪几种？ 答：铣床夹具与铣床工作台的联接方式：1定位健与铣床工作台的 T 型槽配合2在夹具体的侧面加工一窄长平面作为夹具安装时的找正基面。31、在铣床夹具中，对刀块和塞尺起什么作用？这种情况下，对刀尺寸如何计 算？ 答：铣床夹具中，对刀块和塞尺是对刀装置，更迅速准确地确定铣刀和夹具中 的相对位置。其尺寸塞尺厚度或直径一般为3 5mm,公差为h6,设计时夹具图上应标明塞尺的厚度及对刀块工作表面与定位元件之间的尺寸和公差。32、车床夹具分为几类？各有何特点？答：车床夹具分类：1心轴类车床夹具：适用于工孔定位,加工套类,盘类等回转体零件。2角铁类车床夹具：结构不对称,用于加工壳体,支座,杠杆接头等零件 的回转面和端面。3卡盘类车床夹具：加工的零件大多以外圆及端面定位的对称零件,多采用定 心夹紧机构,结构基本对称,回转时的平衡影响较小。4花盘类车床夹具：夹具体一般为圆盘形零件，装夹工件一般