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《汽车制造工艺学》课堂作业答案第4章机床夹具设计一、判断题（对打√，错打×）1．工件在夹具中定位时，如所限制的自由度少于六个，则称为欠定位。（×）2．工件在夹具中定位时，只要是多于六点的定位就一定会出现过定位。（√）3．工件在夹具中定位时，在定位基面上作用六个支承点则称为完全定位。（×）4．工件在夹具中定位时，采用完全定位就不会出现欠定位。（√）5．工件在夹具中定位时，如出现欠定位就一定是不完全定位方式。（×）6．工件在夹具中定位时，只要少于或等于六点的定位就不会出现过定位。（×）7．工件在夹具中定位时，如出现过定位则认为该定位方案是错误的。（×）8．工件在夹具中定位时，就一定存在定位误差。（√）二、选择题（用字母表示正确答案）1．在车床上采用中心架支承加工长轴时，属于（C）的定位方式。A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位2．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（A）。A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具3．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（B）。A．斜楔B．螺旋C．偏心D．铰链4．套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准面是（B）。A．心轴外圆柱面B．工件内圆柱面C．心轴中心线D．工件孔中心线5．在磨床上磨削平面时，保证被加工平面的尺寸精度和平行度，应限制（C）个自由度。A．5个B．4个C．3个D．2个6．工件以外圆柱面在长V形块上定位时，限制了工件（C）自由度。A．6个B．5个C．4个D．3个7．用双顶尖装夹工件在车床上车削外圆时，限制了工件（B）自由度。A．6个B．5个C．4个D．3个8．箱体类工件常以一面两孔定位，相应的定位元件应是（B）。A．一个平面、二个短圆柱销B．一个平面、一个短圆柱销、一个短削边销C．一个平面、二个长圆柱销D．一个平面、一个长圆柱销、一个短圆柱销9．套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准是（B）。A．工件外圆柱面B．工件内圆柱面中心线C．心轴外圆柱面D．心轴中心线10．在平面磨床上磨削工件平面时，不能采用下列哪一种定位方式？（D）A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位11．一面二孔定位中，削边销的削边方向应是（C）。A．与两孔中心连线同方向B．与两孔中心连线方向成45ºC．与两孔中心连线方向成90ºD．任意方向均可12．工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（D）个自由度。A．5B．4C．3D．2三、问答题4．1机床夹具由哪些部分组成？每个组成部分各有什么作用？1）定位元件确定工件在机床夹具中正确位置的元件。2）夹紧装置将工件压紧夹牢，以确保工件在加工过程中不因受外力作用而破坏其定位后的既定位置的装置。3）对刀装置确定或引导刀具与工件被加工表面之间位置的元件。4）连接元件确定夹具在机床上占有正确位置的元件。5）夹具体将夹具所有元件和装置连接成为一个整体的基础件。6）其它装置根据工件的某些特殊加工要求而设置的装置。4．3工件在夹具中夹紧的目的是什么？夹紧与定位有何区别？对夹紧装置有哪些基本要求？工件定位后，就必须采用一定的机构将工件压紧夹牢，以便保证工件在切削过程中不会因受切削力、重力、惯性力或离心力等外力作用而破坏原定位置。从而保证工件的加工精度和安全生产。区别：使工件在机床上相对于刀具的切削成形运动处于准确的相对位置，称为定位。将已经精定位好的工件通过夹具等固定于锁定为的位置上称为夹紧。要求：（１）确保工件既定位置不变（２）夹紧力的大小要适当（３）夹紧机构的自锁性能可靠（４）夹紧装置应操作方便、安全、省力和工艺性好4．4何谓“六点定位原理”？工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度？一个尚未定位的工件在空间直角坐标系中具有（六个运动）六个自由度。这六个自由度是指工件在空间直角坐标系中沿着三个相互垂直坐标轴线所处位置的可能性，绕这三个相互垂直坐标轴线角度方位所处位置的可能性。由此可见，要使工件在夹具中占有确定的位置，就是要在空间直角坐标系中，通过定位元件限制工件的六个自由度。不是。工件定位时应限制的自由度的数目，是根据工件在本工序的加工要求以及考虑提高工件定位稳定性和加工刚性等方面来确定的。4．5工件在夹具中定位时，是否只要有六个定位支承点作用于工件定位基面上即为“完全定位”？为什么？不是。工件定位时其六个自由度全部被限制的定位称为完全定位。两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度时就成为了过定位。4．6在设计夹具的夹紧装置时，对夹紧力的大小，方向和作用点有何要求？（１）夹紧力的作用方向不应破坏工件的既定位置，夹紧力应指向主要定位基面（２）夹紧力的作用方向应使工件所需夹紧力尽可能最小（３）夹紧力的作用方向应使工件的夹紧变形尽可能最小作用点：（１）夹紧力的作用点应作用在夹具定位元件支承表面所形成的稳定受力区域内（２）夹紧力的作用点应作用在工件刚性较好的部位上（３）夹紧力的作用点应尽量靠近工件的加工表面4．7工件在夹具中定位时，是否只要作用于工件定位基面上的定位支承点不超过六个，就不会出现“过定位”，为什么？不是。当两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度时就成为了过定位。4．8工件在夹具中定位时，由于受定位元件的约束而得到定位与工件被夹紧而得到固定的位置有何不同？工件不受定位元件的约束只靠夹紧而固定在某一位置上，是否也算定位？当工件受定位元件约束得到的定位位置相对于刀具有唯一确定性，而没有被夹紧得到的位置没有相对刀具的唯一性，当进行下一个同样的工件夹紧时候，位置不确定。不算。4．9试说明可调支承与辅助支承有何区别？各自应在什么场合使用？主要支承既能支承工件，又能限制工件的自由度。辅助支承是在工件定位后才实现支承的作用。因此只能起到支承工件的作用。4．10工件以平面定位时所用的定位元件有哪些？工件以平面定位1）主要支承既能支承工件，又能限制工件的自由度。（1）固定支承支承钉（平头、球头、锯齿头）支承板（无槽、有槽）（2）可调支承（平头、球头、锯齿头）（3）自位支承（也称为浮动支承）工作面形式有：两点式、三点式和多点式。浮动方式有：球面浮动式、杠杆浮动式、滑柱浮动式。2）辅助支承辅助支承是在工件定位后才实现支承的作用。因此只能起到支承工件的作用。辅助支承的结构形式很多。常见的有螺旋式、自位式和推引式等。第5章机械制造质量分析与控制一、判断题（对打√，错打×）1、误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象。(×)2、由原理误差所引起的加工误差属常值系统性误差。(√)3、工艺系统的磨损引起的加工误差属变值系统性误差。(√)4、工艺系统的受热变形引起的加工误差属变值系统性误差。(√)5、用展成法加工齿形表面时，产生表面形状误差的主要因素是机床的传动链误差。(√)6、工件因安装时产生的加工误差属随机性误差。(√)7、工件因内应力变形产生的加工误差属随机性误差。(√)8、机械加工中允许存在原理误差。(√)9．加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。(×)10．车床主轴的纯轴向窜动对车削端面的形状精度有影响。(√)11．卧式镗床镗孔时误差敏感方向是不断变化的。(√)12．尺寸链中的减环就是指当该组成环的尺寸减小时，封闭环尺寸也会随之减小。(×)13．切削速度越大，冷硬现象越严重。(×)14．装配尺寸链中的封闭环是装配过程中最后形成的一环。(√)15．当车床的前后导轨存在扭曲时，工件会产生圆柱度度误差。(√)16.当加工精度很高，组成环数很少，大批量生产情况下，可采用调整法进行装配。(×)17.磨削时当其他条件不变时,砂轮的线速度从30m/s提高到60m/s,表面粗糙度值会减小。(√)18.车床主轴的纯径向跳动不影响加工轴类零件的圆度误差。(√)19.加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。(√)20.定位误差属于常值系统性误差。(×)21.经济加工精度是指同一设备最低加工成本所能达到的加工精度。(√)22.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。(√)23.减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。(√)24.刀具磨损所引起的加工误差属于随机性误差。(×)25.工件受热变形造成的加工误差属于随机性误差。(×)26.加工原理误差是由于近似的刀具廓形所引起的。(√)27.切削加工时，进给量和切削速度对表面粗糙度的影响不大。(×)28.表面的微观几何性质主要是指表面粗糙度。(×)二、选择题1、车削加工时，其工件加工误差的敏感方向是指刀尖处于加工表面的（A）。A、法线方向B、切线方向C、圆周方向2、磨削烧伤的实质是指工件表层金属产生了（C）。A、冷作硬化B、残余应力C、金相组织变化3、多次走刀时，总误差复映系数等于各次走刀误差复映系数（B）。A、之和B、之积C、倒数和D、倒数积4．车削加工中大部分切削热传给了（D）。A．机床B．工件C．刀具D．切屑4．在车床两顶尖上装夹车削光轴，加工后检验发现中间直径偏小，两端直径偏大，其最可能的原因是（A）。A．两顶尖处刚度不足B．刀具刚度不足C．工件刚度不足D．刀尖高度位置不准确6．下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（C）。A．机床几何误差B．夹具制造误差C．刀具磨损D．工件受力变形7．车床主轴采用滑动轴承时，造成主轴径向跳动的最主要原因是（C）。A．轴颈圆度误差B．轴套孔圆度误差C．轴颈与轴套间隙偏大D．轴颈与轴套间隙偏小8．为保证加工过程中不产生废品，X点图中的控制线范围应（B）加工尺寸公差范围。A．大于B．小于C．小于或等于D．大于或等于9．下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（D）。A．调整误差B．工艺系统几何误差C．工艺系统受力变形D．工艺系统受热变形10．切削时刀具热变形的热源主要是（A）。A．切削热B．运动部件的摩擦热C．辐射热D．对流热11．采用动调整法加工外圆表面时，造成调整误差的主要因素有（B）。A．样件的制造误差B．进给机构示值误差C．刀具安装误差D．对刀误差12．普通卧式车床纵向导轨在垂直面内直线度对加工精度中的圆柱度误差影响（C）。A．很大B．较大C．较小D．等于零13．为保证加工精度，在制订工艺规程选择机床时，主要应考虑（B）。A．机床的新旧程度B．机床精度与工序要求相适应C．机床的生产自动化水平D．机床的成本14．工件直接安放在立式钻床的工作台上，主轴进给钻孔，加工后发现孔中心线与定位平面不垂直，其可能原因是（D）。A．钻床主轴径向跳动B．钻床主轴轴向串动C．钻床主轴套筒轴线与工作台面不垂直D．钻床工作台面与导轨不垂直15．工件以外圆表面在三爪卡盘上定位，车削内孔和端面，若三爪卡盘定位面与车床主轴回转轴线不同轴将会造成（D）。A．被加工孔的圆度误差B．被加工端面平面度误差C．孔与端面的垂直度误差D．被加工孔与外圆的同轴度误差三、问答题1机械加工表面质量包括了哪些主要内容？对零件的使用性能有什么影响？机械加工表面质量是指零件在加工后表面层的状态。它存在着不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂纹等表面缺陷。影响着机械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蚀性和疲劳强度等，从而影响产品的使用性能和寿命。（表面微观几何形状特征：表面粗糙度表面波度；表面物理力学性能的变化：表面层冷作硬化表面层残余应力表面层金相组织的变化）1.对耐磨性的影响2.对耐疲劳性的影响3.对耐腐蚀性的影响4.对配合质量的影响5.对加工精度持久性的影响2影响切削加工表面粗糙度的主要因素有哪些？影响磨削加工表面粗糙度的主要因素有哪些？一是切削刃与工件相对运动的轨迹所形成的表面粗糙度——几何因素，二是被加工材料的性质及切削原理的有关因素——物理因素。此外，加工中工艺系统的振动,被加工材料,刀具几何角度、刃磨质量，切削液等降低措施：(1）合理选择刀具几何参数减少刀具的主偏角和副偏角；适当增大刀具的前角、后角和刃倾角。(2）合理选择切削用量选择较高的切削速度；减少进给量，但不易太小(3）改善工件材料的组织性能材料韧性、塑性↑→金属塑性变形愈大↑→Ra↑金相组织粗大、晶粒大↑→Ra↑，常用正火、调质处理(4）合理选择刀具材料和提高刃磨质量刀具材料强度↑→Ra↓刃