工艺试卷及答案__A卷

北华航天工业学院2008—2009学年第1学期机械制造工艺及机床夹具设计课程考试卷（A）考核形式：闭卷班级：姓名：学号：一、填空题（20分，每空1分）1.工序是组成机械加工工艺过程的基本单元；2.把零件总的加工内容分散到更多的工序中去完成，即每道工序的加工内容相对较少，这种生产组织形式叫做工序分散；3.零件结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性；4.用零件上没有经过加工的毛坯面做定位基准，该基准称为粗基准；5.划分工序的主要依据是加工地点是否改变、加工过程是否连续；6.如果把比较多的加工内容安排在一道工序中进行，通常称为工序集中；7.机械加工中，由机床、夹具、刀具、工件组成的统一体，称为工艺系统；8.加工原理误差是指采用了近似的加工方法或刀具进行加工时产生的误差；9.按误差性质，工件的加工误差可分为两种：系统性误差和随机性误差；10.如果一批零件的加工尺寸的标准差σ为0.05，则其尺寸分散范围为±0.15（或0.3）；11.加工细长轴时，通常后顶尖采用弹性顶尖，目的是为了消除零件热伸长的影响。12．对于回转体零件上中心位置的孔，通常采用车削方法加工比较方便且经济；13.工艺尺寸链的特征包括：封闭性和关联性；14.保证装配精度的方法有：互换法、选配法、修配法和调整法；二、简单、分析题（45分）1.安排机械加工工序顺序时，一般应遵守那些原则？（5分）先粗后精；先主后次；先基面后其他2.举例说明什么叫误差复映？（5分）举例1：车削加工一个椭圆形状误差的外圆，由于长轴处切削深度大，切削力也较大，系统变形大，刀具退让距离大，切深较浅，所以加工后直径仍然较大；相反，短轴处加工后直径仍然较小，所以造成加工后零件仍然呈现椭圆形形状误差，这种现象叫误差复映；举例2：一批零件加工尺寸分散较大，按调整法加工，大尺寸零件加工后的相应尺寸仍然较大，造成一批零件尺寸仍然按原来的规律分散。共4页第1页题号一二三四五六七八九十十一总分得分3.对精密零件加工时，为什么往往要让机床空转一段时间以后才进行加工？（5分）目的是为了让机床达到热平衡状态。机床在没有达到热平衡之前，由于系统温度的变化造成的机床变形，使工艺系统处于精度不稳定状态，造成零件加工误差较大。4.根据下图所示的定位方案：a）连杆工件在夹具中的平面和V形块上定位，加工上平面；b）在车床上用三爪卡盘、定杆、后顶尖定位车外圆①分析每个定位元件分别限制了那些自由度；②该定位方案是否属于过定位或欠定位？③如不合理，应如何改进？（10分）答案：根据图中定位情况可知：a）①平面限制了三个自由度：沿Z轴的转动和沿X、Y轴的移动；V形块1限制了两个自由度：沿X、Y的移动；V形块2限制了两个自由度：沿X的移动，绕Z轴的转动；②两V形块都限制了沿X的移动，属于过定位；③将V型块2改为沿X方向浮动b）①三爪卡盘限制了2个自由度，y、z轴的移动、顶杆限制一个x移动，后顶尖限制y、z转动②既不是过定位，也不欠定位5.什么叫机械加工工艺规程？它在工厂中起什么作用？(5分)答：把最合理的机械加工工艺过程用文件的形式固定下来，这类文件就叫工艺规程1）它是指导生产的主要技术文件2）它是组织和管理生产的重要依据36.举例说明什么叫工件定位时的“基准重合”？为什么要尽量遵守这个原则？（5分）答:例如右图工件上，加工表面A时，如果用B面定位，即定位基准和设计基准重合，就叫基准重合可以避免产生基准不重合误差共4页第2页a)b)7.在车床上车削一细长轴，当车削加工前工件横截面有圆度误差（如椭圆度），且车床床头的刚度K头大于尾座的刚度K尾时，请分析在只考虑工艺系统受力变形的影响条件下，一次走刀加工后工件的横向及纵向形状误差。(6分)解：根据误差复映规律，加工后的工件在横截面上仍有椭圆度误差；由于工件细长，刚度很低，且K头K尾,故加工后纵向形状呈现两头大中间小的腰鼓形，且靠近床头的一端直径小于尾座一端的直径。8.详细指出机械加工表面质量包含哪些内容？（4分）1）表面几何特征：包括粗糙度、波度；2）表面物理、机械性能：包括加工硬化、残余应力、金相组织的变化三、计算题（35分）1.图3-1所示，在卧式铣床上采用调整法对轴上的缺口进行铣削加工，在加工时选取大端端面A轴向定位，请在图上标注该工序的工序尺寸并进行计算。（10分）解尺寸链图，所标尺寸L封闭环：82增环：146减环：L、20计算结果：2.工件定位方案如图3-2所示，在上面铣一键槽，要求保证尺寸n，计算该定位方案对工序尺寸n的产生的定位误差。（7分）解答：1）基准不重合误差=Td/22）基准位移误差=Td/23）定位误差=上面两项相加=Td共4页第3页图3-1图3-22008—2009学年第1学期机械制造工艺及机床夹具设计课程考试卷3.从无心磨床上加工一批轴，其设计尺寸要求为008.020mm，从中抽检了300个零件，经过计算知这批零件的98.19xmm，σ=0.01mm。分析该工序所达到的加工精度（即分散范围）是多少？是否会出现废品？废品是否可以修复？并计算该工序的工序能力系数Cp。（10分）解答：1）加工精度：6σ=0.06(2分)2）加工尺寸的最大值：=19.98+3×0.01=20.01，超过了设计尺寸；加工尺寸的最小值：=19.98-3×0.01=19.95；没有超过设计尺寸。结论：有废品出现，但尺寸较大，所以可以修复。（6分）3）Cp=T/6σ=0.08÷0.06=1.33（2分）4.如图3-3所示，在车床溜板与床身装配前有关零件的尺寸分别为：mmAmmA03.002004.0130,46及mmA06.003.0316，试计算装配后，溜板压板与床身下平面之间的间隙A。（提示：要用极值法和概率法分别计算）（8分）解：尺寸链图封闭环：增环：A2、A3减环：A11）用极值法计算结果：A∑=13.003.002）用概率法计算把各尺寸换算成对称标注：A1=45.98±0.02；A2=30.0150±.015A3=16.045±0.015基本尺寸：=30.015+16.045-45.98=0.08公差：058.003.003.004.0222232221TTTT结论：A∑=0.08±2058.0=109.0051.00共4页第4页图3-3