机械加工工艺规程的制定--习题答案

第一章机械加工工艺规程的制定习题答案一、填空题1、生产过程包括：技术准备过程、生产过程、辅助生产过程、生产服务四过程。在生产过程中与机械加工有关的过程称为机械加工工艺过程，其文件固定形式称为机械加工工艺规程。2、零件的机械加工工艺过程由若干个工序所组成；在每一个工序中可以包含一个或几个工步；又可以包含一个或几个安装，在每一个安装中可以包含一个或几个工位，每一个工位可能包含一个或几个工作行程。工序是依据工作地点是否变化和工作过程是否连续来划分的。3、获得尺寸精度的方法有：试切法、调整法、定尺寸法和自动控制法。4、机械加工中常用的毛坯有：铸件、锻件、型材、焊接件、冷冲压件毛坯和其它形式的毛坯。5、根据基础基准的应用场合和作用不同，基准可分为：设计基准和工艺基准两大类。而工艺基准又可分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。6、精基准的选择原则有：基准重合原则、基准统一原则、作为定位基准应保证工件定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便、互为基准原则、自为基准原则。7、在机械加工中，零件的加工阶段通常有：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段四个加工阶段。8、机械加工中的预备热处理方法有：退火、正火、调质和时效处理四种。9、机械加工中的最终热处理方法有：淬火、渗碳淬火和氮化处理三种。10、在安排机械加工顺序时，一般应遵循的有：“先粗后精”原则、“先主后次”原则、“先基面后其它”原则和“先面后孔”的原则。11、加工余量可分为工序余量和总加工余量。12、标注工序尺寸公差时，一般毛坯尺寸公差采用双向对称标注；最后一道工序标注设计尺寸公差；而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注；即对包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，公差表现为上偏差；对被包容表面（轴），其基本尺寸是最大工序尺寸，公差表现为下偏差。13、尺寸链由环组成，根据其性质不同可以将尺寸环分为组成环对封闭环；而根据组成环对封闭环的影响情况不同，又可以将组成环分为增环和减环。14、确定加工余量的方法有：经验估计法、查表修正法和分析计算法三种，工序尺寸的确定除与设计尺寸、加工余量有关外，还与基准确定、转化有关，其解算方法有极值法和概率法两种。15、在机械加工中，缩短基本时间的工艺措施有：提高切削用量、缩短切削行程和采用高生产率的加工方法等措施。16、工艺成本是指生产成本中与工艺过程直接有关的那一部分成本，一般分为：可变费用和不变费用两种。二、问答题1、什么是生产过程和工艺过程。答：生产过程：由原材料到成品之间的各有关劳动过程的总和。工艺过程：在生产过程中，那些与由原材料转变为产品直接相关的过程。它包括毛坯制造、零件加工、热处理、质量检验和机器装配等。2、试述分析零件技术要求时需要考虑哪些因素？答：①精度分析。主要精加工表面的尺寸精度，形状和位置精度的分析，一般尺寸精度取决于加工方法，位置精度决定于安装方法和加工顺序。②表面粗糙度及其它表面质量要求分析。③热处理要求及其有关材质性能分析。④其它技术要求（如动平衡、去磁等）的分析。3、选择毛坯种类时，一般应考虑哪些因素？答：①设计图纸规定的材料及机械性能；②零件的结构形状及外形尺寸；③零件制造经济性；④生产类型；⑤现有生产条件；⑥充分考虑利用新技术、新工艺和新材料。4、在确定表面加工方法时，需考虑哪几方面的因素？答：①被加工表面的几何特征。②被加工表面的技术要求。③零件结构形状和尺寸大小。④生产纲领和投产批量。⑤工厂现有设备能力、技术条件及设备负荷的平衡。5、在机械加工过程中，为什么要划分加工阶段？答：①便于保证加工质量。②有利于合理使用机床设备。③便于安排热处理工序。④粗、精加工分开，便于及时发现毛坯缺陷。⑤精加工集中在后面进行，还能减少加工表面在运输中受到损伤。6、在机械加工过程中，通常在哪些场合需要安排检验工序？答：在机械加工过程中，通常在下列场合应安排检验工序：①粗加工全部结束后精加工之前；②转入外车间加工之前；③花费工时多的工序和重要工序的前后；④最终加工之后。7、什么是封闭环？它有何特点？答：封闭环是指在装配或加工过程中间接获得的一尺寸环。特点是：①它是尺寸链中最后形成的环，而且不是直接获得的尺寸；②其它各环的变化对它均有影响。8、什么是工序尺寸？其公差的标注原则是什么？答：工序尺寸是指各工序加工过程中应该保证的尺寸。其公差标注原则是：标注公差时，毛坯尺寸公差一般采用双向对称标注；最后一道工序即标注的该表面的设计尺寸公差；而中间工序的工序尺寸公差一般按“入体”原则标注；即对包容表面（孔），其基本尺寸是最小工序尺寸，公差表现为上偏差；对被包容表面（轴），其基本尺寸是最大工序尺寸，公差表现为下偏差。9、什么是尺寸链？它有何特征？答：尺寸链是在机器装配或零件机械加工过程中，由若干个相互关联尺寸所形成的尺寸封闭形式。尺寸链的主要特征为：①封闭性：②关联性三、分析题1、成批生产如图1-1所示零件的阶梯轴,试按表中的加工顺序将其工序、安装、工位、工步用数码区分开。顺序加工内容工序安装工位工步1切一端面Ⅰ2次2个4个2打中心孔3切另一端面4打另一中心孔5车大外圆Ⅱ2次2个4个6大外圆倒角7车小外圆8小外圆倒角9铣键槽Ⅲ1次1个1个10去毛刺Ⅳ1次1个1个图1-12、如图1-2所示零件，若按调整法加工时，试在图中指出：⑴加工平面2时的设计基准、定位基准、工序基准和测量基准；⑵镗孔4时的设计基准、定位基准、工序基准和测量基准。答：⑴加工平面2时的设计基准是3；定位基准是1、6；工序基准是1；测量基准1；⑵镗孔4时的设计基准是5、6；定位基准是1、6；图1-2工序基准是5；测量基准1。3、试选择图1-3所示端盖零件加工时的粗基准。答：为了保证非加工表面与加工表面之间的位置关系，应选择外圆柱表面A和端面C作零件加工时的粗基准。4、图1-4所示零件为一拨杆，试选择加工Φ10H7孔的定位基面。已知条件：其余各被加工表面均已加工好，毛坯为铸件。答：图示零件当其余各被加工表面均已加工好时，为“基准重合”，应选择的设计基准孔及其端面、R25外圆表面作为加工孔的定位基面。图1-3图1-45、选择在单件小批量生产条件下加工下列表面的加工顺序及采用的机床名称：（方法很多，仅做参考）加工表面加工要求加工顺序采用机床阶梯轴上的外圆φ60H6、Ra1.6粗车-半精车-粗磨-精磨车床、磨床盘状齿轮坯的内孔φ80H6、Ra0.8钻孔-扩孔-粗磨-精磨钻床、磨床机床床身导轨平面1200×100mm2、Ra0.8粗刨-精刨-磨削刨床、磨床四、计算分析题1、一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车-精车-淬火-粗磨-精磨，外圆设计尺寸为0013.030，已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及其偏差、毛坯尺寸及粗车余量，并填入下表：工序名称工序名称经济精度工序尺寸及偏差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及偏差精磨0.10.013（IT6）0013.030粗车60.21（IT12）021.032粗磨0.40.033（IT8）0033.01.30毛坯尺寸±1.22.138精车1.50.084（IT10）0084.05.302、加工图1-5所示零件，A为设计基准,B为测量基准,按极值法计算A2及其偏差。解：根据题意判断尺寸“26±0.05”为封闭环（不好测量的尺寸），作出尺寸链图如下：A0=26±0.05；A1=006.036；A2=？用极值法和竖式法均可解出。基本尺寸上偏差下偏差增环：A1360-0.06减环：A2-10+0.050+0.01封闭环：A026+0.050-0.05所以：A2=01.005.010图1-53、图1-6所示工件，如先以A面定位加工C面，得尺寸A1；然后再以A面定位用调整法加工台阶面B，得尺寸A2，要求保证B面与C面间尺寸A0。试求工序尺寸A2。图1-6解：根据题意判断尺寸“25.0025”为封闭环（不好测量的尺寸），作出尺寸链图如上A0=25.0025；A1=01.060；A2=？用竖式法均解。基本尺寸上偏差下偏差增环：A1600-0.1减环：A2-35+0.25+0.1封闭环：A025+0.250所以：A2=1.025.0354、图1-7所示零件除φ25H7孔外，其他各表面均已加工。试确定当以A面定位加工孔时φ25H7的工序尺寸。解：当以A面定位加工φ25H7孔时的工序尺寸为A。根据题意分析可知：A0=40±0.1，为尺寸链的封闭环，查找出尺寸链如图所示；其中尺寸0050100.为增环，尺寸A为减环。则工序尺寸A为：A=100-40=60(mm)图1-7ES=-0.05-（-0.1）=0.05(mm)EI=0-（0.1）=-0.1(mm)答：工序尺寸A为：600.05-0.1mm。5、图1-8为一零件简图。三个圆弧槽的设计基准为母线A，当圆弧槽加工后，A点就不存在。为了测量方便，必须选择母线B或内孔母线C作为测量基准。试确定在工序图上应标注的工序尺寸，并确定其测量尺寸。图1-8解：标注的工序尺寸A如图所示。根据题意分析可知：50005.A为尺寸链的封闭环，查找出尺寸链如图所示；其中尺寸01050.为增环，尺寸A为减环。则工序尺寸A为：45550A(mm)10010..ES(mm)50500..EI（mm)答：工序尺寸即测量的尺寸为：105045..Amm。