15531機(jī)械制造工藝學(xué)重點(diǎn)習(xí)題解答12

1、1“機(jī)械制造工藝學(xué)”重點(diǎn)習(xí)題解答(2015-5-31 )2-102-10 何謂毛坯余量？何謂工序余量？影響工序余量的因素有哪些?答：毛坯余量即加工總余量一一毛坯尺寸與零件尺寸之差工序余量相鄰兩工序基本尺寸之差。影響工序余量的因素有：上工序的尺寸公差 上工序留下的空間誤差 ea,本工序的裝夾誤差2-132-13 在圖 4-734-73 所示的工件中，L1=70品25mmmm,量，試重新給出測(cè)量尺寸，并標(biāo)注該測(cè)量尺寸的公差L2= 60p,025mmmm,L3= 20015mmmm, LgLg 不便直接測(cè)解：尺寸鏈如左圖所示，圖中L3 為封閉環(huán),環(huán)。求 L4 的基本尺寸，由由 ES3=ES4+ES2

2、-EI1由 EI3=EI4+EI2-ES1L1, L2, L4 為組成環(huán)，且 L1 為減環(huán)，L2, L4 為增L4=L3+L1-L2=20+70-60=30mm故測(cè)量尺寸應(yīng)為L(zhǎng)4=3000.1mm。2-142-14 圖 4-744-74 為某零件的一個(gè)視圖，圖中槽深為5；0.3mm m，該尺寸不便直接測(cè)量，為檢驗(yàn)槽深是否合格，可直接測(cè)量哪些尺寸？試標(biāo)出它們的尺寸及公差。解：第一種方法測(cè)量鍵槽的槽低到外圓最遠(yuǎn)素線的距離，尺寸鏈如左圖(a)所示;槽深 L0 為封閉環(huán)，外徑 L1 為增環(huán)，測(cè)量尺寸 L2 為減環(huán)L2 的公稱尺寸為：L2=L1-L0=90-5=85由 ES0=ES1-EI2 得 EI2

3、=ES1-ES0=0-0.3=-0.3WZZZZTk陽(yáng)473題443圖Li1.4413題尺才鏈Ta,上工序產(chǎn)生的表面粗糙度 Ry 和表面缺陷層 Ha,b四個(gè)部分。L3=(L2+L4)-L1 得得 ES4=ES3-ES2+EI1=0.15-0+(-0.05)=0.1mm得 EI4=EI3-EI2+ES1=0-(-0.025)+(-0.025)=0mm圖 4-74題4-J4圖2由 EI0=EI1-ES2 得 ES2=EI1-EI0=-0.1-0=-0.1 ,所以L2=85羈 mm。當(dāng)然第一種測(cè)量方法較好第二種方法測(cè)量鍵槽槽底到內(nèi)孔壁的厚度，尺寸鏈如左圖（b）所示；槽深L0=5；為封閉環(huán)，L）=45

4、05為增環(huán)，L2=00.025為同軸度公差，L3=30f25, L2，L3，L4 均為減環(huán)；求 L4 的尺寸及公差。L4 的公稱尺寸為：L4=L1-L0-L2-L3=45-5-0-30=10mm；由 ES0=ES1-EI2-EI3-EI4，得 EI4=ES1-EI2-EI3-ES0=0-（-0.025）-0-0.3=-0.275 ；由 EI0=EI1-ES2-ES3-ES4，得 ES4=EI1-ES2-ES3-EI0=-0.05-0.025-0.025-0= -0.1 ；所以L101.275mm.（考慮同軸度的影響，把同軸度作為一個(gè)尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算！） 2-202-20 何謂勞動(dòng)生產(chǎn)率？提高機(jī)械

5、加工勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝措施有哪些？答：勞動(dòng)生產(chǎn)率一一單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量稱為勞動(dòng)生產(chǎn)率。（P184-188）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的措施有：1）縮短基本時(shí)間；2）減少輔助時(shí)間或者輔助時(shí)間與基 本時(shí)間重疊；3）減少布置工作時(shí)間；4）減少準(zhǔn)備時(shí)間和終結(jié)時(shí)間。2-212-21 何謂時(shí)間定額？何謂單件時(shí)間？如何計(jì)算單件時(shí)間？答：（P183）時(shí)間定額一一在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需要消耗的 時(shí)間。單件時(shí)間一一完成一件產(chǎn)品所需要的基本時(shí)間、輔助時(shí)間、布置工作地時(shí)間和休息時(shí)間之和。如何計(jì)算單件時(shí)間（P184 式（4-24）: T單件=t基+t輔+t布置+t休。補(bǔ)充習(xí)題： 2-X 如下圖所示軸

6、套零件的軸向尺寸，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工。已知L6000.1、L2=50,5，要求保證L3=250.1，試求：當(dāng)以 A 面定位鉆直徑為010mm 孔時(shí)的工序尺寸 L4 及其偏差。題 2-X 尺寸鏈圖解：尺寸鏈如上圖所示，該尺寸鏈與L1 和孔徑無(wú)關(guān)。其中 L3 為封閉環(huán)，L2 為增環(huán)，L4 為減環(huán)。L4=L2-L3=50-25=25mm公差：由于 T3=T2+T4，所以 T4=T3-T2=0.2-0.05=0.15mm由 ES3=ES2-EI4 ,得 EI4=ES2-ES3=0-0.1=-0.1mm由 EI3=EI2-ES4 , 得 ES4=EI2-EI3=-0.05-(-0.1)=-0.0

7、5+0.仁 0.05mm所以，L4=25_05mm，檢驗(yàn)：T4=ES4-EI4=0.05-(-0.1)=0.15 ； T2=0.05, T2+T4=T3=0.2mm 沒(méi)有問(wèn)題。L3L2L2題 2-X 圖B B34-1 1 車床床身導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)及水平面內(nèi)的直線度對(duì)車削圓軸類零件的加工誤差有何影響？影響 程度各有何不同？答：導(dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度引起的加工誤差發(fā)生在被加工表面的切線方向上，是非敏感誤差 方向，對(duì)零件的加工精度影響??；導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度引起的加工誤差發(fā)生在加工表面的法線上 是誤差敏感方向，對(duì)加工精度影響大。影響程度：根據(jù)教材(第 3 版 P166)圖 406 和公式(4-1

8、 )和(4-2)，車床導(dǎo)軌垂直平面內(nèi)的直線度對(duì)車外圓加工誤差影響為：=(AZ)2/D，數(shù)值很小，可忽略不計(jì)。車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度對(duì)車外圓加工誤差影響為：.：R. - y，直線度誤差影響明顯。4-84-8 設(shè)已知一工藝系統(tǒng)的誤差復(fù)映系數(shù)為0.250.25，工件在本工序前有圓度誤差0.45mm0.45mm，若本工序形狀精度規(guī)定允許差 0.010.01，問(wèn)至少進(jìn)給幾次方能使形狀精度合格？答：根據(jù)教材(第 3 版，P184)式(4-22)=&”，& =C/;式中 g 為工件形狀誤差，&為 誤差復(fù)映系數(shù)，Am 為背吃刀量之差。設(shè)&為常數(shù)，需要進(jìn)給 n 次能夠達(dá)到形狀

9、精度要求；總誤差復(fù)映系數(shù)為：；總=；i ；2 ；3沖二；n；由式(4-22)可得到Am=Ag/ =0.45/0.25=1.8由于：g.0.01，所以；n n=0.2X二001，兩邊取對(duì)數(shù)，可以解得 n=3.7454 .Am1.84-164-16 車削一批軸的外圓，其尺寸為 (25(25 .05)mm.05)mm，已知此工序的加工誤差分別曲線是正態(tài)分布，其 標(biāo)準(zhǔn)差為d=0.025mm=0.025mm 曲線的頂峰位置偏于公差帶中值左側(cè)。試求零件的合格率，廢品率。工藝系 統(tǒng)經(jīng)過(guò)怎樣的調(diào)整可使廢品率減低。( (該題缺少條件，無(wú)法求解！若取x x 平均=24.98mm=24.98mm，可解如下) )答:

10、公差帶中心為 25m m，而分布平均值為 24.98mm，在公差帶中心左側(cè)。公差為：T=25.05-24.95=0.1mm ;工序能力系數(shù)計(jì)算：CpT010.6667，三級(jí)工序能力，可能出現(xiàn)不合格產(chǎn)品。合格品率計(jì)算：右邊：z 仁(25.05-24.98)/0.025=2.8，查表 2-5, F(2.8)=0.4974;所以，合格品率為：左邊：Z2=(24.98-24.95)/0.025=1.2，查表 2-5，F(xiàn)(1.2)=0.3849 ;F(2.8)+F(1.2)=0.8823=88.23% ;不合格品率為：1-0.8823=0.1177=11.77%。工藝系統(tǒng)的調(diào)整是減小標(biāo)準(zhǔn)差d( 減 小

11、隨 機(jī) 誤 差 ) ， 使 分 布 中 心 和 公 差 中 心 盡 可 能 重 合若A=0.01mm 其它條件不變。貝 V：公差帶中心為 25mm,而分布平均值為 24.99mm，在公差帶中心左側(cè)。工序能力系數(shù) Cp=0.6667 不變，三級(jí)工序能力。合格品率計(jì)算：右邊：Z1=(25.05-24.99).0.025=2.4，查表 2-5, F(2.4)=0.4918;左邊：Z2=(24.99-24.95)/0.025=1.6，查表 2-5, F(1.6)=0.4452 ;所以，合格品率為：F(2.4)+F(1.6)=0.937=93.7% ;不合格品率為：1-0.937=0.063=6.3%。

12、4-184-18 有一批零件，其內(nèi)孔尺寸為703mmmm，屬于正態(tài)分布。試求尺寸在70ZmmZmm 之間的概率答：假定內(nèi)孔尺寸中心和分布中心重合，貝 Vx平均=70.015mm，按照土 3 考慮，則（T =0.005.在分布圖右邊 70.015 至 70.03 的概率約為 50%,N952S”1(5世仔曲小血側(cè)4由于 70.01 至 70.015 的概率為F加015-7.1=F=0 3413,V 0.005丿則所求概率為 0.5+0.3413=0.8413=84.13%。5-7 7 為什么在切削加工中一般都會(huì)產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象?答：（P240）切削加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的劇烈的塑性變形和彈性變形，其中

13、塑性變形使晶格扭曲、 畸變，晶粒間產(chǎn)生滑移，晶粒被拉長(zhǎng)，進(jìn)一步變形受到阻礙，這些都會(huì)使表面層金屬的硬度增加，統(tǒng) 稱為冷作硬化（或稱為加工硬化、強(qiáng)化）。5-125-12 為什么磨削容易產(chǎn)生燒傷？如果工件材料和磨削用量無(wú)法改變，減輕燒傷現(xiàn)象的最佳途徑是什 么？答（P243-244）:磨削容易產(chǎn)生燒傷的原因是：磨削速度高、消耗功率大；砂輪磨粒導(dǎo)熱性差， 為天然負(fù)前角、磨削力大，磨削溫度高。如果工件材料和磨削用量無(wú)法改變，減輕燒傷最有效的方法是改善冷卻條件，如選擇內(nèi)冷卻砂輪 或者開(kāi)槽砂輪，使冷卻液能夠進(jìn)入磨削區(qū)域；還需要合理選擇砂輪硬度、結(jié)合劑和組織等。5-165-16 機(jī)械加工中，為什么工件表層金屬

14、會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力？ 答：（教材 P245-247） 工件表層產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因是：（1）冷態(tài)塑性變形：機(jī)械加工時(shí)，工件表面受到擠壓與摩擦，表層產(chǎn)生伸長(zhǎng)塑變，基體仍處于 彈性變形狀態(tài)。切削后，表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，而在里層產(chǎn)生殘余拉伸應(yīng)力。（2）熱態(tài)塑性變形：機(jī)械加工時(shí)，切削或磨削熱使工件表面局部溫升過(guò)高，引起高溫塑性變形。 表層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，里層產(chǎn)生產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力；（3） 金相組織變化：切削時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)引起表面的相變。比容大的組織-比容小的組織-體 積收縮，產(chǎn)生拉應(yīng)力，反之，產(chǎn)生壓應(yīng)力。5-225-22 什么是自激振動(dòng)？它與強(qiáng)迫振動(dòng)、自由振動(dòng)相比，有哪些主要特征？答：（P253-255）機(jī)械加

15、工過(guò)程中，在沒(méi)有周期性外力（相對(duì)于切削過(guò)程而言）作用下，由系統(tǒng) 內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動(dòng)，稱為自激振動(dòng)，簡(jiǎn)稱為顫振。與強(qiáng)迫振動(dòng)相比，自激振動(dòng)具有以下特征：自激振動(dòng)是在沒(méi)有外力干擾下所產(chǎn)生的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這 與強(qiáng)迫振動(dòng)有本質(zhì)的區(qū)別；自激振動(dòng)的頻率接近于系統(tǒng)的固有頻率，這就是說(shuō)顫振頻率取決振動(dòng)系統(tǒng) 的固有特性。這與自由振動(dòng)相似（但不相同），而與強(qiáng)迫振動(dòng)根本不同。自由振動(dòng)受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動(dòng)卻不因有阻尼存在而迅速衰減。6-4 裝配尺寸鏈?zhǔn)侨绾螛?gòu)成的？裝配尺寸鏈封閉環(huán)是如何確定的？它與工藝尺寸鏈的封閉環(huán)有何區(qū)別?（P278-279）答：（在機(jī)器的裝配關(guān)系中），裝配尺寸鏈由相關(guān)零件的尺寸或相

16、互位置關(guān)系構(gòu)成。裝配尺寸鏈的封閉環(huán)就是裝配所要保證的裝配精度或技術(shù)要求。裝配精度（封閉環(huán)）是零部件裝配后才最后形成的尺寸或位置關(guān)系。不同點(diǎn)：裝配尺寸鏈一全部組成環(huán)為不同零件設(shè)計(jì)尺寸所形成的尺寸鏈，即所謂的“一件一環(huán)”；而工藝尺寸鏈一全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈。相同點(diǎn)：裝配尺寸鏈和工藝尺寸鏈的基本概念和求解方法、計(jì)算公式是一樣的。6-5 在查找裝配尺寸鏈時(shí)應(yīng)注意哪些原則 ? ( P279-280 )5答： (1) 裝配尺寸鏈應(yīng)進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化。機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)通常都比較復(fù)雜，對(duì)裝配精度有影響的因素 很多，在查找尺寸鏈時(shí)，在保證裝配精度的前提下，可以不考慮那些影響較小的因素，使裝配尺寸

17、鏈適當(dāng) 簡(jiǎn)化。(2) 裝配尺寸鏈組成的“一件一環(huán)” 。在查找裝配尺寸鏈時(shí)，每個(gè)相關(guān)的零、部件只應(yīng)有一個(gè)尺寸作為 組成環(huán)列入裝配尺寸鏈。這樣，組成環(huán)的數(shù)目就等于有關(guān)零、部件的數(shù)目，即“一件一環(huán)” ，這就是裝配 尺寸鏈的最短路線 (環(huán)數(shù)最少 )原則。(3) 裝配尺寸鏈的“方向性”在同一裝配結(jié)構(gòu)中。在不同位置方向都有裝配精度的要求時(shí)，應(yīng)按不同 方向分別建立裝配尺寸鏈。7-7 試論特種加工的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。 答：特種加工的種類：電火花加工、電解加工、超聲波加工、電子束、離子束加工、激光加工等。 電火花加工的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍( P317)：1) 利用電能、光能、聲能、熱能、化學(xué)能進(jìn)行加工，無(wú)明顯切削力；2) 包括了去除和結(jié)合加工；3) 工具