機(jī)械制造基礎(chǔ)作業(yè)及答案

LastupdatedontheafternoonofJanuary3,2021LastupdatedontheafternoonofJanuary3,2021機(jī)械制造基礎(chǔ)作業(yè)及答案問(wèn)答題(每題4分，共20分)1·影響切削變形的因素有哪些，分別是怎樣影響切削變形的?

答：影響切屑變形的因素很多，主要有：工件材料、刀具前角、切削速度、切削厚度。工件材料的強(qiáng)度，硬度越大，切屑變形越小，刀具的前角越大，切削刃就越鋒利，對(duì)切削層金屬的擠壓也就越小，剪切角就越大，所以，切屑變形也就越小。切削速度主要是通過(guò)積屑瘤和切削溫度使剪切角變化而影響切屑變形的，隨著切削厚度的增加，使切屑的平均變形減小。2·簡(jiǎn)述定位基準(zhǔn)中的精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)的選擇原則?；鶞?zhǔn)重合原則應(yīng)盡量選擇加工表面的工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合原則。采用基準(zhǔn)重合原則，可以直接保證加工精度，避免基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一原則在零件的加工過(guò)程中，應(yīng)采用同一組精基準(zhǔn)定位，盡可能多地加工出零件上的加工表面。這一原則稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。（3）自為基準(zhǔn)原則選擇加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，這一原則稱為自為基準(zhǔn)原則。（4）互為基準(zhǔn)原則對(duì)于零件上兩個(gè)有位置精度要求的表面，可以彼此互為定位基準(zhǔn)，反復(fù)進(jìn)行加工。粗基準(zhǔn)的選取擇原則。（1）有些零件上的個(gè)別表面不需要進(jìn)行機(jī)械加工，為了保證加工表面和非加工表面的位置關(guān)系，應(yīng)該選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)。（2）當(dāng)零件上具有較多需要加工的表面時(shí)，粗基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)有利于合理地分配各加工表面的加工余量。（3）應(yīng)盡量選擇沒(méi)有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷的平整表面作為粗基準(zhǔn)，使工件定位可靠。（4）粗基準(zhǔn)在零件的加工過(guò)程中一般只能使用一次，由于粗基準(zhǔn)的誤差很大，重復(fù)使用必然產(chǎn)生很大的加工誤差。3·簡(jiǎn)述提高主軸回轉(zhuǎn)精度應(yīng)該采取的措施。答：①提高主軸部件的制造精度首先應(yīng)提高軸承的回轉(zhuǎn)精度，如選用高精度的滾動(dòng)軸承或采用高精度的多油楔動(dòng)壓軸承和靜壓軸承。其次是提高與軸承相配合零件（箱體支承孔、主軸軸頸）的加工精度。②對(duì)滾動(dòng)軸承進(jìn)行預(yù)緊對(duì)滾動(dòng)軸承適當(dāng)預(yù)緊以消除間隙，甚至產(chǎn)生微量過(guò)盈，由于軸承內(nèi)外圈和滾動(dòng)體彈性變形的相互制約，既增加了軸承剛度，又對(duì)軸承內(nèi)外圈滾道和滾動(dòng)體的誤差起均化作用，因而可提高主軸的回轉(zhuǎn)精度。③使主軸的回轉(zhuǎn)誤差不反映到工件上直接保證工件在加工過(guò)程中的回轉(zhuǎn)精度而不依賴于主軸，是保證工件形狀精度的最簡(jiǎn)單而又有效的方法。4·何謂六點(diǎn)定則?

答：工件在未定位前，可以看是空間直角坐標(biāo)系中的自由物體，它可以沿三個(gè)坐標(biāo)軸的平行方向放在任意位置，即具有沿著三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)的自由度；工件沿三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)角方向的位置也是可以任意放置的，即具有繞三個(gè)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。通常用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件一個(gè)自由度，用空間合理布置的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，稱為六點(diǎn)定則。5·制訂工藝規(guī)程的基本要求是什么?

答：分析零件工作圖和產(chǎn)品裝配圖；對(duì)零件圖和裝配圖進(jìn)行工藝審查；根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定零件的生產(chǎn)類型；確定毛坯的種類及其制造方法；選擇定位基準(zhǔn)；擬定工藝路線；確定各工序所用機(jī)床設(shè)備和工藝裝備（含刀具、夾具、量具、輔具等），對(duì)需要改裝或重新設(shè)計(jì)的專用工藝裝備要提出設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；確定各工序的余量，計(jì)算工序尺寸和公差；確定各工序的切削用量和時(shí)間定額；確定各工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法；進(jìn)行方案對(duì)比和經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，確定最佳工藝方案；按要求規(guī)范填寫(xiě)工藝文件。6·何謂定位誤差定位誤差是由哪些因素引起的定位誤差的數(shù)值一般應(yīng)控制在零件公差的什么范圍內(nèi)答：定位誤差是由于工件在夾具上（或機(jī)床上）的定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差。定位誤差△D的來(lái)源主要有兩個(gè)方面；基準(zhǔn)不重合誤差△B，由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差稱為基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)位移誤差△Y，由于定位副制造不準(zhǔn)確，使定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致各個(gè)工件的位置不一致而造成的加工誤差，稱為基準(zhǔn)位移誤差。如果工件的定位誤差不大于工件加工尺寸公差值的1/3，一般認(rèn)為該定位方案能滿足本工序加工精度的要求。7·軸類零件中其中心孔的主要作用是什么?

答：軸類零件的定位基準(zhǔn)，最常用的是兩中心孔。因?yàn)檩S類零件的內(nèi)、外圓表面、螺紋、鍵槽等的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)均為軸心線，以兩中心孔定位，不僅符合基準(zhǔn)重合原則，同進(jìn)符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，還能夠一次裝夾中加工多處表面，使這些表面具有較高的相對(duì)位置精度。五、計(jì)算題1.在加工如圖所示零件時(shí)，圖樣要求保證尺寸6士，因這一尺寸不便于測(cè)量，只能通過(guò)測(cè)量尺寸L來(lái)間接保證，試求工序尺寸L及其公差。解：A0為封閉環(huán),可畫(huà)出如下的工藝尺寸鏈：其中：L和A1為增環(huán)，A2為減環(huán)，所以L的基本尺寸=36—26+6=16mm上偏差=—（—）—=0mm下偏差=—++0=—L=mm2.如圖所示，(a)為工件銑槽工序簡(jiǎn)圖，(b)為工件定位簡(jiǎn)圖。試計(jì)算加工尺寸mm的定位誤差（外圓直徑，工件內(nèi)孔，定位心軸）。解：工件內(nèi)孔中心線為定位基準(zhǔn)，工件內(nèi)孔圓柱面為定位基準(zhǔn)面；定位心軸的外圓柱面為限位基面?；鶞?zhǔn)位移誤差：尺寸的工序基準(zhǔn)為工件外圓柱面的下母線，工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，基準(zhǔn)不重誤差為工序基準(zhǔn)到定位基準(zhǔn)尺寸的公差，即：又因?yàn)楣ば蚧鶞?zhǔn)不在定位基準(zhǔn)面上，所以，定位誤差為：3·如圖(a)所示為軸套零件簡(jiǎn)圖，其內(nèi)孔、外圓和各端面均已加工完畢，試分別計(jì)算按圖(b)中3種定位方案鉆孔時(shí)的工序尺寸及偏差。解：方案一，由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以，A1=，，方案二，可畫(huà)出如下的工藝尺寸鏈：其中，A2為增環(huán)，mm為減環(huán)，所以，A2的基本尺寸=8+12=20mm上偏差=—=下偏差=——0=—所以A2=mm方案三，可畫(huà)出如下的工藝尺寸鏈：其中，為增環(huán)，和A3為減環(huán)，所以的基尺寸=40—（8+12）=20mm上偏差=—0+=0下偏差=0—(——0=—所以A3=mm五、計(jì)算題28.如圖軸套零件在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及各表面，現(xiàn)需在銑床上以端面A定位，銑出表面C保證尺寸20-0.2mm，試計(jì)算銑此缺口時(shí)的工序尺寸。已知：A2=40+0.05A3=65±0.05A∑=尺寸鏈圖（2分）判斷封閉環(huán)A∑=（2分）（3）上下偏差與基本尺寸計(jì)算（2分）AΣ=A+A2―A3ABsAΣ=BsA+BsA2-BxA3BsA=BxAΣ=BxA+BxA2-BsA3BxA=(4)入體尺寸標(biāo)注：（2分）(5)校核δ∑=δ+δ2+δ3=（2分）六、簡(jiǎn)答題29.什么叫阿貝原則？答:零件上的被測(cè)線應(yīng)與測(cè)量工具上的測(cè)量線重合或在其延長(zhǎng)線上稱為阿貝原則。30.車削圓錐面必須滿足哪些條件？答：（1）車刀刀尖與工件軸線等高；（2）刀尖在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)中的軌跡是一直線；（3）該直線與工件軸線的夾角等于圓錐半角。31.什么叫完全定位什么叫不完全定位

答：工件在機(jī)床上或夾具中定位，若六個(gè)自由度都被限制時(shí)，則稱為完全定位。工件在機(jī)床上或夾具中定位，若六個(gè)自由度沒(méi)有被全部限制，但又滿足加工要求的，則稱為不完全定位。七、論述題32．拉削一批齒輪坯的內(nèi)孔（如圖1所示），或拉削一批薄板零件的孔（如圖2所示），試推想加工表面可能會(huì)出現(xiàn)怎樣的幾何形狀誤差并提出改進(jìn)措施？（圖1）（圖2）答案：（1）由于工件的孔壁沿軸向不均勻（左端薄，右端厚），拉孔時(shí)徑向受力變形，沿軸向也是不均勻的，左端變形大，右端變形小，所以加工后孔有錐度誤差，左端孔徑小，右端孔徑大。因此必然影響齒輪孔裝配時(shí)與軸的配合精度。為減少孔的錐度誤差，可把孔做成階梯孔，即左端薄壁處孔略大，不拉削，使裝配時(shí)不與軸配合（如圖1-1）。（2）加工后孔近似于橢圓壯，產(chǎn)生圓度誤差。由于孔沿圓周各點(diǎn)的壁厚不均勻，b處最薄，在拉削力作用下沿徑向變形大，使實(shí)際切削量變少，且加工后彈性恢復(fù)較大，因此加工后，bb尺寸小了，孔成為扁圓狀。（bb＜aa），可使壁厚均勻來(lái)解決（如圖2-1）。（圖1-1）（圖2-1）八、能力測(cè)試題33.分析以下定位情況，各元件分別限制哪幾個(gè)自由度屬于何種定位

（e）加工軸答案：圖a中：擋銷限制X的移動(dòng)；三爪限制Y、Z的移動(dòng)；后頂尖限制Y、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。中心架為輔助支承。該定位屬于不完全定位。圖b中：三爪限制Y、Z的移動(dòng)和Y、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。中心架為輔助支承。屬于不完全定位。圖c中：心軸端面限制Z的移動(dòng)和X、Y的轉(zhuǎn)動(dòng)，心軸限制X、Y的移動(dòng)和X、Y的轉(zhuǎn)動(dòng)，屬于過(guò)定位圖d中：底面限制Z的移動(dòng)和X、Y的轉(zhuǎn)動(dòng)，活動(dòng)V形塊限制X的移動(dòng)和Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。該定位屬于不完全定位。圖e中：三爪卡盤(pán)限制Y、Z的移動(dòng)。該定位屬于欠定位。六、簡(jiǎn)答題28.什么叫工序？

答：一個(gè)或一組工人，在一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)同一或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。29.何謂工藝過(guò)程尺寸鏈？

答：相互聯(lián)系、按一定順序的、首尾相接的尺寸封閉圖形叫尺寸鏈。30.什么叫完全定位？答：工件在機(jī)床上或夾具中定位，若六個(gè)自由度都被限制時(shí)，則稱為完全定位。七、能力測(cè)試題31.圖示零件加工時(shí)應(yīng)如何選擇粗精基準(zhǔn)，（標(biāo)有符號(hào)為加工面，其余為非加工面）并簡(jiǎn)要地說(shuō)明理由