《船舶機(jī)械制造工藝學(xué)》

1、?船舶機(jī)械制造工藝學(xué)?復(fù)習(xí)題一.填空題1. 加工誤差可分為：系統(tǒng)誤差 及 隨機(jī)誤差。2. 系統(tǒng)誤差可分為：常值系統(tǒng)誤差 及變值系統(tǒng)誤差 。3. 加工誤差的統(tǒng)計(jì)方法主要有分布曲線法及點(diǎn)圖法。4. 機(jī)械制造系統(tǒng)一般由物質(zhì)子系統(tǒng)、信息子系統(tǒng)與能量子系統(tǒng)等組成5. 工藝過(guò)程由鑄鍛造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程組成。6. 機(jī)械加工過(guò)程由 工序、安裝、工位、工步、走刀組成。7. 生產(chǎn)類型可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn) 。8. 機(jī)械零件的加工質(zhì)量包括：加工精度及外表質(zhì)量。9. 影響加工精度的機(jī)床誤差主要有以下幾個(gè)方面：機(jī)床主軸的誤差；機(jī)床導(dǎo)軌的誤差； 機(jī)床軸線與導(dǎo)軌的平行度誤差 ； 機(jī)床傳動(dòng)鏈誤差

2、 。純徑向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)和主軸頸誤差對(duì)加工精度影響較大軸承孔誤差對(duì)加工精度影響較小10. 機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)誤差可以分為三種根本形式: 純軸向竄動(dòng)。11. 車(chē)削時(shí) 軸承孔誤差 對(duì)加工精度影響較??；12. 鏜孔時(shí) 主軸頸誤差 對(duì)加工精度影響較大；13. 工藝系統(tǒng)由機(jī)床、夾具、工件所組成的系統(tǒng)。14. 工件定位精基準(zhǔn)的選擇原那么：基準(zhǔn)重合原那么、基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么、自為基準(zhǔn)原那么、互為基準(zhǔn)原那么。15. 工件在機(jī)床上的安裝方法有：直接找正安裝、戈 q線找正安裝、米用夾具安裝。16. 夾具的組成：定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)、夾具體、其他元件及裝置。17. 鉆床夾具的組成：定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀弓丨導(dǎo)元件 、連接

3、元件及夾具體。18. 一批零件的加工工序數(shù)目，隨一定條件下的工藝特點(diǎn)和組織形式而改變。在解決這個(gè)問(wèn)題時(shí)，可以采用原那么上完全不同的方法，即工序集中 和 工序分散。19. 零件加工工藝基準(zhǔn)主要有 定位基準(zhǔn)、 測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn) 三種。20. 工序加工余量的影響因素主要有：前道工序的外表粗糙度、前道工序的尺寸公差_、 前道工序造成的空間偏差、 本工序的安裝誤差等四個(gè)方面。21. 當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常將工藝路線分成四個(gè)階段，包括粗加工階段、半 精加工階段、精加工階段、光整加工階段。22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.4

4、0.41.42.43.按在生產(chǎn)過(guò)程中的不同用途，可將零件的基準(zhǔn)分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn) 兩大類再生顫振是自激振動(dòng)的一種解釋機(jī)理。產(chǎn)生再生顫振的兩個(gè)根本條件是重疊切削_振動(dòng)頻率與工件轉(zhuǎn)速的比值 。當(dāng)依此加工一批零件時(shí)，誤差的大小保持不變，或按一定的規(guī)律變化。前者稱為常值系統(tǒng)誤差，后者稱為變值系統(tǒng)誤差。工序尺寸的公差標(biāo)注一般采用入體原那么P95在機(jī)加工中，切削速度、吃刀量切削深度和走刀量稱之為切削用量。一般生產(chǎn)過(guò)程主要包括以下過(guò)程：生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程、毛坯制造過(guò)程、加工過(guò)程、產(chǎn)品裝配過(guò)程、輔助勞動(dòng)過(guò)程 。零件在加工以后的幾何參數(shù)尺寸、形狀和位置與理想零件的幾何參數(shù)相符合的程度,稱之為加工精度。裝配精度

5、包括： 尺寸精度、位置精度、相對(duì)運(yùn)動(dòng)精度 和接觸精度。制定裝配工藝規(guī)程 的根本原那么： 保證產(chǎn)品裝配質(zhì)量、滿足裝配周期要求、鉗 工裝配工作量盡可能小、減少 裝配本錢(qián)。裝配組織形式分為：固定式裝配及移動(dòng)式裝配 。保證裝配精度的方法：互換法、選擇裝配法、修配法及調(diào)整法 。調(diào)整裝配法分為：可動(dòng)調(diào)整法、固定調(diào)整法及誤差抵消調(diào)整法。裝配工藝中選配法還可分為三種：直接選配法、分組選配法、復(fù)合選配法。加工機(jī)座軸承孔時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)重合應(yīng)選擇上平面、側(cè)邊緣作為定位基準(zhǔn)為了保證主軸頸的加工精度，它的精加工應(yīng)安裝排在曲柄銷的精加工后。外表微觀幾何形狀特征包括：外表粗糙度及 外表波度。加工外表的外表物理力學(xué)性能包括

6、：外表層的冷作硬化、外表層的金相組織變化 及外表 層的剩余應(yīng)力 。影響切削加工外表粗糙度的刀具幾何參數(shù)因素有：刀尖圓弧半徑、 主偏角 及副偏角。砂輪的粒度和硬影響磨削加工外表粗糙度因素主要有：冷卻潤(rùn)滑液度、一磨削速度以及磨削徑向進(jìn)給量與光磨次數(shù)一及 工件圓周速度和軸 向進(jìn)給量磨削燒傷包括：回火燒傷、淬火燒傷及退火燒傷 。磨削燒傷表現(xiàn)主要有：彩色氧化膜、剩余應(yīng)力及 微裂紋。磨削加工時(shí)，磨削外表去除材料可分為三種模式： 、及。45. 機(jī)械加工中的振動(dòng)包括：自由振動(dòng)、 強(qiáng)迫振動(dòng) 及 自激振動(dòng)。46. 防治自激振動(dòng)產(chǎn)生的裝置有：阻尼減振器、動(dòng)力式吸振器及沖擊式減振器。 二.問(wèn)答題1. 什么是生產(chǎn)綱領(lǐng)？

7、確定生產(chǎn)批量的主要依據(jù)有哪些因素?生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在方案期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度方案。考慮因素：市場(chǎng)需求及趨勢(shì)生產(chǎn)組織安排的方便性產(chǎn)品制造的工作量 生產(chǎn)資金的投入制造的生產(chǎn)率和本錢(qián)2. 何謂生產(chǎn)類型？生產(chǎn)類型對(duì)工藝過(guò)程有何影響？是指企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品品種的多少，可分為單件一生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)。影響：生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品和零件的制造工藝、所用的設(shè)備、工藝裝備和生產(chǎn)組織形式也不同。例：夾具、技術(shù)人員方面不同。3. 生產(chǎn)過(guò)程與工藝過(guò)程的含義是什么？?jī)烧叩闹饕M成局部有哪些？生產(chǎn)過(guò)程：從原料或半成品轉(zhuǎn)變成為成品的多種勞動(dòng)過(guò)程，分為1生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備過(guò)程。5輔助勞動(dòng)過(guò)程鑄造

8、、鍛造等、尺寸機(jī)加2毛坯制造過(guò)程。3加工過(guò)程。4產(chǎn)品裝配過(guò)程工藝過(guò)程：生產(chǎn)過(guò)程中，按一定順序逐步改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀 工、位置裝配和性質(zhì)熱處理及外表處理，使其成為成品或半成品的這局部主要過(guò) 程 分為鑄造、鍛造、機(jī)械加工、熱處理、裝配等工藝過(guò)程4. 為什么普通車(chē)床床身導(dǎo)軌在水平面的直線度要求高于垂直面的直線度要求?畫(huà)圖分析明書(shū)上第15頁(yè)下面的圖和分析5. 零件外表粗糙度對(duì)零件的使用性能有何影響？粗糙度過(guò)大，凸峰接觸，壓強(qiáng)大，油膜破壞，處于干摩擦。粗糙度過(guò)小，接觸面間產(chǎn)生較大親和力，潤(rùn)滑油儲(chǔ)存困難。6. 零件外表質(zhì)量對(duì)零件的耐蝕性有何影響？1外表質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響a外表粗糙度：外表粗糙度越小，耐磨性

9、越好b) 外表紋理：圓弧狀、凹坑狀外表紋理耐磨性好；尖峰狀外表紋理耐磨性差c) 外表層物理力學(xué)性能：冷作硬化能使零件耐磨性提高2) 外表質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響a) 外表粗糙度：外表粗糙度越小，工件疲勞性越好b) 外表層物理力學(xué)性能：適度冷作硬化提高零件的疲勞強(qiáng)度，過(guò)度冷作硬化降 低工 件疲勞強(qiáng)度3) 外表質(zhì)量對(duì)兩件耐腐蝕性的影響外表粗糙度凹谷處外表裂紋腐蝕最嚴(yán)重4) 外表質(zhì)量對(duì)零件配合性質(zhì)的影響 外表粗糙度、冷作硬化、外表金相組織變化都影響工 件的裝配5) 外表質(zhì)量對(duì)零件接觸剛度的影響 外表粗糙度越小，工件接觸剛度越高7. 何謂“基準(zhǔn)重合與“基準(zhǔn)統(tǒng)一，請(qǐng)各舉一例，并畫(huà)簡(jiǎn)圖加以說(shuō)明。1) 基準(zhǔn)

10、重合：盡可能采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一：盡可能使多的加工外表都用同一組精基準(zhǔn)定位。 建議仔細(xì)閱讀課本 P84-85 輔助理解8. 夾具在機(jī)械加工中的主要有哪些作用？銑床夾具有什么特點(diǎn)？1) 作用：a) 保證加工精度，降低工人技術(shù)要求b) 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)本錢(qián)c) 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍d) 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度2) 銑床夾具特點(diǎn)：a) 夾緊力大，足夠的強(qiáng)度和剛度b) 設(shè)有定位鍵c) 設(shè)有對(duì)刀裝置9. 為什么說(shuō)夾緊不等于定位 ?1) 定位：在進(jìn)行機(jī)加工前，使工件在機(jī)床或夾具上，占據(jù)某一正確位置的過(guò)程2) 夾緊：工件定位后，通過(guò)一定的機(jī)構(gòu)給工件施以一定的力，防止工件因受切削力 或重力

11、等力的作用而改變?cè)械奈恢?0. 零件加工的過(guò)定位是否允許？為什么？舉例說(shuō)明。1) 過(guò)定位將使工件定位不確定，在夾緊后，工件或定位元件變形，一般情況下不允 許過(guò) 定位；在一定條件下，視為重復(fù)限制的自由度的支承點(diǎn)之間并未相互干預(yù)， 可采用過(guò)定位。2 例如在滾齒機(jī)或插齒機(jī)上加工齒輪時(shí)，常常是以齒坯的孔和端面為定位基準(zhǔn)，用心軸及支承定位。11. 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原那么有哪些？答： 1零件的工藝過(guò)程要能可靠地保證圖紙上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)；2確保以最經(jīng)濟(jì)的方法獲得所要求的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，也就是說(shuō)，人力、物力消耗最少而生產(chǎn)率足夠高。12. 何為誤差復(fù)映規(guī)律？請(qǐng)用此規(guī)律說(shuō)明屢次走刀可以提高零件加工尺寸精度的

12、原因。答：在生產(chǎn)中，任何一種工件的毛坯的尺寸、形狀都有一定的誤差，這些誤差在機(jī)加工時(shí)使切削深度不斷地變化，因而引起切削力的變化，使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)地變形。切深 大時(shí)，切削力 及產(chǎn)生的位移也大；切深小時(shí)，切削力及產(chǎn)生的位移也小。故加工后工件 外表上仍留著與毛坯 外表相類似的，但數(shù)值已經(jīng)大大縮小的尺寸或形狀誤差，這種現(xiàn)象 稱為“誤差復(fù)映；原因 25 頁(yè)；13. 氣缸套為鑄件，其內(nèi)孔與外圓面嚴(yán)重不同軸即壁厚不均勻。請(qǐng)分析加工時(shí)，粗基準(zhǔn)如何選擇？為什么？答：氣缸套為鑄件，壁厚不均勻時(shí)，其粗基準(zhǔn)應(yīng)選內(nèi)腔，以它定位來(lái)加工外圓面，再以外圓面定位來(lái)加工內(nèi)腔，這樣可以保證氣缸套的壁厚均勻，使用中氣缸套外表性能根

13、本 相同，磨損均 勻。14. 夾具設(shè)計(jì)時(shí)，工件夾緊根本要求有哪些？答： 1保證夾緊可靠。2夾緊力適宜。3加緊機(jī)構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，應(yīng)具有適當(dāng)機(jī)械化程度，制造容易、維修方便、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短輔助時(shí)間、提高生產(chǎn)效率。 152 頁(yè)15. 活塞為鑄件，其內(nèi)孔與外圓面嚴(yán)重不同軸即壁厚不均勻，請(qǐng)分析加工時(shí)粗基準(zhǔn)如何選擇？答：由于壁厚不均勻，用內(nèi)腔作為粗基準(zhǔn)車(chē)出外圓，再以外圓作以后各工序的精基準(zhǔn)，在這種方案中活塞的壁厚將是均勻的，但加工余量不均勻。16. 車(chē)床與磨床的夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)有哪些？答：1. 一般用于加工回轉(zhuǎn)件，所以大局部是定心夾具，如卡盤(pán)類及定位心軸。2. 結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕、重心盡可能靠近回

14、轉(zhuǎn)軸線。3. 對(duì)回轉(zhuǎn)軸線不規(guī)那么工件要有平衡措施。4. 夾具與機(jī)床連接方式因機(jī)床而異。 采用長(zhǎng)柄錐柄連接夾具； 采用過(guò)渡盤(pán)連接夾具。5. 去除外緣尖角及凸出局部，必要時(shí)加防護(hù)罩。17. 什么是特種加工？試述特種加工對(duì)材料可加工性和零件結(jié)構(gòu)工藝性等的 影響1 提高材料的可加工性2. 改變零件的典型工藝路線3. 改變了試制新產(chǎn)品的模式4. 影響了零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5. 改變了傳統(tǒng)零件工藝結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)6. 成為微細(xì)加工的主要手段18. 試述電解磨削的原理及特點(diǎn)，并繪出電解磨削的原理圖 。 答：電解磨削是靠 金屬的溶解 9598% 和機(jī)械磨削 25% 的綜合作用來(lái) 實(shí)現(xiàn)加工的。 特點(diǎn)：1. 磨削力小，生

15、產(chǎn)率高2. 加工精度高，外表質(zhì)量好3. 設(shè)備投資較高4. 加工范圍廣，效率高 原理圖見(jiàn)書(shū) P12519. 試述電火花線切割的原理及特點(diǎn)，并繪出電火花線切割的原理圖。 答：狀工具 電極與工件之間產(chǎn)生脈沖放電蝕除金屬進(jìn)行切割加工，并通過(guò)它與工件之間 產(chǎn)生預(yù)定的運(yùn)動(dòng)軌 跡到達(dá)規(guī)定的切割形狀要求。加工特點(diǎn)：1. 一般采用水或水基工作液乳化液：不會(huì)引燃起火等，電解效應(yīng)一Raj。2. 一般沒(méi)有穩(wěn)定電弧放電狀態(tài)，由于工具電極和工件始終有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。3. 電極與工件之間存在著“疏松接觸式輕壓放電現(xiàn)象。4. 省掉了成型的工具電極，電極的制造費(fèi)用 j,加工周期短，適合于新產(chǎn)品的試制。5. 電極絲細(xì)，可加工微細(xì)異形孔

16、、窄縫和復(fù)雜形狀的工件。6. 由于單位長(zhǎng)度金屬絲的損耗較少，從而對(duì)加工精度影響小，工具電極的損耗對(duì)工件加工精度影響小。7. 工件蝕除量小，材料利用率和生產(chǎn)率高，適合于 Cu-W Cu-Au 電極的制造8. 自動(dòng)化程度高。20 試述激光加工的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍 答：激光加工是利用光能量進(jìn)行加工的一種 方法，通過(guò)一系列光學(xué)系統(tǒng)、把激光束聚焦 成一個(gè)極小的光斑，獲得 105? 1013 修 cm2 的能 量密度以及萬(wàn)度以上高溫，從而能在千 分之幾秒甚至更短的時(shí)間內(nèi)使各種物質(zhì)熔化和氣化，在 工件外表形成凹坑，同時(shí)熔化物 被氣化所產(chǎn)生的金屬蒸氣壓力推動(dòng)，以很高的速度噴射出來(lái)， 以到達(dá)蝕除被加工工件的

17、目的。特點(diǎn)：1. 不存在刀具損耗和機(jī)械加工所引起的變形2. 加工范圍廣，不受材料和形狀的限制3. 加工速度快、生產(chǎn)效率高、熱影響區(qū)小，精微加工一孔時(shí)間為0.001s 。4. 可穿過(guò)空氣、惰性氣體和光學(xué)透明介質(zhì)對(duì)工件加工，工藝柔性大。應(yīng)用范圍：1. 激光打孔； 2 激光切割； 3. 激光焊接； 4 激光熱處理21 柴油機(jī)機(jī)座軸承孔加工有哪些技術(shù)要求，如何選擇定位基準(zhǔn)？ 技術(shù)要求：保證 各孔的尺寸精度、同軸度和軸承座孔的軸線與機(jī)座上平面平行度等精度 要求。定位： 下平面與側(cè)邊緣作定位基準(zhǔn)，孔軸線與上平面平行度誤差上升 粗基準(zhǔn) ； 上平面與側(cè)邊緣 作定位基準(zhǔn)，孔軸線與上平面平行度誤差下降 精基準(zhǔn) ；

18、22 柴油機(jī)連桿加工有哪些主要技術(shù)要求？如何選擇定位基準(zhǔn)？技術(shù)要求：1尺寸、形狀精度 1大小端孔采用 H7 。2圓度、圓柱度、兩孔距的要求。2位置精度 1大小端孔軸線平行度。 2大小端孔軸線與桿身軸線垂直并相交。3外表粗糙度定位基準(zhǔn)選擇： 1以大小端平面、小端孔和大端側(cè)面工藝凸臺(tái) 優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)端面夾緊。 2 以大端孔、大端的端面和小端孔定位。3大、小端面，大端側(cè)面及小端孔定位。 4以小端上 2 個(gè)凸臺(tái) +大端一側(cè)面凸臺(tái)，可保證基準(zhǔn)統(tǒng)一。23. 試述柴油機(jī)曲軸的加工特點(diǎn)與定位基準(zhǔn)選擇答：加工特點(diǎn)1曲軸形狀復(fù)雜多曲柄、曲柄銷和主軸頸不在同一軸線上；多曲柄在空間互成120°

19、，不平衡。2曲軸剛性差細(xì)長(zhǎng)軸，長(zhǎng)徑比 L/D =10? 20, 采用中心架，雙邊同時(shí)轉(zhuǎn)遞扭矩機(jī)床。3技術(shù)要求高 平行度要求： 以主軸頸 main journal 為基準(zhǔn)，加工曲柄銷。主軸頸徑向圓跳動(dòng) 主軸頸應(yīng)在同一安裝中進(jìn)行加工；為了到達(dá)曲柄夾角和曲柄半徑尺寸的要 求，采用專 用夾具。定位基準(zhǔn)選擇： 通常用：頂針孔 +主軸頸1 . 小型模鍛曲軸： 主軸頸、法蘭外圓和端面加工頂針孔； 曲柄銷加工 : 以主軸頸與角度定位銷。2) . 中大型自由鍛曲軸：主軸頸、法蘭 (flange) 外圓、端面的粗加工以頂尖孔為定位基準(zhǔn)3) . 鑄造整體式：主軸頸粗加工以頂針孔為定位基準(zhǔn)；法蘭外圓 +小端頂針孔。曲

20、柄銷粗加 工 : 主軸頸、法蘭外圓和端面以及曲柄銷的軸線為定位基準(zhǔn)24. 柴油機(jī)曲軸零件的位置精度要求有哪些？在加工中如何保證曲軸的位置 精度 要求？答：位置精度( 1)主軸軸線徑向圓跳動(dòng) : 高速機(jī)：0.02 ? 0.04mm大中型:0.04 ? 0.08mm(2) 曲柄銷與主軸頸平行度 w 0.01mm/100mm(3) 曲柄交角=± 15' 。( 4)法蘭端面與曲軸軸線垂直 :端面跳動(dòng)誤差 w 0.03? 0.05mm(5) 法蘭外圓對(duì)曲軸軸線的徑向圓跳動(dòng) w 0.02? 0.05mm 。(6) 臂距差 : 0.075 ? 0.1mm /m 。25. 在船舶柴油機(jī)的裝配