機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)賈振元-課后答案上課講義

1、第三章 機(jī)械加工與裝配工藝規(guī)程制定1、什么是機(jī)械加工工藝過程？答：用機(jī)械的加工方法 （包括鉗工的手工操作）按規(guī)定的順序把毛坯 （包括軋制材料 ）變成零 件的全部過程。2、工藝過程的基本單元是什么？如何劃分？ 答：工序是工藝過程的基本單元。工藝過程可分為工序、安裝、工位、工步和走刀。3、什么是工序、安裝、工步、工位和走刀？答： 1、工序指的是一個(gè)工人（或一組工人）在一個(gè)工作地點(diǎn)（一般是指一臺(tái)機(jī)床）對一個(gè) 工件（對多軸機(jī)床來說是同時(shí)對幾個(gè)工件）所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。2、一個(gè)工序有時(shí)在零件的幾次裝夾下完成，這時(shí)在零件每裝夾一次下所完成的那部分 工作稱為一次安裝。3、在多軸機(jī)床上或在帶有轉(zhuǎn)位夾

2、具的機(jī)床上加工時(shí)，工件在機(jī)床上所占有的一個(gè)位置 上所完成的那部分工作稱為一個(gè)工位。4、在加工表面、切削刀具和切削用量（對車削來說，指主軸轉(zhuǎn)速和車刀進(jìn)給量，不包 括切深，對其他加工也類似）都不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工作。5、刀具在加工表面上對工件每一次切削所完成的那一部分工作稱為一次走刀。4、機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂的指導(dǎo)思想？ 答：保證質(zhì)量、提高效率、降低成本。三者關(guān)系是，在保證質(zhì)量的前提下，最大限度的提 高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)量要求；盡可能地節(jié)約耗費(fèi)、減少投資、降低制造成本。5、不同生產(chǎn)類型的工藝過程的特點(diǎn)是什么？ 答：企業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類稱為生產(chǎn)類型，機(jī)械制造業(yè)一般有三種生產(chǎn)類型，即大

3、量 生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。單件小批生產(chǎn)中，要能適應(yīng)各種經(jīng)常變化的加工對象，廣泛使用萬能機(jī)床、通用夾具、 通用刀具和萬能量具，一般采用較低精度的毛坯大批大量生產(chǎn)下，廣泛使用各種高效率的、自動(dòng)化程度高、專用的機(jī)床、夾具、刀具和 量具，一般盡可能使用精度較高的毛坯。6、什么是機(jī)械加工工藝規(guī)程？它的作用是什么？工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)的原則和步驟有哪些？ 答：將合理的工藝過程和操作方法，按照一定的格式寫成文件，用來指導(dǎo)生產(chǎn)，這個(gè)工藝 文件就叫做加工工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的作用 ：（1）工藝規(guī)程是組織生產(chǎn)的指導(dǎo)性文件。生產(chǎn)的計(jì)劃和調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量的檢查 都是以工藝規(guī)程為依據(jù)的。一切生產(chǎn)人員都不得任意違反工藝

4、規(guī)程。（2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)。 在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前， 要做好大量的技術(shù)準(zhǔn)備工 作和生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。（3）在新建和擴(kuò)建加工車間時(shí)， 可參考同類工廠的工藝資料設(shè)計(jì)工藝規(guī)程， 并計(jì)算出應(yīng) 配備的機(jī)床設(shè)備的種類和數(shù)量，確定車間的面積和機(jī)床的布置。工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則 ：保證質(zhì)量、提高效率、降低成本。工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)的步驟 ：（1）分析零件圖和產(chǎn)品裝配圖， 了解該零件的作用和與其他零件的關(guān)系。 分析各項(xiàng)公差 和技術(shù)要求的制定依據(jù)，找出其主要技術(shù)要求和關(guān)鍵技術(shù)問題。（2）確定毛坯。當(dāng)前常用的毛坯：鑄件、鍛件、型材、焊接件、冷沖壓件。（3）擬定工藝路線，這是制訂工藝規(guī)程的核心。其主要內(nèi)容是：選擇工藝基

5、面，確定加 工方法，劃分加工階段，合理安排各表面的加工順序等、（4）確定工序所采用的機(jī)床、夾具、刀具和量具。（5）確定加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。（6）確定工序的切削用量和工時(shí)定額。（7）確定各重要工序的檢查方法。（8）填寫工藝文件。7、何為零件的結(jié)構(gòu)工藝性？ 答：在保證零件使用性能的前提下，制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。8、毛坯的種類及其選擇原則？答： 毛坯的種類 有鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件等。（1）鑄件：鑄件適用于做復(fù)雜形狀零件的毛坯。（2）鍛件：鍛件適用于對強(qiáng)度有一定要求，形狀比較簡單的零件。當(dāng)為單件小批量、大 尺寸工件時(shí)，采用自由鍛；當(dāng)為大批量生產(chǎn)、中小尺寸工件時(shí)，采用模鍛。（

6、3）型材：型材有熱軋和冷拉兩種。熱軋型材尺寸范圍大，精度較低，用于一般機(jī)器零 件。冷拉型材尺寸范圍較小，精度較高，多用于制造毛坯精度要求較高的中小零件。（4）焊接件：用焊接的方法得到的結(jié)合件。 焊接方法簡單方便， 生產(chǎn)周期短， 節(jié)省材料， 減輕重量。（5）其他毛坯：主要包括沖壓、粉末冶金、冷擠和塑料壓制等。選用原則：（1）零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；（2）零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸； （ 3）零件材料和材料的性能 要求；（4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件。9、獲得加工尺寸的幾種方法？ 答：（1）材料的去除原理：切削加工、磨削加工、特種加工；（2）材料的基本原理：鑄造、鍛造；（3）材料的累加成型原理：焊接、涂層。10、何為設(shè)

7、計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)？ 答：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)：在設(shè)計(jì)時(shí)或在設(shè)計(jì)圖紙上確定零件位置或零件上某一點(diǎn)、線、面位置的那 些點(diǎn)、線、面。工藝基準(zhǔn)：零件在加工工藝過程中所用的基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)又可進(jìn)一步分為：工序基準(zhǔn)、 定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。工序基準(zhǔn)：在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸、形狀、位置所采用的基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)：在加工時(shí)，用以確定工件在機(jī)床上或在夾具中正確位置所采用的基準(zhǔn)測量基準(zhǔn)：工程測量時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)的原點(diǎn)。裝配基準(zhǔn)：在裝配時(shí)，確定零件的點(diǎn)、線、面的基準(zhǔn)。11、圖3.81所示為箱體的零件圖及工序圖，試在圖中指出：平面2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及測量基準(zhǔn)；鏜孔

8、4的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及測量基準(zhǔn)。且Ai Lj I=；*矣帶f/ 入_fftaz墓孔工匚圖12、粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)的定義及其選擇原則？答：以毛坯表面作為基準(zhǔn)者稱為粗基準(zhǔn)粗基準(zhǔn)選擇的原則：（1）互為位置要求原則。如果必須保證工件上加工面和不加工面之間的相互位置要求， 則應(yīng)以該不加工面作為粗基準(zhǔn)。如果零件上有很多不加工面，則應(yīng)以其中與加工面的位置 精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。（2） 余量均勻原則。如果工件必須保證其重要表面的加工余量均勻時(shí)，則應(yīng)選擇該表面 為粗基準(zhǔn)。（3）選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，以及夾具結(jié)構(gòu)簡單、操縱方便。4）不重復(fù)使用粗基準(zhǔn)原則。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身都是毛坯表面，精度和

9、粗糙度較差，如果在兩次安裝中，重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，則在兩次安裝下加工出的諸表面之間將會(huì)有相當(dāng)大 的位置誤差。以加工過的表面為基準(zhǔn)者稱為精基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)選擇的原則：（1）基準(zhǔn)重合原則。盡量選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)（2）最短路線原則。 當(dāng)選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)有困難時(shí)， 可以采用非設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基 準(zhǔn)，但應(yīng)盡量減少基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換次數(shù)，以減少基準(zhǔn)不重合誤差；（3）統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。當(dāng)工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以較方便地加工所有（或大多數(shù)）其 他各表面時(shí)，則應(yīng)盡早的把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來，并達(dá)到一定精度，以后各工序都以它為 基準(zhǔn)；（4）所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn)確、夾緊可靠，并有合適的定位夾緊機(jī)構(gòu)；（5）在光整

10、加工和磨削加工中，用 自為基準(zhǔn)或互為基準(zhǔn) 的方法，來減少加工余量，提高 生產(chǎn)效率，保證表面層的質(zhì)量。13、什么是經(jīng)濟(jì)加工精度？ 答：經(jīng)濟(jì)加工精度是指在 正常的 機(jī)床、刀具、工人等工作條件下，以最有利的消耗成本所 能達(dá)到的加工精度。14、加工階段是如何劃分的？劃分加工階段的目的？答：加工階段 ：（1）粗加工階段；（2）半精加工階段；（3）精加工階段；（4）光整加工階 段。劃分工階段的目的 ：（ 1）保證加工質(zhì)量；（2）合理使用設(shè)備；（3）粗加工階段可及時(shí)發(fā) 現(xiàn)毛坯缺陷；（4）適應(yīng)熱處理的需要。15、加工工序的安排應(yīng)遵循哪些原則？熱處理工序及輔助工序應(yīng)如何安排?答：加工工序的安排應(yīng)遵循的原則：（1

11、）先粗后精，粗精分開； （2）先加工平面再加工孔； （3）先主要平面，后次要面； （4） 有些零件的精加工工序必須在裝配以后進(jìn)行。熱處理工序及輔助工序安排：（1）正火、調(diào)質(zhì)等改善材料機(jī)械性能和加工性的熱處理，應(yīng)放在粗加工以前或粗加工和半 精加工之間進(jìn)行。放在粗加工之前可改善粗加工的加工性并可減少車間之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)； 放在粗加工與半精加工之間可消除粗加工的內(nèi)應(yīng)力。（2）消除內(nèi)應(yīng)力的熱時(shí)效工序，一般放在粗加工前或放在粗加工與半精加工之間進(jìn)行。放 在粗加工前可減少車間與車間之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)，但不能消除粗加工的內(nèi)應(yīng)力。放在粗加工 和半精加工之間，應(yīng)力消除較徹底。（3）淬硬工序一般放在半精加工和精加工之間

12、進(jìn)行。輔助工序 包括檢驗(yàn)工序、去毛刺、平衡、清洗、防銹等工序16、分散工序和集中工序的特點(diǎn)及其適用的場合 ?答：分散工序的特點(diǎn)：（1）機(jī)床、刀具、夾具等工藝裝備比較簡單，調(diào)整和維修方便、容易，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作周期 較短，便于工人掌握，適宜于產(chǎn)品經(jīng)常變換；（ 2）有利于選擇最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；（3）工藝路線長，設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)周期長，運(yùn)輸量大，生產(chǎn)面積也較大。集中工序的特點(diǎn)：（1）采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工藝裝備，減少工件的安裝次數(shù)，而且每次安裝后可加工 許多表面，有利于保證這些表面的互相位置精度；（2）工藝路線短，設(shè)備和工人數(shù)量少減少。生產(chǎn)周期短，運(yùn)輸量較小，生產(chǎn)面積較?。唬?3

13、）專用設(shè)備和工藝裝備的數(shù)量多， 又復(fù)雜， 因此調(diào)整和維修較麻煩， 生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較長， 變換產(chǎn)品較困難。大批量生產(chǎn) 適于工序分散原則， 單件小批生產(chǎn) 適于工序集中原則， 產(chǎn)品經(jīng)常變換 適于工 序分散原則， 零件加工質(zhì)量技術(shù)要求高 適于工序分散原則， 零件尺寸、重量大 ，適于工序 集中原則17、什么是加工余量、工序間余量和總余量？加工余量和工序尺寸與公差之間有何關(guān)系？ 答：加工余量是指：加工表面為了達(dá)到所需要的精度和表面質(zhì)量而應(yīng)切除的金屬層厚度， 也即加工前后的尺寸之差。工序間余量： 某一表面在一道工序中所切除的金屬層厚度， 即該工序加工前后尺寸之差。 總余量：是指零件從毛坯變?yōu)槌善返恼麄€(gè)加工過程

14、中某一表面所切除的金屬層的總厚度， 即零件上同一表面毛坯尺寸與圖紙尺寸之差。18、影響加工余量的因素有哪些？答：1）前一工序的公差Ta （對毛坯來說，是公差的入體部分）。2）前一工序所遺留的表面粗糙度值 Rya和表面缺陷層深度Ha。3）前一工序所形成的工件空間誤差 Pa o4）本工序的安裝誤差e b o19、什么是尺寸鏈？何謂尺寸鏈的封閉環(huán)和組成環(huán)？ 答：由相互關(guān)聯(lián)的按一定順序首位相接構(gòu)成封閉形式的一組尺寸稱為尺寸鏈。封閉環(huán)：尺寸鏈中在加工過程中最后 間接獲得 的尺寸（環(huán)）稱為封閉環(huán)。 組成環(huán)：尺寸鏈中 直接獲得 的并對封閉環(huán)有影響的尺寸環(huán)都稱為組成環(huán)。20、尺寸鏈有哪些種類？尺寸鏈的計(jì)算方法

15、有幾種？又可分為幾種計(jì)算情況？ 答：直線尺寸鏈，平面尺寸鏈，空間尺寸鏈。尺寸鏈的計(jì)算方法： 1）極值法 ；2）統(tǒng)計(jì)法。21、試比較尺寸鏈計(jì)算的極值解法及概率解法的基本公式，并討論兩種解法的實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)、 適用范圍22、圖3.82所示為零件簡圖，其內(nèi)、外圓均已加工完畢，外圓尺寸為9000.i0mm,內(nèi)孔尺寸為600005 mm。現(xiàn)銑鍵槽，其深度要求為5；0.030 mm，該尺寸不便直接測量，為檢測鍵槽是1 ）計(jì)算公差2）平均偏差3）計(jì)算公差4）極限偏差5=45-30-A ; A=100.15=-0.05-0.025厶 L ; L=-0.2250.3= TL+0.1+0.05; TL=0.15ESL

16、=-0.15 ; ESI=-0.3 ; L=10-0J23、圖3.83所示為加工軸套的車削工序圖，由于設(shè)計(jì)尺寸0.66°0.1mm不便直接測量，工藝采用：鉆、鏜孔6.3；0.08mm 鏜孔7；0.1mm、深5±0.015mm掉頭車端面2，控制總長11.4-0.04 mm 鏜孔70 . mm，控制測量深度A，畫出尺寸鏈圖，試求工序尺寸 A及其極限偏差。解：0.66=11.4-A-5 ; A=5.740.66=11.4- (5-0.015) -EAI ; EAI=5.7550.56=11.36- (5+0.015) -EALEAL=5.78524、何謂時(shí)間定額、單件時(shí)間及其單件

17、時(shí)間的組成 答：（1）時(shí)間定額：完成某一工序所規(guī)定的工時(shí)。（2）單間時(shí)間：完成零件某一工序所用的時(shí)間。（3）單間時(shí)間的組成： 1）基本時(shí)間 Tj ；2）輔助時(shí)間 Tf ； 3）工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間 Tfw ； 4）休息和自然需要時(shí)間 Tx ；5）準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 Tz。25、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的工藝措施有哪些？答：1）縮短基本時(shí)間：縮短切削用量；采用多刀加工、多件加工的方法，減少或重合 切削形成長度。2）縮短輔助時(shí)間：直接縮短輔助時(shí)間；將輔助時(shí)間與基本時(shí)間重合。3）縮短準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。4）縮短工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間。5）可以采用多機(jī)床同時(shí)進(jìn)行操作的方法。6）高效及自動(dòng)化加工。26、什么是工藝成本、可變費(fèi)用、不變

18、費(fèi)用？怎樣比較不同的工藝方案的經(jīng)濟(jì)性？ 答：所謂工藝成本，是指生產(chǎn)成本中與工藝過程有關(guān)的那一部分成本，而與工藝過程無關(guān) 的那一部分成本?？煞譃閮深悾号c年產(chǎn)量直接有關(guān)的費(fèi)用稱為可變費(fèi)用；與零件的年 產(chǎn)量沒有直接關(guān)系的費(fèi)用稱為不變費(fèi)用。對不同工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)一般分為兩種情況：（1）當(dāng)需要比較的工藝方案的基本投資相近，或在采用現(xiàn)有設(shè)備條件的情況下，工藝成本既 可作為衡量各種方案經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)。（2）當(dāng)需要比較兩個(gè)工藝過程方案的基本投資差額較大時(shí)，必須同時(shí)考慮不同方案的基本投 資差額的回收期限。27、什么是裝配工藝尺寸鏈？裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是是什么？ 答：裝配尺寸鏈通常是以 某項(xiàng)裝配精度指標(biāo) 或裝配要求作為封閉環(huán)， 所有與該精度指標(biāo) （或 裝配要求）有關(guān)的零件尺寸（或位置要求）作為組成環(huán)。封閉環(huán)是裝配