工藝過程的設計

1、1.單項選擇1-11-21-31-41-51-6第5章練習題重要的軸類零件的毛坯通常應選擇（鑄件鍛件I棒料管材普通機床床身的毛坯多采用（鑄件I鍛件 焊接件 沖壓件基準重合原則是指使用被加工表面的（設計工序測量裝配）基準作為精基準。箱體類零件常采用（）作為統(tǒng)一精基準。一面一孔 一面兩孔 兩面一孔 兩面兩孔經(jīng)濟加工精度是在（）條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。最不利 最佳狀態(tài) 最小成本 正常加工銅合金7級精度外圓表面加工通常采用（）的加工路線。粗車 粗車-半精車 粗車-半精車-精車I粗車-半精車-精磨1-7淬火鋼7級精度外圓表面常采用的加工路線是（）。 粗車一半精車一精車 粗車一半精車一精車一

2、金剛石車 粗車一半精車一粗磨 粗車一半精車一粗磨一精磨1-8 鑄鐵箱體上 0 120H7孔常采用的加工路線是（ 粗鏜一半精鏜一鉸 粗鏜一半精鏜一粗磨 粗鏜一半精鏜一粗磨一精磨粗鏜一半精鏜一精鏜1-9為改善材料切削性能而進行的熱處理工序（如退火、正火等） 進行。，通常安排在（切削加工之前磨削加工之前切削加工之后粗加工后、精加工前1-10 工序余量公差等于（ 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之差 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和的二分之一 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之差的二分之一1-11直線尺寸鏈采用極值算法時，其封閉環(huán)的下偏差等于（ 增環(huán)的

3、上偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的下偏差之和1-12 直線尺寸鏈采用概率算法時，若各組成環(huán)均接近正態(tài)分布，則封閉環(huán)的公差等于 （ ）。各組成環(huán)中公差最大值各組成環(huán)公差之和 各組成環(huán)中公差的最小值各組成環(huán)公差平方和的平方根1-13用近似概率算法計算封閉環(huán)公差時，k值常取為（0.60.8 0.81 11.2 1.21.41-14 派生式CAPP系統(tǒng)以（）為基礎。成組技術I數(shù)控技術 運籌學 網(wǎng)絡技術1-15 工藝路線優(yōu)化問題實質上是（）問題。尋找最短路徑 尋找最長路徑尋找關鍵路徑工序排序2.多項選擇2

4、-1選擇粗基準最主要的原則是（保證相互位置關系原則自為基準原則保證加工余量均勻分配原則基準重合原則2-2采用統(tǒng)一精基準原則的好處有（有利于保證被加工面的形狀精度可以簡化夾具設計與制造有利于保證被加工面之間的位置精度可以減小加工余量2-3平面加工方法有（車削 銃削 磨削）等。拉削2-4研磨加工可以（）。提高加工表面尺寸精度提高加工表面形狀精度降低加工表面粗糙度提高加工表面的硬度2-5）和先粗后精。安排加工順序的原則有（先基準后其他 先主后次 先面后孔先難后易2-6采用工序集中原則的優(yōu)點是（易于保證加工面之間的位置精度可以降低對工人技術水平的要求便于管理可以減小工件裝夾時間2-7最小余量包括（）和

5、本工序安裝誤差。上一工序尺寸公差本工序尺寸公差 上一工序表面粗糙度和表面缺陷2-82-9上一工序留下的形位誤差CAPP系統(tǒng)按其工作原理可劃分為（ 全自動式 半自動式 派生式 創(chuàng)成式）和綜合式。目前CAPP系統(tǒng)的零件信息輸入方式主要有（ 成組編碼法 形面描述法）。圖形識別法 從CAD系統(tǒng)直接獲取零件信息2-10 采用決策樹進行決策的優(yōu)點是（易于理解易于編程2-11單件時間（定額）包括（基本時間 輔助時間2-12輔助時間包括（）。易于修改易于擴展）等。切入、切出時間 工作地服務麗）等。 裝卸工件時間 開停機床時間測量工件時間2-13提高生產(chǎn)效率的途徑有（ 縮短基本時間 縮短輔助時間2-14參數(shù)優(yōu)化

6、問題數(shù)學模型的要素是（更換刀具時間）等?？s短休息時間縮短工作地服務時間 設計變量 目標函數(shù) 約束條件2-15工序參數(shù)優(yōu)化問題中的設計變量是（）。優(yōu)化方法 切削速度 進給量I 切削深度（背吃刀量）刀具耐用度2-16工序參數(shù)優(yōu)化問題中的優(yōu)化目標可以是（最短工序時間最小工序成本最大工序利潤最大刀具耐用度3.判斷題3-13-23-33-43-53-63-73-83-9提示:3-103-113-12工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備工作的重要依據(jù)。V編制工藝規(guī)程不需考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件。X編制工藝規(guī)程時應先對零件圖進行工藝性審查。V粗基準一般不允許重復使用。V軸類零件常使用其外圓表面作統(tǒng)一精基準。X淬硬零件的孔常采用鉆（粗

7、鏜）一半精鏜一粗磨一精磨的工藝路線。V銅、鋁等有色金屬及其合金宜采用磨削方法進行精加工。X拋光加工的目的主要是減小加工表面的粗糙度。V工序余量等于上道工序尺寸與本道工序尺寸之差的絕對值。V綜合考慮包容尺寸和被包容尺寸兩種情況。X中間工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所對應的加工經(jīng)濟精度來確定。V 直線尺寸鏈中必須有增環(huán)和減環(huán)。X工藝尺寸鏈組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的。X3-133-143-15采用CAPP有利于實現(xiàn)工藝過程設計的優(yōu)化和標準化。V 派生式CAPP系統(tǒng)具有較濃厚的企業(yè)色彩。V3-163-173-18創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)以成組技術為基礎。X在CAPP專家系統(tǒng)中廣泛采用產(chǎn)生式規(guī)則表

8、達知識。V 在CAPP專家系統(tǒng)中通常采用正向推理的控制策略。X 在工藝成本中可變費用是與年產(chǎn)量無關的費用。X4. 分析計算題4-1試選擇習圖5-4-1示三個零件的粗、精基準。其中a）齒輪，m=2 , Z=37,毛坯為熱軋棒料；b）液壓油缸，毛坯為鑄鐵件，孔已鑄出。C）飛輪，毛坯為鑄件。均為批量生產(chǎn)。圖中除了有不加工符號的表面外，均為加工表面。（B卄t-c)習圖5-4-11. 圖a： 精基準一一齒輪的設計基準是孔 A。按基準重合原則，應選孔 A為精基準。 以A為精基準也可以方便地加工其他表面，與統(tǒng)一基準原則相一致。 故選孔A為統(tǒng)一精基準。 粗基準齒輪各表面均需加工，不存在保證加工面與不加工面相互

9、位置關系的為精基為統(tǒng)一而孔B問題。在加工孔A時，以外圓定位較為方便， 且可以保證以孔 A定位加工外圓時獲得較均 勻的余量，故選外圓表面為粗基準。2. 圖b: 精基準一一液壓油缸的設計基準是孔 B。按基準重合原則，應選孔準。以B為精基準也可以方便地加工其他表面，與統(tǒng)一基準原則相一致。故選孔 精基準。粗基準一一液壓油缸外圓沒有功能要求， 與孔B也沒有位置關系要求。 是重要加工面，從保證其余量均勻的角度出發(fā)，應選孔B的毛坯孔作定位粗基準。準。面,3. 圖C： 精基準一一液壓油缸的設計基準是孔 C。按基準重合原則，應選孔C為精基準。 以C為精基準也可以方便地加工其他表面， 與統(tǒng)一基準原則相一致。 故選

10、孔C為統(tǒng)一精基粗基準一一為保證飛輪旋轉時的平衡，大外圓與不加工孔要求同軸，且不加工內端 與外圓臺階面距離應盡可能均勻，故應不加工孔及內端面作定位粗基準。4-2今加工一批直徑為 5 _0.021 mm , Ra = 0.8mm，長度為55mm的光軸，材料為45鋼, 毛坯為直徑0 28± 0.3mm勺熱軋棒料，試確定其在大批量生產(chǎn)中的工藝路線以及各工序的工 序尺寸、工序公差及其偏差。答案：1. 確定工藝路線：粗車 一半精車一粗磨一精磨2. 確定各工序余量：根據(jù)經(jīng)驗或查手冊確定，精磨余量半精車余量=1.0mm，粗車余量=總余量(精磨余量+粗磨余量+半精車余量)(0.1+0.3+1.0 )

11、=2.6 mm °3. 計算各工序基本尺寸：精磨基本尺寸=24 mm，粗磨基本尺寸=(24+0.1 ) =24.1 半精車基本尺寸 =(24.1+0.3) =24.4 mm，粗車基本尺寸 =(24.4+1.0) =25.4 mm °4. 確定各工序加工經(jīng)濟精度：精磨IT6 (設計要求)，粗磨IT8，半精車IT11 ,IT13 °5. 按入體原則標注各工序尺寸及公差：精磨一4)24 2013 mm，粗磨一24.1 _0.033 mm，半精車一<)> 24.4 JS.mm,粗車一25.4 JSmm °=0.1mm，粗磨余量=0.3mm ,=4 m

12、m ,粗車b)、 c)、 d)4-3習圖5-4-2所示a)為一軸套零件，尺寸 38_0.1 mm和8_0.05 mm已加工好,為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖。試計算三種定位方案的工序尺寸8 (00510± 0.1A1、A2 和 A 3°AiA 2I IXa)b)c)d)習圖5-4-2c)d)習圖 5-4-3ans=18盤11 2 3 * 5 mm5X4-2d ),其中尺寸答案：4-4習圖5-4-4所示軸承座零件，©50瑁.03 mm孔已加工30+0'03好，現(xiàn)欲測量尺寸75±).05。由于該尺寸不好直接測量, 故改測尺寸H。試確定尺寸H的大小及偏

13、差。答案：尺寸75±3.05、H和半徑R組成一個尺寸鏈，其中尺寸50±±75 ±).05是間接得到的，是封閉環(huán)。半徑尺寸R=15苫015習圖5-4-4和H是增環(huán)。解此尺寸鏈可得到：H =50弋0554-5加工習圖5-4-5所示一軸及其鍵槽，圖紙要求軸徑為26 _0.2 mm，有關的加工過程如下：半精車外圓至 也0.6_0.1 mm ;銃鍵槽至尺寸Ai；熱處理；磨外圓至430 _0.032 mm，加工完畢。<te0_0.032 mm，鍵槽深度尺寸為1)2)3)4)求工序尺寸A1 = ? 答案：建立尺寸鏈如習圖5X4-5a ns所示，其中a2R1 =1

14、5.3_0.05 ,是尺寸鏈的減環(huán)；R2 =15_0.016 ,是尺寸鏈的增環(huán); 待求。解此尺寸鏈可得到：A =26.31?54 mm=26_0.2,是尺寸鏈的封閉環(huán)；Ai也是尺寸鏈的增環(huán)，4-6磨削一表面淬火后的外圓面，磨后尺寸要求Ri為 460 J0.03 mm。為了保證磨后工件表面淬硬層的Z=0.3 ± 0.05R2 =30 0.015習圖 5-4-6ans厚度，要求磨削的單邊余量為0.3 ±.05，若不考慮淬火時工件的變形，求淬火前精車的直徑工序尺 寸。答案：建立尺寸鏈如習圖 5X4-6ans所示，其中Z=0.3 ±.05是尺寸鏈的封閉環(huán)；R2 =30_0

15、.015 是尺寸鏈的減環(huán)；R1是尺寸鏈的增環(huán)，待求。解此尺寸鏈可得到：R30.S.035 mm由此可求出淬火前精車的直徑工序尺寸為：r七.07Di =30.3_0.1 mm4-7習圖5-4-7所示零件，有關軸向尺寸加工過程如下1）精車2）精車A面（車平）。B面，保證A、A1。3 ）自D尺寸A2。處切斷，保證B、D面距離面保證B、C4）掉頭裝夾，精車 C面距離尺寸 A3=24±0.05mm。5）精車D面，保證C、D面距離尺寸A2 =20 _0.1 mm。若已知切斷時經(jīng)濟加工公差為0.5mm，法確定各工序尺寸及偏差。答案:采用圖表法求解，如下Z4A1A2A3=24 ± 0.05

16、< A4 = 19.95 ± 0.05CDB面距離尺寸/F120 -0.1 r24 ± 0.0564 ± 0.2B習圖5-4-7K A精車時最小余量為1 1 1I - 2+一I ± 0.25 II ± 0.05 I0.2mm。試用尺寸鏈極值1-2+一 IL +-I 20.05'± 0.05 ； ± 0.35 j 0.2 0.55 j 19.952O+-習圖 5-4-7ans4-8習圖5-4-8所示為某車間在軸類零件上加工 輔助孔時，選用設備的參考圖。試將其轉換為決 策樹和決策表的形式。mua徑直孔助輔答案：決策

17、樹：習圖5-4-8ans a）150250零件直徑D(mm)習圖5-4-813決策表：習圖5-4-8ans b）DW 15012< d< 35150 < D < 250d > 35d w 35d > 35D> 2501d < 12立鉆搖臂鉆臺鉆 立鉆 搖臂鉆D < 150VVVV150 < D < 250VVVD > 250d < 12VV12< d< 35VVd> 35VV臺鉆XX立鉆XX搖臂鉆XXXb)a)習圖5-4-8ans4-9 以最大生產(chǎn)率為為優(yōu)化目標的目標函數(shù)可寫為:/1 Tc !

18、9;n V十人、minA J V式中 ATczf -與加工和刀具條件有關的耐用度系數(shù); 刀具耐用度速度指數(shù)；換刀時間； 工件加工形狀系數(shù)；進給量；V 切削速度。試求出在給定進給量的條件下， 答案：獲得最大生產(chǎn)率的最佳切削速度。（對應知識點 5.7.3）上式對v取導（f視為常量），并令其為0,有:dv f V2可求出獲得最大生產(chǎn)率的最佳切削速度:Vop =W -1) f Tcn13635. 練習題（編制工藝規(guī)程）將有關內容填入習表 5X5-15-1試編制習圖5-5-1所示螺母座零件的機械加工工藝規(guī)程,中。毛坯為鑄件，生產(chǎn)批量5000件。其余習圖5-5-1習表5-1工序號工序名稱及內容定位基準機床夾具30件。5-2 試編制習圖5-5-2所示撥叉零件的機械加工工藝規(guī)程，將有關內容填入習表5-5-2中。毛坯為精鑄件，生產(chǎn)批量120°I丄P O5|A1T 丄0.05|A|5±