完整版機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題及答案5廣石化

1、第5章練習(xí)題1.單項(xiàng)選擇1-1重要的軸類零件的毛坯通常應(yīng)選擇.鑄件鍛件棒料管材1-2 普通機(jī)床床身的毛坯多采用.鑄件 鍛件 焊接件 沖壓件基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn).1-3基準(zhǔn)重合原那么是指使用被加工外表的設(shè)計(jì)工序測量裝配1-4箱體類零件常采用作為統(tǒng)一精基準(zhǔn).一面一孔一面兩孔兩面一孔兩面兩孔1-5 經(jīng)濟(jì)加工精度是在條件下所能保證的加工精度和外表粗糙度.最不利 最正確狀態(tài)最小本錢 正常加工1-6銅合金7級精度外圓外表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 粗車-半精車-精磨1-7淬火鋼7級精度外圓外表常采用的加工路線是. 粗車一半精車 一精車 粗車一半精車 一精車一金剛石車 粗車一半

2、精車一粗磨 粗車一半精車一粗磨一精磨1-8 鑄鐵箱體上.120H7孔常采用的加工路線是.粗鏈一半精鏈一精鏈 粗鏈一半精鏈一較 粗鎮(zhèn)一半精鏈一粗磨 粗鏈一半精鏈一粗磨一精磨,通常安排在粗加工后、精加工前1-9為改善材料切削性能而進(jìn)行的熱處理工序如退火、正火等 進(jìn)行.切削加工之前磨削加工之前切削加工之后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(shí),其封閉環(huán)的下偏差等于 增環(huán)的上偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和 增環(huán)的

3、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(shí),假設(shè)各組成環(huán)均接近正態(tài)分布,那么封閉環(huán)的公差等于 . 各組成環(huán)中公差最大值 各組成環(huán)中公差的最小值各組成環(huán)公差之和各組成環(huán)公差平方和的平方根1-13用近似概率算法計(jì)算封閉環(huán)公差時(shí),k值常取為.0.60.8 0.81 11.2 1.21.41-14 派生式 CAPP系統(tǒng)以為根底.成組技術(shù) 數(shù)控技術(shù) 運(yùn)籌學(xué) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1-15工藝路線優(yōu)化問題實(shí)質(zhì)上是問題.尋找最短路徑尋找最長路徑尋找關(guān)鍵路徑工序排序2.多項(xiàng)選擇2-1選擇粗基準(zhǔn)最主要的原那么是 保證相互位置關(guān)系原

4、那么 自為基準(zhǔn)原那么°保證加工余量均勻分配原那么基準(zhǔn)重合原那么2-2采用統(tǒng)一精基準(zhǔn)原那么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(shè)計(jì)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 銃削等.磨削 拉削和先粗后精.先面后孔先難后易°便于治理可以減小工件裝夾時(shí)間2-7最小余量包括和本工序安裝誤差.2-4研磨加工可以.提升加工外表尺寸精度提升加工外表形狀精度降低加工外表粗糙度提升加工外表的硬度2-5安排加工順序的原那么有先基準(zhǔn)后其他先主后次2-6采用工序集中原那么的優(yōu)點(diǎn)是易于保證加工面之間的位置精度可以降低對工人技術(shù)水平的要求上一

5、工序尺寸公差本工序尺寸公差上一工序外表粗糙度和外表缺陷層厚度上一工序留下的形位誤差和綜合式.創(chuàng)成式2-8 CAPP系統(tǒng)按其工作原理可劃分為全自動(dòng)式 半自動(dòng)式 派生式2-9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(shí)別法 從CAD系統(tǒng)直接獲取零件信息2-10采用決策樹進(jìn)行決策的優(yōu)點(diǎn)是易于理解易于編程 易于修改易于擴(kuò)展2-11單件時(shí)間定額包括等. 根本時(shí)間 輔助時(shí)間 切入、切出時(shí)間 工作地效勞時(shí)間2-12輔助時(shí)間包括等.裝卸工件時(shí)間 開停機(jī)床時(shí)間2-13提升生產(chǎn)效率的途徑有 縮短根本時(shí)間 縮短輔助時(shí)間測量工件時(shí)間更換刀具時(shí)間等. 縮短休息時(shí)間 縮短工作地效勞時(shí)間2-14參數(shù)

6、優(yōu)化問題數(shù)學(xué)模型的要素是.設(shè)計(jì)變量 目標(biāo)函數(shù)約束條件優(yōu)化方法2-15工序參數(shù)優(yōu)化問題中的設(shè)計(jì)變量是.刀具耐用度 切削速度 進(jìn)給量 切削深度背吃刀量2-16工序參數(shù)優(yōu)化問題中的優(yōu)化目標(biāo)可以是.最短工序時(shí)間最小工序本錢最大工序利潤 最大刀具耐用度3.判斷題3-1工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的重要依據(jù).3-2編制工藝規(guī)程不需考慮現(xiàn)有生產(chǎn)條件.3-3 編制工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)先對零件圖進(jìn)行工藝性審查.3-4粗基準(zhǔn)一般不允許重復(fù)使用.3-5軸類零件常使用其外圓外表作統(tǒng)一精基準(zhǔn).3-6 淬硬零件的孔常米用鉆粗鏈一半精鏈一粗磨一精磨的工藝路線3-7銅、鋁等有色金屬及其合金宜采用磨削方法進(jìn)行精加工.3-8 拋光加工的目的主

7、要是減小加工外表的粗糙度.3-9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.3-10中間工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所對應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度來確定.3-11直線尺寸鏈中必須有增環(huán)和減環(huán).3-12 工藝尺寸鏈組成環(huán)的尺寸一般是由加工直接得到的.3-13采用CAPP有利于實(shí)現(xiàn)工藝過程設(shè)計(jì)的優(yōu)化和標(biāo)準(zhǔn)化.3-14派生式CAPP系統(tǒng)具有較濃厚的企業(yè)色彩.3-15創(chuàng)成式CAPP系統(tǒng)以成組技術(shù)為根底.3-16 在CAPP專家系統(tǒng)中廣泛采用產(chǎn)生式規(guī)那么表達(dá)知識(shí).3-17 在CAPP專家系統(tǒng)中通常采用正向推理的限制策略.3-18在工藝本錢中可變費(fèi)用是與年產(chǎn)量無關(guān)的費(fèi)用.4.分析計(jì)算題c)a齒輪,m=

8、2, Z=37,毛坯為熱軋 飛輪,毛坯為鑄件.均為批量生產(chǎn).4-1試選擇習(xí)圖5-4-1示三個(gè)零件的粗、精基準(zhǔn).其中 棒料；b液壓油缸,毛坯為鑄鐵件,孔已鑄出.圖中除了有不加工符號(hào)的外表外,均為加工外表.13/ _L t B5b)c)習(xí)圖5-4-11 .圖a：-基準(zhǔn)一一齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔Ao按基準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 A為精基準(zhǔn).以A為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔 A為統(tǒng) 一精基準(zhǔn).基準(zhǔn)齒輪各外表均需加工,不存在保證加工面與不加工面相互位置關(guān)系的問題.在加工孔 A時(shí),以外圓定位較為方便,且可以保證以孔A定位加工外圓時(shí)獲得較均勻的余量,應(yīng)選外圓外表為粗基準(zhǔn).2 .圖

9、b:精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 Bo按基準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 B為 精基準(zhǔn).以B為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔A為統(tǒng)一精基準(zhǔn).粗基準(zhǔn)一一液壓油缸外圓沒有功能要求, 與孔B也沒有位置關(guān)系要求. 而孔B是重要加工面,從保證其余量均勻的角度出發(fā),應(yīng)選孔B的毛坯孔作定位粗基準(zhǔn).3 .圖c： 精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 Co按基準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 C為 精基準(zhǔn).以 C為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔 C 為統(tǒng)一精基準(zhǔn). 粗基準(zhǔn)一一為保證飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡,大外圓與不加工孔要求同軸, 且不加工內(nèi)端面與外圓臺(tái)階面距離應(yīng)盡可能的均勻

10、,故應(yīng)不加工孔及內(nèi)端面作定位粗基 準(zhǔn).4-2今加工一批直徑為25 0.021 mm , Ra = 0.8mm,長度為55mm的光軸,材料為 45鋼,毛坯為直徑.28± 0.3mnt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.4-3習(xí)圖5-4-2所示a為一軸套零件,尺寸 38 0mm和8溫mm已加工好,b、c、d4-4習(xí)圖5-4-4所示軸承座零件,50/03mm孔已加工好,現(xiàn)欲測量尺寸75M.05.由于該尺寸不好直接測量, 故改測尺寸H.試確定尺寸H的大小及偏差.4-5加工習(xí)圖5-4-5所示一軸及其鍵槽,圖紙要求軸徑為30 0.032 mm ,

11、鍵槽深度尺寸為26晨mm ,有關(guān)的加工過程如下:1)半精車外圓至30.600.1mm ；2)3)銃鍵槽至尺寸熱處理；Ai；4)磨外圓至3000.032 mm,加工完畢.求工序尺寸A1 =4-6 磨削一外表淬火后的外圓面,磨后尺寸要求為60 0.03 mm .為了保證磨后工件外表淬硬層的厚度,要求磨削的單邊余量為 0.3 0.05,假設(shè)不考慮淬火時(shí)工件的變形, 求淬 火前精車的直徑工序尺寸.4-7習(xí)圖5-4-7所示零件,有關(guān)軸向尺寸加工 過程如下：1)2)3)精車A面車平.精車B面,保證 A、B面距離尺寸 A1.自D處切斷,保證 B、D面距離尺寸 A2.4掉頭裝夾,精車 C面,保證 B、C面距離

12、尺寸 A3=24M.05mm.5精車D面,保證C、D面距離尺寸 A2 20 01mm.假設(shè)切斷時(shí)經(jīng)濟(jì)加工公差為0.5mm,法確定各工序尺寸及偏差.精車時(shí)最小余量為0.2mm.試用尺寸鏈極值習(xí)圖5-4-8徑直孔助輔4-8習(xí)圖5-4-8所示為某車間在軸類零件上加 工輔助孔時(shí),選用設(shè)備的參考圖.試將其轉(zhuǎn)換 為決策樹和決策表的形式.4-9以最大生產(chǎn)率為為優(yōu)化目標(biāo)的目標(biāo)函數(shù)n可寫為： q 1 Tc minA f v式中 A 與加工和刀具條件有關(guān)的耐用度系數(shù)；n 刀具耐用度速度指數(shù)；Tc 換刀時(shí)間；工件加工形狀系數(shù)；f 進(jìn)給量；v 切削速度.試求出在給定進(jìn)給量的條件下,獲得最大生產(chǎn)率的最正確切削速度.一一

13、對應(yīng)知識(shí)點(diǎn)5.7.35.練習(xí)題編制工藝規(guī)程5-1 試編制習(xí)圖5-5-1所示螺母座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程,將有關(guān)內(nèi)容填入習(xí)表 5X5-1中.毛坯為鑄件,生產(chǎn)批量5000件.0.03A61131.636606.3/11I |0.02 |B A2- G 8 配作f16習(xí)圖5-5-1其余-材料：HT200鑄造圓角R530.05|A112-0.1L0.05 丁習(xí)圖5-5-2習(xí)表5-1工序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)機(jī)床夾具5-2 試編制習(xí)圖5-5-2所示撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程,將有關(guān)內(nèi)容填入習(xí)表 5-5-2中.毛坯為精鑄件,生產(chǎn)批量30件.其余材料：HT200鑄造圓角R5習(xí)表5-2工序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定

14、位基準(zhǔn)機(jī)床夾具第5章練習(xí)題答案1.單項(xiàng)選擇1-1答案：鍛件1-2答案：鑄件1-3答案：設(shè)計(jì)1-4答案：一面兩孔1-5答案： 正常加工1-6答案： 粗車-半精車-精車1-7答案： 粗車一半精車一粗磨一精磨1-8答案： 粗鏈一半精鏈一精鏈1-9答案：1-10答案： 上道工序尺寸公差與本道工序尺寸公差之和1-11答案： 增環(huán)的下偏差之和減去減環(huán)的上偏差之和1-12答案： 各組成環(huán)公差平方和的平方根1-13答案：1.21.41-14答案： 成組技術(shù)1-15答案： 尋找最短路徑2.多項(xiàng)選擇2-1答案：保證相互位置關(guān)系原那么保證加工余量均勻分配原那么2-2答案： 有利于保證被加工面之間的位置精度 可以簡化

15、夾具設(shè)計(jì)與制造2-3答案：車削 銃削 磨削 拉削2-4答案：提升加工外表尺寸精度提升加工外表形狀精度降低加工外表粗糙度2-5答案： 先基準(zhǔn)后其他先主后次 先面后孔2-6答案： 易于保證加工面之間的位置精度 便于治理 可以減小工件裝夾時(shí)間2-7答案： 上一工序外表粗糙度和外表缺陷層厚度 上一工序留下的形位誤差2-8答案：派生式 創(chuàng)成式2-9答案：成組編碼法形面描述法從CAD系統(tǒng)直接獲取零件信息2-10答案： 易于理解 易于編程2-11答案： 根本時(shí)間 輔助時(shí)間 工作地效勞時(shí)間2-12答案：裝卸工件時(shí)間開停機(jī)床時(shí)間 測量工件時(shí)間2-13答案：縮短根本時(shí)間縮短輔助時(shí)間 縮短工作地效勞時(shí)間2-14答案

16、： 設(shè)計(jì)變量 目標(biāo)函數(shù) 約束條件2-15答案：切削速度 進(jìn)給量2-16答案：最短工序時(shí)間最小工序本錢 最大工序利潤3 .判斷題3-1答案：V3-2答案：X3-3答案：V3-4答案：V3-5答案：X3-6答案：V3-7答案：X3-8答案：V3-9答案：V 提示：綜合考慮包容尺寸和被包容尺寸兩種情況.3-10答案：V3-11答案：X3-12答案：X3-13答案：V3-14答案：V3-15答案：X3-16答案：V3-17答案：X3-18答案：X4 .分析計(jì)算題4-1答案：1 .圖a：精基準(zhǔn)一一齒輪的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 Ao按基準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 A為精基 準(zhǔn).以A為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一

17、基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔 A為統(tǒng) 一精基準(zhǔn). 粗基準(zhǔn) 齒輪各外表均需加工, 不存在保證加工面與不加工面相互位置 關(guān)系的問題.在加工孔 A時(shí),以外圓定位較為方便,且可以保證以孔A定位加工外圓時(shí)獲得較均勻的余量,應(yīng)選外圓外表為粗基準(zhǔn).2 .圖b:精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 Bo按基準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 B為 精基準(zhǔn).以B為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔A為統(tǒng)一精基準(zhǔn).粗基準(zhǔn)一一液壓油缸外圓沒有功能要求, 與孔B也沒有位置關(guān)系要求.而孔B是重要加工面,從保證其余量均勻的角度出發(fā),應(yīng)選孔B的毛坯孔作定位粗基準(zhǔn).3 .圖c：精基準(zhǔn)一一液壓油缸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔 Co按基

18、準(zhǔn)重合原那么,應(yīng)選孔 C為 精基準(zhǔn).以 C為精基準(zhǔn)也可以方便地加工其他外表,與統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么相一致.應(yīng)選孔 C 為統(tǒng)一精基準(zhǔn). 粗基準(zhǔn)一一為保證飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡,大外圓與不加工孔要求同軸, 且不加工內(nèi)端面與外圓臺(tái)階面距離應(yīng)盡可能的均勻,故應(yīng)不加工孔及內(nèi)端面作定位粗基 準(zhǔn).4-2答案：5.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(yàn)或查手冊確定,精磨余量=0.1mm ,粗磨余量=0.3mm ,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=4 -0.1+0.3+1.0 =2.6 mm.3 .計(jì)算各工序根本尺寸：精磨根本尺寸=24 mm ,粗

19、磨根本尺寸=24+0.1 =24.1 mm ,半精車根本尺寸 =24.1+0.3 =24.4 mm,粗車根本尺寸 =24.4+1.0 =25.4 mm.4 .確定各工序加工經(jīng)濟(jì)精度：精磨 IT6 設(shè)計(jì)要求,粗磨IT8,半精車IT11 ,粗車 IT13.5 .按入體原那么標(biāo)注各工序尺寸及公差：精磨一 24 0.013 mm ,粗磨一 24.1 0.033 mm ,半精車一 24.4 a mm ,粗車025.4 0.33mm.c)d)習(xí)圖 5-4-3ans4-3答案：1圖b：基準(zhǔn)重合,定位誤差 DW 0, A1 10 0.1mm；2圖c：尺寸A2, 10M.i和8 0.05構(gòu)成一個(gè)尺寸鏈見習(xí)解圖5

20、X4-2c,其中尺寸 10垃1是封閉環(huán),尺寸A2和8 0.05是組成環(huán),且A2為增環(huán),8 0.05為減環(huán).由直線尺寸鏈極值算法根本尺寸計(jì)算公式,有:10= A2 8, 一A 2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計(jì)算公式：0.1=ESA2 -0.05, 一 ESA2=0.05mm;-0.1=EIA 2 0, 一 EIA2=-0.1mm.故：A2 18 0.05 mm3圖d:尺寸A3, 10垃1, 8 ；.05和構(gòu)成一個(gè)尺寸鏈見習(xí)解圖5X4-2d,其中尺寸10i0.1是封閉環(huán),尺寸A3, 8 0.05和38 0.1是組成環(huán),且38 0為增環(huán),A3和8黑為減環(huán).由直線尺寸鏈極值算法根本尺寸計(jì)算公式,

21、有:10= 38 (A3+8), 一A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計(jì)算公式,有：0.1=0- (EIA3+ (-0.05), 一EIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES A3+0), 一 ESA3=0.故：A3 28 0.05 mm4-4答案：尺寸75±0.05、H和半徑R組成一個(gè)尺寸鏈,其中尺寸7510.05是間接得到的,是封閉環(huán).半徑尺寸R 15 0.015和H是增環(huán).解此尺寸鏈可得到： H 50 0.0354-5答案：建立尺寸鏈如習(xí)圖5X4-5ans所示,其中A2 26 0.2 ,是尺寸鏈的封閉環(huán)；Ri15.3 0.05,是尺寸鏈白減環(huán)；R2 15 0.016 ,是尺寸鏈的增環(huán)；Ai也是尺寸鏈的增環(huán),待求.解此尺寸鏈可得到：0.05A226.3