電大數控加工工藝課后題

1、第3章 數控加工中工件的定位與裝夾作業(yè)答案思考與練習題車削薄壁零件如何夾緊工件？確定工件在夾具中應限制自由度數目的依據是什么？答：根據工件加工精度要求。3、試簡述定位與夾緊之間的關系。答：任務不同，定位使加工前工件在機床上占有正確的位置，而夾緊則使工件在加工過程中始終保持在原先確定的位置上。兩者相輔相成，缺一不可。4、采用夾具裝夾工件有何優(yōu)點？答：a. 易于保證工件的加工精度。 b. 使用夾具可改變和擴大原機床的功能，實現(xiàn)“一機多用”。 c. 使用夾具后，不僅省去劃線找正等輔助時間，而且有時還可采用高效率的多件、多位、機動夾緊裝置，縮短輔助時間，從而大大提高勞動生產率。 d. 用夾具裝夾工件方

2、便、省力、安全。 e. 在批量生產中使用夾具時，由于勞動生產率的提高和允許使用技術等級較低的工人操作，故可明顯地降低生產成本。5、當基準重合原則和基準統(tǒng)一原則發(fā)生矛盾時，怎么解決？答：以保證工件加工精度為原則，若采用統(tǒng)一定位基準能夠保證加工表面的尺寸精度，則應遵循基準統(tǒng)一原則；若不能保證尺寸精度，則應遵循基準重合原則，以免使工序尺寸的實際公差值減小，增加加工難度。6、什么情況下才需要計算定位誤差？答：用夾具裝夾、調整法加工一批工件的條件下，基準不重合時，需要計算定位誤差。若采用試切法加工，不存在定位誤差，因而也不需要計算定位誤差。7、如何理解定位面與定位基準的區(qū)別？答：工件在夾具中的位置是以其

3、定位基面與定位元件的相互接觸（配合）來確定的，工件以平面定位時，定位面就是定位基準；工件以內、外圓柱面定位時，定位面是內、外圓柱面，而定位基準則是中心線。8、車床上裝夾軸類零件時，如何找正？答：工件外圓上選擇相距較遠的兩點，用百分表找正。模擬自測題一、單項選擇題1、（A）（B）（C）（D）（A）基準重合     （B）基準統(tǒng)一     （C）自為基準     （D）互為基準4、采用短圓柱芯軸定位，可限制（ A ）個自由度。（A）二 （B）三 （C）四 （D）一5、在下列內容中，不屬于工藝基準的是（ D ）。（A）定位基準 （B）測量基

4、準 （C）裝配基準 （D）設計基準6、（ A ）夾緊機構不僅結構簡單，容易制造，而且自鎖性能好，夾緊力大，是夾具上用得最多的一種夾緊機構。（A）斜楔形 （B）螺旋 （C）偏心 （D）鉸鏈7、精基準是用（ D ）作為定位基準面。（A）未加工表面 （B）復雜表面 （C）切削量小的 （D）加工后的表面8、夾緊力的方向應盡量垂直于主要定位基準面，同時應盡量與（ D ）方向一致。（A）退刀 （B）振動 （C）換刀 （D）切削9、選擇粗基準時，重點考慮如何保證各加工表面（ D ），使不加工表面與加工表面間的尺寸、位置符合零件圖要求。（A）對刀方便 （B）切削性能好 （C）進/退刀方便 （D）有足夠的余量1

5、0、通常夾具的制造誤差應是工件在該工序中允許誤差的（ C ）。（A）13倍 （B）1/101/100 （C）1/31/5 （D）同等值11、銑床上用的分度頭和各種虎鉗都是（ B ）夾具。（A）專用 （B）通用 （C）組合 （D）隨身12、 決定某種定位方法屬幾點定位，主要根據（ B ）。（A）有幾個支承點與工件接觸 （B）工件被消除了幾個自由度（C）工件需要消除幾個自由度 （D）夾具采用幾個定位元件13、軸類零件加工時，通常采用V形塊定位，當采用寬V形塊定位時，其限制的自由度數目為（ B ）。（A）三個 （B）四個 （C）五個 （D）六個14、車細長軸時，要使用中心架或跟刀架來增加工件的（ C

6、 ）。（A）韌性 （B）強度 （C）剛度 （D）穩(wěn)定性15、在兩頂尖間測量偏心距時，百分表上指示出的（ D ）就等于偏心距。（A）最大值與最小值之差 （B）最大值與最小值之和的一半 （C）最大值與最小值之差的兩倍 （D）最大值與最小值之差的一半二、判斷題（正確的打，錯誤的打×）1、×工件在夾具中定位時，應使工件的定位表面與夾具的定位元件相貼合，從而消除自由度。（ ）5、因欠定位沒有完全限制按零件加工精度要求應該限制的自由度，因而在加工過程中是不允許的。（ ）加工表面的設計基準和定位基準重合時，不存在基準不重合誤差。（ ）7、基準位移誤差和基準不重合誤差不一定同時存在。（ ）

7、8、基準重合原則和基準統(tǒng)一原則發(fā)生矛盾時，若不能保證尺寸精度，則應遵循基準統(tǒng)一原則。（ ）9、車削偏心工件時，應保證偏心的中心與機床主軸的回轉中心重合。（ ）10、過定位在任何情況下都不應該采用。（ ）三、簡答題1、什么是欠定位？為什么不能采用欠定位？什么是過定位？ |Un2p3.JL?K u$0YQ 5! ($5e=*  答：按照加工要求應該限制的自由度沒有被限制的定位稱為欠定位。欠定位是不允許的。因為欠定位保證不了加工精度要求。工件的一個或幾個自由度被不同的定位元件重復限制的定位稱為過定位。2、什么是輔助支承？使用時應注意什么問題？答：輔助支承是指由于工件形狀、夾緊力、切削力和工

8、件重力等原因，可能使工件在定位后還產生變形或定位不穩(wěn)，為了提高工件的裝夾剛性和穩(wěn)定性而增設的支承。輔助支承只能起提高工件支承剛性的輔助定位作用，而不起限制自由度的作用，更不能破壞工件原有定位。3、何謂浮動支承？限制幾個自由度？答：工件定位過程中，能隨著工件定位基準位置的變化而自動調節(jié)的支承，稱為浮動支承。浮動支承的作用相當于一個固定支承，只限制一個自由度。4、 5!| kA2+ 答：工件在夾具中的位置是以其定位基面與定位元件的相互接觸（配合）來確定的，由于定位基面、定位元件的工作表面本身存在一定的制造誤差，導致一批工件在夾具中的實際位置不可能完全一樣，使加工后各工件的加工尺寸存在誤差。這種因工

9、件在夾具上定位不準而造成的加工誤差，稱為定位誤差。產生定位誤差的原因：基準位移誤差和基準不重合誤差。5、工件以平面作定位基準時，常用支承類型有哪些？ )pL W a 答：工件以平面定位時，常用定位元件有：固定支承、可調支承、浮動支承、輔助支承四類。6、確定夾緊力的作用方向和作用點應遵循哪些原則？答： 夾緊力應朝向主要定位基準。 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，并靠近支承元件的幾何中心。 夾緊力的方向應有利于減小夾緊力的大小。 夾緊力的方向和作用點應施加于工件剛性較好的方向和部位。 夾緊力作用點應盡量靠近工件加工表面。7、按照基準統(tǒng)一原則選用精基準有何優(yōu)點？答：既可保證各加工表面間的相

10、互位置精度，避免或減少因基準轉換而引起的誤差，而且簡化了夾具的設計與制造工作，降低了成本，縮短了生產準備周期。8、粗基準的選擇原則是什么？答：（1）相互位置要求原則（2）加工余量合理分配原則（3）重要表面原則（4）不重復使用原則（5）便于工件裝夾原則9、精基準的選擇原則是什么？ 答：（1）基準重合原則（2）基準統(tǒng)一原則（3）自為基準原則（4）互為基準原則（5）便于裝夾原則10、夾緊裝置應具備的基本要求是什么？答： 夾緊過程可靠，不改變工件定位后所占據的正確位置； 夾緊力的大小適當。 操作簡單方便、省力、安全。 結構性好，夾緊裝置的結構力求簡單、緊湊，便于制造和維修。四、計算題1、軸套類零件銑槽

11、時，其工序尺寸有三種標注方法，如圖1所示，定位銷為水平放置，試分別計算工序尺寸H1、H2、H3的定位誤差。H3圖1解：對于尺寸H2，基準重合，因此對于尺寸H1因工序基準不在定位面上，所以對于尺寸H3因工序基準不在定位面上，所以五、分析題1、根據六點定位原理分析圖2各定位方案的定位元件所限制的自由度。 分析：圖a限制X、Y、Z三個方向移動自由度。圖b限制X、Y、Z三個方向移動，繞Y、Z軸轉動共計5個自由度圖c限制全部6個自由度圖d限制X、Y、Z三個方向移動，繞X、Y軸轉動共計5個自由度2、什么是過定位？試分析圖3中的定位元件分別限制了哪些自由度？是否合理？如何改進？ b) 圖3分析：工件的一個或

12、幾個自由度被不同的定位元件重復限制的定位稱為過定位。xzy支承板圓錐銷圖a分析支承板限制自由度：圓錐銷限制自由度：沿Z軸移動自由度重復限制，不合理不合理，改進措施：將圓錐銷改為短圓柱銷ZXY限制Y、Z共2個自由度限制X、Y共2個自由度限制Z、X、Y共3個自由度圖b分析：不合理。改進措施：將圓柱銷改為削邊銷（上、下削平）。xyz支承板V形塊短圓柱銷圖C分析支承板限制自由度：短圓柱銷限制自由度：V形塊限制自由度：沿X、Y軸移動自由度重復限制，不合理不合理，改進措施：將V形塊改為削邊銷3、試分析圖4中夾緊力的作用點與方向是否合理？為什么？如何改進？圖42、答：圖a不合理，因為力作用處工件剛度差，容易

13、變形；圖b不合理，因為工件容易傾翻；圖c不合理，因為力作用處工件剛度差，容易變形；圖d不合理，因為工件容易傾翻。改進方案見下圖紅色箭頭。第4章 數控加工工藝基礎作業(yè)答案思考與練習題試述單件小批生產、成批生產及大批大量生產的工藝特征有何區(qū)別？答：見下表工藝特征單件小批生產成批生產大批大量生產 毛坯的制造方法及加工余量木模手工鑄造或自由鍛，毛坯精度低，加工余量大。金屬魔鑄造或模鍛部分毛坯，毛坯精度與加工余量適中。廣泛采用金屬模鑄造和模鍛，毛坯精度高，加工余量小。機床設備及其布置通用機床、數控機床。按機床類別采用機群式布置。部分通用機床、數控機床及高效機床，按工件類別分工段排列。廣泛采用高效專用機床

14、和自動機床，按流水線和自動線排列。工藝裝備多采用通用夾具、刀具和量具?？縿澗€和試切法達到精度要求。多采用可調夾具，部分靠找正裝夾達到精度要求。較多采用專用刀具和量具。廣泛采用高效率的夾具、刀具和量具。用調整法達到精度要求。工人技術水平技術熟練工人技術比較熟練工人對操作工人技術要求低，對調整工人技術要求高。工藝文件工藝過程卡，關鍵工序卡。數控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，關鍵零件的工序卡。數控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，工序卡，關鍵工序調整卡和檢驗卡。生產率低中高成本高中低2、什么樣的零件適合采用數控加工？答：（1）最適應類 形狀復雜，加工精度要求高，通用機床無法加工或很難保證加工質量的零

15、件； 具有復雜曲線或曲面輪廓的零件； 具有難測量、難控制進給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件； 必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多工序的零件。（2）較適應類 零件價值較高，在通用機床上加工時容易受人為因素（如工人技術水平高低、情緒波動等）干擾而影響加工質量，從而造成較大經濟損失的零件； 在通用機床上加工時必須制造復雜專用工裝的零件； 需要多次更改設計后才能定型的零件； 在通用機床上加工需要作長時間調整的零件； 用通用機床加工時，生產率很低或工人體力勞動強度很大的零件。3、簡述確定零件加工方法和加工方案應考慮的因素？答：應根據零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸及生產類型等

16、因素，選用相應的加工方法和加工方案。4、分析尺寸鏈時，為何要遵循尺寸鏈最短原則？在極值算法中，封閉環(huán)的公差大于任一組成環(huán)的公差。當封閉環(huán)的公差一定時，若組成環(huán)數目較多，各組成環(huán)的公差就會過小，造成加工困難。因此，分析尺寸鏈時，應使尺寸鏈的組成環(huán)數目為最少，即遵循尺寸鏈最短原則。5、簡述對刀點與換刀點的區(qū)別。答：“對刀點”是數控加工時刀具相對零件運動的起點，又稱“起刀點”，也就是程序運行的起點。對刀點選定后，便確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關系。對數控車床、鏜銑床、加工中心等多刀加工數控機床，在加工過程中需要進行換刀，故編程時應考慮不同工序之間的換刀位置（即換刀點）。為避免換刀時刀具

17、與工件及夾具發(fā)生干涉，換刀點應設在工件的外部。模擬自測題一、單項選擇題1、零件的機械加工精度主要包括（ D ）。（A）機床精度、幾何形狀精度、相對位置精度 （B）尺寸精度、幾何形狀精度、裝夾精度（C）尺寸精度、定位精度、相對位置精度（D）尺寸精度、幾何形狀精度、相對位置精度2、制訂加工方案的一般原則為先粗后精、先近后遠、先內后外，程序段最少，（ A ）及特殊情況特殊處理。（A）走刀路線最短 （B）將復雜輪廓簡化成簡單輪廓（C）將手工編程改成自動編程 （D）將空間曲線轉化為平面曲線3、換刀點是指在編制數控程序時，相對于機床固定參考點而設置的一個自動換刀的位置，它一般不能設置在（ A ）。（A）加

18、工零件上 （B）程序原點上（C）機床固定參考點上 （D）浮動原點上4、加工精度高、（ B ）、自動化程度高，勞動強度低、生產效率高等是數控機床加工的特點。（A）加工輪廓簡單、生產批量又特別大的零件（B）對加工對象的適應性強（C）裝夾困難或必須依靠人工找正、定位才能保證其加工精度的單件零件（D）適于加工余量特別大、質及余量都不均勻的坯件5、在數控加工中，（ D ）相對于工件運動的軌跡稱為進給路線，進給路線不僅包括了加工內容，也反映出加工順序，是編程的依據之一。（A）刀具原點 （B）刀具 （C）刀具刀尖點 （D）刀具刀位點6、下列敘述中（ B ），不屬于確定加工路線時應遵循的原則。（A）加工路線應

19、保證被加工零件的精度和表面粗糙度（B）使數值計算簡單，以減少編程工作量（C）應使加工路線最短，這樣既可以減少程序短，又可以減少空刀時間（D）對于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔7、尺寸鏈按功能分為設計尺寸鏈和（ D ）。（A）封閉尺寸鏈 （B）裝配尺寸鏈 （C）零件尺寸鏈 （D）工藝尺寸鏈8、下列關于尺寸鏈敘述正確的是（ C ）。（A）由相互聯(lián)系的尺寸按順序排列的鏈環(huán)；（B）一個尺寸鏈可以有一個以上封閉環(huán)；（C）在極值算法中，封閉環(huán)公差大于任一組成環(huán)公差；（D）分析尺寸鏈時，與尺寸鏈中的組成環(huán)數目多少無關。9、零件的相互位置精度主要限制（ D ）。（A）加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一

20、定的范圍； （B）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；（C）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；（D）限制加工表面與其基準間的相互位置誤差。10、在下列內容中，不屬于工藝基準的是（ D ）。（A）定位基準； （B）測量基準； （C）裝配基準； （D）設計基準。二、判斷題（正確的打，錯誤的打×）為避免換刀時刀具與工件或夾具發(fā)生干涉，換刀點應設在工件外部。（ ）2、在加工過程中的有關尺寸形成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。（ × ）3、尺寸鏈按其功能可分為設計尺寸鏈和工藝尺寸鏈。（ ）尺寸鏈中封閉環(huán)的基本尺寸，是其它各組成環(huán)基本尺寸的代數差。（ ×  ）5、平行度、對稱度

21、同屬于形狀公差。（ × ）6、輪廓加工完成時，應在刀具離開工件之前取消刀補。（ × ）7、立銑刀銑削平面輪廓時，銑刀應沿工件輪廓的切向切入，法向切出。（ × ）8、機床坐標系和工件坐標系之間的聯(lián)系是通過回參考點來實現(xiàn)的。（ × ）9、設計基準和定位基準重合時，不存在基準不重合誤差。（ ）10、一般情況下，減小進給量，可有效地減小表面粗糙度（ ）。三、簡答題1、什么叫工序和工步？劃分工序和工步的依據是什么？答：一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。劃分工序的依據是工作地是否發(fā)生變化和工作是否連續(xù)。 在加工

22、表面（或裝配時連接面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內容，稱為工步。劃分工步的依據是加工表面和工具是否變化。2、數控機床上加工的零件，一般按什么原則劃分工序？如何劃分？答：一般按工序集中原則劃分工序，劃分方法如下。 按所用刀具劃分 以同一把刀具完成的那一部分工藝過程為一道工序。 按安裝次數劃分 以一次安裝完成的那一部分工藝過程為一道工序。 按粗、精加工劃分 即粗加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序，精加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序。 按加工部位劃分 即以完成相同型面的那一部分工藝過程為一道工序。3、劃分加工階段的目的是什么？答：劃分加工階段的目的在于： 保

23、證加工質量 合理使用設備 便于及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷 便于安排熱處理工序4、什么是對刀點？對刀點位置確定的原則有哪些？ 答：“對刀點”是數控加工時刀具相對零件運動的起點，又稱“起刀點”，也就是程序運行的起點。對刀點選定后，便確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關系。 對刀點選擇的原則，主要是考慮對刀點在機床上對刀方便、便于觀察和檢測，編程時便于數學處理和有利于簡化編程。對刀點可選在零件或夾具上。為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上。5、什么叫尺寸鏈？尺寸鏈有哪些特征？答：在機器裝配或零件加工過程中，由互相聯(lián)系且按一定順序排列的尺寸組成的封閉鏈環(huán)，稱為尺

24、寸鏈。 a. 關聯(lián)性 任何一個直接保證的尺寸及其精度的變化，必將影響間接保證的尺寸及其精度。b. 封閉性 尺寸鏈中的各個尺寸首尾相接組成封閉的鏈環(huán)。6、切削加工工序通常按下列原則安排順序。 基面先行原則 先粗后精原則 先主后次原則 先面后孔原則確定加工余量時應該注意的幾個問題： 采用最小加工余量原則 余量要充分 防止因余量不足而造成廢品。 余量中應包含熱處理引起的變形 大零件取大余量 總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定答：加工精度是指零件加工后的實際幾何參數（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數相符合的程度。加工精度包括三個方面： 尺寸精度 幾何形狀精度 相互位置精度面質量是指零件加工后的表層狀態(tài)，它是衡量機械加工質量的一個重要方面。表面質量包括以下幾個方面： 表面粗糙度 表面波紋度 冷作硬化 殘余應力 表層金相組織變化 加工原理誤差；工藝系統(tǒng)的幾何誤差；工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差；工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差；工件內應力引起的加工誤差；測量誤差答：影響表面粗糙度的工藝因素主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數及切削液等。四、計算題1、圖1所示為軸類零件圖，其內孔和外圓和各端面均已加工好，試分別計算圖示三種定位方案加工時