機械制造工藝學(xué)復(fù)習(xí)題2

1、復(fù)習(xí)題一、選擇題二、簡答題1、精密和超精密加工現(xiàn)在包括哪些領(lǐng)域。答：精密和超精密加工目前包含三個領(lǐng)域：1）超精密切削，如超精密金剛石刀具切削，可加工各種鏡面。它成功地解決了高精度陀螺儀，激光反射鏡和某些大型反射鏡的加工。2）精密和超精密磨削研磨。例如解決了大規(guī)模集成電路基片的加工和高精度硬磁盤等的加工。3）精密特種加工。如電子束，離子束加工。使超大規(guī)模集成電路線寬達到0.1m。2、超精密切削對刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？答：為實現(xiàn)超精密切削。刀具應(yīng)具有如下性能。1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。以保證刀具有很長的壽命和很高的尺寸

2、耐用度。2）刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值極小，能實現(xiàn)超薄切削厚度。3）刀刃無缺陷，切削時刃形將復(fù)印在加工表面上，能得到超光滑的鏡面。4）和工件材料的抗粘結(jié)性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。天然單晶金剛石有著一系列優(yōu)異的特件。如硬度極高、耐磨性和強度高、導(dǎo)熱性能好、和有色金屬摩擦系數(shù)低，能磨出極鋒銳的刀刃等。因此雖然它的價格昂貴，仍被一致公認為理想的、不能代替的超精密切削刀具材料。3、超精密磨削的含義是什么？鏡面磨削的含義是什么？答：超精密磨削是最高加工精度、最低表面粗糙度的砂輪磨削方法。一般是指加工精度達到或者高于0.1m加工表面粗糙度小于Ra0.025科m,是一種

3、亞微米級的加工方法。鏡面磨削一般是指加工表面粗糙度達到Ra0.02-0.01m,表面光澤如鏡的磨削方法。4、機床的幾何誤差指的是什么？以車床為例說明機床幾何誤差對零件的加工精度會產(chǎn)生怎樣的影響？答案：機床的幾何誤差主要是指機床的主軸回轉(zhuǎn)誤差、導(dǎo)軌誤差和傳動鏈誤差。以車床為例，其主軸回轉(zhuǎn)誤差將影響工件的圓度；導(dǎo)軌誤差將影響工件端面、臺階面與軸線的垂直度，圓柱度；傳動鏈誤差將影響工件端面、臺階面與軸線的垂直度和螺距誤差。5、從提高加工精度的角度來看，試倫述誤差的隔離和消除、誤差的補償兩條途徑的實質(zhì)和特點。答：誤差的隔離和消除的實質(zhì)和特點：誤差的隔離和消除、即找出加工中誤差產(chǎn)生的根源.采取相應(yīng)措施，

4、使誤差不產(chǎn)生和少產(chǎn)生，如加工原理誤差可采取建立正確的運動關(guān)系和數(shù)學(xué)模型來消除，其中典型的例子是在臥式車床上車削模數(shù)螺紋時，螺紋導(dǎo)程=nx,式中x模數(shù)，由于有n這個因子，在選擇配換齒輪來得到導(dǎo)程數(shù)值時，就可能是近似的加工運動，從而造成原理誤差。若機床精度不夠高，可采用精度更高的機床，從而減小了機床誤差的影響。誤差的補償兩條途徑的實質(zhì)和特點：它立足于用相應(yīng)的措施去“鈍化”、抵消、均化誤差，使誤差減小.是一種“后天”措施，不是“先天”措施。隨著加工精度的提高，提高加工精度的難度就越來越大，采用誤差補償技術(shù)的意義也愈益重要。因此，在精密和超精密加工中，誤差補償技術(shù)已成為重要的手段之一。三、分析題1、一

5、個工藝系統(tǒng)，其誤差復(fù)映系數(shù)為0.25,工件在本工序前的圓度誤差0.5mm,為保證本工序0.01mm的形狀精度，本工序最少走刀幾次？若希望一次走刀滿足精度要求，應(yīng)采取那些措施2、在臥式車床上采用雙頂尖裝卡加工細長光軸的外圓柱面，加工后發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)中間粗、兩端細的形狀誤差（如圖所示），分析可能原因及解決措施。3、圖示為金剛石刀具精切硬鋁2A12時切削速度與積屑瘤高度關(guān)系曲線，試分析精密切削時積屑瘤的生成規(guī)律并給出積屑瘤的概念。精密切削時切削速度與積屑瘤高度關(guān)系4、何謂誤差敏感方向？在轉(zhuǎn)塔式六角車床上利用轉(zhuǎn)塔刀架加工外圓柱面時,常采用立式裝刀法(如圖所示)，而在CA6140車床上加工外圓柱面時通常采用水

6、平裝刀法，試分析這是為什么?帆用力"四、計算題1、在甲、乙兩臺機床上加工同一種零件，要求工序尺寸50±0.1。加工后對甲、乙機床加工的零件分別進行測量，結(jié)果均符合正態(tài)分布，甲機床加工零件的平均值X甲=50,均方根偏差甲=0.04,乙機床加工零件的平均值X乙=50.06,均方根偏差仃乙=0.03,部分標準正態(tài)函數(shù)分布表如下：(甲乙互換)Z1.31.52.02.52.83.0>3.5F(Z)0.40320.43320.47720.49380.49740.49870.5試問:(1)在同一張圖上畫出甲、乙機床所加工零件尺寸分布曲線；(2)判斷哪一臺機床不合格品率高？判斷哪一臺

7、機床精度高？2、圖示為一對開齒輪箱部件局部圖，要求間隙A0=0.20.5mm,已知：A1=100mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm，試分別用大數(shù)互換和完全互換法確定有關(guān)零件尺寸偏差及公差。AA參考答案一、選擇二、簡答三、分析題1、解：（0.5X0.25nW0.01取n=3）;一次走刀滿足精度：提高系統(tǒng)剛度，減小進給量，提高毛坯制造精度。2、可能原因：1）工件中間部分剛度較床頭及尾座部分差，在Fy力作用下軸件中間部分產(chǎn)生彈性變形量大，去除量較兩端小；2）切削熱使工件熱伸長受到尾座死頂尖的限制而產(chǎn)生彎曲，高速回轉(zhuǎn)的離心力加劇了中間部分的彎曲變形量，去除量較兩端小；3）機床導(dǎo)

8、軌有類似形狀誤差；4）毛坯有類似形狀誤差（即誤差復(fù)映）措施：加跟刀架，尾座采用彈簧頂尖，大主偏角車刀并反向走刀。測量誤差并修整機床導(dǎo)軌；提高毛坯制造精度，增加走刀次數(shù)。3、答：當(dāng)切削速度降低時，積屑瘤高度增加，當(dāng)切削速度大于v=314m/min時，積屑瘤趨于穩(wěn)定，高度變化不大。這說明在低速切削時，切削溫度比較低，較適于積屑瘤生長，且在低速時積屑瘤高度值比較穩(wěn)定，在高速不穩(wěn)定積屑瘤概念：加工塑性金屬時，在切削速度不高又能形成連續(xù)切屑的情況下，常常在刀具前刀面靠近刀尖處粘接一塊剖面多呈三角狀的硬塊，它的硬度較工件材料高，處在穩(wěn)定狀態(tài)時，能代替刀具切削。這塊冷焊在刀具前面上的金屬稱為積屑瘤。4、轉(zhuǎn)塔

9、車床立式裝刀加工外圓時，誤差敏感方向在垂直方向，而轉(zhuǎn)塔刀架的轉(zhuǎn)角誤在水平方向，因此，采用立式裝刀法將使轉(zhuǎn)角誤差轉(zhuǎn)移到非誤差敏感方向，從而，提高加工精度。CA6140車床方刀架的轉(zhuǎn)角誤差在水平方向，對加工外圓影響不大。誤差敏感方向指加工表面的法線方向。四、計算題1、加工誤差分析計算解：解：（1）1ymax-二，,2二Vmax甲1。甲J2M3.140.042.51=10,RI理，ymax已=130.032.5-7-7御°curZffi2-Z卸=2.5,Z已1f2甲150.04a已Ob50.1-50.060.03=1.33,Z已250.06-49.90.03=5.3'坐標圖如下。要

10、點：X甲=50小于X乙=50.06故，X甲在左且與X已相距0.06mm；仃甲（=0.04）大于仃乙（=0.03）,故，X甲矮胖，X已瘦高。查表得：Fffl1=噓2=0.4938,FP1=0.4032,FP2=0.5。1Tl1T2，口I7口2故甲機床合格品率=2X0.4938=98.76%,甲機床不合格品率：1-甲機床合格品率=1.28%,已機床合格品率=5已+5已2=90.32%,已機床不合格品率=1-已機床合格品率=9.68%,所以，已機床不合格品率高。（3）CP甲=T=0.2=0.83,C0已=工=0.2=1.3或直接用。甲=0,04。已=0.03,6cl甲6M0.04p仃已6M0.03所

11、以已機床精度比甲機床精度高。2、裝配尺寸鏈大數(shù)互換：（1）Ai>A2增環(huán)，A1、A3、A5為減環(huán)，；（2）A0=00.5,不0=0.35瑟，丁。=0.3,;（3）Tm=T0=絲=-03-=0.134,；（4）求除協(xié)調(diào)環(huán)外的環(huán)的偏差：取Ai為協(xié)調(diào)環(huán)，其余按“入體原則”n.52.236處理偏差，取t2=0.13,T3=t5=0.1,T4=0.15,則人2=5醴.13,從=人5=5h144=1402.15，T2=T2Yt2+T；E+T2）,得丁1=0.17,A0=（A14A2）-（A3+A4+A5），A1435+4.95+4.95+139.9250.065=100.115,A1=100.115

12、±0.085,圓整白土。.2,完全互換：（1）A1、A2增環(huán)，A1、A3、A5為減環(huán)；（2）人0=00.5,用0噸；%：（3）Tm=0.3/5=0.06,（4）求除協(xié)調(diào)環(huán)外的環(huán)的偏差：取A1為協(xié)調(diào)環(huán)，其余按“人體原則”處理偏差，取丁2=0.06,T3=T5=0.04,T4=0.08,貝UA2=50+0.06,A3=A5=5-0.04,A4=140-0.08,T1=0.08;ES0=ES1+ES2-（EI3+EI4+EI5）;0.5=ES1+0.06-（-0.04-0.04-0.08）;ES=0.28,EI=0.20;習(xí)題二一、選擇題1、.原理誤差所引起的加工誤差屬于（）。A、常值系統(tǒng)

13、誤差B、隨機誤差C、形位誤差D、變值系統(tǒng)誤差。7、下列選項中，能實時反應(yīng)加工過程中系統(tǒng)誤差變化規(guī)律的是（）。A.分布曲線法；B.X-R（點）圖法；C.正太分布曲線法；D.直方圖分析法10、滾齒時不影響齒輪運動精度的機床誤差主要有（）A.分齒傳動掛輪誤差；B.刀架進給誤差；C分度蝸輪誤差；D.分度蝸桿誤差。二、判斷題1、光整加工如研磨、拋光等只能提高工件尺寸精度和形狀精度，一般都不能提高工件的位置精度。2、加工誤差是指加工零件的實際幾何參數(shù)與理想零件的幾何參數(shù)的符合程度。三、簡答題1、從機械制造技術(shù)發(fā)展看，過去和現(xiàn)在達到怎樣的精度可被稱為精密和超精密加工？2、如何根據(jù)金剛石微觀破損強度（結(jié)合下圖

14、）來選擇金剛石刀具的晶面？比如，前刀面、后刀面應(yīng)選用哪個晶面較好？金剛石不同品面照捆的機率3、舉例說明何謂原理誤差？用數(shù)控機床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差？4、超精密切削對刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？5、超精密機床主軸有哪些驅(qū)功方式？各自的優(yōu)缺點是什么？6、自激振動有何特點？切削加工中的自激振動主要有哪幾種形式？7、超精密加工的難點是什么？1、從機械制造技術(shù)發(fā)展看，過去和現(xiàn)在達到怎樣的精度可被稱為精密和超精密加工。答：通常將加工精度在0.1-1科m,加工表面粗糙度在Ra0.02-0.1科m之間的加工方法稱為精密加工。而將加工精度高

15、于0.1科m,加工表面粗糙度小于Ra0.01科m的加工方法稱為超精密加工。2、 .超精密切削對刀具有哪些要求？為什么單晶金剛石是被公認為理想的、不能代替的超精密切削的刀具材料？每問各答：為實現(xiàn)超精密切削。刀具應(yīng)具有如下性能。1）極高的硬度、極高的耐磨性和極高的彈性模量。以保證刀具有很長的壽命和很高的尺寸耐用度。2）刃口能磨得極其鋒銳，刃口半徑值極小，能實現(xiàn)超薄切削厚度。3）刀刃無缺陷，切削時刃形將復(fù)印在加工表面上，能得到超光滑的鏡面。4）和工件材料的抗粘結(jié)性好、化學(xué)親和性小、摩擦系數(shù)低，能得到極好的加工表面完整性。天然單晶金剛石有著一系列優(yōu)異的特件。如硬度極高、耐磨性和強度高、導(dǎo)熱性能好、和有

16、色金屬摩擦系數(shù)低，能磨出極鋒銳的刀刃等。因此雖然它的價格昂貴，仍被一致公認為理想的、不能代替的超精密切削刀具材料。3、 .超精密主軸有哪些驅(qū)功方式？各自的優(yōu)缺點是什么？答：超精密主軸的驅(qū)功方式有三種：1）電動機通過帶傳動驅(qū)動優(yōu)缺點：采用這種驅(qū)功方式，電動機采用直流電動機或交流變頻電動機。這種電動機可以無級調(diào)速，不用齒輪調(diào)速以減少振動，電動機要求經(jīng)過精密動平衡并用單獨地基以免振動影響超精密機床。傳動帶用柔軟的無接縫的絲質(zhì)材料制成。帶輪有自己的軸承支撐，經(jīng)過精密動平衡，通過柔性聯(lián)軸器（常用電磁聯(lián)軸器）和機床主軸相連，采用上述措施主要是使主軸盡可能和振功隔離。2）電動機通過柔性聯(lián)軸器驅(qū)動機床主軸優(yōu)缺

17、點：采用這種主軸驅(qū)動方式時，電機采用直流電動機或交流變頻電功機，可以很方便的實觀無級調(diào)速，電動機應(yīng)經(jīng)過精密動平衡，電動機安裝時盡量使電功機軸和機床主軸同心，再用柔性聯(lián)軸器消除電動機軸和機床軸不同心引起的振動和回轉(zhuǎn)誤差。這樣可以盡量提高超精密機床主軸的回轉(zhuǎn)精度。3）采用內(nèi)裝式同軸電動機驅(qū)動機床主軸優(yōu)缺點：電動機現(xiàn)在都采用無刷直流電動機，可以很方便地進行主鈾轉(zhuǎn)速的無級變速，同時電動機沒有電刷，不僅可以消除電刷引起的摩擦振動，而且免除了電刷磨損對電機運轉(zhuǎn)的影響。4、答：當(dāng)作用應(yīng)力相同時，（110）面破損的機率最大，（111）面次之，（100）面產(chǎn)生破損的機率最小。即在外力作用下，（110）面最易破損

18、，（111）面次之，（100）面最不易破損。設(shè)計金剛石刀具，選擇前面和后面的晶面時，必須首先給予考慮。根據(jù)上面的分析可知，從增加刀刃的微觀強度考慮，應(yīng)選用微觀強度最高的（100）晶面作為金剛石刀具的前面和后面。5、自激振動有何特點？切削加工中的自激振動主要有哪幾種形式？答；自激振動是種不衰減的振動、頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率、無外來激振力、自激振動是否生產(chǎn)以及振幅的大小取決于振動系統(tǒng)在每一周期內(nèi)輸入和消耗的能量（動態(tài)切削力做功）的對比情況。；主要有：負摩擦型，耦合型，再生型，切削力滯后型等。6、超精密加工的難點是什么？答：實現(xiàn)超精密加工的關(guān)鍵是超微量去除技術(shù)。超微量加工時，工具和工件表面微觀

19、的彈性變形和塑性變形是隨機的，精度難以控制；工藝系統(tǒng)的剛度和熱變形對加工精度有很大影響；去除層越薄，被加工表面所受的切應(yīng)力越大，材料就越不易被去除。超微量切削往往是在晶粒內(nèi)進行，相當(dāng)于從材料晶格上逐個地去除原子，切削力一定要超過晶體內(nèi)部的原子結(jié)合力才能產(chǎn)生切削作用，其單位面積上的切應(yīng)力急劇增大，因此要求采用高硬度、高耐磨性的刀具材料。7、舉例說明何謂原理誤差？用數(shù)控機床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差？答：因近似成型運動或近似刀具廓型而產(chǎn)生的誤差。用數(shù)控機床加工Bezier曲面是采用數(shù)值逼近，即，近似成型運動方法加工成型的，故，存在原理誤差。四、計算題1、車削一批小軸的外圓，其尺寸為小2

20、5±0.05,已知此工序的加工誤差分布曲線符合正態(tài)分布，其標準差仃=0.025,曲線的頂峰位置偏置公差帶中值右側(cè)0.01mm，試求：1）該批零件的合格品率、不合格品率；2）若對刀絕對準確，合格品率能達到多少？3）分析產(chǎn)生不合格品的主要原因。部分正態(tài)分布函數(shù)表如下：Z1.201.501.602.002.202.302.402.80F(Z)0.38490.43320.44520.47720.48610.48930.49180.49743、在車床上個精鏈一短套工件的內(nèi)孔，加工前內(nèi)孔的圓度誤差為0.4mm,要求加工后圓度誤差不大于0.01mm。已知機床頭架剛度K頭=40000N/mm,刀架剛

21、度K刀=3000N/mm,尾座剛度K尾=25000N/mm,走刀量f=0.05mm/r,走刀量指數(shù)Yfz=0.75,徑向切削力系數(shù)Cfz在=1000。在只考慮機床剛度的影響時，試分析計算（1）應(yīng)至少安排幾次走刀才能滿足圓度精度要求？（2）若希望一次走刀達到圓度精度要求，可采取哪些工藝措施？YFZ已知:Cfz.fK系三、簡答題四、分析計算題1、解：（1）繪曲線a=0.05-0.01=0.04,b=0.05+0.01=0.06b0.050.01Zi=二0.025=1.6a0.05-0.01=2.4,Z2=二0.025F(Z1)=0.4918,F(Z2)=0.4452合格率：F(Z1)+F(Z2)=

22、0.4918+0.4452=0.937=93.7%廢品率：1-F(Z1)-F(Z2)=6.3%若對刀絕對準確，貝U,Z1=Z2=0.05/0.025=2.00;F(Z1)=F(Z2)=0.4772;合格品率-F(Z1)+F(Z2)=95.44%(2)CP=T0.16060.025=0667(四級)。工藝能力不足。(3)措施：提高工藝能力。提高對刀精度2、解裝配尺寸鏈1、解：尺寸鏈簡圖及增減環(huán)確定：A0=0.10.3,A1=30,A2=46,A3=36,A4=20,A1、A2增環(huán)，A3、A4減環(huán)，T0=0.30.1=0.2,T0=0.1父4=0.4。(1)僅修N面2)各環(huán)尺寸及偏差確定：除修配環(huán)

23、A4以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=3000.1,A2=4600.1,A3=3600。A4越彳A0封閉環(huán)越大，故有：A0max=(A1max+A3max)(A2min+A4min)=0.3,即(30.1+36)(45.9+A4min)=0.3,一A4min=19.9,一A4=2000.13)可能的最大修配余量Zk=T0-To=0.4-0.2=0.2(2)僅修M面：除修配環(huán)A3以外，按人體原則確定各環(huán)偏差，則A1=3000,，A2=460H1,A4=2001,A3越彳A0封閉環(huán)越小，0,0.1，,0.1故有：A0min=(A1min+A3min)(A2max+A4max)=0.1,即(30

24、+A3min)-(46+20)=0.1,一A3min=35.9,一A3=36:可能的最大修配余量Zk=To-To=0.4-0.2=0.23、解：(1)Am=0.4,Ag=0.01YFZCfZfK0.5111=.K=2790N/mm,K%K刀一-YFZ0.75Fz=Cfyf=10000.05=106(N),把（2）、（3）代入（1）得名=0.038代入Ag=nMAmn之1.13.n取2次走刀（2）若要在一次走刀中滿足精度要求，需減少進給量，提高系統(tǒng)剛度、降低毛坯的尺寸分散范圍等措施。1、舉例說明何謂原理誤差？用數(shù)控機床加工Bezier曲面，是否存在原理誤差？為什么?2、舉例說明何謂誤差敏感方向？

25、車床與鏈床的誤差敏感方向有何不同？1、一個工藝系統(tǒng)，其誤差復(fù)映系數(shù)為0.25,工件在本工序前的圓度誤差0.5mm,為保證本工序0.01mm的形狀精度，本工序最少走刀幾次？若一次走刀滿足要求，工藝參數(shù)如何修正（應(yīng)采取那些措施）？2、圖示為某機床溜板與床身道軌裝配圖，1為溜板，2為壓板，3為床身導(dǎo)軌。為保證溜板在床身導(dǎo)軌上準確移動，要求其配合間隙為0.10.3mm,為了加工方便，各環(huán)公差均取0.1mm,用修配法滿足裝配精度，（1）僅修N面時,（2）僅修M面，試分別就（1）、（2）,確定各環(huán)上、下偏差及可能的最大修配余量。3、在甲、乙兩臺機床上加工同一種零件，要求工序尺寸50±0.1。加工

26、后對甲、乙機床加工的零件分別進行測量,結(jié)果均符合正態(tài)分布，甲機床加工零件的平均值X甲=50,均方根偏差仃甲=0.04,乙機床加工零件的平均值X乙=50.06,均方根偏差仃乙=0.03,部分標準正態(tài)函數(shù)分布表如下：Z1.31.52.02.52.83.0>3.5F(Z)0.40320.43320.47720.49380.49740.49870.5試問：(1)在同一張圖上畫出甲、乙機床所加工零件尺寸分布曲線;(2)判斷哪一臺機床不合格品率高？(3)判斷哪一臺機床精度高？參考答案一、簡答題：1、因近似成型運動或近似刀具廓型而產(chǎn)生的誤差。是采用近似成型運動加工成型。2、加工表面的法線方向；普通車床

27、誤差敏感方向在水平方向；鏈床誤差敏感方向在沿圓周方向六、分析計算題解、1、解：尺寸鏈簡圖及增減環(huán)確定：A0=0.10.3=00.3,A1=30,A2=46,A3=36,A4=20,A1,A3,A2,A4,T0=0.3-0.1=0.2,T0=0.14=0.4(1)僅修N面2)各環(huán)尺寸及偏差確定：除修配環(huán)A4以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=3000.1,A2=460.1,A3=360A4越彳A0封閉環(huán)越大，故有：A0max=(A1max+A3max)(A2min+A4min)=0.3,即(30.1+36)(45.9+A4min)=0.3,一A4min=19.9,一A4=2001M.3)可能的

28、最大修配余量Zk=To-To=0.4-0.2=0.2(2)僅修M面：除修配環(huán)A3以外，按入體原則確定各環(huán)偏差，則A1=3000,，A2=460.1,A4=20A.i,A3越彳A0封閉環(huán)越小,故有：A0min=(A1min+A3min)(A2max+A4max)=0.1,即(30+A3min)-(46+20)=0.1,一A3min=35.9,一A3=3600.1可能的最大彳配余量Zk=T0-T0=0.4-0.2=0.22、解：(0.5X(0.25)nW0.01解得n=3)3、解：解：(1)一1_1Ymax-ymax甲一二二甲23.1410.042.5=10,同理,Vmax已=Z=130.032.

29、5坐標圖如下。要點:X甲=50小于X乙=50.06故，X甲在左且與X已相距0.06mm；0甲（=0.04）大于o乙（=0.03）,故，X甲矮胖，X（2）已瘦高。=5.3，Z甲2=Z,0.1二=2.5,二甲0.04ra已50.150.06_Z已=1.33,Z:已0.03be50.06-49.9已2二已0.03查表得：F甲1=F甲2=0.4938,01=0.4032,F已2=0.5。故甲機床合格品率=2x0.4938=98.76%,甲機床不合格品率：1-甲機床合格品率=1.28%,已機床合格品率=FE1+FE2=90.32%,已機床不合格品率=1-已機床合格品率=9.68%,所以，已機床不合格品率

30、高。(3)Cp甲=0.26。甲6M0.04=0.83,T02Cp已=上=1.3或直接用。甲=0,04。已=0.03,p二已60.03所以已機床精度比甲機床精度高。1、在研究精密和超精密加工時，常提到“蛻化”和“進化”加工原則，試解釋其含義？1、在車床上個精鏈一短套工件的內(nèi)孔，加工前內(nèi)孔的圓度誤差為0.4mm,要求加工后圓度誤差不大于0.01mm。已知機床頭架剛度K頭二40000N/mm,刀架剛度K刀=3000N/mm,尾座剛度K尾=25000N/mm,走刀量f=0.05mm/r,走刀量指數(shù)YFz=0.75,徑向切削力系數(shù)CF在=1000。在只考慮機床剛度的影響時，試分析計算（1）應(yīng)至少安排幾次

31、走刀才能滿足圓度精度要求？（2）若希望一次走刀達到圓度精度要求，可采取哪些工藝措施？已知:YFZCFZ.f2、在車床上采用雙頂尖裝夾加工細長軸零件，加工后發(fā)現(xiàn)中間粗、兩端細，是分析可能原因及解決辦法。3、車削一批小軸的外圓，其尺寸為*25±0.05,已知此工序的加工誤差分布曲線符合正態(tài)分布，其標準差=0.025,曲線的頂峰位置偏置公差帶中值右側(cè)0.01mm,試求零件的合格品率、廢品率；并分析工藝系統(tǒng)經(jīng)過怎樣的調(diào)整可使廢品率降低。部分正態(tài)分布函數(shù)表如下：Z1.21.51.62.22.32.42.8F(Z)0.38490.43320.44520.48610.48930.49180.497

32、4第二部分參考答案一、簡答題：（6題，每題8分，共48分）1、“蛻化”指加工中采用的工作母機的精度比被加工的零件的精度高的一種加工方法3分；“進化”是指利用精度低于工件精度要求的設(shè)備，借助工藝手段和特殊工具，加工出精度高于“母機”的工件或用較低精度的機床和工具制造出加工精度比“母機”精度高的機床，再用它加工高精度的工件。CFZfYFZK(1)Am=0.4,Ag=0.01111一=十K=2790N/mm,（2）K%YFZ0.75Fz=CFYxf=1000M0.05=106（N）,（3）把（2）、（3）代入（1）得名=0.038代入g=；nmn_1.13二.n取2次走刀（2）若要在一次走刀中滿足精

33、度要求，需減少進給量，提高系統(tǒng)剛度、降低毛坯的尺寸分散范圍等措施。2、原因及解決措施：1）工件中間部分剛度較床頭及尾座的差，在Fy作用下產(chǎn)生彈性變形量大，切削熱使工件熱伸長受到尾座死頂尖的限制，加劇了工件彎曲變形，所以加工后，工件兩端細中間粗（3分）。措施：加中心架，尾座采用彈簧頂尖，大主偏角車刀并反向走刀（3分）2）機床導(dǎo)軌有類似形狀誤差。測量誤差并修整機床導(dǎo)軌；3）誤差復(fù)映。增加走刀次數(shù)。（2）、3）各1分）3、解：（1）繪曲線a=0.05-0.01=0.04,b=0.05+0.01=0.06b0.050.01、Zi=2.4F(Zi)=0.491800.025a0.05-0.01.、Z2=

34、1.6F(Z2)=0.4452二0.025合格率：F(Z1)+F(Z2)=0.4918+0.4452=0.937=93.7%廢品率：1-F(Zi)-F(Z2)=6.3%，、一T0.1(2)CP=一=0.667(四級)。工藝能力不足。6060.025(3)措施：提高工藝能力。提高對刀精度。2、自激振動與強迫振動的主要特點各是什么？答、自激振動能量來源于系統(tǒng)內(nèi)部，其頻率等于或接近系統(tǒng)固有頻率。自激振動：在外界偶然因素激勵下產(chǎn)生的震動。但維持的能量來自震動系統(tǒng)本身，并與切削過程密切相關(guān)，這種在切削過程中產(chǎn)生的振動叫自激振動。切削停止后，振動即消失，維持振動的激振力也消失。(4分)強迫振動因外加激振力

35、產(chǎn)生，其頻率等于激振力頻率,當(dāng)激振力頻率接近系統(tǒng)固有頻率時系統(tǒng)將產(chǎn)生共振。強迫振動：是一種外界周期干擾力所支撐的不衰減振動。支持系統(tǒng)振動的激振力由外界維持，系統(tǒng)振動的頻率由激振力頻率決定。圖示為一對開齒輪箱部件，要求間隙A0=0.20.5mm,已知：A1=100mm,A2=50mm,A3=A5=5mm,A4=140mm,試用大數(shù)互換和完全互換法確定有關(guān)零件的尺寸偏差。四、1、車削一批軸,的算術(shù)平均值,其直徑尺寸要求'1800.0350mm。加工后尺寸符合正態(tài)分布，測量一批工件后得到這批工件x=17.975mm,其標準偏差b=0.01mm試求：(1)常值系統(tǒng)誤差(2)零件的合格品率及廢品

36、率(3)工藝能力系數(shù)(4)分析廢品產(chǎn)生得原因(5)提出減少廢品的措施(6)繪出尺寸分布曲線。Z2.002.202.302.402.502.602.70F(Z)0.34130.48610.48930.49180.49380.49530.49651.(1)繪出分布曲線，設(shè)計尺寸可寫成1800.035。=417.9825±0.0175(2)常值系統(tǒng)誤差A(yù)=0.0075,;(3)合格品率及廢品率a=(T/2)+A=0.025,Z1=a/(T=2.5(=0.025/0.01)F(Zi)=0.4938;b=T/2-A=0.11,Z2=b/=1,F(Z2)=0.3413合格品率=F(Z1)+F(乙)=83.51%,廢品率=1-合格品率=16.49%,(4) CP=T/6b=0.583<0.67工藝能力太低，(5)產(chǎn)生廢品的原因：工藝能力系數(shù)G太低低于四級，肯定產(chǎn)生廢品存在常值系統(tǒng)誤差A(yù)=0.0075mm(即對刀誤差)，(6)減少廢品的措施：改善工藝條件，使減小至6>T,另外，消除系統(tǒng)誤差使A=0,四、2.(1)A1、A2增環(huán)，A1、A3、A5為減環(huán)，；(2)Ao=00.2，A0=0.35115，丁0=0.31,(3)0303瞿=胃=_二=0