機(jī)械制造工藝與夾具 第2版 每章課后習(xí)題及答案

PAGEPAGE18習(xí)題一1．試述生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程、工序、工步、走刀、安裝和工位的概念。答：機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí)，將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程，稱(chēng)為生產(chǎn)過(guò)程。在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于那些與原材料變?yōu)槌善分苯佑嘘P(guān)的過(guò)程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理和裝配等，稱(chēng)為工藝過(guò)程。采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量，使之成為產(chǎn)品零件的過(guò)程稱(chēng)為機(jī)械加工工藝過(guò)程。工序是指一個(gè)(或一組)工人，在一臺(tái)機(jī)床(或工作地)上，對(duì)一個(gè)(或同時(shí)對(duì)幾個(gè))工件所連續(xù)完成的那部分工藝過(guò)程。工序是工藝過(guò)程的基本單元。工步是指加工表面、切削工具和切削用量中的轉(zhuǎn)速與進(jìn)給量均不變條件下所完成的那部分工藝過(guò)程。在一個(gè)工步內(nèi)，若被加工表面需切去的金屬層很厚，需要分幾次切削，則每進(jìn)行一次切削就是一次走刀。一個(gè)工步可包括一次或幾次走刀。工件在加工之前，在機(jī)床或夾具上先占據(jù)一個(gè)正確的位置(定位)，然后再予以?shī)A緊的過(guò)程稱(chēng)為安裝。為了減少工件的安裝次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具，使工件在一次安裝中先后處于幾個(gè)不同的位置進(jìn)行加工。此時(shí)，工件在機(jī)床上占據(jù)的每一個(gè)加工位置稱(chēng)為工位。2．什么叫生產(chǎn)綱領(lǐng)？單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)各有哪些重要工藝特點(diǎn)？答：產(chǎn)品(或零件)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)計(jì)劃生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量。單件生產(chǎn)毛坯精度低，加工余量大；采用通用機(jī)床，通用夾具，通用、萬(wàn)能量具；生產(chǎn)率低，經(jīng)濟(jì)效果較差。大量生產(chǎn)毛坯精度高，加工余量??；廣泛采用高生產(chǎn)率的專(zhuān)用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，高生產(chǎn)率夾具，高生產(chǎn)刀具和量具；經(jīng)濟(jì)效益好。題圖 1-13．某廠年產(chǎn)4105型柴油機(jī)1000臺(tái)，已知連桿生產(chǎn)的備品率為5％，廢品率為1％，試計(jì)算連桿的生產(chǎn)綱領(lǐng)，說(shuō)明其生產(chǎn)類(lèi)型及主要工藝特點(diǎn)？題圖 1-1答：4105型柴油機(jī)為四缸柴油機(jī)，其連桿重量小于100kg，屬于輕型零件。其零件生產(chǎn)綱領(lǐng)查表1-4可知為中批生產(chǎn)。其主要工藝特點(diǎn)是毛坯精度、加工余量中等，采用部分通用機(jī)床和部分高生產(chǎn)率機(jī)床，廣泛采用專(zhuān)用夾具、部分采用通用夾具、較多采用專(zhuān)業(yè)刀具及專(zhuān)用工裝。4．如題圖1-1所示零件，單件小批生產(chǎn)時(shí)其機(jī)械加工工藝過(guò)程如下所述，試分析其工藝過(guò)程的組成（包括工序、工步、走刀、安裝）。在刨床上分別刨削六個(gè)表面，達(dá)到圖樣要求；粗刨導(dǎo)軌面A，分兩次切削；刨兩越程槽；精刨導(dǎo)軌面A；鉆孔；擴(kuò)孔；鉸孔；去毛刺。答：工序05：刨削六個(gè)表面。加工一個(gè)表面需要一次安裝，共需要六次安裝，一次安裝中至少需要應(yīng)該工步，一個(gè)工步中至少需要一次走刀。工序10：粗刨導(dǎo)軌面A。需要一次安裝，至少需要一個(gè)工步，需要兩次走刀。工序15：刨兩越程槽。需要一次安裝，兩個(gè)工步。（因兩個(gè)越程槽形狀對(duì)稱(chēng)，無(wú)法采用同一切削工具加工，不能看作簡(jiǎn)化工步）工序20：鉆孔。需要一次安裝、一個(gè)工步，一次走刀。工序25：擴(kuò)孔。需要一次安裝、一個(gè)工步，一次走刀。工序30：鉸孔。需要一次安裝、一個(gè)工步，一次走刀。工序35：去毛刺。鉗工工序，需多次安裝，每次安裝需多個(gè)工步，每個(gè)工步可能至少需一次走刀。5．試述設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)的概念，并舉例說(shuō)明。答：在設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，如題圖1-2中，a）為零件圖，平面3的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面1；平面2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是平面3。在加工中用作定位的基準(zhǔn)，稱(chēng)為定位基準(zhǔn)，如題圖1-2中，b）為加工平面2時(shí)的工序圖，平面2的定位基準(zhǔn)是平面1。在工序圖上，為了標(biāo)注本工序加工面的尺寸和位置，采用的基準(zhǔn)稱(chēng)為工序基準(zhǔn)，如題圖1-2中，b）為加工平面2時(shí)的工序圖，尺寸E為工序尺寸，工序基準(zhǔn)為平面1。6．如題圖1-2所示零件，若按調(diào)整法加工時(shí)，試在圖中指出：題圖1-2平面2的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及加工平面2時(shí)的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)；孔4的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)及鏜孔4時(shí)的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)。答：平面2的設(shè)計(jì)是平面3，加工平面2時(shí)的定位基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)均是平面1?？?的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是孔5中心線(xiàn)，鏜孔4時(shí)定位基準(zhǔn)為平面1，工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)均為孔5中心線(xiàn)。7．何謂“六點(diǎn)定位原理”?“不完全定位”和“過(guò)定位”，是否均不能采用？為什么？答：在分析工件定位時(shí)，通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度，用合理分布的六個(gè)支承點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，使工件的位置完全確定，這就是“六點(diǎn)定位原理”，也稱(chēng)為“六點(diǎn)定則”。工件被限制的自由度少于六個(gè)，但能滿(mǎn)足加工要求的定位稱(chēng)為“不完全定位”。兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件同時(shí)限制工件的同一個(gè)自由度稱(chēng)為重復(fù)定位，也稱(chēng)為“過(guò)定位”。不完全定位能夠滿(mǎn)足加工要求，能夠采用。當(dāng)工件定位基準(zhǔn)之間與定位元件之間的位置精度足夠高時(shí)，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用比較廣泛采用過(guò)定位，且定位精度高、剛度好。8．為什么說(shuō)夾緊不等于定位？答：定位的目的是使被加工工件在相對(duì)機(jī)床和刀具獲得正確的位置，夾緊的目的是確保工件定位所獲得的正確位置在加工過(guò)程中不在切削力的作用下發(fā)生改變。兩者目的和任務(wù)均不相同。9．限制工件自由度數(shù)與加工要求的關(guān)系如何？答：工件應(yīng)被限制的自由度與工件被加工面的位置要求存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。工件應(yīng)被限制的自由度數(shù)目與工件被加工面存在幾個(gè)方位的位置要求有相應(yīng)的關(guān)系。當(dāng)被加工面只有一個(gè)方向的位置要求時(shí)，需要限制工件的三個(gè)自由度。當(dāng)被加工面有兩個(gè)方向的位置要求時(shí)，需要限制工件的五個(gè)自由度。當(dāng)被加工面有三個(gè)方向的位置要求時(shí)，需要限制工件的六個(gè)自由度。10．根據(jù)題圖1-3工件的工序要求，試分析下列工件所需限制的自由度。答：a）、、；b）、、、、、；c）、、、、；d）、、、、；e）、、、；f）、、、、。11．固定支承有哪幾種形式？各適用什么場(chǎng)合？答：固定支承有支承釘和支承板兩種類(lèi)型。支承釘有三種型式，平頭支承釘用于工件以加工過(guò)的平面定位，球頭支承釘用于工件以毛面定位，齒紋頭支承釘用于工件側(cè)面定位，它能增大摩擦系數(shù)，防止工件滑動(dòng)。支承板有兩種型式，都可用于工件以已加工過(guò)平面定位。平面支承板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但孔邊切屑不易清除干凈，故適用于側(cè)面和頂面定位。帶斜槽支承板便于清除切屑，適用于底面定位。12．自位支承有何特點(diǎn)？答：自位支承（或稱(chēng)浮動(dòng)支承）：在工件定位過(guò)程中，能自動(dòng)調(diào)整位置的支承稱(chēng)為自位支承，或浮動(dòng)支承。其作用是提高工件的裝夾剛性和穩(wěn)定性。題圖1-313．什么是可調(diào)支承？什么是輔助支承？它們有什么區(qū)別？答：在工件定位過(guò)程中，有些情況下要求支承釘?shù)母叨榷ㄆ诨虿欢ㄆ诘恼{(diào)整支撐稱(chēng)為可調(diào)支承。在工件定位過(guò)程中，不限制工件自由度、用于輔助定位的支承稱(chēng)為輔助支承?？烧{(diào)支撐限制工件的自由度，而可調(diào)支撐不限制工件的自由度。14．使用輔助支承和可調(diào)支承時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題？并舉例說(shuō)明輔助支承的應(yīng)用。答：輔助支承能增加工件的裝夾剛性，但不起限制自由度的作用，也不允許破壞原有的定位。因此，它必須逐個(gè)工件進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)工件位置誤差。15．對(duì)夾緊裝置的基本要求有哪些？答：（1）在夾緊過(guò)程中應(yīng)能保持工件定位后獲得的正確位置。（2）夾緊力大小適當(dāng)，既要保證工件在整個(gè)加工過(guò)程中其位置穩(wěn)定不變，不振動(dòng)，又不允許使工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)膴A緊變形和表面損傷。（3）工藝性好。夾緊裝置的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)，在保證生產(chǎn)率的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單，便于制造和維修。（4）使用性好。夾緊裝置的操作應(yīng)當(dāng)方便、安全、省力。16．試分析三種基本夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：1．斜楔夾緊機(jī)構(gòu)。斜楔直接夾緊工件夾緊力小且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，生產(chǎn)實(shí)踐中單獨(dú)應(yīng)用的不多，一般情況下是將斜楔與其它機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用。2．螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，自鎖性能好、夾緊力和夾緊行程大，是應(yīng)用最為廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。3．偏心夾緊機(jī)構(gòu)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、夾緊迅速，缺點(diǎn)是夾緊力和夾緊行程?。▕A緊行程h=1.4倍的偏心距），自鎖性能不穩(wěn)定。一般用于切削力不大、振動(dòng)小、沒(méi)有離心力影響的場(chǎng)合17．何謂聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)？設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)注意那些問(wèn)題？試舉例說(shuō)明？答：利用單一力源實(shí)現(xiàn)單件或多件的多點(diǎn)、多向同時(shí)夾緊的機(jī)構(gòu)稱(chēng)為聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。設(shè)計(jì)聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)應(yīng)該注意以下問(wèn)題：1．必須設(shè)置浮動(dòng)環(huán)節(jié)，以補(bǔ)償同批工件尺寸偏差的變化，保證同時(shí)且均勻地夾緊工件。2．聯(lián)動(dòng)夾緊一般要求有較大的夾緊力，故機(jī)構(gòu)要有足夠的剛度，防止夾緊變形。3．工件的定位和夾緊聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)保證夾緊時(shí)不破壞工件在定位時(shí)所取得的位置。舉例見(jiàn)課本圖1-77~1-79。18．何謂定心？定心夾緊機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？題圖1-4答：定心即通過(guò)具有對(duì)稱(chēng)幾何要素工件的基面，確定工件的對(duì)稱(chēng)中心。定心夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)中與工件接觸的元件即是定位元件也是夾緊元件，工作元件能同步趨近或離開(kāi)工件，能均分定位基面的公差。題圖1-419．根據(jù)六點(diǎn)定位原則，試分析題圖1-4所示各定位元件所消除的自由度。答：底面兩個(gè)定為板消除、、三個(gè)自由度，背板兩個(gè)支撐塊消除、兩個(gè)自由度，背板上削邊銷(xiāo)消除自由度。20．根據(jù)六點(diǎn)定位原理，試分析題圖1-5中各定位方案中定位元件所消除的自由度？有無(wú)過(guò)定位現(xiàn)象?如何改正？答：a）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除；b）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除；c）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除；d）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除，左端頂尖與三爪卡盤(pán)重復(fù)消除兩個(gè)移動(dòng)自由度，可將三爪卡盤(pán)改為軟爪消除過(guò)定位；e）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除；f）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除，圓錐面雖能消除軸向移動(dòng)出自由度，但因錐度較小，軸向定位不能滿(mǎn)足端面定位精度要求；g）消除4個(gè)自由度，繞中心軸旋轉(zhuǎn)和沿中心軸移動(dòng)自由度未消除；h）消除5個(gè)自由度，中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除，但軸向定位不能滿(mǎn)足端面定位精度要求；i）完全定位；j）消除5個(gè)自由度，工件中心軸旋轉(zhuǎn)自由度未消除；k）完全定位；l）完全定位。題圖1-521．什么叫粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)？試述它們的選擇原則。題圖1－61432答：在起始工序中，只能選擇未經(jīng)加工的毛坯表面作定位基準(zhǔn)，這種基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的原則是：（1）為了保證加工面與不加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。（2）合理分配各加工面的余量。1）為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應(yīng)選擇毛坯余量最小的面為粗基準(zhǔn)。2）為了保證重要加工面的余量均勻，應(yīng)選重要加工面為粗基準(zhǔn)。（3）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，在同一尺寸方向上（即同一自由度方向上）通常只允許使用一次。選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整光潔，要避開(kāi)鍛造飛邊和鑄造澆冒口、分型面、毛刺等缺陷，以保證定位準(zhǔn)確，夾緊可靠。題圖1－61432在最終工序和中間工序，應(yīng)采用已加工表面定位，這種定位基面稱(chēng)為精基準(zhǔn)。選擇精基準(zhǔn)的原則是：（1）基準(zhǔn)重合原則，（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，（3）自為基準(zhǔn)原則，（4）互為基準(zhǔn)原則。22．題圖1-6所示零件加工時(shí)的粗、精基準(zhǔn)應(yīng)如何選擇（標(biāo)有Δ者為加工面，其余為非加工面）。答：參考答案一：軸承孔作粗基準(zhǔn)，加工底面，以底面作精基準(zhǔn)，加工其他表面?？杀ＷC軸承孔加工余量均勻。參考答案二：平面3作粗基準(zhǔn)，加工底面，以底面作精基準(zhǔn)，加工其他表面?？杀ＷC底座厚度均勻。23．何謂定位誤差？定位誤差是由哪些因素引起的？定位誤差的數(shù)值一般應(yīng)控制在零件公差的什么范圍內(nèi)？答：定位誤差是由于工件在夾具上（或機(jī)床上）的定位不準(zhǔn)確而引起的加工誤差。定位誤差△D的來(lái)源主要有兩個(gè)方面；1．基準(zhǔn)不重合誤差△B，由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合而造成的加工誤差稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差。2．基準(zhǔn)位移誤差△Y，由于定位副制造不準(zhǔn)確，使定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上產(chǎn)生位移，導(dǎo)致各個(gè)工件的位置不一致而造成的加工誤差，稱(chēng)為基準(zhǔn)位移誤差。定位誤差的數(shù)值一般應(yīng)控制在工件加工尺寸公差值的1/2~1/3。（或者：只與工件定位有關(guān)的誤差，稱(chēng)為定位誤差。定位誤差是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合與定位基準(zhǔn)位置的變化引起的。）題圖1-724．如題圖1-7題圖1-7答：選擇底面和B面為精基準(zhǔn)。其中底面為基本支撐，B面為導(dǎo)向支撐，也可選擇端面為止推支撐。題圖1-825．如題圖1-8所示，一批工件以孔mm，在心軸mm上定位，在立式銑床上用頂針頂住心軸銑鍵槽。其中外圓、內(nèi)孔及兩端面均已加工合格，而且外圓對(duì)內(nèi)孔的徑向跳動(dòng)在0.02mm之內(nèi)。今要保證銑槽的主要技術(shù)要求為：題圖1-8（1）槽寬；（2）槽距一端面尺寸為；（3）槽底位置尺寸為；（4）槽兩側(cè)面對(duì)外圓軸線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)度不大于0.10mm試分析其定位誤差對(duì)保證各項(xiàng)技術(shù)要求的影響。答：（1）槽寬尺寸取決于銑刀寬度，與定位精度無(wú)關(guān)。（2）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，，，，滿(mǎn)足要求。（3）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為外圓中心線(xiàn)，定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔中心線(xiàn)，基準(zhǔn)不重合。因心軸為水平放置，故，，，滿(mǎn)足要求。若不考慮心軸水平放置。則，這時(shí)（4）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為外圓軸線(xiàn)，定位基準(zhǔn)為內(nèi)孔中心線(xiàn)，基準(zhǔn)不重合，其差值為徑向跳動(dòng)值，，因心軸水平放置，，，滿(mǎn)足要求。若不考慮心軸水平放置，，則26．如題圖1-9所示，工件以圓孔在水平心軸上定位銑兩斜面，要求保證加工尺寸a±δa。在外力作用下，定位孔單邊緊貼上母線(xiàn)。試計(jì)算該定位誤差。答：工序基準(zhǔn)：外圓母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔中心線(xiàn)，基準(zhǔn)不重合。，，，27．有一批套類(lèi)零件，如題圖1-10所示。欲在其上銑一鍵槽，試分析計(jì)算各種定位方案中：H1、H2、和H3的定位誤差。（1）在可漲心軸上定位（見(jiàn)圖b）。（2）在處于水平位置的剛性心軸上具有間隙的定位。定位心軸直徑為（見(jiàn)圖c）。（3）在處于垂直位置的剛性心軸上具有間隙定位。定位心軸直徑為。（4）如果記及工件內(nèi)外圓同軸度為t，上述三種定位方案中，H1、H2、和H3的定位誤差各是多少？答：（1）尺寸：工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：上母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，基準(zhǔn)重合。，故。（2）尺寸：工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：上母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，基準(zhǔn)重合。，，故。（3）尺寸：工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：上母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，故。尺寸：工序基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)，基準(zhǔn)重合。，，故。（4）將上面得到的基準(zhǔn)不重合誤差都加上（除外）。題圖1-9題圖1-1028．工件尺寸如題圖1-11a所示，欲鉆O孔并保證尺寸mm。試分析計(jì)算圖示各種定位方案的定位誤差（加工時(shí)工件軸線(xiàn)出于水平位置）。a均為90°答：b）工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：下母線(xiàn)。，，c）工序基準(zhǔn)：上母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，因工序基準(zhǔn)不在定位基面上，所以d）同圖c）e）工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，，f）工序基準(zhǔn)：下母線(xiàn)，定位基準(zhǔn)：中心線(xiàn)。，。由于工序基準(zhǔn)不在定位基面上，故若考慮工件豎直放置，最小間隙可以通過(guò)調(diào)整刀具消除，則，這時(shí)題圖1-1129．安排切削加工工序的原則是什么？為什么要遵循這些原則？答：安排切削加工工序的原則是：1）基面先行。先以粗基準(zhǔn)定位加工出精基準(zhǔn)，以便盡快為后續(xù)工序提供基準(zhǔn)。2）先粗后精。先粗加工，其次半精加工，最后安排精加工和光整加工。3）先主后次。先考慮主要表面（裝配基面、工作表面等）的加工，后考慮次要表面（鍵槽、螺孔、光孔等）的加工。主要表面加工容易產(chǎn)廢品，應(yīng)放在前階段進(jìn)行，以減少工時(shí)的浪費(fèi)。由于次要表面加工量較少，而且又和主要表面有位置精度要求，因此，一般應(yīng)放在主要表面半精加工或光整加工之前完成。4）先面后孔。對(duì)于箱體、支架、連桿等類(lèi)零件（其結(jié)構(gòu)主要由平面和孔所組成），由于平面的輪廓尺寸較大，且表面平整，用以定位比較穩(wěn)定可靠，故一般是以平面為基準(zhǔn)來(lái)加工孔，能夠確?？着c平面的位置精度，加工孔時(shí)也較方便，所以應(yīng)先加工平面，后加工孔。5）就近不就遠(yuǎn)。當(dāng)類(lèi)似機(jī)床布置在同一區(qū)域時(shí)，應(yīng)盡量把類(lèi)似工種的加工工序就近布置，以避免工件在車(chē)間內(nèi)往返搬運(yùn)。30．試擬定題圖1-12所示零件的機(jī)械加工工藝路線(xiàn)，零件為批量生產(chǎn)。答：a）工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備05毛坯鋸床或鍛床10車(chē)大端，包括：車(chē)大端面及外圓至；倒角普通車(chē)床15車(chē)小端，包括：車(chē)小端外圓及端面，并保證總長(zhǎng)120；鉆孔、鏜孔至；倒角普通車(chē)床20插鍵槽插床25去毛刺鉗工臺(tái)25J檢驗(yàn)b）工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備05下料鋸床10車(chē)小端，包括：車(chē)小端面、車(chē)外圓、車(chē)小端外圓、車(chē)、車(chē)外圓、倒角、車(chē)螺紋、切斷普通車(chē)床15車(chē)大端，包括：車(chē)大端面、倒腳普通車(chē)床20銑六方，使用分度頭臥式銑床25去毛刺鉗工臺(tái)30發(fā)黑熱處理30J檢驗(yàn)題圖1-1231．有一軸類(lèi)零件經(jīng)過(guò)粗車(chē)－精車(chē)－精磨達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸mm。現(xiàn)給出各工序的加工余量及工序尺寸公差如下表。試計(jì)算各工序尺寸及其偏差。并繪制精磨工序加工余量、工序尺寸及其公差關(guān)系圖。工序名稱(chēng)加工余量/mm工序尺寸公差/mm工序名稱(chēng)加工余量/mm工序尺寸公差/mm毛坯+1.5粗磨0.40.033粗車(chē)60.210精磨0.10.013精車(chē)1.50.052答：精磨：；粗磨：；精車(chē)：；粗車(chē)：；毛坯：或32．某零件上有一孔，零件材料為45鋼，熱處理HRC42，毛坯為鍛件?？椎募庸すに囘^(guò)程是：（1）粗鏜；（2）精鏜；（3）熱處理；（4）磨孔。試求各工序尺寸及其公差？答：磨孔：精度IT7，，精鏜：精度IT9，；粗鏜：精度IT11，。33．什么叫工藝尺寸鏈？試舉例說(shuō)明組成環(huán)、增環(huán)、封閉環(huán)的概念？答：相互聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合稱(chēng)為尺寸鏈。全部組成環(huán)為同一零件工藝尺寸所形成的尺寸鏈稱(chēng)為工藝尺寸鏈。尺寸鏈中，由于該類(lèi)組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)同向變動(dòng)。則該類(lèi)組成環(huán)稱(chēng)為增環(huán)，如右圖所示的A1，增環(huán)用表示。尺寸鏈中，由于該類(lèi)組成環(huán)的變動(dòng)引起封閉環(huán)反向變動(dòng)，則該類(lèi)組成環(huán)稱(chēng)為減環(huán)，如右圖所示的Ａ2。減環(huán)用表示。34．試辨別題圖13各尺寸鏈中哪些是增環(huán)？哪些是減環(huán)？答：a）增環(huán)：A5、A3、A．；減環(huán)：A4、A2。b）增環(huán)：B2、B4、B6；減環(huán)：B1、B3、B5。c）增環(huán)：C1、C2、C4、C7、C9、C10、C11；減環(huán)：C3、C5、C6、C8。題圖1-1336．車(chē)床上按調(diào)整法加工一批如題圖1-14所示工作，現(xiàn)以加工好的1面為定位基準(zhǔn)加工端面2和3，試分別按極值法和概率法計(jì)算工序尺寸及其偏差。答：建立尺寸鏈如圖，為增環(huán)，為減環(huán)，為封閉環(huán)。計(jì)算平均尺寸：，，有，得極值法：，。工序尺寸概率法：，工序尺寸37．題圖1-15所示工件，，，。因A3不便測(cè)量，試重新標(biāo)出測(cè)量尺寸及其公差。答：建立尺寸鏈如圖。封閉環(huán)，增環(huán)、，減環(huán)。，得；，得；，得；38．如題圖1-16所示零件已加工完外圓、內(nèi)孔及端面，現(xiàn)需在銑床上銑出右端缺口，求調(diào)整刀具時(shí)的測(cè)量尺寸H、A及其偏差。答：（1）水平方向建立尺寸鏈如圖。增環(huán)：、，減環(huán)：、，封閉環(huán)：。，得；，得；，得；。（2）垂直方向建立尺寸鏈如圖。封閉環(huán)，增環(huán)，減環(huán)。，得；，得；，得；。題圖1-14 題圖1-15 題圖1-1639．題圖1-17題圖1-17解：方案一：由于定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，所以，A1=，，方案二：可畫(huà)出如右的工藝尺寸鏈：其中，A2為增環(huán)，mm為減環(huán)，所以，A2的基本尺寸=8+12=20mm上偏差=0.1-0.06=0.04mm下偏差=-0.1-0=-題圖1-18所以A2=mm題圖1-18方案三，可畫(huà)出如右的工藝尺寸鏈：其中，為增環(huán)，和A3為減環(huán)，所以的基尺寸=40-(8+12）=20mm上偏差=0.1－0+0.1=0下偏差=0-(-0.06)-0=-0.04mm所以A3=mm40．如題圖1-18所示為某模板簡(jiǎn)圖，鏜削兩孔O1、O2時(shí)均以底面M為定位基準(zhǔn)，試標(biāo)注鏜兩孔的工序尺寸。檢驗(yàn)兩孔孔距時(shí)，因其測(cè)量不便，試標(biāo)注出測(cè)量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判定該模板為廢品？答：1）建立尺寸鏈如圖。封閉環(huán)，增環(huán)，減環(huán)。，得；，得；，得；。2）建立尺寸鏈如圖，增環(huán)、、，無(wú)減環(huán)；，得；，得；，得；若A超差，可以直接判定該模板為廢品。41．題圖1-19a工序I銑頂面，工序II鉆孔，锪端面，工序III磨底面（磨削余量0.5mm）試用極值法及概率法計(jì)算工序尺寸及公差（Aδa、Bδb、Cδc）？答：建立工序尺寸追蹤圖如圖所示。分別以、作為封閉環(huán)追蹤，得到兩個(gè)尺寸鏈，如圖。根據(jù)已知條件得：，，，查表得工序I經(jīng)濟(jì)精度為IT10，工序公差0.12，得，由右邊尺寸鏈得：，。極值法：；概率法：，得。由左邊尺寸鏈得：，得極值法：，；概率法：，得；極值法：，，；概率法：，，。題圖1-1942．某零件的加工線(xiàn)路如題圖1-20所示。工序1粗車(chē)小端外圓及兩端面；工序II車(chē)大端外圓及端面；試校核工序III精車(chē)端面的余量是否合適？若余量不夠應(yīng)如何改進(jìn)？答：繪制工藝尺寸追蹤圖如右圖。以為封閉環(huán)，追蹤，可繪出工藝尺寸鏈如下圖。封閉環(huán)，增環(huán)、，減環(huán)、。題圖1-20，；最小余量為負(fù)值，這是不允許的。主要原因是前工序尺寸（非設(shè)計(jì)尺寸）公差太大，導(dǎo)致余量公差變動(dòng)量太大?？赏ㄟ^(guò)適當(dāng)調(diào)整前工序尺寸52、22或20.5的工序尺寸及公差來(lái)解決。因工序尺寸20.5公差相對(duì)較小，不宜調(diào)整，而工序尺寸52和22的工序公差較大，可適當(dāng)壓縮。若將工序尺寸改為，改為，這時(shí)即可滿(mǎn)足要求。題圖1-2143．如題圖1-21所示襯套，材料為20鋼，mm內(nèi)孔表面要求磨削后保證滲碳層深度mm，試求：題圖1-21磨削前精鏜工序的工序尺寸及偏差；精鏜后熱處理時(shí)滲碳層的深度。答：（1）精鏜工序尺寸。查表得磨削加工余量0.6，精鏜經(jīng)濟(jì)精度IT8，標(biāo)準(zhǔn)公差0.033，按入體原則，得精鏜工序尺寸。繪制工藝尺寸鏈如圖。封閉環(huán)，增環(huán)、，減環(huán)。，得，，得；，得；PAGEPAGE96習(xí)題二1．軸類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和技術(shù)要求有哪些？為什么要對(duì)其進(jìn)行分析？它對(duì)制定工藝規(guī)程起什么作用？答：軸類(lèi)零件是旋轉(zhuǎn)體零件，其長(zhǎng)度大于直徑，加工表面通常有內(nèi)外圓柱面、圓錐面、端面等組成。其技術(shù)要求如下：（1）主要軸徑尺寸精度通常為IT6～I(xiàn)T9，甚至為IT5；幾何形狀精度一般限制在幾何公差范圍之內(nèi)；配合軸徑對(duì)于支承軸徑之間的位置精度（同軸度、徑向圓跳動(dòng)）一般為0.01～0.03mm，高精度軸為0.001～0.005mm。支承軸頸的表面粗糙度為值0.63～0.16μm，配合軸頸的表面粗糙度為值2.5～0.63μm。材料方面的要求有如熱處理、表面處理、表面硬度和表面缺陷等方面的要求。軸類(lèi)零件的加工工藝因其用途、結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求、產(chǎn)量大小的不同而有所差異，通過(guò)對(duì)其分析，可以使我們了解被加工零件在結(jié)構(gòu)形狀、技術(shù)要求等方面的具體要求，為確定工藝路線(xiàn)，編制工藝規(guī)程奠定基礎(chǔ)。2．軸類(lèi)零件的毛坯常用的材料有哪幾種？對(duì)于不同的毛坯材料在各個(gè)加工階段中所安排的熱處理工序有什么不同？它們?cè)诟纳撇牧闲阅芊矫嫫鹗裁醋饔?？答：一般軸類(lèi)零件常用45號(hào)鋼，中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類(lèi)零件可選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼，精度較高的軸，有時(shí)還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料，在高轉(zhuǎn)速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoA1A氮化鋼。對(duì)于不同的毛坯材料，機(jī)械加工前一般安排時(shí)效、正火、退活等預(yù)備熱處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能；在粗加工后一般安排調(diào)質(zhì)處理，以提高工件的綜合機(jī)械性能，在精加工前，一般安排淬火、表面淬火、滲碳淬火等，以得到所要求的機(jī)械性能，有的材料在光整加工前安排氮化處理，以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗蝕性。3．軸類(lèi)零件加工中，常以頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，試分析其特點(diǎn)。在加工過(guò)程中，穿插安排多次修研頂尖孔工作，并且從半精加工到精加工以致最終加工，對(duì)頂尖孔的精度要求越來(lái)越高，其原因是什么？答：軸類(lèi)零件各外圓表面、錐孔、螺紋等表面以及各端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線(xiàn)，如果用頂尖孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則。同時(shí)，頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則。以頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，頂尖孔的圓度和多角形會(huì)復(fù)映到加工表面上去，頂尖孔的同軸度誤差會(huì)使頂尖孔與頂尖接觸不良，頂尖孔與頂尖的接觸精度將直接影響主軸的加工精度。作為定位基面的頂尖孔經(jīng)過(guò)多次使用后可能磨損和拉毛，或因熱處理和內(nèi)應(yīng)力發(fā)生位置變動(dòng)或表面產(chǎn)生氧化皮，因此在各個(gè)加工階段，有必要多次安排岫巖頂尖孔工作。同時(shí)，多次安排修研頂尖孔，中心孔與圓柱面反復(fù)加工、互為基準(zhǔn)，本質(zhì)上是互為基準(zhǔn)原則的應(yīng)用。4．試分析軸類(lèi)零件的加工工藝過(guò)程中，如何體現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，“基準(zhǔn)重合”，“互為基準(zhǔn)”、“自為基準(zhǔn)”的原則？答：軸類(lèi)零件各外圓表面、錐孔、螺紋等表面以及各端面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般都是軸的中心線(xiàn)，如果用頂尖孔定位，符合基準(zhǔn)重合的原則；同時(shí)，頂尖孔作為定位基準(zhǔn)，能夠最大限度地在一次安裝中加工出多個(gè)外圓和端面，這也符合基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則；中心孔的研磨符合修整符合互為基準(zhǔn)原則；用浮動(dòng)鏜刀、浮動(dòng)鉸刀、珩磨等方法加工軸類(lèi)零件上孔，符合自為基準(zhǔn)原則。5．車(chē)削軸類(lèi)零件的一般操作程序是：對(duì)于剛性較好的軸，先車(chē)小端外圓，而且先從小直徑依次向大直徑外圓加工，然后調(diào)頭車(chē)大端外圓；對(duì)于剛性差的軸則應(yīng)先加工大端外圓，然后從大直徑向小直徑依次加工小端外圓。試說(shuō)明其理由。答：對(duì)于剛性較好的軸，先從小直徑依次向大直徑外圓加工，有利于快速切除更多余量，釋放工件內(nèi)贏利，使工件充分變形，以便在后續(xù)工序中消除變形的影響，保證加工質(zhì)量。軸的最小外圓是加工工藝系統(tǒng)中剛性最差的部分，對(duì)于剛性差的軸先加工大端外圓，然后從大直徑向小直徑依次加工小端外圓，可以避免在共建車(chē)削之初就使工藝系統(tǒng)處于剛性最差的狀態(tài)。6．編寫(xiě)題圖2-1所示軸件的機(jī)械加工工藝過(guò)程，生產(chǎn)類(lèi)型屬單件生產(chǎn)，材料為20Cr鋼。如屬大量生產(chǎn)，工藝過(guò)程又怎樣？答：?jiǎn)渭a(chǎn)工序號(hào)工種工序內(nèi)容設(shè)備10下料φ32×160鋸床20熱處理正火30粗車(chē)各面打頂尖孔、粗車(chē)各外圓表面及端面。各外圓留1mm加工余量。普通車(chē)床40熱調(diào)質(zhì)，220～240HBS50精車(chē)各面精車(chē)Φ17、Φ30、Φ22及端面加工至尺寸，車(chē)螺紋M20×1.5，車(chē)其余外圓表面及端面，留外圓磨削加工余量0.3mm，切砂輪越程槽，倒角。普通車(chē)床60磨削磨削Φ15、Φ17、Φ22、Φ15表面至尺寸。普通磨床70銑鍵槽銑兩個(gè)鍵槽至尺寸立式銑床80檢驗(yàn)大量生產(chǎn)工序號(hào)工種工序內(nèi)容設(shè)備10下料φ32×160鋸床20熱處理正火30打中心孔打中心孔中心孔鉆床40粗車(chē)右端各面打頂尖孔、粗車(chē)右端四個(gè)外圓表面及端面。各外圓留1mm加工余量。普通車(chē)床50粗車(chē)左段各面打頂尖孔、粗車(chē)四個(gè)外圓表面及端面。各外圓留1mm加工余量。普通車(chē)床60熱調(diào)質(zhì)，220～240HBS70精車(chē)右端各面精車(chē)Φ17加工至尺寸，車(chē)螺紋M20×1.5，車(chē)其余兩外圓表面及端面，留外圓磨削加工余量0.3mm，切砂輪越程槽，倒角。普通車(chē)床80精車(chē)左端各面精車(chē)Φ30、Φ22至尺寸，車(chē)其余兩個(gè)外圓表面及端面，留外圓磨削余量0.3mm，切砂輪越程槽，倒角。普通車(chē)床90磨削磨削Φ15、Φ17、Φ22、Φ15表面至尺寸。普通磨床100銑鍵槽銑鍵槽5至尺寸立式銑床110銑鍵槽銑鍵槽6至尺寸120檢驗(yàn)7．箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要的技術(shù)要求有哪些？為什么要規(guī)定這些要求？答：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形狀一般都比較復(fù)雜，壁厚且不均勻，內(nèi)部呈腔形；在箱壁上既有許多精度較高的軸承支承孔和平面需要加工，也有許多精度較低的緊固孔需要加工。因此，箱體不僅需要加工的部位較多，而且加工的難度也較大。為保證機(jī)器的運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性精度，箱體零件主要有以下技術(shù)要求：孔的精度要求較高，主軸孔的尺寸公差等級(jí)為IT6，其余孔為IT6~IT7?？缀涂椎奈恢镁龋紫档耐S度，平行度和垂直度）較高?？着c平面的位置精度較高。8．舉例說(shuō)明箱體零件的粗、精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題？試舉例比較采用“一面兩銷(xiāo)”或“幾個(gè)面”組合兩種定位方案的優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)合？答：粗基準(zhǔn)選擇時(shí)主要考慮合理分配加工余量，特別是重要的孔（如主軸孔）有足夠的加工余量。粗基準(zhǔn)：一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準(zhǔn)。中小批生產(chǎn)時(shí)，一般來(lái)用劃線(xiàn)裝夾，如課本圖2-29所示。大批大量生產(chǎn)時(shí)，直接以主軸孔在夾具上定位，如課本圖2-30所示。精基準(zhǔn)選擇時(shí)主要考慮保證加工精度、加工效率和經(jīng)濟(jì)性。單件小批生產(chǎn)時(shí)，用裝配基準(zhǔn)定位，體現(xiàn)基準(zhǔn)重合原則，有利于保證加工精度，但生產(chǎn)效率較低。如課本圖2-19所示使用箱體底面導(dǎo)軌B、C面作為定位基準(zhǔn)。批量大時(shí)采用一面兩銷(xiāo)定位，體現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，定位效率較高，各工序定位方案統(tǒng)一。但因基準(zhǔn)不重合，可能需要提高工序加工精度，提高了精度保證難度。如課本圖2-32所示。題圖2-19．何謂孔系？孔系加工方法有哪幾種？試舉例說(shuō)明各種加工方法的特點(diǎn)和適用范圍？答：箱體上一系列有相互位置精度要求的孔的組合，稱(chēng)為孔系?？紫悼煞譃槠叫锌紫?、同軸孔系和交叉孔系。平行孔系加工分為找正法、鏜模法、坐標(biāo)法。（1）平行孔系加工方法找正法：找正法加工效率低，只適用于半件小批生產(chǎn)。根據(jù)找正方法的不同，找正法又可分為：劃線(xiàn)找正法，這種方法劃線(xiàn)找正時(shí)間較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低，加工出來(lái)的孔距精度也低，一般在0.5~1mm。心軸塊規(guī)找正法，如課本圖2-25所示，此法可達(dá)到較高的孔距精度（±0.03mm）。樣板找正法。如課本圖2-26所示，此法加工孔系不易出差錯(cuò)，找正方便，孔距精度可達(dá)±0.05mm，而且樣板的成本低，僅為鏜模成本的1/7~1/9，單件小批的大型箱體加工常用此法。鏜模法：如課本圖2-27所示。這種方法機(jī)床精度對(duì)孔系加工精度影響很小，孔距精度主要取決于鏜模，定位夾緊迅速，不需找正，生產(chǎn)效率高。不僅在中批以上生產(chǎn)中普遍采用鏜模加工孔系，也適應(yīng)小批生產(chǎn)中，些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工量大的箱體的加工，但鏜模制造周期長(zhǎng)、成本高。坐標(biāo)法：坐標(biāo)法鏜孔的孔距精度主要取決坐標(biāo)測(cè)量裝置的精度。另外要注意選擇基準(zhǔn)孔和鏜孔順序，否則，坐標(biāo)尺寸的累積誤差會(huì)影響孔距精度。（2）同軸孔系的加工成批生產(chǎn)中，箱體的同軸孔系的同軸度基本上由鏜模保證。單件小批生產(chǎn)，一般不采用鏜模，其同軸度用下面幾種方法來(lái)保證。利用已加工孔作支承導(dǎo)向，適用于加工箱壁較近的同軸線(xiàn)孔。利用鏜床后立柱上的導(dǎo)向套支承導(dǎo)向，多用于大型箱體的加工。采用調(diào)頭鏜，多適用于單件小批生產(chǎn)。（3）交叉孔系的加工成批生產(chǎn)中一般采用鏜模，孔軸線(xiàn)的垂直度主要靠鏜模來(lái)保證。單件小批生產(chǎn)中，在普通鏜床上主要靠機(jī)床工作臺(tái)上的90°對(duì)準(zhǔn)裝置保證。10．浮動(dòng)鏜刀有何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？用其加工箱體孔有什么好處？能否改善孔的相互位置精度？答：浮動(dòng)鏜刀屬于定尺寸刀具，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)切削部分是浮動(dòng)，且兩端同時(shí)切削，屬于自為基準(zhǔn)的加工方法，其切削速度較低，能夠修正孔的形狀誤差，但不能改善孔的相互位置精度。一般而言，浮動(dòng)鏜刀不適合箱體零件孔的加工。11．在臥式鏜床上加工箱體內(nèi)孔時(shí)，可采用如題圖2-2所示的各種方案：如工件進(jìn)給（圖a）；鏜桿進(jìn)給（圖b）；工件進(jìn)給，鏜桿加后支承（圖c）；鏜桿進(jìn)給，并加后支承（圖d）；采用鏜模夾具工件進(jìn)給（圖e）等。若只考慮鏜桿受切削力變形的影響時(shí)，試分析各種方案加工后鏜孔的加工誤差。答：圖a工件進(jìn)給：鏜桿長(zhǎng)度不變，加工的孔能保證圓柱度，因鏜桿較長(zhǎng)剛度不高，孔徑變小。圖b鏜桿進(jìn)給，因鏜桿剛度變化，工件孔呈喇叭口狀。圖c工件進(jìn)給加后支承，加工精度較好，但孔徑變小。圖d鏜桿進(jìn)給并加后支承，鏜桿剛度變化，孔有圓柱度誤差，且右邊孔圓柱度誤差大于左邊孔。圖e采用鏜模夾具工件進(jìn)給，因中間部分剛度較小，工件孔呈雙喇叭狀。12．試舉例說(shuō)明安排箱體零件的加工順序時(shí)，一般應(yīng)遵循哪些主要的原則？a）工件進(jìn)給，無(wú)支承b）鏜桿進(jìn)給c）工件進(jìn)給，加后支承d）鏜桿進(jìn)給，加后支承a）工件進(jìn)給，無(wú)支承b）鏜桿進(jìn)給c）工件進(jìn)給，加后支承d）鏜桿進(jìn)給，加后支承e）采用鏜模夾具，工件進(jìn)給題圖2-2習(xí)題三1．何謂機(jī)床夾具，夾具有哪些作用？答：在機(jī)械加工中，為了迅速、準(zhǔn)確地確定工件在機(jī)床上位置，進(jìn)而正確地確定工件與機(jī)床、刀具的相對(duì)位置關(guān)系，并在加工中始終保持這個(gè)正確位置的工藝裝備稱(chēng)為機(jī)床夾具。2．機(jī)床夾具由哪幾個(gè)組成部分？各起何作用？答：機(jī)床夾具由以下幾部分組成：定位裝置——用來(lái)確定工件在夾具上的正確位置；夾緊裝置——確保定位獲得的正確位置在加工過(guò)程中各種力的作用下保持不變；夾具體——將夾具中的定位裝置、夾緊裝置及其它所有元件或裝置連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)整體，并通過(guò)它與機(jī)床相連接，以確定整個(gè)夾具在機(jī)床上的位置；連接元件——連接元件用來(lái)確定夾具本身在機(jī)床上的位置；對(duì)刀元件——用來(lái)確定刀具與工件的位置。是銑床夾具的特殊元件；導(dǎo)向元件——用來(lái)調(diào)整刀具的位置，并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。是鉆床夾具和鏜床夾具所特有的特殊元件；其它元件或裝置——根據(jù)加工需要而設(shè)置的分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、頂出器和平衡塊等，以分別滿(mǎn)足生產(chǎn)率、加工精度、仿形、裝卸工件等其它要求。3．斜孔鉆模上為何要設(shè)置工藝孔，試計(jì)算題圖3-1上的工藝孔到鉆套軸線(xiàn)的距離x。答：在斜孔鉆模上，鉆套軸線(xiàn)與限位基準(zhǔn)傾斜，其相互位置無(wú)法直接標(biāo)注和測(cè)量。所以在夾具的適當(dāng)位置設(shè)置工藝孔，利用此孔間接確定鉆套與定位元件之間的尺寸，以保證加工精度。如圖所示，，則4．在題圖5-2所示支架上加工Ф10H7孔，試設(shè)計(jì)鉆模（只畫(huà)草圖），并進(jìn)行精度分析。答：略題圖3-1 題圖3-25．在C620-1車(chē)床上鏜題圖3-3所示軸承座上的Фmm孔，A面和2-Ф9H7孔已加工好，試設(shè)計(jì)所需的車(chē)床夾具（只畫(huà)草圖），并進(jìn)行加工精度分析。答：略6．在題圖3-4所示接頭上銑槽28H11，其它表面均已加工好，試設(shè)計(jì)所需的銑床夾具（只畫(huà)草圖），并進(jìn)行加工精度分析。答：略題圖3-3 題圖3-4習(xí)題四1．產(chǎn)品質(zhì)量取決于什么？零件的質(zhì)量與哪些因素有關(guān)？答：機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量取決零件加工精度和裝配精度。零件的質(zhì)量與材料質(zhì)量、加工精度、裝配精度等因素有關(guān)。其中加工精度包括零件的幾何形狀精度、尺寸精度、相互位置精度、表面質(zhì)量精度等因素。2．說(shuō)明加工誤差、加工精度的概念以及它們之間的區(qū)別？答：圖4－1原始誤差與加工誤差的關(guān)系加工精度指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的符合程度，他們之間的偏離程度即為加工誤差。加工誤差越大，加工精度越低，反之越高。加工精度與加工誤差只是評(píng)定零件集合參數(shù)準(zhǔn)確程度的兩種不同提法，并無(wú)本質(zhì)差別。機(jī)械加工中是用控制加工誤差來(lái)保證零件的加工精度。圖4－1原始誤差與加工誤差的關(guān)系3．原始誤差包括哪些內(nèi)容？答：原始誤差即導(dǎo)致工藝系統(tǒng)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生偏移的這些因素的總稱(chēng)。原始誤差中，有的取決于工藝系統(tǒng)的初始狀態(tài)，有的與切削過(guò)程有關(guān)。取決于工藝系統(tǒng)初始狀態(tài)的誤差有原理誤差和工藝系統(tǒng)幾何誤差，其中工藝系統(tǒng)幾何誤差主要包括機(jī)床、刀具、夾具的制造誤差和磨損，系統(tǒng)調(diào)整誤差，工件定位誤差和夾具、刀具安裝誤差。與切削過(guò)程有關(guān)的誤差包括工藝系統(tǒng)力效應(yīng)產(chǎn)生的變形與熱效應(yīng)產(chǎn)生的變形。4．何謂加工原理誤差？由于近似加工方法都將產(chǎn)生加工原理誤差，因而都不是完善的加工方法，這種說(shuō)法對(duì)嗎？答：原理誤差即是在加工中由于采用近似的加工運(yùn)動(dòng)、近似的刀具輪廓和近似的加工方法而產(chǎn)生的原始誤差。完全符合理論要求的加工方法，有時(shí)很難實(shí)現(xiàn)，甚至是不可能的。這種情況下，只要能滿(mǎn)足零件的精度要求，就可以采用近似的方法進(jìn)行加工。這樣能夠使加工難度大為降低，有利于提高生產(chǎn)效率，降低成本。因此，上述說(shuō)法不對(duì)。5．主軸回轉(zhuǎn)誤差取決于什么？它可分為哪三種基本形式？產(chǎn)生原因是什么？對(duì)加工精度的影響又如何？答：主軸回轉(zhuǎn)誤差取決于主軸的形狀誤差、支承主軸軸徑的軸承的制造精度。主軸回轉(zhuǎn)誤差可分為軸向漂移、徑向漂移和角向漂移三種基本形式。主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)漂移的主要原因是：軸承的誤差、軸承間隙、與軸承配合零件的誤差及主軸系統(tǒng)工作時(shí)的受力變形和熱變形以及回轉(zhuǎn)過(guò)程多方面的動(dòng)態(tài)因素。既影響所加工工件圓柱面的形狀精度又影響端面的形狀精度。6．機(jī)床導(dǎo)軌誤差怎樣影響加工精度？答：機(jī)床導(dǎo)軌誤差影響機(jī)床的導(dǎo)向精度，影響加工的形狀精度。7．為什么對(duì)臥式車(chē)床床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線(xiàn)度要求高于在垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度要求？而對(duì)平面磨床的床身導(dǎo)軌，其要求卻相反？答：由于臥式車(chē)床床身導(dǎo)軌水平面是車(chē)削外圓或內(nèi)孔表面加工誤差的敏感方向，對(duì)工件形狀精度影響很大，因此對(duì)其的直線(xiàn)度要求高于在垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度要求。而平面磨床床身導(dǎo)軌垂直面是磨削平面誤差的敏感方向，因此對(duì)其要求高于水平面內(nèi)直線(xiàn)度要求。8．為什么磨削外圓都采用死頂尖？為保證磨削質(zhì)量，實(shí)際使用時(shí)還應(yīng)該注意什么？答：消除回轉(zhuǎn)頂尖運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響。為保證磨削質(zhì)量，實(shí)際使用時(shí)還應(yīng)對(duì)中心孔進(jìn)行研磨，必要用與磨床頂尖尺寸相同的研磨頂尖研磨中心孔，以提高磨削的圓度和同軸度。9．何謂傳動(dòng)鏈誤差？在什么加工場(chǎng)合下才要考慮機(jī)床的傳動(dòng)鏈誤差對(duì)加工精度的影響？答：傳動(dòng)鏈誤差是由于傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)元件的制造誤差、裝配誤差和磨損等所導(dǎo)致的誤差，另外，傳動(dòng)鏈齒輪間存在的間隙同樣會(huì)產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差。傳動(dòng)鏈誤差是采用展成法原理加工工件（如螺紋、齒輪、蝸輪以及其他零件）時(shí)，影響加工精度的主要因素。因此，在使用展成法加工工件時(shí)，要考慮機(jī)床傳動(dòng)連誤差對(duì)加工精度的影響。10．刀具的制造誤差及刀具的磨損在哪些加工場(chǎng)合會(huì)直接影響加工精度？它們產(chǎn)生的加工誤差的性質(zhì)屬于什么誤差？答：一般刀具（如普通車(chē)刀、單刃鏜刀和銑平面的銑刀等）的制造誤差不直接影響加工精度但在加工時(shí)其切削過(guò)程中的磨損將造成一定的加工誤差；例如，車(chē)削長(zhǎng)軸時(shí)，由于刀具的磨損，工件的縱剖面將出現(xiàn)錐度。定尺寸刀具（如鉆頭、絞刀、拉刀等）制造誤差和使用過(guò)程中的磨損都將直接影響工件的尺寸精度，刀具安裝不正確也會(huì)影響工件的尺寸精度。成形刀具形狀誤差將直接影響工件的形狀精度，用刀具對(duì)工件表面進(jìn)行展成加工時(shí)，刀具的切削刃形狀及有關(guān)尺寸和技術(shù)條件也會(huì)直接影響工件的加工精度。這類(lèi)刀具使用過(guò)程中磨損都會(huì)造成加工誤差。刀具制造誤差與磨損所導(dǎo)致的誤差都屬于系統(tǒng)誤差，其中，刀具制造誤差屬于長(zhǎng)值性系統(tǒng)誤差。至于刀具磨損引起的加工誤差，則要根據(jù)它在一次調(diào)整中的磨損量大小來(lái)判別。砂輪、車(chē)刀、端銑刀、單刃鏜刀等均應(yīng)作為變值系統(tǒng)性誤差來(lái)處理。鉆頭、鉸刀、齒輪加工刀具等由于磨損所引起的加工誤差在一次調(diào)整中很不顯著，故均可作為常值系統(tǒng)性誤差處理。11．舉例說(shuō)明工藝系統(tǒng)由于受力變形對(duì)加工精度產(chǎn)生怎樣的影響？答：車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，因工藝系統(tǒng)剛度較低，工件產(chǎn)生圓柱度誤差。車(chē)削粗短軸時(shí)，因毛坯“誤差復(fù)映”產(chǎn)生尺寸誤差和形狀誤差。題圖4-1題圖4-1答：車(chē)床上鏜錐孔或車(chē)外錐體時(shí)，由于刀尖安裝高于或低于工件軸線(xiàn)時(shí)，如以大端對(duì)刀，將會(huì)延期圓錐小端尺寸變大；如以小端對(duì)刀，將使大端尺寸變小。13．在外圓磨床上加工（題圖4-1）當(dāng)n1=2n2若只考慮主軸回轉(zhuǎn)誤差的影響，試分析在圖中給定的兩種情況下，磨削后工件的外圓應(yīng)該是什么形狀？為什么？答：圖a）磨外圓時(shí)，工件對(duì)砂輪的徑向壓力方向是一定的，總是把砂輪軸頸推向主軸軸承固定的承載區(qū)上，主軸運(yùn)轉(zhuǎn)中軸頸圓周上各點(diǎn)與軸承上的固定承載區(qū)連續(xù)接觸。因此主軸的徑向跳動(dòng)僅取決與軸頸的圓度，與軸承的圓度無(wú)關(guān)。所以由于主軸（砂輪軸）軸頸是圓的，加工后的工件形狀也必然是圓的。圖b）當(dāng)n1=2n2時(shí)，由于砂輪主軸轉(zhuǎn)速快，主軸徑向跳動(dòng)的頻率高，且直接反映到被加工工件的外圓，加工后工件形狀為多角形，如圖所示。若n1=22時(shí)，加工后工件的形狀類(lèi)似主軸頸的橢圓。14．在臥式鏜床上對(duì)箱體件鏜孔，試分析采用（1）剛性主軸鏜桿；（2）浮動(dòng)鏜桿（指與主軸聯(lián)結(jié)方式）和鏜模夾具時(shí)，影響鏜桿回轉(zhuǎn)精度的主要因素有哪些？答：（1）剛性主軸鏜桿，影響鏜桿回轉(zhuǎn)精度的的主要因素是鏜床主軸、主軸軸承的尺寸精度、形狀精度，鏜床主軸部分的裝配質(zhì)量。題圖4-2（2）浮動(dòng)鏜桿，由于鏜桿與機(jī)床主軸采用浮動(dòng)連接，機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度對(duì)鏜桿的回轉(zhuǎn)精度影響很小，鏜桿回轉(zhuǎn)精度取決于鏜模的制造精度。題圖4-215．在車(chē)床上加工圓盤(pán)件的端面時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)圓錐面（中凸或中凹）或端面凸輪似的形狀（如螺旋面）試從機(jī)床幾何誤差的影響分析造成題圖4-2所示的端面幾何形狀誤差的原因是什么？答：圖a）端面中凸或中凹的主要原因是橫向進(jìn)給刀架的導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不垂直，或橫導(dǎo)軌在水平面的不直度引起的。圖b）端面凸輪狀主要是主軸的軸向竄動(dòng)，或橫導(dǎo)軌在水平面的不直度引起的。16．在車(chē)床上加工心軸時(shí)（題圖4-3）粗、精車(chē)外圓A及臺(tái)肩面B，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)B有圓柱度誤差、B對(duì)A有垂直度誤差。試從機(jī)床幾何誤差的影響，分析產(chǎn)生以上誤差的主要原因。答：產(chǎn)生B面圓度誤差的主要原因是車(chē)床主軸回轉(zhuǎn)線(xiàn)的徑向跳動(dòng)。產(chǎn)生A面圓柱度誤差的主要原因有：（1）車(chē)床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差；（2）主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的角向擺動(dòng)；（3）床身導(dǎo)軌和主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)在水平面內(nèi)不平行；（4）床身導(dǎo)軌的扭曲。產(chǎn)生B面對(duì)A面不垂直的主要原因有：（1）主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的軸向串動(dòng)；（2）刀架橫溜板導(dǎo)軌于主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不垂直。題圖4-3 題圖4-417．用小鉆頭加工深孔時(shí)，在鉆床上常發(fā)現(xiàn)孔軸線(xiàn)偏彎（題圖4題圖4-3 題圖4-4題圖4-5答：圖示，由于小鉆頭的兩切削刃刃磨不對(duì)稱(chēng)或由于工件端面不平，使鉆頭的兩刃切削力不等，細(xì)長(zhǎng)鉆頭的剛性差在切削力作用下易變形。a）若在鉆床上加工，刀具回轉(zhuǎn)，工件不動(dòng)，孔的軸線(xiàn)產(chǎn)生偏彎。b）若在車(chē)床上加工，工件回轉(zhuǎn)，鉆頭不動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生孔徑擴(kuò)大（孔有錐度）。題圖4-5題18答案18．在外圓磨床上磨削薄壁套筒，工件安裝在夾具上（題圖4-5）當(dāng)磨削外圓至圖紙要求尺寸（合格）卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件外圓呈鞍形，試分析造成此項(xiàng)誤差的原因？題18答案答：由于工件的剛性差，夾緊時(shí)工件因夾緊變形呈腰鼓狀。磨削時(shí)，工件中部的余量加大，多磨除去。磨至尺寸要求后卸下工件，因彈性恢復(fù)，使工件呈鞍形（圖示）題圖4-619．當(dāng)龍門(mén)刨床床身導(dǎo)軌不直時(shí)，（題圖4-6）加工后的工件會(huì)成什么形狀？題圖4-6（1）當(dāng)工件剛度很差時(shí)（2）當(dāng)工件剛度很大時(shí)題19答案答：（1）當(dāng)工件剛度很差時(shí)，工件在切削力作用下產(chǎn)生相應(yīng)的變形，加工后的平面基本是平直的。（圖a示）題19答案（2）當(dāng)工件剛度很大時(shí)，工件幾乎不變形，導(dǎo)軌不直誤差直接復(fù)映到加工表面上，加工后的平面呈中凹。（圖b示）。20．工具車(chē)間加工夾具的鉆模板時(shí)，其中兩道工序的加工情況及技術(shù)要求如題圖4-7所示。工序III（題圖2－7a）在臥式銑床上銑A面工序V（題圖2－7b）在立式鉆床上鉆兩孔C試從機(jī)床幾何誤差的影響，分析這兩道工序產(chǎn)生相互位置誤差的主要原因是什么？題圖4-7答：圖示工序（III）在臥式銑床上銑A面，要求A平行B，從縱向看A平行B取決于銑床工作臺(tái)面與工作臺(tái)縱向移動(dòng)的平行度。從橫向看A平行B取決于：（1）工作臺(tái)面與工作臺(tái)橫向進(jìn)給導(dǎo)軌在垂直面上的平行度；（2）工作臺(tái)面與銑床主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平行度。工序V在上鉆上鉆兩孔C，高求C垂直B，主要取決于鉆床主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)與工作臺(tái)面的垂直度。題圖4-721．在內(nèi)圓磨床上加工盲孔（題圖4-8），若只考慮磨頭的受力變形，試推想孔表面可產(chǎn)生怎樣的加工誤差？答：（圖示）加工后孔有錐度，如圖右所示?？讖絻?nèi)小外大。這是因?yàn)槟ヮ^剛性小，加工時(shí)磨頭主軸受力彎曲變形；其次在磨孔外端時(shí)，砂輪與工件接觸面積小，徑向力小，變形小，則磨除量較多，因此孔的外端尺寸較大。題圖4-8題圖4-8題圖4-8解答題圖4-9答案題圖4-10答：刀架自重引起橫梁變形，加工端面時(shí)，刀架移動(dòng)使橫梁各處變形不一致，因此工件表面加工后呈中回形狀，加工外圓時(shí)，隨著刀架下神使懸臂加長(zhǎng)而剛度變小。外圓產(chǎn)生錐度，直徑上小下大，如圖右所示。題圖4-1023．鏜削加工時(shí)（工件送進(jìn)如題圖4-10），試比較有后支撐和沒(méi)有后支撐時(shí)鏜孔剛度對(duì)孔徑及軸向形狀誤差的影響？答：（圖示）（1）若鏜刀桿未安裝后支承。則C點(diǎn)的撓度yc可按材料力學(xué)公式計(jì)算得：（2）若鏜刀桿裝有后支承，簡(jiǎn)化受力圖為一次超靜定梁。（1）先求支反力RB；已知變形條件。B點(diǎn)：由徑向切削力Fy引起的撓度為：由支反力RB引起的撓度為：。代入變形條件；得：；；（2）計(jì)算C點(diǎn)（）的撓度。按材料力學(xué)公式由支反力在C點(diǎn)的撓度為：；由切削力引起的在C點(diǎn)的撓度：；；可見(jiàn)采用后支承工件中部（C點(diǎn)）鏜桿的變形小于沒(méi)有支承的變形。24．在車(chē)床上用兩項(xiàng)尖車(chē)光軸，棒料長(zhǎng)400mm，軸頸要求mm。現(xiàn)已測(cè)得K頭座＝6×104N/mm；K尾座＝5×104N/mm；K刀架＝4×104N/mm；FY＝300N試求：由于機(jī)床剛度變化所產(chǎn)生的最大直徑誤差，并畫(huà)出工件的形狀誤差曲線(xiàn)；由于工件受力變形所產(chǎn)生的最大直徑誤差，并畫(huà)出工件的形狀誤差曲線(xiàn)；比較兩種誤差大小，后者是前者的幾倍？?jī)煞N因素綜合后的工件的最大直徑誤差，并畫(huà)出工件的形狀誤差曲線(xiàn)。解：工藝系統(tǒng)的總變形：式中，在工件長(zhǎng)度上等距取5個(gè)點(diǎn)分別代人上其計(jì)算結(jié)果如下表：x(mm)0（床頭處）100200（中間處）300400（尾架處）Y系（mm）0.01250.01960.02620.02010.0135工件軸向最大直徑誤差從表中可見(jiàn)，加工后由各點(diǎn)直徑誤差連成的光軸輪廓為腰鼓形。25．如題圖4-11所示，在車(chē)床上采用卡爪端部為平面的三爪卡盤(pán)通過(guò)加墊片的辦法，成批加工偏心量的偏心軸。已知，，，，，試計(jì)算若想一次走刀達(dá)到精度要求時(shí)，需選多厚的墊片。（本題數(shù)據(jù)有問(wèn)題，已經(jīng)更改）答：如要使中心距偏移，三爪卡盤(pán)一個(gè)卡爪必須增加墊片。由于三爪卡盤(pán)為自定心卡盤(pán)，根據(jù)幾何關(guān)系，增加墊片后，卡盤(pán)相當(dāng)于夾持了直徑為的圓柱，即未增加墊片的兩卡爪張開(kāi)了。因此，墊片厚度應(yīng)為。同時(shí)，根據(jù)誤差復(fù)映規(guī)律：誤差復(fù)映系數(shù),。使偏心減小，為保證偏心精度，需將偏心增大，令增大后的偏心為，則有這時(shí)墊片厚度。26．今在車(chē)床上半精鏜盤(pán)類(lèi)零件上一短孔，已知半精鏜前內(nèi)孔有圓度誤差為0.4mm，k頭座＝4×104N/mm；k刀架＝3×103N/mm；；λ=0.4；f＝0.5mm/r，試分析只考慮機(jī)床剛度的影響時(shí)：須經(jīng)幾次走刀，方可使加工后的孔的圓度誤差控制在0.01mm以?xún)?nèi)？若想一次走刀達(dá)到0.01mm的圓度要求，需選用多大進(jìn)給量？答：（1）已知半精鏜前的圓柱度誤差為，要求精鏜孔的圓柱度誤差為。得。工藝系統(tǒng)剛度；復(fù)映系數(shù)。顯然用一次走力滿(mǎn)足不了加工要求，根據(jù)，當(dāng)進(jìn)給量不變時(shí)，故當(dāng)時(shí)，可滿(mǎn)足加工要求。即：，則(ε1)n≤ε,即（0.465）n≤0.2，n≥1.27，取n＝2，至少用兩次走刀才能滿(mǎn)足加工要求。（2）令得：若采用一次走刀需選走刀量才能滿(mǎn)足精鏜孔的圓度要求。27．說(shuō)明誤差復(fù)映的概念，誤差復(fù)映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？圖4－38冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力答：待加工表面上有什么樣的誤差，加工表面上必然也有同樣性質(zhì)的誤差，這就是切削加工中的誤差復(fù)映。（或：在切削加工中，由于被加工表面的幾何形狀誤差或材料的硬度不均勻引起切削力變化，工藝系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng)的變形，改變了工件與刀具的相對(duì)位置，導(dǎo)致工件產(chǎn)生與上道工序形狀相似的誤差，這種現(xiàn)象叫誤差復(fù)映。即毛坯的誤差部分反映到工件上。）加工前后誤差之比值ε，稱(chēng)為誤差復(fù)映系數(shù)，它代表誤差復(fù)映的程度。圖4－38冷校直引起的內(nèi)應(yīng)力誤差復(fù)映系數(shù)與誤差復(fù)映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、進(jìn)給量f、工件材料的強(qiáng)度、刀具幾何角度、切削液等有關(guān)，工藝系統(tǒng)剛度愈大，誤差復(fù)映系數(shù)愈小，加工后復(fù)映到工件上的誤差值就愈小。28．用調(diào)整法加工一批Ф20×30mm的合金鋼小軸，刀具材料選用YT15，切削速度ν＝135m/min；進(jìn)給量f＝0.21mm/r，試求加工500件后由于刀具磨損引起的工件直徑誤差為多少？解：根據(jù)已知條件，查表得：，，切削路程長(zhǎng)度刀具磨損量引起的直徑誤差為。此題內(nèi)容本教材不涉及，建議刪除。29．試分析工件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的主要原因及經(jīng)常出現(xiàn)的場(chǎng)合？為減少內(nèi)應(yīng)力的影響，應(yīng)在設(shè)計(jì)和工藝方面采用哪些措施？答：工件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的主要原因：（1）工件各部分受熱不均勻或受熱后冷卻速度不同產(chǎn)生了局部熱塑性變形；工件各部分受力不均勻經(jīng)常出現(xiàn)在加工壁厚不均勻鑄件中壁厚較薄的部分時(shí)，工件受熱后冷卻速度不同產(chǎn)生局部熱塑性變形經(jīng)常發(fā)生在床身類(lèi)鑄件。（2）工件冷態(tài)受力較大，產(chǎn)生局部的塑性變形，經(jīng)常出現(xiàn)在冷校直工件；（3）金相組織轉(zhuǎn)化不均勻。經(jīng)常出現(xiàn)在磨削加工工件時(shí)。為減少內(nèi)應(yīng)力的影響，應(yīng)在設(shè)計(jì)和工藝方面采取如下措施：（1）增加消除內(nèi)應(yīng)刀的專(zhuān)門(mén)工序。對(duì)鑄、鍛、焊接件進(jìn)行退火或回火；零件淬火后進(jìn)行回火；對(duì)精度要求高的零件在粗加工后進(jìn)行時(shí)效處理。（2）合理安排工藝過(guò)程。粗精加工分開(kāi)，對(duì)于精密的零件在加工過(guò)程中不允許進(jìn)行冷校直(必須進(jìn)行校直時(shí)可改用熱校直)。（3）簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)、提高零件的剛性使壁厚均勻、焊縫分布均勻等均可減少殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。30．為什么細(xì)長(zhǎng)軸冷校直后會(huì)產(chǎn)生殘余內(nèi)應(yīng)力？其分布情況怎樣，對(duì)加工精度將帶來(lái)什么影響？答：要校直工件，必須使工件產(chǎn)生反向的彎曲，并使工件產(chǎn)生一定的塑性變形。當(dāng)工件外層應(yīng)力超過(guò)屈服極限時(shí)，其內(nèi)層應(yīng)力還未超過(guò)彈性極限，故其應(yīng)力分布如圖所示。去除外力后，由于下部外層己產(chǎn)生拉伸的塑性變形，上部外層巳產(chǎn)生壓縮的塑性變形，故里層的彈性恢復(fù)受到阻礙，結(jié)果上部外層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，上部里層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，下部外層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，下部里層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力如圖所示。冷校直后雖然彎曲減小了，但內(nèi)部組織卻處于不穩(wěn)定狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后或再進(jìn)行一次切削加工，又會(huì)產(chǎn)生新的彎曲。31．試分析題圖4-12所示床身鑄坯形成殘余內(nèi)應(yīng)力的原因，并確定A、B、C各點(diǎn)殘余內(nèi)應(yīng)力的符號(hào)，當(dāng)粗刨床面切去A層后，床面會(huì)產(chǎn)生怎樣的變形？解：床身結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，鑄件冷卻時(shí)各處冷卻速度不均勻，外表面先冷，內(nèi)表面后冷，內(nèi)表層的體積收縮時(shí)受到外表層的牽制，這種相互牽制在外表層就產(chǎn)生壓應(yīng)力，內(nèi)表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。應(yīng)力分布如圖右所示。切去A層后殘余應(yīng)力將重新分布，以求達(dá)到新的應(yīng)力平衡，因此工件將產(chǎn)生相應(yīng)的變形，床面形成中凹。32．題圖4-13所示套筒的材料為20鋼，當(dāng)其在外圓磨床上用心軸定位磨削外圓時(shí)，由于磨削區(qū)的高溫，試分析外圓及內(nèi)孔處殘余應(yīng)力的符號(hào)？若用鋸片銑開(kāi)套筒，問(wèn)銑開(kāi)后的兩個(gè)半圓將產(chǎn)生怎樣的變形？解：外層是磨削區(qū)處于高溫，冷卻后，外層微觀體積要收縮受到內(nèi)層的阻礙而產(chǎn)生殘余應(yīng)力，此時(shí)外層受拉應(yīng)力，而內(nèi)孔受壓應(yīng)力。銑開(kāi)后，兩個(gè)半圓環(huán)中的殘余應(yīng)力將重新分布，工件產(chǎn)生相應(yīng)的變形以達(dá)到新的應(yīng)力平曲率半徑變大。33．如題圖4-14a所示之鑄件，若只考慮鑄造殘余內(nèi)應(yīng)力的影響，試分析當(dāng)用端銑刀銑去上部連接部分后，工件將發(fā)生怎樣的變形？又如題圖4-14b所示鑄件，當(dāng)采用寬度為B的三面刃銑刀分別將中部板條，左邊框板條切開(kāi)時(shí)，開(kāi)口寬度B的各個(gè)尺寸將如何變化？題圖4-14答：a）中間部分受拉應(yīng)力，兩邊部分受壓應(yīng)力，上面銑去后，中間部分縮短，兩邊伸長(zhǎng)，呈中凹形。題圖4-14b）兩邊受拉應(yīng)力，中間受壓應(yīng)力。中部板條切開(kāi)：中部收縮；上下均凹進(jìn)去；左邊板條切開(kāi)：左邊切口變大，右邊寬邊縮短。34．在機(jī)械加工中的工藝系統(tǒng)熱源有哪些？試分析這些熱源對(duì)機(jī)床、刀具、工件熱變形的影響如何？答：工藝系統(tǒng)熱源有內(nèi)部熱源和外部熱源。內(nèi)部熱源主要包括切削熱和傳動(dòng)熱。外部熱源主要是環(huán)境輻射熱。其中影響刀具和工件熱變形的主要是切削熱，影響機(jī)床熱變形的主要是傳動(dòng)熱。環(huán)境輻射熱主要影響機(jī)床熱變形，在大型、精密零件的加工時(shí)不能忽視。35．試分別說(shuō)明下列各種加工條件對(duì)加工誤差的影響有何不同？（1）刀具的連續(xù)切削與間斷切削；（2）加工時(shí)工件均勻受熱與不均勻受熱；（3）機(jī)床熱平衡前與熱平衡后。答：（1）刀具的熱變形有兩種情況，一種是連續(xù)切削加工大型零件時(shí)，由于刀具在長(zhǎng)時(shí)間的切削過(guò)程中逐漸膨脹，造成加工表面的幾何形狀誤差。另一種是間斷切削，如加工一批中小零件時(shí)，刀具在切削工作是間斷的，在裝卸零件等非切削時(shí)間內(nèi)，刀具有一段短暫的冷卻，因此加熱、冷卻交替進(jìn)行。故間斷切削時(shí)刀具熱變形要小一些。刀具熱平衡前一批工件產(chǎn)生尺寸誤差，誤差性質(zhì)屬于變值系統(tǒng)性。刀具熱平衡后，每個(gè)工件因切削、冷卻交替進(jìn)行，使加工表面產(chǎn)生幾何形狀誤差，誤差性質(zhì)屬常值系統(tǒng)性。（2）工件熱變形也有兩種情況，一種是比較均勻的受熱，如在鏜、磨內(nèi)外圓時(shí)，主要影響加工表面的尺寸精度。另一種是不均勻受熱，如銑、刨、磨平面時(shí)，加工表面由于上下面溫差而變形，影響幾何形狀精度。（3）機(jī)床開(kāi)動(dòng)后，由于各部件的熱源不同，尺寸不一，其溫升及熱變形也不同，使機(jī)床出廠一時(shí)的靜態(tài)幾何精度遭到喪失。機(jī)床達(dá)到熱平衡前，機(jī)床幾何精度變化不定，它對(duì)加工精度的影響也變化不定。機(jī)床工作一段時(shí)間后，達(dá)到熱平衡狀態(tài)，各部件的溫升及變形基本穩(wěn)定，獲得相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)床動(dòng)態(tài)幾何精度，機(jī)床熱平衡后，對(duì)加工精度的影響屬于常值系統(tǒng)性誤差。36．在精密絲桿車(chē)床上加工長(zhǎng)度L＝2000mm的絲桿，室溫為20℃，加工后工件的溫升至45℃，車(chē)床絲桿溫升至30℃。若絲桿與工件材料均為45鋼（а＝11×10-6/℃答：加工時(shí)機(jī)床母絲桿螺紋部分的熱伸長(zhǎng)為：，加工時(shí)共建絲桿部分的熱伸長(zhǎng)為：，工件冷卻后的螺距積累誤差為：（負(fù)號(hào)標(biāo)示螺距因工件冷卻收縮而變?。?。37．今磨削材料為45鋼Фmm的一根軸，欲提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，在磨完后工件的溫度高于室溫25℃以下進(jìn)行測(cè)量，問(wèn)在測(cè)量時(shí)工件的尺寸應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能保證工件冷卻至室溫時(shí)，尺寸符合零件圖件上的要求。答：尺寸應(yīng)控制在范圍內(nèi)才能保證工件冷卻至室溫時(shí)，尺寸符合零件圖上的要求。38．在導(dǎo)軌磨床上磨削某車(chē)床床身導(dǎo)軌面，已知床身長(zhǎng)為2000mm，高為600mm，磨削后導(dǎo)軌的上下面溫差為5℃，試分析計(jì)算產(chǎn)生什么樣的直線(xiàn)度誤差及其值多大？若保證全長(zhǎng)的直線(xiàn)度誤差不大于0.02mm，磨削時(shí)上、下面溫差應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)（a＝12×10-6/℃）答：磨削床面導(dǎo)軌時(shí)，由于磨削區(qū)高溫而膨脹使床面中部凸起，因此中部磨去量較多，冷卻后形成中凹的導(dǎo)軌面，如圖所示，其直線(xiàn)度誤差為：若保證全長(zhǎng)直線(xiàn)度誤差不大于0.02mm，磨削時(shí)上、下面溫差應(yīng)控制在39．加工誤差根據(jù)它的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，可分為哪幾類(lèi)？這幾類(lèi)誤差有什么特點(diǎn)？舉例說(shuō)明？答：加工誤差根據(jù)它的統(tǒng)計(jì)規(guī)律可分為系統(tǒng)性誤差和隨機(jī)性誤差，其中系統(tǒng)性誤差又可分為常值性系統(tǒng)誤差和變值性系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)性誤差指在順次加工一批工件中這類(lèi)誤差的大小或方向保持不變，或是按一定規(guī)律變化。前者稱(chēng)為常值系統(tǒng)性誤差，如加工原理誤差，機(jī)床，刀具，夾具的制造誤差，工藝系統(tǒng)的受力變形等引起的加工誤差等；后者稱(chēng)為變值系統(tǒng)性誤差，如刀具的磨損、刀具，夾具，機(jī)床等在熱平衡前得熱變形誤差等。隨機(jī)性誤差指在順次加工一批工件中，誤差出現(xiàn)的大小和方向作不規(guī)則地變化的誤差，毛坯誤差、定位誤差、夾緊誤差、內(nèi)應(yīng)力引起的變形誤差、復(fù)映誤差等都是隨機(jī)性誤差。40．實(shí)際生產(chǎn)中在什么條件下加工出來(lái)的一批工件符合正態(tài)分布曲線(xiàn)？該曲線(xiàn)有何特點(diǎn)？表示曲線(xiàn)特征的基本參數(shù)有哪些？答：加工誤差要符合正態(tài)分布，應(yīng)滿(mǎn)足三個(gè)條件，即工藝系統(tǒng)中沒(méi)有變值系統(tǒng)誤差因素或有而不顯著；各偶然誤差因素是相互獨(dú)立的；在各隨機(jī)誤差因素中沒(méi)有一個(gè)是起主導(dǎo)作用的。三個(gè)條件中若有一個(gè)條件不滿(mǎn)足，則加工誤差就不一定符合分布規(guī)律，就出現(xiàn)了非正態(tài)分布問(wèn)題。正態(tài)分布曲線(xiàn)有以下特點(diǎn)：一是曲線(xiàn)以直線(xiàn)為軸左右對(duì)稱(chēng)，靠近的工件尺寸出現(xiàn)概率較大，遠(yuǎn)離的工件尺寸出現(xiàn)的概率較小。二是對(duì)出現(xiàn)正偏差和負(fù)偏差的概率相等。三是正態(tài)分布曲線(xiàn)與橫坐標(biāo)所包含的全部面積代表了全部工件數(shù)（即100%）。其主要特征參數(shù)是算術(shù)平均值及標(biāo)準(zhǔn)差σ。41．在車(chē)床上加工一批光軸的外圓，加工后經(jīng)度量若整批工件發(fā)現(xiàn)有下列幾何形狀誤差如題圖4-15所示。試分別說(shuō)明可能產(chǎn)生上述誤差的各種因素？解：（a）錐形：1）車(chē)床縱向?qū)к壴谒矫鎯?nèi)存在直線(xiàn)度誤差；2）刀具的線(xiàn)性磨損；3）車(chē)床兩頂尖與縱向?qū)к壴谒矫娌黄叫校?）誤差復(fù)映。（b）鞍形：1）車(chē)床兩頂尖與縱向?qū)к壴诖怪泵鎯?nèi)不平行；2）縱向?qū)к壴谒矫嬷本€(xiàn)度誤差（鞍形）或縱導(dǎo)軌的扭曲；3）工件剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)床剛度；4）誤差復(fù)映。（c）腰鼓形：1）車(chē)床兩頂尖與縱向?qū)к壴诖怪泵鎯?nèi)不平行；2）縱向?qū)к壴谒矫鎯?nèi)直線(xiàn)度誤差（腰鼓形）；3）工件剛度過(guò)小，遠(yuǎn)小于機(jī)床剛度；4）誤差復(fù)映。（d）喇叭形：1）懸臂加工，工件彈性變形引起的；2）車(chē)刀的熱伸長(zhǎng)；3）縱向?qū)к壴谒矫鎯?nèi)直線(xiàn)度誤差。42．題圖4-16所示在車(chē)床的三爪卡盤(pán)上精鏜一批薄壁銅套的內(nèi)孔，工件以Ф50h6定位，用調(diào)整法加工，試分析影響鏜孔的尺寸、幾何形狀，以及孔對(duì)已加工外圓Ф46h6的同軸度誤差的主要因素有哪些？并分別指出這些因素產(chǎn)生的加工誤差的性質(zhì)屬于那一類(lèi)？題圖4-15 題圖4-16解：影響孔徑尺寸精度的因素。（1）鏜刀的尺寸調(diào)整誤差——常值系統(tǒng)誤差；（2）鏜刀的磨損――變值規(guī)律性誤差；（3）銅套的均勻熱變形（加工后孔縮小）――常值系統(tǒng)誤差。影響孔幾何形狀精度的因素。圓度誤差：（1）薄壁銅套的夾緊變形――隨機(jī)誤差；（2）車(chē)床主軸的徑向跳動(dòng)――常值系統(tǒng)誤差。圓柱度誤差：（1）機(jī)床導(dǎo)軌的幾何誤差（縱導(dǎo)軌子水平面直線(xiàn)度誤差，前后導(dǎo)軌扭曲，縱導(dǎo)軌與機(jī)床主軸不平行）――常值系統(tǒng)誤差；（2）機(jī)床主軸的擺動(dòng)――常值系統(tǒng)誤差；（3）工件的剛度在縱向變化引起變形不均――常值系統(tǒng)誤差。影響孔Φ40H7對(duì)外圓Φ46H7的同軸度誤差的因素：（1）基準(zhǔn)不重合誤差（Φ46h7與Φ50h7的同軸度誤差）――隨機(jī)誤差；（2）工件外圓Φ50h7的形狀誤差引起工件安裝誤差――隨機(jī)誤差；（3）三爪卡盤(pán)的制造和安裝誤差――常值系統(tǒng)誤差。43．試舉例說(shuō)明用誤差補(bǔ)償法如何提高加工精度？對(duì)于變值系統(tǒng)性誤差及隨機(jī)誤差能否補(bǔ)償？解：誤差補(bǔ)償法就是人為地造成一種新的反誤差去抵消加工、裝配或使用過(guò)程中的誤差，并盡量使兩者大小相等、方向相反從而達(dá)到減少誤差的目的。如教材中精密絲杠在加工時(shí)采用校正機(jī)構(gòu)，即可校正機(jī)床母絲杠的誤差。常值誤差用誤差補(bǔ)償法來(lái)消除或減少是比較容易處理。對(duì)于變值系統(tǒng)性誤差就不能用一種固定補(bǔ)償量來(lái)解決（用計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控補(bǔ)償系統(tǒng)除外），隨機(jī)誤差更無(wú)法隨時(shí)補(bǔ)償。44．在車(chē)床使用過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)主軸內(nèi)錐孔或三爪卡盤(pán)的定心表面徑向跳動(dòng)過(guò)大，為此常在刀架上安裝內(nèi)圓磨頭以修磨主軸內(nèi)錐孔或三爪卡盤(pán)的定心表面，修磨后用千分表測(cè)量的確使其徑向跳動(dòng)大大下降，試分析此時(shí)主軸回轉(zhuǎn)精度是否提高？為什么？解：這種修磨法主要用于減小主軸內(nèi)錐孔或三爪卡盤(pán)的定心表面與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的幾何偏心引起的徑向跳動(dòng)，因此修磨后其徑向跳動(dòng)確實(shí)大大下降（即同軸度提高了），但對(duì)主軸的回轉(zhuǎn)精度沒(méi)有明顯的提高，因?yàn)檩S承的精度未獲提高，且主軸與箱體的精度以及主軸部件的裝配調(diào)整也沒(méi)有明顯的改善。45．在自動(dòng)車(chē)床上加工一批直徑為Фmm的小軸，抽檢25件其尺寸如下表（單位為mm）17.8917.9517.9717.9818.0117.9217.9517.9717.9918.0217.9317.9617.9717.9918.0217.9317.9617.9818.0018.0417.9417.9617.9818.0018.05試根據(jù)以上數(shù)據(jù)描繪實(shí)際尺寸分布曲線(xiàn)，計(jì)算合格率、廢品率、可修復(fù)廢品率及不可修復(fù)廢品率。解：（1）繪制實(shí)際尺寸分布曲線(xiàn)如圖。（2）計(jì)算合格率。由抽檢的工件尺寸可得：平均尺寸，，公差帶中心尺寸為17.975mm，公差為0.11mm，尺寸分散范圍為0.16mm。該批零件的廢品率為，合格頻率為88％；可修復(fù)廢品率為，不可修復(fù)廢品率為。由于尺寸分散范圍大于公差帶范圍，所以產(chǎn)生廢品的原因是工序能力不足造成的。46．在兩臺(tái)相同的自動(dòng)車(chē)床上加工批小軸的外圓，要求保證直徑Φ11±0.02mm，第一臺(tái)加工1000件，其直徑尺寸按正態(tài)分布，平均值，均方差。第二臺(tái)加工500件，其直徑尺寸也按正態(tài)分布，平均值，均方差。試求：（1）在同一圖上畫(huà)出兩臺(tái)機(jī)床加工的兩批工件的尺寸分布圖，并指出哪臺(tái)機(jī)床的工序精度高？（2）計(jì)算并比較哪臺(tái)機(jī)床的廢品率高？并分析其產(chǎn)生的原因及提出改進(jìn)的辦法。解：兩臺(tái)機(jī)床上加工的兩批小軸，其加工直徑的分，布曲線(xiàn)如圖所示。（1）第一臺(tái)機(jī)床的工序精度，第二臺(tái)機(jī)床的工序精度，所以，故第二臺(tái)機(jī)床的工序精度高。（2）第一臺(tái)機(jī)床加工的小軸，其直徑全部落在公差帶內(nèi)，故無(wú)廢品。第二臺(tái)機(jī)床加工的小軸，有部分小軸的直徑落在公差帶外，成為可修復(fù)廢品。查表可得廢品率為。從圖可見(jiàn)，第二臺(tái)機(jī)床產(chǎn)生廢品的主要原因是刀具調(diào)整不當(dāng)，使一批工件尺寸分布中心偏大于公差帶中，從而產(chǎn)生可修廢品。改進(jìn)的辦法是對(duì)第二臺(tái)機(jī)床的車(chē)刀重新小調(diào)整，退刀距離為宜。（實(shí)際退刀距離可在0.0025～0.0275mm）。47．何謂“就地加工”？何謂“偶件配合加工”？這兩種方法能保證加工精度的原因何在？試舉例說(shuō)明？答：在機(jī)械加工中，對(duì)某些重要表面在裝配之前不進(jìn)行精加工，待裝配之后，再在自身機(jī)床上對(duì)這些表面作精加工，從而達(dá)到所需的精度，這種方法叫“就地加工”。這種方法又稱(chēng)為“自干自”、“自磨自”。在轉(zhuǎn)塔車(chē)床制造中，轉(zhuǎn)塔上六個(gè)安裝刀架的大孔，其軸心線(xiàn)必須保證和主軸旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)重合，而六個(gè)面又必須和主軸中心線(xiàn)垂直。如果把轉(zhuǎn)塔作為單獨(dú)零件，加工出這些表面后再裝配，要想達(dá)到上述兩項(xiàng)要求是很困難的。為達(dá)到技術(shù)要求，這些表面在裝配前不進(jìn)行精加工，等它裝配到機(jī)床上以后，再在主軸上裝上錐刀桿和能作徑向進(jìn)給的小刀架，鏜、車(chē)削六個(gè)大孔及端面。這樣精度便能保證。這種方法能夠保證精度的原因是利用一個(gè)部件裝上刀具去加工另一部件，直接保證了位置關(guān)系。偶件配合加工是將互配件中的一件作為基準(zhǔn)，去控制另一件的加工尺寸。在加工過(guò)程中自動(dòng)測(cè)量工件的實(shí)際尺寸，并和基準(zhǔn)件的尺寸比較，直至達(dá)到規(guī)定的差值時(shí)，機(jī)床自動(dòng)停止。從而保證配合件的精度。如油泵諸塞副的加工，采用的就是這種方法。這種方法保證精度的原因是采用了自動(dòng)測(cè)量、積極控制。兩種方法雖然都能保證加工精度，但都喪失了互換性。48．在車(chē)床上加工絲桿和在插齒機(jī)床上加工齒輪時(shí)，引起工件產(chǎn)生誤差幅值最大的是什么元件？其它傳動(dòng)元件對(duì)加工誤差又有何影響？這類(lèi)誤差對(duì)一批工件而言，是屬于何種性質(zhì)？解：在車(chē)床上加工絲杠，產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差最主要的環(huán)節(jié)時(shí)車(chē)床母絲扛的精度；在滾齒機(jī)上加工齒輪，產(chǎn)生傳動(dòng)鏈誤差最主要的環(huán)節(jié)是滾齒機(jī)工作臺(tái)分度渦輪的精度。因?yàn)闄C(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)較多是降速的，因此其末端元件的誤差對(duì)加工精度的影響最大。其他傳動(dòng)元件對(duì)加工誤差影響較小。這類(lèi)誤差對(duì)一批工件而言是常值系統(tǒng)誤差。為提高傳動(dòng)鏈精度通常采用的措施有：（1）盡量縮短傳動(dòng)鏈以減少傳動(dòng)付的數(shù)目；（2）合理安排傳動(dòng)比；（3）提高主要傳動(dòng)元件的制造及裝配精度；（4）采用校正機(jī)構(gòu)。習(xí)題五1．表面粗糙度的高度參數(shù)Ra和Rz各表示什么含義？使用中如遇到爭(zhēng)議由哪個(gè)參數(shù)進(jìn)行仲裁？答：Ra——輪廓算術(shù)平均偏差。在取樣長(zhǎng)度內(nèi)輪廓偏距絕對(duì)值的算術(shù)平均值；Rz——輪廓最大高度。輪廓峰頂線(xiàn)和谷底線(xiàn)之間的距離。在幅度參數(shù)常用范圍內(nèi)優(yōu)先選用Ra2．表面質(zhì)量的含義包括哪些主要內(nèi)容？為什么機(jī)械零件的表面質(zhì)量與加工精度有同等重要的意義？答：表面質(zhì)量包含表面幾何形狀（主要為粗糙度和表面波度）表面層物理機(jī)械性能（主要為表面冷作硬化、表層殘余應(yīng)力、表層金相組織變化）。機(jī)械零件加工后表面層的狀態(tài)影響零件的使用性能，使用壽命及工作可靠性，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此機(jī)械零件的表面質(zhì)量與加工精度有同等重要的意義。3．表面粗糙度與加工公差等級(jí)有什么關(guān)系？試舉例說(shuō)明機(jī)器零件的表面粗糙度對(duì)其使用壽命及工作精度的影響？答：表面粗糙度與加工尺寸公差等級(jí)有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)表面形狀誤差所占比率不同，零件的尺寸精度與表面粗糙度成正比關(guān)系。一定的精度應(yīng)有相應(yīng)的粗糙度，如果表面粗糙度值太大，則尺寸難于準(zhǔn)確測(cè)量，尺寸精度將無(wú)法保證。因此要進(jìn)行有效的尺寸控制。表面粗糙度對(duì)機(jī)器零件的使用壽命及工作精度有很大的影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）表面粗糙度影響零件的耐磨性。表面越粗糙，磨損就越快。但表面太光滑，磨損加劇。2）表面粗糙度影響配合性質(zhì)的穩(wěn)定性。3）表面粗糙度影響零件的疲勞強(qiáng)度。表面越粗糙零件的疲勞強(qiáng)度越低。4）表面粗糙度影響零件的抗腐蝕性。表面越光滑，抗蝕性越強(qiáng)。如滑動(dòng)軸承，其表面粗糙度既影響其使用壽命，也影響其配合性質(zhì)和工作精度。4．為什么機(jī)器上許多靜止連接的接觸表面往往要求較低的表面粗糙度，而有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面又不能對(duì)表面粗糙度要求過(guò)低？答:因?yàn)殪o止連接的接觸表面沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，較低的表面粗糙度有利于保證其配合精度。而有相對(duì)遠(yuǎn)東的表面表面粗糙度值太小，因接觸面容易發(fā)生分子粘接，且潤(rùn)滑液不易儲(chǔ)存，磨損反而增加。因此，就磨損而言，存在一個(gè)最優(yōu)表面的粗糙度值。5．車(chē)削一鑄鐵零件的外圓表面，若走刀量f＝0.5mm/r，車(chē)刀刀尖的圓弧半徑r＝4mm，試求加工表面名義殘留面積最大高度為多少？答：由于鑄鐵材料加工表面層塑性變性很小，故加工表面殘留面積最大高度主要取決于幾何形狀在加工表面上的復(fù)映。由題意知6．工件材料為15鋼，經(jīng)削磨加工后要求表面粗糙度達(dá)Ra0.4um是否合理？若要滿(mǎn)足此加工要求，應(yīng)采用什么措施？（此題錯(cuò)誤）答：由于低碳鋼材料塑性大，磨削時(shí)加工表面層的塑性變性大，且易堵塞砂輪，難以得到較小的表面粗糙度值，0.4um的表面粗糙度難以達(dá)到。若要滿(mǎn)足此要求，可使加工表面在磨削前滲碳淬火，提高表面硬度，減少加工表面層塑性變形的影響。7．為什么有色金屬用磨削加工得不到低粗糙度的表面？通常為獲得低粗糙度的表面，表面加工