機械制造工藝 第3版 習題答案

項目一任務1

一、選擇題

DCDCAEBB

二、簡答題

4105型柴油機為4缸，連桿的生產綱領21000X4X（1+5%）（1+現(xiàn)）=4242,生產類型為批量

生產。

三、分析題

1.1、2、3為一個工序，4、5各為一個工序；在刨床上分別刨削六個表面為一個工步；粗刨

導軌面A,分兩次切削為兩次走刀：刨兩越程槽，精刨導軌面A為兩個工步：鉆孔擴孔較孔

為三個工步。

2.在鋸床上切斷下料，車一端面鉆中心孔，調頭，車另一端面鉆中心孔（一個工序，兩次安

裝）在另一臺車床上將整批工件靠螺紋一邊都車至630mm,調頭再調刀車削整批工件的

力18nmi外圓（一個工序，兩次安裝）又換一臺車床車620nlm外圓（一個工序，一次安裝）

在銃床上銃兩平面，轉90°后，銃另外兩平面（一個工序，一次安裝，兩個工步）最后，車

螺紋，倒角（一個工序，一次安裝，兩個工步）。

3.

序號加工內容工序安裝工位工步

1在立式鉆床上鉆619.2mm孔（圖中小20mm處）—、111

2在同一立鉆上鉤端面A—*112

3在同一立式鉆床上倒角C2―?113

4掉頭,在同一立式鉆床上倒角C2―-211

5在拉床上拉巾20mm內孔二111

6在插床上插一鍵槽三111

7在同一插床上插另一鍵槽三122

8在多刀車床上粗車外圓、臺階、端面B四113

9在臥式車床上精車084mm四111

10在同一車床上精車端而B四212

11在滾齒機上滾齒五111

12在鉗工工作臺上去毛刺六111

13檢驗七111

項目一任務2

一、填空題

1.粗車、半精車、精車、精細車

2.粗車-半精車-精車-細車(金剛車)

3.頂尖、中心孔、同軸度

二、選擇題

ACC

三、判斷題

JXJJ

四、簡答題

1.①45鋼閥桿(f25h4,RaO.05mm)：粗車一半精車一粗磨一精磨一研磨。

②錫青銅閥桿(f25h4,RaO.05nun)：粗車一半精車一精車一研磨。

2.①軸承套外圓(f80h6：RaO.8mm,長45mm)：粗車一半精車一磨。

②止口套外圓(f80h6,RaO.8mm,長5mm)：粗車一半精車一精車。

五、分析題(略)

項目一任務3

一、簡答題（略）

二、排序題

③????⑧⑥⑨⑦（⑶⑩山）（。

三、分析題

1.加工導軌上平面A的設計基準為小30內孔軸線。

方案一：選擇底面B為定位基準，安裝穩(wěn)定加工方便，但是基準不重合。

方案二：選擇小30內孔定位，基準重合，但安裝不方便。

2.（1）應以不加工外圓面1為粗基準?？杀ＷC加工表面2與不加工表面1間的同鈾度位置

要求，使外圓與內孔同軸、壁厚均勻；

（2）為了保證內孔2的加工余量均勻，則選擇內（鑄）孔2表面本身為粗基準。

3.因為外圓加工余量小，根據加工余量合理分配的原則，以外圓為粗基準加工孔，保證外圓表

面不會在加工過程中由于加工余量小而留下毛面；再以孔為精基準加工外圓。

4.應限制的自由度數(shù)為：除沿小12軸線方向的移動外的其余5個自由度。

定位方案1：選用A面為主要定位基準，限制三個自由度（保證尺寸40以及加工孔輪線與

底面平行）;以630孔為第二基準,用短圓柱銷定位，保證尺寸30：用棱形銷給4>10孔定

位，保證加工孔軸線與工件的對稱線垂直。

定位方案2：用A面為主要定位基準；用棱形銷給630定位，限制左右移動；用兩支承釘給

B或C面定位，限制前后移動和一個轉動。

5、上偏差計算

0=U+0.05-(-0.05)U=0(nun)

6、下偏差計算

-0.2=Lx+0-(-0.05)Lx=-0.15(mm)

7、確定工序尺寸L

L=45%15(mm)

3.解：1、列出尺寸鏈如圖

2、確定封閉環(huán)皆=10±0.1

3、確定增環(huán)、減環(huán)

增環(huán)G=26±0.05,L；減環(huán)=30%05

4、基本尺寸計算

104+26-36L=20(mm)

5、上偏差計算

0.l=Ls+0.05-(-0.05)Ls=0(mm)

6、下偏差計算

-0.l=Lx-0.05-0Lx=-0.05(nun)

7、確定工序尺寸L

L=20%05(mm)

按人體原則標注為：

L=19.95J005(mm)

4.解：1、列出尺寸鏈如弱

2、確定封閉環(huán)

3、確定增環(huán)、減環(huán)

4、基本尺寸計算

34.5=A+20-20.2

A=34.7(mm)

5、上偏差計算

0=風(4)+0-(-0.05)

8s5)=-0.05(mm)

6、下偏差計算

-0.20=&(4)+(-0.025)-0

Bx(/4)=-0.175(mm)

7、確定工序尺寸A

A=34.7二峭5(mm)

按入體原則標注為：A=34.65%,125(mm)

5.解：根據已知條件，查表得到

CPc=900,xFt.=1.0,yFt.=0.75,nFc=0;

,Fp=530,Xpp—0.9,ypp—0.75,np-p—0;

CFf=450,xFf=1.0,yFf=0.40,nFf=0

代入公式，可得

1075

Fc=CFC嘮cfyFcuLKsFc=900X3xO.4x80°x1,0=1358/V

FpyFp09075

Fp=CFpapf^v^KAsFp=530x3xO.4x80°x1.5=1075/V

104

Ff=品/丁//寸叱勺sF/=450X3x0.4-x80°x0.75=702/V

再根據公式，可得切削功率

3

Pc=Fcvcx10-3=1358x80/60x10~=1.81KW

項目二任務1

一、填空題

1.基本時間Tb、輔助時間Ta、布置T作地時間Ts、休息和生理需要時間Tr及準備與終結

時間Te

2.順序加工,平行加工和平行順序加工

3.可變費用、不變費用

二、判斷題

VVVVVV

三、單項選擇題

CCACAA

四、簡答題

1.①三爪卡盤:三爪卡盤，是最常用的車床通用卡具，三爪卡盤最大的優(yōu)點是可以自動定心，

夾持范圍大，裝夾速度快，但定心精度存在誤差，不適于同軸度要求高的工件的二次裝夾。

②撥動頂尖

內、外撥動頂尖為了縮短裝夾時間，可采用內、外撥動頂類，這種頂尖錐面上的錐形齒能

嵌人工件，撥動工件旋轉。外撥動頂尖，用于裝夾套類工件，它能在一次裝夾中加工外圓。

內撥動頂尖用于裝夾軸類T.件。

端面撥動頂尖可利用端面撥爪帶動工件旋轉。工件仍以中心定心。這種頂尖的優(yōu)點：能快速

裝夾工件，并在一次安裝中能加工出全部外表面。

③彈簧夾頭和彈簧心軸

彈簧夾頭和彈簧心軸是一-種定心夾緊裝置。它既能定心，又能夾緊，是車床上常用的典型夾

具。它最大的特點是直徑上膨脹較大，因此，適用范圍較大。

2.略

3.也為臨界年產量，當基本投資相近、產量為變值時，如果年產量MNK應采用方案H,如

果年產量N<NK應采用方案I<P>

項目二任務2

一、填空題

1.直接找正法，劃線找正法和夾具定位法

2.形狀精度、尺寸精度、位置精度

3.試切法、定尺寸刀具法、調整法、自動獲得尺寸法

4.常值系統(tǒng)誤差、變值系統(tǒng)誤差

5.軌跡法、成形法、展成法

6.較孔

7.車床鉆孔

8.鉆一擴一較

9.鉆一擴一淬火一磨削

10.鉆一擴一較

11.粗鎮(zhèn)一精鎮(zhèn)

12.鉆一擴一錢或鉆一粗糧一精鏤

13.箱體、支座類和孔系

二、判斷題

XJXJX

二、分析題

①隔套440（H14）、R6.3式內圓:鉆孔一半精車（粗鏡一半精鎮(zhèn)）。

②襯套M0H6、艮。4同1內圓：鉆孔一半精車一粗磨一精磨（粗鋒一半精錘一粗磨一精磨）

項目二任務3

一、填空題

1.圓度

2.純徑向跳動，角度擺動,軸向竄動

3.橢圓形

4.中凹、腰鼓形

5.水平面內的平行度,導軌的平直度

6.鑲床、車床

7.端跳誤差，螺距誤差

8.主軸承端面、主軸軸肩、誤差較小

二、選擇題

DACABDCDABD

三、分析題

1.車床引起工件外圓圓柱度超差的原因有：1）主軸軸線與床鞍導軌平行度超差。2）床身導

軌嚴重磨損。3）用兩頂尖夾裝工件時，尾座套簡軸線與主軸軸線不重合。4）固定螺釘松動,

致使車床水平變動。

2.（a）（1）導軌水平面與主軸軸線不平行。（2）刀具明顯磨損。（3）后頂尖對前頂尖在水平面

位置更靠向刀具一邊。（4）誤差復映。

（b）（1）導軌水平面內不直。（2）使用跟刀架過分壓緊工件。（3）誤差及映。

（c）（1）導軌水平面內不宜。（2）工件剛度差。（3）誤差復映。

項目二任務4

一、填空題

1.變值系統(tǒng)誤差，等值異號的誤差

2.強迫振動、自激振動、自激振動

3.塑性變形,溫度變化,金相組織變化

4.熱平衡、恒溫室

5.拉，壓

6.上凸、下凹

7.工件誤差、毛坯誤差、剛度

8.切削熱、傳動熱、環(huán)境輻射熱、切削熱、傳動熱

9.強度硬度下降，表面出現(xiàn)裂紋

10.提高毛坯制造精度，提高工藝系統(tǒng)剛度，多次加工

二、判斷題

三、選擇題

ADBAAAACBCD

四、分析題

1.答：

1）為了減少切削力與切削熱的影響，粗、精加工應分開進行，使粗加工產生的變形在精加

工過程中得以糾正：

2）為減少夾緊力的影響，工藝上可采取以下措施：改變夾緊力的方向，即把徑向夾緊改為

軸向夾緊。對于精度要求按高的精密套筒（如孔的圓度要求為0.0015mni），任何微小的徑向

變形，都可能引起較大的誤差，必須找正外圓或孔后，在端面或外圓臺階上加軸向夾緊力。

對于普通精度的套筒，如果需徑向夾緊時，也盡可能使徑向夾緊力均勻，使用過渡套或彈簧

套夾緊工件?；蛘咦鞒龉に囃古_及工藝螺紋，以減少夾索變形。

3）減少熱處理變形的影響，將熱處理安排在粗精加工階段之間或安排在下料之后，機加工

之前，使熱處理產生的變形在后續(xù)的加工中逐步予以消除。

2.略

項目三任務1

一、填空題

1.金相組織轉變

2.高

3.拉伸殘余應力

4.使用性能

5.向穩(wěn)定狀態(tài)轉變

二、判斷題

JJXJJXX

三、單項選擇題

CDBAB

四、應用計算題

1.理論表面粗糙度h=￡xlOOO^m,代入得7.8umo

8AE

2.答:淬火鋼在不同磨削條件下出現(xiàn)的表面層硬度不一樣。當磨削深度小于lOum時，由于

溫度的影響使表面層的回火馬氏體產生弱化，并與塑性變形產生的冷作硬化現(xiàn)象綜合而產生

了比基體硬度低的部分，而表而的里層由于磨削加工中的冷作硬化作用起了主導作用而又產

生了比基體硬度高的部分。

當磨削深度為20~30um時，冷作硬化的作用減少，磨削溫度起了主導作用。由于磨削區(qū)溫

度高于馬氏體轉換溫度，低于相變溫度而使表面層馬氏體回火燒傷。當磨削深度增至50um

時，磨削區(qū)最高溫度有超過了相變臨界溫度，極冷時產生淬火燒傷，而再往里層則硬度又逐

漸升高直至未受熱影響的基體組織。

項目三任務2

一、填空題

1.共振

2.再生振動，振型耦合

3.再、振、負、切

4.強迫振動、自激振動、自激振動

5.自激振動

6.端,加工效率高;加工質量容易保證

7.鉆或滾齒

8.成型法，控制進給運動

二、判斷題

三、選擇題

BBADCCCA

四、分析題

1.（1）區(qū)分兩種振動，可以看激勵源單向（包括初始條件無外界激勵）還是往復的運動。

（2）自激系統(tǒng)具有反饋，能夠達到能量的收支平衡，實現(xiàn)振動。

2.由外界周期干擾力所帶來的振動叫強迫振動。減少強迫振動的措施有：充分平衡運動部

件；提高工藝系統(tǒng)的剛度；提高傳動件精度；隔振、消振。

3.（1）端銃時，雖然切削層厚度在切入和切出時較小，但變化幅度較小，不象周銃時變化

到0。從而改善了刀具后刃面與工件的摩擦狀況，減小了表面粗糙度。（2）端銃時，可以利

用修光刀齒修光已加工表面，因此端銃可以達到較小的表面粗糙度。

4.①擋塊（調質240HBS）：粗銃（或粗刨）一調質一半精銃（或半精刨）一精銃（或精刨）。

②平行墊鐵（淬火50HRC）：粗銃（或粗刨）一半精銃（或半精刨）一淬火一磨。

項目三任務3

一、填空題

1.加工質量

2.灰鑄鐵

3.圓周表面

4.刨削，銃削，刮削，磨削

5.平行孔系同軸孔系交叉孔系

6.找正法、坐標法、鐐模法

7.粗鐐一半精鏡一精鐐

8.粗鐐一半精鍍一精鍵

二、單項選擇題

BACDCAA

三、多項選擇題

ABCABDACDABDABABD

四、判斷題

五、分析題

1.箱體類零件加工工藝規(guī)程的制定的原則是先面后孔、先主后次、粗精分開、工序集中。

1)整體式箱體的加工工藝路線箱體類零件加工的一般工藝路線

對于中小批生產，其加工工藝路線大致是：

鑄造一一劃線一一平面加工一一孔系加工一一鉆小孔一一攻絲；

大批大量生產的工藝路線大致是：

鑄造一一粗加工精基準平面及兩工藝孔一一粗加工其它各平面一一精加工精基準平面一一

粗、精鎮(zhèn)各縱向孔一一加工各橫向孔和各次要孔一一鉗工去毛刺。

2)分離式箱體零件的加工，同樣按“先面后孔”及“粗、精分階段加工”這兩個原則安排

工藝路線。加工過程：先對箱蓋和底座分別加工對合面、底面、緊固孔和定位銷孔，然后再

合箱加工軸承孔及其端面等。

2.(1)確定工件的加工余量，使機械加工有明確的尺寸界線；

(2)便于復雜工件在機床上的安裝,可按劃線找正定位；

(3)能夠及時發(fā)現(xiàn)和處理不合格毛坯,避免加工后造成損失；

(4)采用借料劃線可使誤差不大的毛坯得到補救，使加工后的零件仍能符合要求。

3.錯誤在④，先粗鋒、半精鐐80孔，移位粗鎮(zhèn)、半精鋒60孔，然后精鐐兩孔。

項目三任務4

一、填空題

1.刻劃、滑擦

2.工件旋轉、工件往復縱向移動

3.機床結構剛性好、可微量調節(jié)、機床運動平穩(wěn)

4.上凸、下凹

5.磨削

6.溫度

二、選擇題

BACBDBCE

三、簡答題

1.①縱磨法。磨削效率低，但表面質量好，粗糙度低。

磨削時，砂輪的高速旋轉為主運動，工件的旋轉運動、工作臺的往復縱向運動、砂輪的橫向

周期性間歇進給為進給運動。每次縱向行程或往復行程結束后，砂輪作一次橫向進給，磨削

余量經多次橫向進給后被磨去

②橫磨法，又稱切入磨法。橫磨法磨削效率高，但磨削力大，磨削溫度高，磨削時必須供給

充足的冷卻液。

磨削時，砂輪的高速旋轉為主運動，工件的旋轉運動、砂輪的橫向連續(xù)進給為進給運動。工

作臺不作縱向進給運動，砂輪的寬度大于磨削表面的寬度，并慢速進給，直至磨到要求的尺

寸。

③復合磨削法。是縱磨法和橫磨法的綜合運用，復合磨削法兼有橫磨法效率高、縱磨法質量

好的優(yōu)點。

磨削時，先用橫磨法將工件分段粗磨，各段留精磨余量，相鄰兩段有一定量的重疊。最后，

再用縱磨法進行精磨。

④深磨法。此方法生產率較高，但砂輪修整復雜，并且要求工件的結構必須保證砂輪有足夠

的切入和切出長度。磨削時，砂輪修整成一端有錐面或階梯狀，工件的圓周進給速度與縱向

進給速度都很慢，在一次縱向進給中磨去全部磨削余量。

主要用于成批軸類零件的端面、外圓及圓錐面的精密磨削，是汽車發(fā)動機等行業(yè)的主要設備。

也適用于軍工、航天、一般精密機械加工車間批量小，精度要求高的軸類零件加工。

2.①外圓表面的磨削加工。磨削是外圓表面精加工的主要方法之一。它既可加工淬硬后的表

面，又可加工未經淬火的表面。

②外圓表面的精密加工方法常用的有島?精度磨削、超精度加工、研磨和滾壓加工等。

高精度磨削：使軸的表面粗糙度值在RaO.16Hm以下的磨削工藝稱為高精度磨削。

超精加工：用細粒度磨具的油石對工件施加很小的壓力。

研磨：用研磨工具和研磨劑，從工件表面上研去一層極薄的表層的精密加工方法稱為研磨。

滾壓加工：滾壓加工是用滾壓工具對金屬材質的工件施加壓力，使其產生塑性變形，從而降

低工件表面粗糙度，強化表面性能的加工方法。它是一種無切屑加工。

3.略

項目四任務1

一、填空題

1.分度蝸輪精度、分齒攔輪的精度

2.磨齒、銃齒

3.滾齒、銃齒

4.滾齒

5.插齒

6.插齒

7.鉆一擴一錢

二、判斷題

XJXJ

三、選擇題

Al）ACDBGBACI）ABEBCDAC、

四、分析題

1.①10件（單件生產）：鉆孔一半精車一精車。

②1000件（中批生產）：粗車一擴孔一錢孔。

③100000件（大量生產）:粗車一拉孔

2.

工序工步定位基準面

1車端面，鉆、擴、較320H7孔外圓

2車另一端面及外圓卬20端面及內孔

3拉鍵槽內孔及端面

1鉆、擴、較3-?10H7孔內孔及端面

項目四任務2

一、填空題

1.齒形精度、基節(jié)精度、表面粗糙度、運動精度、滾齒

2.滾齒或插齒一剃齒

3.插齒一淬火一磨齒

二、選擇題

CAEFAC

三、簡答題

1.（1）對于精度為8級及以下的未硬化齒輪，可采用銃削、滾齒或插齒等方法直接滿足加

工精度要求。

（2）低于8級精度的淬硬齒輪，想要在淬火之前把精度提高一級，可以采用：滾