典型習(xí)題和解答第一章機(jī)械加工工藝規(guī)程制定〔例1.3〕試舉例闡明下列各組概念、特點(diǎn)以及它們之間區(qū)別：(1)零件尺寸鏈、工藝過程尺寸鏈，工藝系統(tǒng)尺寸鏈，裝配尺寸鏈；(2)封閉環(huán)．構(gòu)成環(huán)，增環(huán)．減環(huán)?！怖?.10〕設(shè)某一零件圖上規(guī)定外圓直徑為Ф32mm，滲碳深度為0.5～0.8mm?，F(xiàn)為使此零件可和另一種零件同爐進(jìn)行滲碳，限定其工藝滲碳層深度為0.8～1[解]滲碳深度是間接保證尺寸，應(yīng)為封閉環(huán)。并作出尺寸鏈計(jì)算圖。車削外圓半徑及公差RδR為構(gòu)成環(huán)之一。求RδR：0.8=1+16-Rmin，Rmin=16.2mm0.5=0.8+15.975-Rmax，Rmax=16.275mm故車削工序直徑尺寸及公差應(yīng)標(biāo)注為Φ32.55〔例1.11〕設(shè)一零件，材料為2Cr13，其內(nèi)孔加工順序如下：（1）車內(nèi)孔Φ31.8（2）氰化，規(guī)定工藝氧化層深度為磨內(nèi)孔Φ32，規(guī)定保證氧化層深度為0.1~0.3mm，試求氰化工序工藝氧化層深度t?[解]按加工順序畫出形成氰化層深度0.1~0.圖中0.1~0.計(jì)算t：0.3=tmax+15.97-16.0050.1=tmin+15.9-16.0175得tmax=0.335mmtmin=0.2175mm故氰化工序工藝氰化層深度t=0.2175mm。〔例1.12〕某小軸系成批生產(chǎn)，工藝過程為車、粗磨、精磨、鍍鉻。所得尺寸應(yīng)為Ф30㎜，鍍層厚度為0.03～0.04㎜。試求鍍鉻前精磨小軸外徑尺寸及公差。[解]列尺寸鏈如圖示，鍍鉻后外徑尺寸Φ30mm為封閉環(huán)30=A1max+0.08得A1max=29.92mm30-0.045=A1min+0.08-0.02A1min=因此鍍鉻前精磨小軸外徑尺寸及公差大小為A1=Φ29.92mm〔例1.13〕某軸套某些工藝過程為：粗磨內(nèi)孔到Ф㎜，再滲氮，最后精磨內(nèi)孔至㎜，單邊滲氮層深度規(guī)定為0.3～0.5㎜，試計(jì)算滲氮工序滲入深度。[解]列尺寸鏈如圖，應(yīng)保證滲碳層深度為封閉環(huán)0.6—1.0mm（雙邊）.解尺寸鏈1.0=154.76+0.04+tmax-1550.6=154.76+tmin-(155+0.04)tmax=1.2mm得tmin=0.88mm因此滲碳工序滲入深度=0.44—0.6mm?！怖?.14〕選取題1.在機(jī)械加工中直接變化工件形狀，尺寸和表面性能使之變成所需零件過程稱為（D）。A生產(chǎn)過程；B工藝過程；C工藝規(guī)程；D機(jī)械加工工藝過程。2.編制零件機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制生產(chǎn)籌劃和進(jìn)行成本核算最基本單元是（C）。A工步；B工位；C工序；D安裝3.工藝規(guī)程對(duì)指引生產(chǎn)，組織生產(chǎn)作用很大。工藝文獻(xiàn)形式重要決定于生產(chǎn)類型，試指出下列各種生產(chǎn)類型大多采用哪種形式工藝文獻(xiàn)(l)單件小批生產(chǎn)（A）；(2)成批生產(chǎn)（C）；(3)大批大量生產(chǎn)（B）A工藝過程卡；B機(jī)械加工工序卡；C機(jī)械加工工藝卡。4.擬定毛坯種類及制造辦法時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素影響，合理選用時(shí)重要應(yīng)使（D）。A毛坯形狀與尺寸盡量接近成品形狀與尺寸，因而減少加工工時(shí)，減少材料損耗并節(jié)約加工成本；B毛坯制造以便，以節(jié)約毛坯成本；C加工后零件物理機(jī)械性能好；D零件總成本低，且物理機(jī)械性能好。5.為改進(jìn)機(jī)器和零件構(gòu)造工藝性，應(yīng)在滿足機(jī)器工作性能前提下能采用優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本辦法制造，因而綜合評(píng)估工藝性規(guī)定是（(C，D)A便于達(dá)到零件圖上規(guī)定加工規(guī)定；B有助于減少加工、裝配勞動(dòng)量;C注意使機(jī)器和零件構(gòu)造與生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)條件相適應(yīng)；D注意全面評(píng)價(jià)毛坯、加工、裝配和維修整個(gè)工藝過程。6.零件在加工過程中使用基準(zhǔn)叫做（B,D）A設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；B工藝基準(zhǔn)；C裝配基準(zhǔn)；D定位基準(zhǔn)。7．自為基準(zhǔn)是以加工面自身為精基準(zhǔn)，多用于精加工或光整加工工序，這是由于（C）A符合基準(zhǔn)重疊原則；B符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；C保證加工面余量小而均勻；D保證加工面形狀和位置精度。8．軸類零件定位用頂尖孔是屬于（A,C）:A精基準(zhǔn)；B粗基準(zhǔn)；C輔助基準(zhǔn)；D自為基準(zhǔn)。機(jī)械加工質(zhì)量1．一批工件加工誤差性質(zhì)分為哪幾類?試舉例闡明它們概念以及它們之間區(qū)別?2．何謂誤差敏感方向與誤差不敏感方向7試舉例闡明不同方向原始誤差對(duì)加工誤差影響限度有何不同?3.5．在車床上加工園盤件端面時(shí)，有時(shí)會(huì)浮現(xiàn)圓錐面(中凸或中凹)或端面凸輪似形狀(如螺旋面)，試從機(jī)床幾何誤差影響分析導(dǎo)致圖3—2所示端面幾何形狀誤差因素是什么?圖3-26．何謂加工原理誤差?由于近似加工辦法都將產(chǎn)生加工原理誤差，因而都不是完善加工辦法，這種說法對(duì)嗎？7．為什么機(jī)床部件加載和卸載過程靜剛度曲線既不重疊，又不封閉．且機(jī)床部件剛度值遠(yuǎn)比其按實(shí)體預(yù)計(jì)要小得多？8．鏜孔公差為o．1mm，該工序精度均方差σ＝o．025mm．已知不能修復(fù)廢品率為o．5%，試求產(chǎn)品合格率為多少？圖3—0—109．為什么機(jī)器上許多靜止連接接觸表面〔如車床床頭箱與床身接合面，過盈配合軸10．為什么有色金屬用磨削加工得不到小粗糙度?普通為獲得小粗糙度加工表面應(yīng)采用哪些加工辦法?若需要磨削有色金屬，為減小表面粗糙度應(yīng)采用什么辦法?12．在車床上加工一批光軸外圓，加工后經(jīng)度量若整批工件發(fā)當(dāng)前下列幾何形狀誤差（圖示）。<a>鞍形，<b>喇叭形。試分別闡明也許產(chǎn)生上述誤差各種因素？解：對(duì)圖（a）：產(chǎn)生鞍形誤差因素：（1）機(jī)床縱導(dǎo)軌在水平面內(nèi)不直；（2）導(dǎo)軌扭曲或機(jī)床兩頂尖與縱導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)不平行；（3）加工粗而短工件時(shí)，由于機(jī)床剛度沿床身縱向不一致；（4）加工長(zhǎng)軸時(shí)，開始因刀具熱伸長(zhǎng)，使加工直徑減小，熱平衡后，又因刀具磨損使加工直徑增大。對(duì)圖（b）：產(chǎn)生喇叭形誤差因素：（1）機(jī)床導(dǎo)軌在水平面不直；（2）懸臂加工，工件剛度隨長(zhǎng)度變化；（3）加工開始時(shí)，刀具因熱伸長(zhǎng)逐漸增大而使加工直徑減小。13．在車床上加工心軸時(shí)（圖示），粗、精車外圓A及肩臺(tái)面B，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)A有圓柱度誤差，B對(duì)A有垂直度誤差。試從機(jī)床幾何形狀誤差影響，分析產(chǎn)生以上誤差重要因素有哪些？解：產(chǎn)生A面圓度誤差重要因素是車床主軸回轉(zhuǎn)線徑向跳動(dòng)。產(chǎn)生A面圓柱度誤差重要因素有：（1）車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)直線度誤差；（2）主軸回轉(zhuǎn)軸線角向擺動(dòng)；（3）床身導(dǎo)軌和主軸回轉(zhuǎn)軸線在水平面內(nèi)不平行；（4）床身導(dǎo)軌扭曲。產(chǎn)生B面對(duì)A面不垂直重要因素有：（1）主軸回轉(zhuǎn)軸線軸向串動(dòng)；（2）刀架橫溜板導(dǎo)軌于主軸回轉(zhuǎn)軸線不垂直。14．在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量一批小軸外圓（計(jì)1000件），其最大尺寸Dmax=25.030㎜，最小尺寸Dmin=25.000㎜，若整批工件尺寸為正態(tài)分布，圖紙規(guī)定該軸外徑為Ф25mm，求這批零件廢品有多少件？能否修復(fù)？（已知Q(2)=0.4772）解：整批工件尺寸分散范疇為6σ=Dmax-Dmin因此均方差σ=(Dmax-Dmin)/6=(25.030-25.000)/6=0.005mm。算術(shù)平均值D=(Dmax+Dmin)/2=(25.030+25.000)/2=25按圖紙規(guī)定擬定公差帶中心尺寸25=25.010±0.公差帶中心與分布中心偏移值⊿0=25.015-25.010=0.005mm因此Z=查表得Q（2）=0.4772廢品率=0.5-0.4772=0.0228廢品件數(shù)N=0.0228×1000=23件依題意分析廢品尺寸都偏大，屬于可修復(fù)廢品15．選取題1）誤差敏感方向是指產(chǎn)生加工誤差工藝系統(tǒng)原始誤差處在加工表面（A）。A法線方向（Y向）；B切線方向（Z向）；C軸線方向（Y向）。2）車床主軸幾何偏心（純徑向跳動(dòng)）使加工階梯軸時(shí)產(chǎn)生誤差是（C）。A圓度誤差；B端面平面度誤差；C加工面與裝夾面同軸度誤差。3）主軸具備純角度擺動(dòng)時(shí)，車削外圓得到是（B）形狀，產(chǎn)生（F）誤差；鏜出孔得到是（A）形狀，產(chǎn)生（E）誤差。A橢圓；B圓錐；C棱圓；D腰鼓形；E圓度；F圓柱度；G直線度。4）車床主軸純軸向竄動(dòng)對(duì)（B，C）加工有影響：A車削內(nèi)外圓；B車削端平面；C車削螺紋。5）試指出下列刀具中，哪些刀具制造誤差會(huì)直接影響加工精度（A，D，E，F(xiàn)）。A齒輪滾刀；B外圓車刀；C.端面銑刀；D鉸刀；E成形銑刀；F鍵槽銑刀；G內(nèi)圓磨頭。6）鑒別下列誤差因素所引起加工誤差屬于何種誤差類型及誤差性質(zhì)：(1)夾具在機(jī)床上安裝誤差（C，D)；(2)工件安裝誤差（C，F(xiàn))；(3)刀具尺寸調(diào)節(jié)不精確引起多次調(diào)節(jié)誤差（A，F(xiàn))；(4)車刀磨損發(fā)生在加工一批套筒外圓（A，E)；(5)工件殘存應(yīng)力引起變形（B，C，F(xiàn)）。A尺寸誤差；B幾何形狀誤差；C互相位置誤差；D常值誤差；E變值規(guī)律性誤差；F隨機(jī)誤差。7）加工齒輪、絲杠時(shí)，試指出下列各狀況哪些屬于加工原理誤差（C，D，E）。A傳動(dòng)齒輪制造與安裝誤差；B母絲杠螺距誤差；C用阿基米德滾刀切削漸開線齒輪；D用模數(shù)銑刀加工漸開線齒輪；E用近似傳動(dòng)比切削螺紋。8）測(cè)定機(jī)床部件靜剛度實(shí)驗(yàn)曲線闡明（C）：A機(jī)床部件靜剛度是不變；B機(jī)床部件靜剛度是變化，但與載荷無關(guān)；C機(jī)床部件靜剛度是隨載荷大小而變化9）研究工藝系統(tǒng)受力變形時(shí)，若以車床兩頂尖間加工光軸為例，試分別指出下列三種條件下，由于切削過程受力點(diǎn)位置變化引起工件何種形狀誤差：（1）只考慮機(jī)床變(C)；(2)只考慮車刀變形（D）；(3)只考慮工件變形（B）。A圓錐形；B腰鼓形；C馬鞍形（雙曲線）；D圓柱形。10）工藝系統(tǒng)熱變形只有在系統(tǒng)熱平衡后才干穩(wěn)定，可采用恰當(dāng)工藝辦法予以消減，其中系統(tǒng)熱平衡含義是（B）。A機(jī)床熱平衡后；B機(jī)床與刀具熱平衡后；C機(jī)床刀具與工件都熱平衡后。11）在臥式鏜床上，精鏜車床尾架長(zhǎng)孔時(shí)，為減小粗糙度普通應(yīng)先考慮采用哪種工藝辦法較有效（B）?A．對(duì)工件材料先進(jìn)行正火，調(diào)質(zhì)等熱解決；B.增大刀尖圓弧半徑和減少付偏角;C.使用潤(rùn)滑性能良好切削液;D．采用很高切削速度并配合較小進(jìn)給量12）磨削光軸時(shí)，若切削條件相似，哪種工件材料磨削后表面粗糙度小(B)？A.20鋼;B.45鋼；C．鑄鐵；D.銅13）在平面磨床上精磨連桿端面時(shí)（工件材料45鋼），若磨削表面浮現(xiàn)拉毛、劃傷等缺陷，普通應(yīng)先考慮采用哪種工藝辦法較有效（A,E）？A．對(duì)的選用砂輪，檢查砂輪硬度與否適當(dāng)；B.精細(xì)修正砂輪及增長(zhǎng)光磨次數(shù)；C．減少磨削深度及工件縱向進(jìn)給量，提高砂輪速度；D.磨削液與否有良好冷卻性和流動(dòng)性，供應(yīng)與否充分；E．磨削液與否清潔。14）磨削淬火鋼時(shí)在下列工作條件下也許產(chǎn)生哪種形式磨削燒傷：(1)在磨削條件（用切削液）(A);(2)重磨削條件（不用切削液）(C);(3)中檔磨削條件（B）(4)輕磨削條件（D）。A.淬火燒傷；B.回火燒傷；C．退火燒傷；D.不燒傷。15）為保證小粗糙度磨削表面質(zhì)量及生產(chǎn)率，在下列各種影響因素中對(duì)磨削過程起支配作用重要是（C）:A．具備精密加工設(shè)備及環(huán)境；B．合理選用磨削用量；C．合理選用砂輪并精細(xì)修正砂輪；D良好冷卻和潤(rùn)滑。16）光整加工辦法工藝特點(diǎn)重要是（A）A．不用砂輪磨削，采用細(xì)粒度磨料或磨具進(jìn)行微量切削和擠壓、拋光，重要是提高加工表面質(zhì)量；B．磨具和工件間有一定壓力和復(fù)雜相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因而對(duì)機(jī)床成形運(yùn)動(dòng)和工具精度有一定規(guī)定；C．余量很小但能糾正前工序加工表面形狀誤差及互相位置誤差；D.生產(chǎn)效率較高，加工成本較低，各種生產(chǎn)批量均可使用口17）表面冷壓強(qiáng)化工藝屬于下列何種加工辦法（B）:A精密加工工藝；B．無屑光整加工工藝；C．少切屑光整加工工藝18）加工過程中若表面層以冷塑性變形為主，則表面層產(chǎn)生（B）應(yīng)力；若以熱塑性變形為主，則表面層產(chǎn)生（A）應(yīng)力；若以局部高溫和相變?yōu)橹?，則加工后表面層產(chǎn)生（A）應(yīng)力A．拉應(yīng)力；B．壓應(yīng)力；C．無應(yīng)力層。19）機(jī)械加工中振動(dòng)，按其產(chǎn)生因素可分為三種，試指出各種振動(dòng)類型能量特性：(1)自由振動(dòng)（B）；(2)受迫振動(dòng)（A）；(3)自激振動(dòng)（C）；A．在外界周期性干擾力待續(xù)作用下持續(xù)振動(dòng)；B．只有初始干擾力作用、振動(dòng)中再也沒有能量輸人，故為衰減振動(dòng)：C．維持振動(dòng)交變力是振動(dòng)系統(tǒng)在自身運(yùn)動(dòng)中激發(fā)出來，從而引起系統(tǒng)持續(xù)振動(dòng)。20）動(dòng)剛度是衡量系統(tǒng)抗振性重要指標(biāo)，普通應(yīng)以哪項(xiàng)參數(shù)作為系統(tǒng)動(dòng)剛度指標(biāo)(C)?A．不同阻尼下產(chǎn)生單位振幅振動(dòng)時(shí)．所需激振力大??；B．不同頻率下產(chǎn)生單位振幅振動(dòng)時(shí)，所需激振力大??；C．諧振時(shí)最小剛度值；D．固有頻率、阻尼率、等效靜剛度ko21）受迫振動(dòng)系統(tǒng)在共振區(qū)消振最有效辦法是（B）A．增大系統(tǒng)剛度；B．增大系統(tǒng)阻尼；C.增大系統(tǒng)質(zhì)量。22）試鑒別在下列切削加工過程中產(chǎn)生振動(dòng)屬于何種振動(dòng)類型:(1)磨削時(shí)由于砂輪硬度不均或局部堵塞引起（B）；(2)內(nèi)圓磨削帶鍵槽內(nèi)孔（B）；(3)在車床上用橫刀架割寬槽時(shí)（C）；(4)用寬砂輪，小進(jìn)給精磨外圓時(shí)（C）；(5)在滾齒機(jī)上滾切齒輪時(shí)（B）；(6)刨削平板時(shí)，當(dāng)刨刀切到工件表面某處硬點(diǎn)時(shí)（A）；(7)用圓鏜桿鏜削細(xì)長(zhǎng)孔時(shí)（C）A．自由振動(dòng)；B．逼迫振動(dòng)；C．自激振動(dòng)機(jī)器裝配工藝

〔例4.3〕闡明裝配尺寸鏈中構(gòu)成環(huán)、封閉環(huán)(相依環(huán))和公共環(huán)含意?！怖?.4〕何謂裝配尺寸鏈構(gòu)成最短原則?〔例4.5〕極值法解尺寸鏈與概率法解尺寸鏈有何不同?各用于何種狀況?〔例4.6〕試將裝配尺寸鏈與工藝過程尺寸鏈進(jìn)行比較．試述其異同：(從計(jì)算基本公式；構(gòu)成環(huán)；封閉環(huán)：尺寸鏈解法：尺寸鏈構(gòu)成等方面進(jìn)行比較)〔例4.7〕機(jī)器產(chǎn)品裝配精度與零件加工精度、裝配工藝辦法有什么關(guān)系？零件加工精度直接影響到裝配精度。對(duì)于大批量生產(chǎn)，為了簡(jiǎn)化裝配工作，便于流水作業(yè)，普通采用控制零件加工誤差來保證裝配精度。但是，進(jìn)入裝配合格零件，總是存有一定加工誤差，當(dāng)有關(guān)零件裝配在一起時(shí)，這些誤差就有累積也許。累積誤差不超過裝配精度規(guī)定，固然是很抱負(fù)。此時(shí)裝配就只是簡(jiǎn)樸連接過程。但事實(shí)并非常能如此，累積誤差往往超過規(guī)定范疇，給裝配帶來困難。采用提高零件加工精度來減小累積誤差辦法，在零件加工并不十分困難，或者在單件小批生產(chǎn)時(shí)還是可行。這種辦法增長(zhǎng)了零件制導(dǎo)致本。當(dāng)裝配精度規(guī)定很高，零件加工精度無法滿足裝配規(guī)定，或者提高零件加工精度不經(jīng)濟(jì)時(shí)，則必要考慮采用適當(dāng)裝配工藝辦法，達(dá)到既不增長(zhǎng)零件加工困難又能滿足裝配精度目。由此可見，零件加工精度是保證裝配精度規(guī)定基本。但裝配精度不完全由零件精度來決定，它是由零件加工精度和合理裝配辦法共同來保證。如何對(duì)的解決好兩者之間關(guān)系是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中一種重要課題?！怖?.8〕什么叫裝配尺寸鏈？它與普通尺寸鏈有什么不同？裝配尺寸鏈?zhǔn)钱a(chǎn)品或部件在裝配過程中，由有關(guān)零件尺寸或位置關(guān)系所構(gòu)成一種封閉尺寸系統(tǒng)。即由一種封閉環(huán)和若干個(gè)與封閉環(huán)關(guān)系密切構(gòu)成環(huán)構(gòu)成。它與普通尺寸鏈不同點(diǎn)是：裝配尺寸鏈封閉環(huán)一定是機(jī)器產(chǎn)品或部件某項(xiàng)裝配精度，因而，裝配尺寸鏈封閉環(huán)是十分明顯。裝配精度只有機(jī)械產(chǎn)品裝配后才干測(cè)量。裝配尺寸鏈中各構(gòu)成環(huán)不是僅在一種零件上尺寸，而是在幾種零件或部件之間與裝配精度關(guān)于尺寸。裝配尺寸鏈形式較多，有線性尺寸鏈、角度尺寸鏈、平面尺寸鏈、空間尺寸鏈。〔例4.9〕裝配尺寸鏈如何查找？查找時(shí)應(yīng)注意些什么？詳細(xì)辦法為：取封閉環(huán)兩端零件為起始點(diǎn)，沿著裝配精度規(guī)定方向，以裝配基準(zhǔn)面為聯(lián)系線索，分別查找出裝配關(guān)系中影響裝配精度規(guī)定那些關(guān)于零件，直至找到同一種基準(zhǔn)零件甚至是同一種基準(zhǔn)表面為止。這樣，所有關(guān)于零件上直接連接兩個(gè)裝配基準(zhǔn)面間位置尺寸或位置關(guān)系，便是裝配尺寸鏈所有構(gòu)成環(huán)。此查找辦法與查找工藝尺寸鏈辦法是類同，同樣也要符合最短路線，即環(huán)數(shù)至少原則?！怖?.10〕圖所示，在溜板與床身裝配前關(guān)于構(gòu)成零件尺寸分別為：A1=mm，A2=mm