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　　工艺规划知识点 机械制作工艺学（上）思考题及参考答案 1、 什么叫出产进程，工艺进程，工艺规程？ 答：出产进程：从原资料变成制品的劳动进程的 总和。 工艺进程：在出产进程中，直接改动出产对 象的形状、尺度、功能及相对位 置联系的进程。 工艺规程：在详细出产条件下，将最合理的 或较合理的工艺进程，用文字按规则的表 格办法写成的工艺文件。 2、某机床厂年产 CA6140 卧式车床 2000 台，已知机床主轴的备品率为 15%， 机械加工废品率为 5%。试核算主轴的年出产纲要，并阐明归于何种出产类型， 工艺进程有何特色？若一年作业日为 280 天，试核算每月(按 22 天核算)的出产 批量。 解：出产纲要公式 N=Qn(1+α )(1+β )=2000?1?（1 ＋15％）（1＋5％）=2415 台/年 查表归于成批出产,出产批量核算: (件) n ? NA ? 2415? 22 ? 189.75 F 280 3、 结合详细实例，阐明什么是基准、规划基准、工艺基准、工序基准、定位基 准、丈量基准、设备基准。 答：基准：是用来确认出产目标的点或面，包含 规划基准和工艺基准， 规划基准：在零件图上标示规划尺度所选用 的基准。 工艺基准：在零件的工艺进程中所选用的基 准叫做工艺基准。按其场合不同，可分为工序基 准、定位基准、丈量基准和设备基准。 工序基准：在工序图中，用以确认本工序被 加工外表加工后的尺度、形状、方位所选用的基 准。 定位基准：加工时，用以确认工件在机床上 或夹具中的正确方位； 丈量基准：加工中或加工后，丈量工件形状 尺度选用的基准； 设备基准：设备时用以确认零件或部件在产 品上相对方位所选用的基准。 举例： （a）如一阶梯轴零件，Φ 60 外圆的规划基 (b)如图的工序图中, 工序基准 4、 工件装夹的意义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的办法?简述各种 装夹办法的特色及运用场合。（ 答：工件的装夹包含定位和夹紧。定位的使命， 使工件能够一直在机床或夹具中占有正确 的方位；夹紧的使命，这一正确的方位在加 工进程中不因切削力、惯性力、重力的效果 而发生改动 装夹的 特色 运用场合 办法 直接找 加工精度要求不高，生 单 件 小 批 生 正装夹 产率较低 产 划线找 加工外表杂乱，加工精 单 件 中 小 批 正装夹 度要求不太高，出产率 生 产 的 铸 件 低 加工 夹具装 无需划线和找正，定位 用 于 成 批 和 夹 精度高，操作简略，生 大量出产中 产率高 5、 “工件夹紧后,方位不动了，其所有自由度就都被约束了”，这种说法对吗?为 什么？ 答：这种说法是过错的， 例如用电磁吸盘夹 紧工件，如图，通电时， 电磁吸盘将工件吸 紧，然后完成工件的夹 紧，但工件只约束 x（旋转）、y（旋转）、z （移动） 三个自由度。 6、 什么是六点定位原理？什么是彻底定位与不彻底定位？什么是欠定位与过 定位？各举例阐明。 答：六点定位原理：在夹具中选用合理的六个定 位支承点，与工件的定位基 准相触摸，来约束工件的六 个自由度，称为六点定位原 理。 彻底定位：工件的六个自由度悉数被约束而 在夹具中占有彻底确认的方位。 不彻底定位：没有悉数约束在六个自由度， 但也能满意加工要求的定位。 欠定位：根据加工要求，工件有必要约束的自 由度没有到达悉数约束的定位。 过定位：工件在夹具中定位时，若几个定位 支承重复约束同一个或几个自由度。 各举例阐明： （a）在长方体上加工不 通孔，属彻底定位 （b）在长方体上加工一通槽，y 不需限 制 ， 属不彻底定位 （c）铣销轴上的一不通槽，只约束工件的 四个自由度，X 未约束，属欠定位 （d）一面两销定位，X， 两个圆柱 销重复 约束，导致工件孔 无法一同与两销配 合，属过定位状况。 7、 “工件在定位后夹紧前,在止推定位支承点的反方向上仍有移动的或许性,因 此其方位不定”,这种说法是否正确?为什么? 答：不正确，确保正确的定位时，必定要理解为 工件的定位外表必定要与定位元件的定位外表 相触摸，只需相触摸就会约束相应的自由度，使 工件的方位得到确认，至于工件在支承点上未经 夹紧的原因。 8、 根据六点定位原理,剖析图中各 工件需求约束哪些的自由度,指 出工序基准,挑选定位基准并用 定位符号在图中表示出来。 解：该工件为圆柱 （√） （√） （√） （×） （×） （√） （×） （×） （√） （√） （√） （√） （√） （×） （×） （√） （√） （√） （√） （×） （√） （√） （×） （√） （√） （√） （×） （×） （√） （√） 9、 剖析图所示的定位计划，指出各定位元件别离约束了哪些自由度，判别有无 欠定位与过定位，并对不合理的定位计划提出改善定见。 解： 该计划呈现过定位，改善办法；（1）去掉三 爪卡盘； （2）将前 顶尖换为一支承。 d) 该计划呈现过定位，右边 V 形块改为可浮 动，使工件与 V 形块得两头都能触摸。 e) 该计划呈现过定位，将右 边 V 形块改为 ? x 可移动 5-10、什么是机床夹具？举例阐明夹具在机械加工中的效果。 答：机床夹具：是在机床上用以装夹工件接连切 削顺利进行的一种工艺配备。 机床夹具的功用：①安稳确保工件的加工精 度； ②削减辅佐工时，进步劳 动出产率； ③扩展机床的运用规模， 完成一机多能。 举例：用 V 形块，用三爪卡盘，顶尖可很 好的确保工件的定位精度，以及工件 相对于刀具和机床的方位精度。如图 a.b 11、机床夹具一般由哪几部分组成？ 答：机床夹具的组成部分：1.定位元件 2．夹紧元件 3．对刀和扶引元件 4．夹详细 5．其它零件及设备 12、 常见的定位办法、定位元件有哪些？ 答：⑴工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、 自位支承、辅佐支承 ⑵工件以外圆定位：V 形块、定位套、半园 套、圆锥套 ⑶工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位 心轴 ⑷工件以组合外表定位：一面两销 13、辅佐支承与自位支承有何不同？ 答：辅佐支承用来进步支承件零件刚度，不是用 作定位支承点，不起消除自由度效果；自位 支承是支承本身在定位进程中所在的方位， 是随工件定位基准方位的改变而主动与之 习惯，但一个自位支承只起一个定位支承点 的效果。 14、什么是定位差错?试述发生定位差错的原因。 答：定位差错：是因为工件定位构成的加工面相 对工序基准的方位差错，因为对同一批工件 说，刀具调整后方位是不动的，即被加工表 面的方位相对于定位基准是不变的，因而定 位差错便是工序基准在加工尺度方向上的最 大变化量。 构成定位差错的原因：⑴定位基准和工序基 准不一致所引起的基准不重合差错Δ BC ⑵因为定位副制作误 差及合作空隙所引 起的定位差错，即 基准位移差错Δ JW 15、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求? 答：⑴方向： ①夹紧力的效果方向不损坏工件定位 的精确性和牢靠性 ②夹紧力方向应使工件变形尽或许小 ③夹紧力方向应使所需夹紧力尽或许 小； ⑵夹紧力效果点： ①夹紧力效果点应接近支承元件的几 何中心或几个支承元件所构成的支撑面内 ②夹紧力效果点应落在工件刚度较好 的部位上 ③夹紧力效果点应尽或许接近被加工 外表； ⑶夹紧力的巨细： 夹紧力的巨细首要确认办法有经历类 比和剖析核算法。选用剖析核算，一 般根据切削原理求切削力 F，算出惯 心力，离心力，列出平衡方程式，算 出理论夹紧力 Q’，为安全起见，考虑 安全系数 K，因而实践夹紧力 Q=KQ’，K 取值规模 1.5～3，粗加工 2.5～3，精加工 1.5～2，因为加工中 切削力随刀具的磨钝、工件资料性质 和余量的不均匀等要素改变，因而实 际出产中常选用类比的办法预算夹紧 力。 16、试剖析 3 种根本夹紧组织的优缺陷及其运用。 答：根本夹紧组织有： ⑴斜楔夹紧组织：结构简略，作业牢靠， 机械功率低，很少直 接用于手动夹紧，常 用在工件尺度公役 较小的机动夹紧机 构中； ⑵螺旋夹紧组织：螺旋升角小于斜楔的 楔角，扩力效果远大 于斜楔夹紧组织，结 构也很简略，易于制 造，夹紧行程大，扩 力较大，自锁功能 好，运用合适手动夹 紧组织。但夹紧动作 缓慢，功率低，不宜 运用在主动化夹紧 设备上； ⑶偏疼夹紧组织：操作便利，夹紧敏捷， 结构紧凑；缺陷是夹 紧行程小，夹紧力 小，自锁功能差，因 此常用于切削力不 大，夹紧行程较小， 振荡较小的场合。 17、如图所示零件以平面 3 和两个短 V 形块 1、2 进行定位，试剖析该定位计划 是否合理?各定位元件应别离约束哪些自由度？怎样改善？ 答：第必定位基准平面 3： ， ， 第二定位基准 V 形块 1： ， ， 第三定位基准 V 形块 2：， ， 该计划呈现过定位，改善计划如图所示： 18、根据六点定位原理，剖析图 5-45 所示各种定位计划中定位元件所约束的自 由度状况。 解： 前顶尖约束： ， ， 后顶尖约束： ， 小锥度芯轴约束 的自由度： ，，， ， 三爪卡盘约束： ， 中心架约束： ， 长芯轴约束： ， ， ， 凸台圆环面约束： 定位板约束： ， ， 活动锥销约束： ， 50 19、有一批直径为 ? 0 ?0.2 mm 的轴类工件，铣工件键槽的定位计划如图 5-46a、 b、c 所示。试核算各种定位计划下影响尺度 A、B 的定位差错各为多少？ 解：计划（a）： 1．加工方向：竖直 2．工序基准：尺度 A 为 下母线，尺 寸B为 中心线．工序基准在加工尺度方向的最大 变化量，由组成法得： ? DW A ? ?BC ? ?JW ? Td 2 ? Td 2 ? sin ? Td (1 ? 1) 22 sin ? 2 ? DW B ? ?BC ? ?JW ? 0 ? Td 2 sin ? 2 ? Td 2 sin ? 2 计划（b）： 1．加工方向：竖直 2．工序基准：尺度 A 为下 母线，尺度 B 为 中心线．工序基准在加工尺度方向的最大变化量， 由组成法得 ? DW A ? ?BC ? ?JW ? Td 2 ? 0 ? Td 2 ? DW B ? ?BC ? ?JW ? 0 ? 0 ? 0 计划（c）： 1．加工方向：竖直 2．工序基准：尺度 A 为下 母线，尺度 B 为中心线．工序基准在加工尺度方向的最大变化 量，由组成法得： ? DW / A ? ?BC ? ? JW ? Td 2 1 ( sin ? 2 ? 1) ?DW / B ? ?BC ? ?JW ? 0 ? Td 2 sin ? ? Td 2 2 sin ? 2 20、一批图 5-47a 所示工件，选用钻床夹具钻销工件上两小孔，除确保图样尺度 60 要求外，还需确保两孔的连心线-47b、c、d 三种计划。若定位差错不得大于加工允差 的 1/2，试问这三种定位计划是否可行（α =90）？ 解： 计划（b）： o ? DW ? Td ( 1 ? 1?) 0 ?. 1 ( 1? ? 1 ) ?0 . ?0 2 1 2 s i?2 n 2 0.7071 10 . 1 2 o ? DW ? Td ( 1 ?1) ? 0.1? ( 1 ?1) ? 0.12 ? 0.25? 1 2 2 sin ? 2 2 0.7071 2 ? DW 对称度 ? 0mm ? 0.08mm? 1 2 计划（c）： o ? DW ? Td ( 1 ? 1?) 0 ?. 1 ( 1? ? 1 ) ?0 . ?1 2 1 2 s i?2 n 2 0.7071 10 . 1 2 o ? DW ? Td ( 1 ?1) ? 0.1? ( 1 ?1) ? 0.02 ? 0.25? 1 2 2 sin ? 2 2 0.7071 2 ? DW 对称度 ? 0mm ? 0.08mm? 1 2 计划（d）： o o ?DW ? ?DW 1 ? Td ? 0.1 ? 0.05 ? 0.1? 1 ? 0.25? 1 22 2 2 2 ? DW 对称度 ? Td ? 0.1 ? 0.07 ? 0.08? 1 . 2 sin ? 2 2? 0.7071 2 由此看来，只要图 b 定位计划能够，其定位差错 满意要求。 21、钻床夹具分哪些类型？各类钻模有何特色？ 答：钻床夹具分为： 1.固定式钻模：加工精度高，用于立式钻床 上加工直径较 大的单孔及同 轴线.分度式钻模：有反转式和直线式分度，工 件一次设备可次序加工各孔。 3.翻转式钻模：用于加工同一外表或不同表 面上的孔，合适中小批量加工。 4.盖板式钻模：没有夹详细，定位元件和夹 紧设备直接设备在钻 模板上，切屑易于清 除。 5.滑柱式钻模：夹具可调，操作便利，夹紧 敏捷，钻孔的笔直度 和孔距精度不太高， 合中等精度的孔和孔系加工。 22、用钻模装夹，在一批铸铁工件上加工?12H8mm 孔。先用?11.8H8 麻花钻钻 孔，再用高速钢机用铰刀铰孔到达要求。试确认各快换钻套扶引孔直径的根本 尺度和极限误差。 答：查刀具规范手册知?11.8H8麻花钻上误差为 0， 钻套扶引孔直径根本尺度Φ 11.8，其精度等 级与误差为Φ 11.8F3，由公役表查得Φ 11.8 铰孔用规范铰刀，其尺度的上误差为+0.010 故铰套孔与根本尺度Φ 12.01 其精度与误差 选定Φ 12.01G7，故铰用钻套的内径尺度为 Φ 。 12 ?0。035 0。09 23、钻模板的办法有几种？哪种的作业精度最高？ 答：钻模板的办法：1 固定式 2 铰链式 3 可卸式； 其间固定式的作业精度最高。 24、 试剖析分度设备的功用、类型及其运用规模？ 答：分度设备功用：当工件一次装夹后，需求按 必定视点或必定间隔加工一组平面。 类型：反转分度设备和直线移动分度设备 运用规模：反转分度设备：首要加工有必定回 转视点要求的孔系，槽或多面体。 直线移动分度设备：首要加工有一 定间隔要求的相等孔系和槽。 25、影响分度精度的要素有哪些?怎样进步分度精度？ 答：影响分度精度的要素有：分度对定组织的选 择，防尘办法。 26、用双镗套引导镗杆的镗模作业时，镗杆与机床主轴应怎样联接？机床主轴 的作业精度是否影响加工精度？ 答：用双镗套引导镗杆的镗模作业时，镗杆与机 床主轴用起浮接头联接，因为镗杆与接头体 之间留有空隙以便起浮，接头体的锥柄设备 在机床主轴的锥孔中，能主动补偿镗杆与机 床主轴之间的误差，因而，机床主轴的作业 精度不影响加工精度。 27、镗床夹具可分为几类？各有何特色？其运用场合是什么？ 答：镗床夹具的引向支架可分为： 1．单面前导向：单个导向支架安置在刀具前 方，适于加工孔径 D60mm，加工长度 LD 的 通孔。 2．单面后导向：单个导向支架安置在刀具后 方，适于加工盲孔或 D60mm 的通孔，装卸更 换刀便利。 3．单面双导向：刀具后方两个导向镗套，镗 杆与机床主轴起浮联接。 4．双面单导向：导向支架别离在工件的两边， 适用于加工孔径较大，工件孔的长径比大于 1。 5 的通孔。 28、镗套有几种?怎样运用？ 答：镗套有： 1．固定式镗套：开有油槽，设有压配式油杯， 外形小，结构简略，适于低速镗孔。 2．反转式镗套：在镗孔进程中，随镗杆一同 滚动，只要相对移动无相对滚动，然后减 少了镗套的磨损，适用于高速镗削，当加 工孔径大于镗套孔径，需求在反转镗套上 开引刀槽，一同有必要在镗杆和旋转导套间 设置定向键。 29、 决议铣床夹具 U 型耳座尺度的原始根据是什么？ 答：决议铣床夹具 U 型耳座的尺度的原始根据 是先铣床工件台的形状结构以及 T 型槽的 间隔。 30、铣床夹具与铣床作业台的联接办法有哪几种？ 答：铣床夹具与铣床作业台的联接办法： 1．定位健与铣床作业台的 T 型槽合作 2．在夹详细的旁边面加工一窄长平面作为夹具 设备时的找正基面。 31、在铣床夹具中，对刀块和塞尺起什么效果？这种状况下，对刀尺度怎样计 算？ 答：铣床夹具中，对刀块和塞尺是对刀设备，更 敏捷精确地确认铣刀和夹具中的相对方位。 其尺度塞尺厚度或直径一般为 3—5mm，公 差为 h6，规划时夹具图上应标明塞尺的厚 度及对刀块作业外表与定位元件之间的尺 寸和公役。 32、车床夹具分为几类？各有何特色？ 答：车床夹具分类： 1．心轴类车床夹具：适用于工孔定位，加工 套类，盘类等反转体零件。 2．角铁类车床夹具：结构不对称，用于加工 壳体，支座，杠杆接头号零件的反转面和 端面。 3．卡盘类车床夹具：加工的零件大多以外圆 及端面定位的对称零件，多选用定心夹紧 组织，结构根本对称，反转时的平衡影响 较小。 4．花盘类车床夹具：夹详细一般为圆盘形零 件，装夹工件一般形状较杂乱。 33、 车床夹具和车床主轴的联接办法有哪几种？各有何特色? 答：车床夹具与主轴的联接办法： 1．夹具经过锥柄设备车床主轴锥孔中，优 点：定心精度较高，适于径向尺度 D140mm 或 D(2~3)d 小型夹具 2．夹具经过过度盘与机床主轴联接，适用 于径向尺度较大的夹具，运用过渡盘，增 强夹具的通用性。 3．没有过渡盘多选用过渡盘与夹详细组成 一个零件规划。 34、车床夹具规划时，应从哪些方面考虑夹具运用的安全问题？ 答：规划夹具时，应以下几方面考虑安全问题： 车床夹具的夹详细，应规划成圆形组织，夹 具上各元件不该杰出夹详细的概括外，当夹 具上有不规则的杰出部分，或有切削液飞溅 及切屑环绕，应规划防护罩。