上海工程技术大学汽车制造工艺学.docx
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上海工程技术大学汽车制造工艺学
（勤奋、求是、创新、奉献）
2007～2008学年第1学期考试试卷
主考教师：
宋新萍、金海松
学院汽车工程学院班级__________姓名__________学号___________
《汽车制造工艺学》课程试卷A
（本卷考试时间120分钟）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总得分
题分
20
25
20
35
100
得分
一、填空题（本题共10小题，20空，每空1分，共20分）
1.在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和的过程称为工艺过程。
工艺过程又可细分为、机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程。
2.工步是指在、切削刀具、和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。
3.大量生产的工艺特点是按组织生产，通常采用法进行加工。
4.夹具是在夹具完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同对象和要求，拼装组合而成的专用夹具。
主要用于单件、小批生产或。
5.通常，夹具由定位元件、、引导元件、等组成。
6.工件以内孔定位时，常用的定位元件有和。
7.通常情况下，对夹紧装置的要求是、和夹得快。
8.夹紧机构，由于工件尺寸误差会依次传递，因此用于工件的加工表面和的场合。
9.当车床导轨与主轴中心线在水平面内有平行度误差时，工件会被车成。
当车床导轨与主轴中心线在垂直面内有平行度误差时，车出的工件是。
10.封闭尺寸链环，包括封闭环和。
其中自然形成的尺寸大小和精度受直接得到的尺寸大小和精度的影响，并且自然形成的尺寸精度必然任何一个直接得到的尺寸的精度。
二、简答题（本题共5小题，每小题5分，共25分）
1.何谓工序，区分工序的主要依据是什么？
（5分）
2.简述六点定位原则以及完全定位、不完全定位和欠定位的概念。
（5分）
3.何谓机床主轴回转误差？
可将其分解为哪几种基本形式？
（5分）
4.影响工艺系统刚度的因素有哪些？
它们又是如何影响工艺系统刚度的？
（5分）
5.安排热处理工序时有哪些注意事项？
（5分）
三、计算题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1.钻铰下图所示零件上ø10H7的孔，工件以孔
定位，定位心轴直径
求：
定位心轴水平放置时，工序尺寸50±0.07mm及平行度的定位误差。
2.如下图所示零件，尺寸A1=
已经保证，现以1面定位加工2面，试计算工序尺寸A2并对用极值法计算的结果做出正确分析。
四、分析题（本题共3小题，共35分）
1.根据六点定位原理指出下图中各定位元件所限制的自由度。
（共2小题，每小题5分，共10分）
（1）
（2）
2.试分析下图所示夹紧机构中有哪些错误或不合理处，并在原图基础上画出改进后的方案。
（共2小题，每小题5分，共10分）
（1）
（2）
3.试确定单件小批生产时，如图所示的圆盘零件的加工工艺过程。
（15分）
（勤奋、求是、创新、奉献）
2007～2008学年第1学期考试试卷
主考教师：
宋新萍、金海松
学院汽车工程学院班级__________姓名__________学号___________
《汽车制造工艺学》课程试卷A评分标准
（本卷考试时间120分钟）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总得分
题分
20
25
20
35
100
得分
一、填空题（本题共10小题，20空，每空1分，共20分）
11.在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和性质的过程称为工艺过程。
工艺过程又可细分为毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程。
12.工步是指在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。
13.大量生产的工艺特点是按部件组织生产，通常采用调整法进行加工。
14.组合夹具是在夹具完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同对象和要求，拼装组合而成的专用夹具。
主要用于单件、小批生产或新产品试制。
15.通常，夹具由定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体等组成。
16.工件以内孔定位时，常用的定位元件有刚性心轴和定位销。
17.通常情况下，对夹紧装置的要求是夹得稳、夹得好和夹得快。
18.顺序式夹紧机构，由于工件尺寸误差会依次传递，因此用于工件的加工表面和夹紧力方向相平行的场合。
19.当车床导轨与主轴中心线在水平面内有平行度误差时，工件会被车成圆锥体。
当车床导轨与主轴中心线在垂直面内有平行度误差时，车出的工件是双曲面回转体。
20.封闭尺寸链环，包括封闭环和组成环。
其中自然形成的尺寸大小和精度受直接得到的尺寸大小和精度的影响，并且自然形成的尺寸精度必然低于任何一个直接得到的尺寸的精度。
二、简答题（本题共5小题，每小题5分，共25分）
2.何谓工序，区分工序的主要依据是什么？
（5分）
工序是指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺内容。
（2分）
区分工序的主要依据，是工作地（或设备）是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。
（3分）
2.简述六点定位原则以及完全定位、不完全定位和欠定位的概念。
（5分）
采用六个定位支承点合理布置,使工件有关定位基面与其相接触,每一个定位支承点限制了工件的一个自由度,便可将工件六个自由度完全限制,使工件在空间的位置被唯一地确定。
这就是通常所说的工件的六点定位原则。
（2分）
根据零件加工要求，六个自由度都应限制加工时，这种六个自由度都被限制的定位方式称为完全定位。
（1分）
根据零件加工要求应该限制的自由度少于六个的定位方法称为不完全定位。
（1分）
如工件在某工序加工时，根据零件加工要求应限制的自由度而未被限制的定位方法称为欠定位。
欠定位在零件加工中是不允许出现的。
（1分）
3.何谓机床主轴回转误差？
可将其分解为哪几种基本形式？
（5分）
机床主轴回转误差指的是主轴的实际回转轴心线相对于理想轴心线位置的最大偏移量。
（2分）
机床主轴回转轴线的误差运动可分解为：
（1）径向跳动：
就是实际主轴回转轴心线平行地离开理想回转轴线某一个距离。
（1分）
（2）角向摆动：
实际主轴回转轴心线与理想回转轴线构成一个角度。
（1分）
（3）轴向窜动：
实际的主轴回转轴心线沿理想回转轴线前后窜动。
（1分）
4.影响工艺系统刚度的因素有哪些？
它们又是如何影响工艺系统刚度的？
（5分）
（1）连接表面的接触变形。
各连接表面的实际接触面要比名义上的接触面小，在名义压力作用下，接触面就要发生接触变形。
在接触变形中，既有弹性变形，又有一小部分塑性变形。
接触变形影响了系统的刚度。
（1分）
（2）零件的摩擦。
在加载时，摩擦阻止变形的增加；在卸载时，摩擦阻止变形的恢复。
（1分）
（3）连接件的预紧力。
在工艺系统中对连接件适当施加预紧力，可提高连接件的接触刚度。
（1分）
（4）配合间隙。
连接件的配合间隙会使工艺系统在外力作用下，产生变形。
（1分）
（5）零件的刚度。
工艺系统中零件的刚度大，变形小，则系统的刚度也大，变形也小。
（1分）
5.安排热处理工序时有哪些注意事项？
（5分）
（1）为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。
（1分）
（2）为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。
（1分）
（3）为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之后，精加工之前。
（1分）
（4）对于整体淬火的零件，则应在淬火之前，将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完，表面经过淬火后，一般只能进行磨削加工。
（1分）
（5）为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。
（1分）
三、计算题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1.钻铰下图所示零件上ø10H7的孔，工件以孔
定位，定位心轴直径
求：
定位心轴水平放置时，工序尺寸50±0.07mm及平行度的定位误差。
解：
（1）工序尺寸50±0.07mm的定位误差
ΔB=0mm（定位基准与工序基准重合）（2分）
ΔY=（δD+δd０＋Ｘmin）/2=（0.021+0.009+0.007）/2=0.0185mm（2分）
则ΔＤ＝ΔY=0.0185mm（1分）
（2）平行度0.04mm的定位误差
（2分）
同理,ΔB=0mm（2分）
按式（3-7）得：
则平行度的定位误差为
则ΔD=ΔY=0.018/2=0.009mm（1分）
2.如下图所示零件，尺寸A1=
已经保证，现以1面定位加工2面，试计算工序尺寸A2并对用极值法计算的结果做出正确分析。
解：
当以1面定位加工2面时，应按A2进行调整后进行加工，因此设计尺寸A0=
是本工序间接保证的尺寸，应为封闭环（3分），其尺寸链图（2分）为图8b所示，则A2的计算如下：
（1分）
（2分）
故工序尺寸
通过以上的计算，可以发现，由于基准不重合而进行尺寸换算将带来两个问题：
①换算结果明显提高了对刀测量尺寸精度的要求。
（1分）
②假废品现象。
（1分）
四、分析题（本题共3小题，共35分）
4.根据六点定位原理指出下图中各定位元件所限制的自由度。
（共2小题，每小题5分，共10分）
（1）底面支承钉：
X转动，Y转动和Z移动；活动V形块：
Y移动；左面：
X移动，Z转动
（2）V形块：
Y移动，Z移动，Y转动，Z转动；辅助支承：
不限定
5.试分析下图所示夹紧机构中有哪些错误或不合理处，并在原图基础上画出改进后的方案。
（共2小题，每小题5分，共10分）
（1）过定位引起欠定位。
（3分）支承钉4、5应处于与Y轴平行的直线上且间距尽可能长。
（2分）
（2）两个键槽不在一个方向上，需要多次换刀和装夹。
（3分）改在同一方向上。
（2分）
6.试确定单件小批生产时，如图所示的圆盘零件的加工工艺过程。
（15分）
工序号
工序名称
工装
工步
工序内容
设备
1
车削
I
（用三爪自定心卡盘夹紧毛坯小端外圆）
车床
1
车大端端面
2
车大端外圆至Φ100
3
钻Φ20孔
4
倒角
II
（工件调头，用三爪自定心卡盘夹紧毛坯大端外圆）
5
车小端端面，保证尺寸35mm
6
车小端外圆至Φ48，保证尺寸20mm
7
倒角
2
钻削
I
（用夹具装夹工件）
钻床
1
依次加工三个Φ8孔
2
在夹具中修去孔口的锐边及毛刺
由表可知，该零件的机械加工分车削和钻削两道工序。
因为两者的操作工人、机床及加工的连续性均已发生了变化。
而在车削加工工序中，虽然含有多个加工表面和多种加工方法（如车、钻等），但其划分工序的要素未改变，故属同一工序。
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