湖北汽车工业学院汽车制造工艺学汇总.docx

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湖北汽车工业学院汽车制造工艺学汇总

第4章机床夹具设计

一、判断题

1．工件在夹具中定位时，如所限制的自由度少于六个，则称为欠定位。

（×）

2．工件在夹具中定位时，只要是多于六点的定位就一定会出现过定位。

（√）

3．工件在夹具中定位时，在定位基面上作用六个支承点则称为完全定位。

（×）

4．工件在夹具中定位时，采用完全定位就不会出现欠定位。

（√）

5．工件在夹具中定位时，如出现欠定位就一定是不完全定位方式。

（×）

6．工件在夹具中定位时，只要少于或等于六点的定位就不会出现过定位。

（×）

7．工件在夹具中定位时，如出现过定位则认为该定位方案是错误的。

（×）

8．工件在夹具中定位时，就一定存在定位误差。

（√）

二、选择题

1．在车床上采用中心架支承加工长轴时，属于（C）的定位方式。

A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位

2．机床夹具中需要考虑静平衡要求的是哪一类夹具（A）。

A．车床夹具B．钻床夹具C．镗床夹具D．铣床夹具

3．常用的夹紧机构中，自锁性能最可靠的是（B）。

A．斜楔B．螺旋C．偏心D．铰链

4．套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准面是（B）。

A．心轴外圆柱面B．工件内圆柱面

C．心轴中心线D．工件孔中心线

5．在磨床上磨削平面时，保证被加工平面的尺寸精度和平行度，应限制（C）个自由度。

A．5个B．4个C．3个D．2个

6．工件以外圆柱面在长V形块上定位时，限制了工件（C）自由度。

A．6个B．5个C．4个D．3个

7．用双顶尖装夹工件在车床上车削外圆时，限制了工件（B）自由度。

A．6个B．5个C．4个D．3个

8．箱体类工件常以一面两孔定位，相应的定位元件应是（B）。

A．一个平面、二个短圆柱销B．一个平面、一个短圆柱销、一个短削边销

C．一个平面、二个长圆柱销D．一个平面、一个长圆柱销、一个短圆柱销

9．套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准是（B）。

A．工件外圆柱面B．工件内圆柱面中心线

C．心轴外圆柱面D．心轴中心线

10．在平面磨床上磨削工件平面时，不能采用下列哪一种定位方式？

（D）

A．完全定位B．不完全定位C．过定位D．欠定位

11．一面二孔定位中，削边销的削边方向应是（C）。

A．与两孔中心连线同方向B．与两孔中心连线方向成45º

C．与两孔中心连线方向成90ºD．任意方向均可

12．工件以圆柱面在短V形块上定位时，限制了工件（D）个自由度。

A．5B．4C．3D．2

三、问答题

4．1机床夹具由哪些部分组成？

每个组成部分各有什么作用？

答：

定位元件，用来确定工件在机床夹具中正确位置。

夹紧装置，将工件压紧夹牢，确保其在加工过程中不因受外力作用而破坏定位。

对刀装置，确定或引导刀具与工件被加工面之间位置。

连接元件，确保夹具在机床上有正确位置。

夹具体，将夹具所有零部件连接成为一个整体。

其他装置，根据工件某些特殊加工要求而设置。

4．2试说明产生定位误差的原因？

定位误差包括哪两部分？

定位误差的数值一般应控制在工件加工误差的什么范围内？

答：

（1）原因：

由于工件定位造成的加工面相对于工序基准的位置位差。

（2）分类：

基准不重合误差与基准位置误差。

（3）范围：

1/3~1/2   。

4．3工件在夹具中夹紧的目的是什么？

夹紧与定位有何区别？

对夹紧装置有哪些基本要求？

答：

（1）目的：

将工件牢固的压紧，防止工件在切削力、工件重力、离心力等力的作用下发

生位移或振动，以保证加工质量和安全生产，提高生产率和减轻工人的劳动强度。

（2）区别：

定位是限制工件某一自由度，并不考虑力的影响，仅定位不能保证加工；

夹紧是保证定位好的工件在加工时受到外力的作用下，仍能保证正确的位置。

（3）要求：

工件在夹紧过程中，不能破坏工件定位位置。

夹紧力的大小应可靠、适当，既要保证工件在加工过程中不产生移动或振

动，同时又必须使工件不产生不适当的变形和表面损伤。

夹紧动作准确迅速，提高生产率。

操作方便、省力、安全，改善工人的劳动条件，减轻劳动强度。

结构简单，易于制造，便于维修。

4．4何谓“六点定位原理”？

工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度？

答：

（1）六点定位原理：

是指工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。

因此，要完全确定工件的位置，就必须消除这六个自由度，通常用六个支承点（即定位元件）来限制工件的六个自由度，其中每一个支承点限制相应的一个自由度。

（2）不一定。

为保证加工精度必须限制第一类自由度，显然第一类自由度不一定等于六个，有可能少于六个。

4．5工件在夹具中定位时，是否只要有六个定位支承点作用于工件定位基面上即为“完全定位”？

为什么？

答：

不是。

工件定位时其六个自由度全部被限制的定位称为完全定位。

两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度时就成为了过定位。

4．6工件在夹具中定位时，是否只要实现了“完全定位”，就不会出现“欠定位”？

为什么？

答：

是的。

因为工件定位时其六个自由度全部被限制的定位称为完全定位，而欠定位是指限制的自由度数小于应限制的自由度数，因此如果实现了完全定位，就不会出现欠定位。

4．7工件在夹具中定位时，是否只要作用于工件定位基面上的定位支承点不超过六个，就不会出现“过定位”，为什么？

答：

不是。

当两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度时就称为过定位。

4．8工件在夹具中定位时，由于受定位元件的约束而得到定位与工件被夹紧而得到固定的位置有何不同？

工件不受定位元件的约束只靠夹紧而固定在某一位置上，是否也算定位？

答：

（1）当工件受定位元件约束得到的定位位置相对于刀具有唯一确定性，而没有被夹紧得到的位置没有相对刀具的唯一性，当进行下一个同样的工件夹紧时候，位置不确定。

（2）不算。

4．9试说明可调支承与辅助支承有何区别？

各自应在什么场合使用？

答：

（1）

 可调支承是主支承，起定位作用，限制自由度；可调支承是先调整而后定位，最后夹紧工件；

辅助支撑不起定位作用，不限制自由度，只增加支承刚度。

辅助支承是先定位、

夹紧工件，最后调整辅助支承 。

（2）

可调支承用于工件定位过程中，支承钉高度需调整的场合，可调支承大多用于毛

坯尺寸，形状变化较大，以及粗加工定位。

限制一个移动自由度；

辅助支承,用于支撑零件上的薄壁、悬伸部分以增强这些部位的刚性,减少加工过程

中的变形或防止振动。

4．10工件以平面定位时所用的定位元件有哪些？

答：

（1）主要支承     既能支承工件，又能限制工件的自由度。

固定支承      支承钉（平头、球头、锯齿头）      支承板（无槽、有槽）  

可调支承（平头、球头、锯齿头） 

自位支承（也称为浮动支承）    

工作面形式有：

两点式、三点式和多点式。

浮动方式有：

球面浮动式、杠杆浮动式、滑柱浮动式。

（2）辅助支承    辅助支承是在工件定位后才实现支承的作用。

因此只能起到支承工件的作用。

    辅助支承的结构形式很多。

常见的有螺旋式、自位式和推引式等。

第5章机械制造质量分析与控制

一、判断题（对打√，错打×）

1、误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象。

（×）

2、由原理误差所引起的加工误差属常值系统性误差。

（√）

3、工艺系统的磨损引起的加工误差属变值系统性误差。

（√）

4、工艺系统的受热变形引起的加工误差属变值系统性误差。

（√）

5、用展成法加工齿形表面时，产生表面形状误差的主要因素是机床的传动链误差。

（√）

6、工件因安装时产生的加工误差属随机性误差。

（√）

7、工件因内应力变形产生的加工误差属随机性误差。

（√）

8、机械加工中允许存在原理误差。

（√）

9．加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。

（×）

10．车床主轴的纯轴向窜动对车削端面的形状精度有影响。

（√）

11．卧式镗床镗孔时误差敏感方向是不断变化的。

（√）

12．尺寸链中的减环就是指当该组成环的尺寸减小时，封闭环尺寸也会随之减小。

（×）

13．切削速度越大，冷硬现象越严重。

（×）

14．装配尺寸链中的封闭环是装配过程中最后形成的一环。

（√）

15．当车床的前后导轨存在扭曲时，工件会产生圆柱度度误差。

（√）

16.当加工精度很高，组成环数很少，大批量生产情况下，可采用调整法进行装配。

（×）

17.磨削时当其他条件不变时,砂轮的线速度从30m/s提高到60m/s,表面粗糙度值会减小。

（√）

18.车床主轴的纯径向跳动不影响加工轴类零件的圆度误差。

（√）

19.加工表面层产生的残余压应力，能提高零件的疲劳强度。

（√）

20.定位误差属于常值系统性误差。

（×）

21.经济加工精度是指同一设备最低加工成本所能达到的加工精度。

（√）

22.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。

（√）

23.减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。

（√）

24.刀具磨损所引起的加工误差属于随机性误差。

（×）

25.工件受热变形造成的加工误差属于随机性误差。

（×）

26.加工原理误差是由于近似的刀具廓形所引起的。

（√）

27.切削加工时，进给量和切削速度对表面粗糙度的影响不大。

（×）

28.表面的微观几何性质主要是指表面粗糙度。

（×）

二、选择题

1、车削加工时，其工件加工误差的敏感方向是指刀尖处于加工表面的（A）。

A、法线方向B、切线方向C、圆周方向

2、磨削烧伤的实质是指工件表层金属产生了（C）。

A、冷作硬化B、残余应力C、金相组织变化

3、多次走刀时，总误差复映系数等于各次走刀误差复映系数（B）。

A、之和B、之积C、倒数和D、倒数积

4．车削加工中大部分切削热传给了（D）。

A．机床B．工件C．刀具D．切屑

5．在车床两顶尖上装夹车削光轴，加工后检验发现中间直径偏小，两端直径偏大，其最可能的原因是（A）。

A．两顶尖处刚度不足B．刀具刚度不足

C．工件刚度不足D．刀尖高度位置不准确

6．下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（C）。

A．机床几何误差B．夹具制造误差C．刀具磨损D．工件受力变形

7．车床主轴采用滑动轴承时，造成主轴径向跳动的最主要原因是（C）。

A．轴颈圆度误差   B．轴套孔圆度误差

C．轴颈与轴套间隙偏大D．轴颈与轴套间隙偏小

8．为保证加工过程中不产生废品，

点图中的控制线范围应（B）加工尺寸公差范围。

A．大于B．小于C．小于或等于D．大于或等于

9．下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（D）。

A．调整误差B．工艺系统几何误差

C．工艺系统受力变形D．工艺系统受热变形

10．切削时刀具热变形的热源主要是（A）。

A．切削热B．运动部件的摩擦热

C．辐射热D．对流热

11．采用动调整法加工外圆表面时，造成调整误差的主要因素有（B）。

A．样件的制造误差B．进给机构示值误差

C．刀具安装误差D．对刀误差

12．普通卧式车床纵向导轨在垂直面内直线度对加工精度中的圆柱度误差影响（C）。

A．很大B．较大C．较小D．等于零

13．为保证加工精度，在制订工艺规程选择机床时，主要应考虑（B）。

A．机床的新旧程度B．机床精度与工序要求相适应

C．机床的生产自动化水平D．机床的成本

14．工件直接安放在立式钻床的工作台上，主轴进给钻孔，加工后发现孔中心线与定位平面不垂直，其可能原因是（D）。

A．钻床主轴径向跳动B．钻床主轴轴向串动

C．钻床主轴套筒轴线与工作台面不垂直D．钻床工作台面与导轨不垂直

15．工件以外圆表面在三爪卡盘上定位，车削内孔和端面，若三爪卡盘定位面与车床主轴回转轴线不同轴将会造成（D）。

A．被加工孔的圆度误差B．被加工端面平面度误差

C．孔与端面的垂直度误差D．被加工孔与外圆的同轴度误差

三、问答题

2．机床几何实体误差包括哪几个方面？

其中对加工精度影响最大的哪些？

答：

（1）主轴回转误差、机床导轨误差、机床传动误差等。

（2）对加工精度影响最大主轴回转误差和机床导轨误差。

3．什么是原始误差，它与加工误差是什么关系。

通常将原始误差分为哪几大类？

答：

（1）由于工艺系统本身的结构和状态、操作过程以及加工过程中的物理力学现象而产生刀具和工件之间的相对位置关系发生偏移的各种因素称为原始误差。

它可以照样、放大或缩小地反映给工件，使工件产生加工误差而影响零件加工精度。

一部分原始误差与切削过程有关；一部分原始误差与工艺系统本身的初始状态有关。

这两部分误差又受环境条件、操作者技术水平等因素的影响。

（2）

与工艺系统本身初始状态有关的原始误差 

a.原理误差  即加工方法原理上存在的误差。

b.工艺系统几何误差 

工件与刀具的相对位置在静态下已存在的误差，如刀具和夹具制造误差，调整误差以及安装误差； 

工件和刀具的相对位置在运动状态下存在的误差，如机床的主轴回转运动误差，导轨的导向误差，传动链的传动误差等。

与切削过程有关的原始误差 

a.工艺系统力效应引起的变形，如工艺系统受力变形、工件内应力的产生和消失而引起的变形等造成的误差。

b.工艺系统热效应引起的变形，如机床、刀具、工件的热变形等造成的误差。

或者

（2）原始误差分为

加工前的误差：

加工原理误差，机床几何误差，调整误差，刀具夹具制造误差，定位误差。

加工中的误差：

工艺系统受力变形，工艺系统受热变形，磨损误差。

加工后的误差：

度量误差，内应力引起的变形。

4．什么是加工经济精度？

加工方法与加工经济性有何关系？

答：

（1）加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级工人，不延长加工时间）下，该加工方法所能保证的加工精度。

（2）加工方法与加工经济性两者关系的总趋势是加工成本随着加工误差的下降而上升，但在不同的误差范围内成本上升的比率不同。

5．何谓加工精度？

何谓加工误差？

二者之间有何差别和关系？

答：

（1）加工精度是指零件加工后的实际参数（尺寸、形状几个便面间的相互位置等参数）与理想几何参数的接近程度。

（2）加工误差是指零件加工后的实际几何参数（几何尺寸、几何形状和相互位置）与理想几何参数之间偏差的程度。

（3）加工精度和加工误差是从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数的。

常用加工误差的大小来评价加工精度的高低。

加工误差越小，加工精度越高。

所谓保证和提高加工精度问题，实际上就是控制和降低加工误差。

6．获得零件加工表面尺寸精度的方法有哪几种？

答：

（1）试切法

（2）调整法

（3）定尺寸刀具法

（4）自动控制法

（5）主动测量法

7．获得零件加工表面形状精度的方法有哪几种？

答：

（1）轨迹法

（2）成形法

（3）仿形法

（4）展成法

8．获得零件加工表面位置精度的方法有哪几种？

答：

（1）找正安装法

划线找正安装

直接找正安装

（2）夹具安装法

（3）机床控制法

9．什么是加工误差的敏感方向？

如何区分敏感方向固定与变化的机床？

答：

（1）加工表面切屑点处的法线方向（切屑平面的法线方向）。

（2）车床刀具固定，切屑平面固定不变，敏感方向固定。

车床刀具回转，切屑平面旋转，敏感方向变化。

10．什么是原理误差？

什么是调整误差？

什么是安装误差？

答：

（1）原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差。

（2）调整误差是由于测量钱未能将测量器具或被测量对象调整到正确位置或状态所引起的误差。

（3）安装误差

11．什么是机床的静刚度？

什么是机床的动刚度？

各自对工件加工误差有哪些影响？

答：

（1）静刚度是指机床在静态条件下测量的刚度，即机床在静载荷下抵抗变形的能力。

静刚度一般用结构的在静载荷作用下的变形多少来衡量。

（2）动刚度是指机床在动载荷下抵抗变形的能力。

即引起单位振幅所需要的动态力，动刚度则是用结构的固有频率来衡量。

12．工艺系统受力变形对工件加工过程有何影响？

减少工艺系统受力变形的措施主要有哪些？

答：

（1）影响：

破坏刀具和零件之间的正确位置关系，使零件产生误差。

（2）措施：

①提高机床构件的刚度

②提高工件的安装刚度

③提高刀具的安装刚度

④提高零件配合表面的接触刚度

⑤减少接触表面的面积

⑥合理装夹零件，减少夹紧变形

13．在卧式车床上加工细长轴外圆时，产生圆柱度误差的原因有哪些？

可采用那哪些措施减少影响？

答：

（1）原因：

①车床主轴与轴承间隙过大或松动

②工件安装不合理，导致工件悬伸过长，刚性变差

（2）措施：

①正确配合车床主轴与轴承间隙

②合理安装工件

14．工艺系统受热变形对工件加工过程有何影响？

减少工艺系统受热变形的措施主要有哪些？

答：

（1）影响：

破坏刀具与工件的正确几何关系和运动关系，造成工件的加工误差。

（2）措施：

①结构上：

采用对称结构；采用必要的隔热和散热措施；采用热补偿的方式以减少影响。

②工艺上：

减少热源；控制环境温度；采用热平衡措施；大型设备季节性调节。

15．根据加工误差的性质可分为几种类型？

针对不同类型的加工误差应采用哪些分析方法？

答：

（1）系统性误差：

常值系统性误差、变值系统性误差

（2）随机性误差：

点图法、相关分析法、回价中心矩阵法

16．什么是磨削烧伤？

改善磨削烧伤有哪些工艺途径？

答：

（1）磨削烧伤：

切削加工时，特别是磨削加工时的高温常会引起表层金属发热变相，通常称为磨削烧伤

（2）改善工艺途径：

提高冷却效果

正确选择切削用量

改善砂轮磨削性能

17．机械加工表面质量包括哪两方面的内容？

对机械零件使用性能有哪些影响？

答：

（1）表面微观几何形状特征，影响表面粗糙度，表面度。

（2）物理力学性能的变化，影响表面层冷作硬化，表面层残余应力及表面层金相组织的变化。

18．影响机械加工表面质量的力学物理性能包括哪些？

各对加工表面质量有何影响？

答：

（1）加工表面的冷作硬化——产生冷硬现象

（2）加工表面的金相组织变化——产生磨削烧伤

（3）加工表面的残余应力——产生相应的变形

第6章机械制造工艺规程设计

一、判断题（对打√，错打×）

1．在机械加工中，一个工件在同一时刻只能占据一个工位。

（√）

2．在一道工序中如果有多个工步，那么这些工步可以是顺序完成，也可以同步完成。

（√）

3．在一道工序中只能有一次安装。

（×）

4．加工高精度表面时所用的定位基准称为精基准。

（×）

5．用三把外圆车刀，同时车削阶梯轴的三个台阶，称为三个工步。

（×）

6．在尺寸链中只有一个封闭环。

（√）

7．在尺寸链中可以没有减环。

（√）

8．在尺寸链中必须有增环。

（√）

9．机器的装配质量完全取与机器零件的制造精度。

（×）10．某工序的最小加工余量与该工序尺寸公差无关。

（×）

11．一个表面的加工总余量等于该表面的所有加工余量之和。

（√）

12．经济加工精度是指同一设备最低加工成本所能达到的加工精度。

（√）13．提高加工效率，只能是设法减少工艺过程的基本时间。

（×）

14．尺寸链中的减环就是指当该组成环的尺寸减小时，封闭环尺寸也会随之减小。

（×）

15．装配尺寸链中的封闭环是装配过程中最后形成的一环。

（√）

16．当加工精度很高，组成环数很少，大批量生产情况下，可采用调整法进行装配。

（×）

二、选择题

1．零件机械加工工艺过程组成的基本单元是（B）。

A．工步B．工序C．安装D．走刀

2．工步是指（B）。

A．在一次装夹过程中所完成的那部分工序内容

B．使用相同刀具对相同表面所连续完成的那部分工序内容

C．使用相同刀具对不同表面所连续完成的那部分工序内容

D．使用不同刀具对不同表面所连续完成的那部分工序内容

3．在每一工序中确定加工表面的尺寸和位置所依据的基准，称为（B）。

A．设计基准B．工序基准C．定位基准D．测量基准

4．下面（D）的结论是正确的。

A．一道工序只能有一次安装    B．一次安装只能有一个工位

C．一个工位只能完成一个工步  D．一道工序只能在一台设备上完成

5．粗基准是指（A）。

A．未经加工的毛坯表面作定位基准 B．已加工表面作定位基准

C．粗加工的的定位基准          D．精加工时的定位基准

6．批量是指（D）。

A．某一个产品中的零件数B．每年制造相同产品的零件数

C．一个工人一年加工的零件数D．每批制造相同产品的零件数

7．零件的生产纲领是指（C）。

A．一批投入生产的零件数量B．生产一个零件所花费的劳动时间

C．零件全年计划期的生产量D．一个零件从投料到产出所花费的时间

8．精基准是指下列哪一种表面作为定位基准。

（A）

A．已经加工过的表面B．未加工的表面

C．精度最高的表面D．粗糙度值最低的表面

9．工序基准定义为（B）。

A．设计图中所用的基准B．工序图中所用的基准

C．装配过程中所用的基准D．用于测量工件尺寸、位置的基准

10．工序的最小加工余量由（A）决定。

A．上道工序的尺寸公差B．上道工序的表面粗糙度

C．本道工序的装夹误差D．上道工序的装夹误差

11．零件的结构工艺性是指（B）。

A．零件结构对强度的影响B．零件结构对加工可行性的影响

C．零件结构对刚度的影响D．零件结构对装配可行性的影响

12．车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（C）。

A．矩形B．梯形C．鼓形D．鞍形

13．下列影响加工误差的因素中，造成随机误差的因素是（D）。

A．原理误差B．机床几何误差C．机床热变形D．安装误差

14．误差复映系数与工艺系统刚度（C）。

A．无关B．成正比C．成反比              D．成平方关系

三、问答题

1．什么是生产纲领？

单件生产和大量生产各有哪些主要工艺特点？

答：

（1）生产纲领：

在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

（2）

单件生产：

加工对象经常更换，一般使用通用机床，需要熟练的技术工人，只需编写简单的工艺卡片。

大量生产：

加工对象固定不变，广泛使用专用机床和自动机床，使用高效的毛坯加工方法，对于操作工人的技术要求低，需要编写详细的工艺卡片和工序卡片。

2．什么是生产类型？

什么是生产批量？

什么是生产节拍？

答：

（1）生产类型：

是生产结构类型的简称，是产品的品种、产量和生产的专业化程度在企业生产系统技术、组织、经济效果等方面的综合表现。

（2）生产批量：

是指一次投入或产出的同一产品或零件的数目。

（3）生产节拍：

是指在一定时间长度内，总有效生产时间与客户需求数量的比值。

3．什么是机械产品生产过程？

什么是机械加工工艺过程？

机械加工工艺过程可由哪些部分组成？

答：

（1）机械产品制造时，将原材料转化为成品的所有劳动过程，称为生产过程。

（2）在生产过