本文關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》部分習(xí)題參考解答

第一章 緒 論

1-1 什么是生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和工藝規(guī)程？

答：生產(chǎn)過(guò)程——從原材料（或半成品）進(jìn)廠，一直到把成品制造出來(lái)的各有關(guān)勞動(dòng)過(guò)程的總稱為該工廠的過(guò)程。

工藝過(guò)程——在生產(chǎn)過(guò)程中，凡屬直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、物理化學(xué)性能以及相對(duì)位置關(guān)系的過(guò)程。

工藝規(guī)程——記錄在給定條件下最合理的工藝過(guò)程的相關(guān)內(nèi)容、并用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)的文件。

1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？試舉例說(shuō)明。

答：工序——一個(gè)工人或一組工人，在一個(gè)工作地對(duì)同一工件或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。

工位——在工件的一次安裝中，工件相對(duì)于機(jī)床（或刀具）每占據(jù)一個(gè)確切位置中所完成的那一部分工藝過(guò)程。

工步——在加工表面、切削刀具和切削用量（僅指機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過(guò)程。

走刀——在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切，每切削一次，就稱為一次走刀。

比如車削一階梯軸，在車床上完成的車外圓、端面等為一個(gè)工序，其中，n, f, ap不變的為一工步，切削小直徑外圓表面因余量較大要分為幾次走刀。

1-3 什么是安裝？什么是裝夾？它們有什么區(qū)別？

答：安裝——工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工藝過(guò)程。

裝夾——特指工件在機(jī)床夾具上的定位和夾緊的過(guò)程。

安裝包括一次裝夾和裝夾之后所完成的切削加工的工藝過(guò)程；裝夾僅指定位和夾緊。

1-4 單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)各有哪些工藝特征？

答：?jiǎn)渭a(chǎn)零件互換性較差、毛坯制造精度低、加工余量大；采用通用機(jī)床、通用夾具和刀具，找正裝夾，對(duì)工人技術(shù)水平要求較高；生產(chǎn)效率低。

大量生產(chǎn)零件互換性好、毛坯精度高、加工余量�。徊捎酶咝Ｓ脵C(jī)床、專用夾具和刀具，夾具定位裝夾，操作工人技術(shù)水平要求不高，生產(chǎn)效率高。

成批生產(chǎn)的毛坯精度、互換性、所以?shī)A具和刀具等介于上述兩者之間，機(jī)床采用通用機(jī)床或者數(shù)控機(jī)床，生產(chǎn)效率介于兩者之間。

1-5 試為某車床廠絲杠生產(chǎn)線確定生產(chǎn)類型，，生產(chǎn)條件如下：加工零件：臥式車床絲杠（長(zhǎng)為1617mm，直徑為40mm，絲杠精度等級(jí)為8級(jí)，材料為Y40Mn）；年產(chǎn)量：5000臺(tái)車床；備品率：5%；廢品率：0.5%。

答：該絲杠加工屬于成批生產(chǎn)，不屬于大批量生產(chǎn)。年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：

N?Qn(1?a%)(1?b%) ?5000?1?(1?5%)(1?0.5%)?5276

1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夾緊？試舉例說(shuō)明。

答：工件的定位——使工件相對(duì)于機(jī)床占有一個(gè)正確的位置的過(guò)程。

工件的夾緊——將定位以后的工件壓緊，使工件在加工過(guò)程中總能保持其正確位置。 如在銑床上使用臺(tái)虎鉗裝夾一個(gè)矩形工件，應(yīng)該是先定位，后夾緊。

1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的過(guò)定位？試舉例說(shuō)明。

答：欠定位——工件定位時(shí)應(yīng)該限制的自由度沒有限制的現(xiàn)象。

過(guò)定位——幾個(gè)定位元件同時(shí)限制一個(gè)自由度的現(xiàn)象。

如：采用三爪卡盤夾持短軸，夾持過(guò)短（短銷）屬于欠定位；用三爪卡盤和尾座頂尖裝夾一個(gè)軸類工件，也屬于過(guò)定位。

1-8 試舉例說(shuō)明什么是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。

答：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)——設(shè)計(jì)圖樣上標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸所依據(jù)的基準(zhǔn)；

工藝基準(zhǔn)——工藝過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)，包括工序、定位、測(cè)量和裝配基準(zhǔn)； 工序基準(zhǔn)——在工序圖上用來(lái)確定本工序加工表面尺寸、形狀和位置所依據(jù)的基準(zhǔn)； 定位基準(zhǔn)——在加工中用作定位的基準(zhǔn)；

測(cè)量基準(zhǔn)——工件在加工中或加工后，測(cè)量尺寸和形位誤差所依據(jù)的基準(zhǔn)；

裝配基準(zhǔn)——裝配時(shí)用來(lái)確定零件或部件在產(chǎn)品中相對(duì)位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。

工藝基準(zhǔn)應(yīng)可能和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。（具體舉例略）。

1-9 有人說(shuō)：“工件在夾具中裝夾，只要有6個(gè)定位支承點(diǎn)就是完全定位”，“凡是少于6個(gè)定位支承點(diǎn)，就是欠定位”，“凡是少于6個(gè)定位支承點(diǎn)，就不會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位”，上面這些說(shuō)法都對(duì)嗎？為什么？試舉例說(shuō)明。

答：上述說(shuō)法都是不對(duì)的。

工件在夾具中裝夾， 6個(gè)定位支承點(diǎn)不能按要求布置，就不能限制6個(gè)自由度； 少于6個(gè)定位支承點(diǎn)，不一定是欠定位，因?yàn)橛行┕ぜ恍枰拗?個(gè)自由度；如在平面磨床上用磁力吸盤裝夾工件，只限制3個(gè)自由度即可滿足加工要求。

少于6個(gè)定位支承點(diǎn)，如果支承布局不合理，也可能出現(xiàn)過(guò)定位。

1-10 分析圖1-10所示工件（圖中工件用細(xì)雙點(diǎn)劃線繪制）的定位方式，并回答以下問(wèn)題：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判斷有無(wú)欠定位或過(guò)定位現(xiàn)象，為什么？圖中加工面用粗黑線標(biāo)出。圖1-10a、b、d、e為車削工序，圖1-10c為鉆孔工序，圖1-10f為鏜A孔工序，圖1-10g為鉆大頭孔工序，圖1-10h為銑兩端面工序。

答：

a) 兩頂尖限制x移動(dòng)、y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)5個(gè)自由度；三爪卡盤限制x移動(dòng)、z移動(dòng)2個(gè)自由度；x移動(dòng)、z移動(dòng)重復(fù)限制，過(guò)定位。

b) 長(zhǎng)銷限制y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)自由度；臺(tái)肩左平面限制x移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度；y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)重復(fù)限制，過(guò)定位。

c) 底平面限制z移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，左邊短V型塊限制x移動(dòng)、y移動(dòng)2個(gè)自由度，右邊可移動(dòng)V型塊限制了y移動(dòng)；有過(guò)定位，定位方案可行。

d) 兩頂尖限制x移動(dòng)、y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)5個(gè)自由度；雞心夾只傳動(dòng)扭矩，不限制自由度，該定位方案可行。

e) 兩帶齒頂尖限制x移動(dòng)、y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)5個(gè)自由度，并傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，該定位方案可行。

f) 底平面（3個(gè)釘）限制z移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，側(cè)面2個(gè)支承釘限制y移動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)自由度，共限制5個(gè)自由度，加工d孔，欠定位，在yoz平面方向應(yīng)有一個(gè)釘，限制x移動(dòng)。

g) 底平面限制z移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，左面短銷限制x移動(dòng)、y移動(dòng)2個(gè)自由度，右面可移動(dòng)短V型塊限制z轉(zhuǎn)動(dòng)1個(gè)自由度，該定位方案合理可行。

h) 在z方向兩個(gè)短V型塊限制了x移動(dòng)、y移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)自由度，x方向的短V型塊限制了z移動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)自由度，該定位方案合理可行。

習(xí)題1-10圖

1-11 分析圖1-11所示工件為滿足加工要求所限制的自由度。先選定位基面，然后在定位基面上標(biāo)出所限的自由度，其畫法如圖8所示。圖中粗黑線為加工面。

答：a)在圓柱上鉆孔，需要限制除y轉(zhuǎn)動(dòng)之外的5個(gè)自由度，可選外圓表面為定位基面，用兩短V型塊定位限制4個(gè)自由度（x移動(dòng)、z移動(dòng)、x轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)），在軸向設(shè)置一支承釘，限制y移動(dòng)，即可滿足加工要求。

b) 車短圓柱套筒端面需限制除x轉(zhuǎn)動(dòng)的5個(gè)自由度，可用外圓表面定位，三爪卡盤裝夾，長(zhǎng)套筒限制y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)4個(gè)自由度，左端面擋塊限制x移動(dòng)，即可滿足加工要求。

c) 在軸上銑槽需要限制除x轉(zhuǎn)動(dòng)之外的5個(gè)自由度，用工件外圓表面定位，用兩短V型塊定位限制4個(gè)自由度（y移動(dòng)、z移動(dòng)、y轉(zhuǎn)動(dòng)、z轉(zhuǎn)動(dòng)），在軸向左側(cè)面或者右側(cè)

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