典型习题和解答典型习题和解答第一章第一章机械加工工艺规程的制定机械加工工艺规程的制定第 2 页 共 12 页例例 1.3试举例说明下列各组的概念、特点以及它们之间的区别：(1)零件尺寸链、工艺过程尺寸 链，工艺系统尺寸链，装配尺寸链；(2)封闭环组成环，增环减环。第 3 页 共 12 页第 4 页 共 12 页第 5 页 共 12 页第 6 页 共 12 页例例 1.10设某一零件图上规定的外圆直径为 32mm，渗碳深度为 0.50.8 mm。现为使此零0 05. 0件可和另一种零件同炉进行渗碳，限定其工艺渗碳层深度为 0.81.0 mm。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其上、下偏差？ 解解 渗碳深度是间接保证的尺寸，应为封闭环。并作出尺寸链计算图。车削外圆的半径及公差 RR为组成环之一。 求 RR： 0.8=1+16-Rmin ，Rmin=16.2mm0.5=0.8+15.975-Rmax , Rmax=16.275mm故车削工序的直径尺寸及公差应标注为 32.55 mm。0 15. 0例例 1.11設一零件，材料为 2Cr13，其内孔的加工顺序如下：（1）车内孔 31.8（2）氰化，要求工艺氧化层深度为磨内孔 32，要求保证氧化层14. 000.035 0.010 深度为 0.10.3mm, 试求氰化工序的工艺氧化层深度 t?T解解 按加工顺序画出形成氰化层深度 0.1 0.3mm 的尺寸链计算图。 图中 0.10.3 mm 是最后形成的尺寸应为封闭环。计算 t: 0.3=tmax+15.97-16.005T0.1=tmin+15.9-16.0175 得 tmax=0.335mm tmin=0.2175mm 故氰化工序的工艺氰化层深度 t=0.2175mm。T1175. 00例例 1.12某小轴系成批生产，工艺过程为车、粗磨、精磨、镀铬。所得尺寸应为 30，0 045. 0第 7 页 共 12 页镀层厚度为 0.030.04。试求镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差。解解 列尺寸链如图示，镀铬后外径尺寸 30mm 为封闭环0 045. 030=A1max+0.08 得 A1max=29.92mm 30-0.045=A1min+0.08-0.02 A1min=28.895mm 所以镀铬前精磨小轴的外径尺寸及公差大小为 A1=29.92 mm 0 025. 0例例 1.13某轴套的部分工艺过程为：粗磨内孔到 ，再渗氮，最后精磨内孔04. 0076.154至，单边渗氮层深度要求为 0.30.5，试计算渗氮工序的渗入深度。04. 00155解解 列尺寸链如图，应保证的渗碳层深度为封闭环 0.61.0mm（双边）.解尺寸链 1.0=154.76+0.04+tmax-1550.6=154.76+tmin-(155+0.04) tmax=1.2mm得 tmin=0.88mm 所以渗碳工序的渗入深度 =0.440.6mm。2t例例 1.14选择题选择题1.在机械加工中直接改变工件的形状，尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程称为（D） 。A 生产过程；B 工艺过程；C 工艺规程；D 机械加工工艺过程。2.编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（C） 。A 工步；B 工位；C 工序；D 安装3.工艺规程对指导生产，组织生产的作用很大。工艺文件的形式主要决定于生产类型，试指出下列各种生产类型大多采用哪种形式的工艺文件(l)单件小批生产（A）; (2)成批生产（C） ；(3)大批大量生产（B）A 工艺过程卡；B 机械加工工序卡；C 机械加工工艺卡。4.确定毛坯种类及制造方法时，应综合考虑各种因素的影响，合理选用时主要应使（D） 。A 毛坯的形状与尺寸尽可能接近成品的形状与尺寸，因而减少加工工时，减少材料损耗并节省加第 8 页 共 12 页工成本；B 毛坯制造方便，以节省毛坯成本；C 加工后零件的物理机械性能好；D 零件的总成本低，且物理机械性能好。5.为改善机器和零件的结构工艺性，应在满足机器工作性能的前提下能采用优质、高产、低成本的方法制造，因此综合评定工艺性的要求是（(C, D)A 便于达到零件图上规定的加工要求；B 有利于减少加工、装配的劳动量;C 注意使机器和零件的结构与生产规模、生产条件相适应；D 注意全面评价毛坯、加工、装配和维修的整个工艺过程。6.零件在加工过程中使用的基准叫做（B,D）A 设计基准；B 工艺基准；C 装配基准；D 定位基准。7自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工或光整加工工序，这是由于（C）A 符合基准重合原则；B 符合基准统一原则；C 保证加工面的余量小而均匀；D 保证加工面的形状和位置精度。8轴类零件定位用的顶尖孔是属于（A,C）:A 精基准；B 粗基准；C 辅助基准；D 自为基准。第二章第二章机械加工质量机械加工质量1一批工件加工误差的性质分为哪几类?试举例说明它们的概念以及它们之间的区别?2何谓误差敏感方向与误差不敏感方向 7 试举例说明不同方向的原始误差对加工误差影响程 度有何不同?3.第 9 页 共 12 页5在车床上加工园盘件的端面时，有时会出现圆锥面(中凸或中凹)或端面凸轮似的形状(如螺 旋面)，试从机床几何误差的影响分析造成图 32 所示的端面几何形状误差的原因是什么?图 3-26何谓加工原理误差?由于近似加工方法都将产生加工原理误差，因而都不是完善的加工方法， 这种说法对吗？第 10 页 共 12 页7为什么机床部件的加载和卸载过程的静刚度曲线既不重合，又不封闭且机床部件的刚度 值远比其按实体估计的要小得多？8镗孔公差为 o1mm，该工序精度的均方差 o025mm已知不能修复的废品率为 o5%， 试求产品的合格率为多少？图 30109为什么机器上许多静止连接的接触表面如车床床头箱与床身接合面，过盈配合的轴10为什么有色金属用磨削加工得不到小粗糙度?通常为获得小粗糙度的加工表面应采用哪些加 工方法?若需要磨削有色金属，为减小表面粗糙度应采取什么措施?第 11 页 共 12 页12 在车床上加工一批光轴的外圆，加工后经度量若整批工件发现在下列几何形状误差（图示） 。鞍形，喇叭形。试分别说明可能产生上述误差的各种因素？解： 对图（a）：产生鞍形误差的原因：（1）机床纵导轨在水平面内不直；（2）导轨扭曲或机床两顶尖与纵导轨在垂直面内不平行；（3）加工粗而短工件时，由于机床刚度沿床身纵向不一致；（4）加工长轴时，开始因刀具热伸长，使加工直径减小，热平衡后，又因刀具磨损使加工直径增大。对图（b）：产生喇叭形误差的原因：（1）机床导轨在水平面不直；（2）悬臂加工，工件刚度随长度变化；（3）加工开始时，刀具因热伸长逐渐增大而使加工直径减小。第 12 页 共 12 页13在车床上加工心轴时（图示） ，粗、精车外圆 A 及肩台面 B，经检测发现 A 有圆柱度误差，B 对 A 有垂直度误差。试从机床几何形状误差的影响，分析产生以上误差的主要原因有哪些？解： 产生 A 面圆度误差的主要原因是车床主轴回转线的径向跳动。产生 A 面圆柱度误差的主要原因有：（1）车床导轨在水平面内的直线度误差；（2）主轴回转轴线的角向摆动；（3）床身导轨和主轴回转轴线在水平面内不平行 ；（4）床身导轨的扭曲。产生 B 面对 A 面不垂直的主要原因有：（1）主轴回转轴线的轴向串动；（2）刀架横溜板导轨于主轴回转轴线不垂直。14在生产现场测量一批小轴的外圆（计 1000 件） ，其最大尺寸 Dmax=25.030，最小尺寸Dmin=25.000，若整批工件尺寸为正态分布，图纸要求该轴的外径为 25mm，求这批零025. 0005. 0 件的废品有多少件？能否修复 ？（已知 Q(2)=0.4772）解：整批工件的尺寸分散范围为 6=Dmax-Dmin 所以均方差 =(Dmax-Dmin)/6=(25.030-25.000)/6=0.005mm。算术平均值 D=(Dmax+Dmin)/2=(25.030+25.000)/2=25.015mm按图纸要求确定公差带中心尺寸 25=25.010 0.015mm025. 0005. 0 公差带中心与分布中心偏移值 0=25.015-25.010=0.005mm所以 Z= 查表得 Q（2）=0.47722005. 0005. 0203. 020 废品率=0.5-0.4772=0.0228 废品的件数 N=0.02281000=23 件依题意分析废品尺寸都偏大，属于可修复废品