机械制造技术基础第版第五章课后习题答案精编WORD版⏺《机械制造技术基础》部分习题参考答第五章 工艺规程设计5-1 什么是工艺过程什么是工艺规程答:工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程;工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程,工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作?5-4 试简述粗、精基准的选择原则,为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次?答:粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。粗基准通常只允许用一次的原因是:粗基准一般是毛面,第一次作为基准加工的表面,第二次再作基准势必会产生不必要的误差。5-5 加工习题5-5所示零件,其粗、精基准应如何选择(标有符号的为加工面,其余为非加工面)习题5-5a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴,端面与孔轴线垂直,非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀;习题5-5d)所示零件毛坯孔已铸出,要求孔加工余量尽可能均匀。习题5-5:按题目要求,粗、精基准选择如下所示。5-6 为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行?答:机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。其目的是保证零件加工质[1]量,有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理,有利于合理使用机床设备。5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征,各用于什么场合?5-8 什么是加工余量、工序余量和总余量?答:加工余量——毛坯上留作加工用的材料层;工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值;总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。5-9 试分影响工序余量的因素,为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响?5-10 习题5-10所示尺寸链中(中A、B、C、D是封闭环),哪些组成环是增环那些组成环是减环习题5-10:如a),A是封闭环,A, A, A, A, A, A是增环,其余均为减环。如b),可以分为两个尺寸链,蓝色,A是封闭环,A是增环,A,A是减环。粉色:B是封闭环,B,B,B是增环,B是减环。如c),可以分为两个尺寸链,蓝色,C是封闭环,C是增环,C是减环;粉色:D是封闭环,D,D是增环,D是减环。5-11 试分比较用极值法尺寸链计算公式与用统计法尺寸链计算公式的异同。答:极值法尺寸链计算公式:考虑误差的最大、最小值,计算结果保证100%合格。优点是计算方法简单,直观。所以,在已知封闭环公差时,求得的组成环公差较小。缺点对组成环公差要求严,制造困难,加工成本较高。而用统计法尺寸链计算公式:考虑误差的实际分布情况,按照概率统计原理进行求,其计算结果可以保证设定的合格率(99.73%)。优点是当已知封闭环公差时,求得的组成环公差较大,降低了加工精度要求,生产成本较低。缺点是有少量不合格品。(注意此题改动较大,先前答案有误!)5-12 习题5-12a为一轴套零件,习题5-12b为车削工序简,习题5-12c给出了钻孔工序三种不同定位方案的工序简,要求保证习题5-12a所规定的位置尺寸(10±0.1)mm的要求。试分别计算工序尺寸A、A与A的尺寸及公差。为表达清晰起见,中只标出了与计算工序尺寸A、A、A有关的轴向尺寸。习题5-12:方案一:定位基准与设计基准重合,A. 1=10±0.1mm B. 方案二:尺寸链如左: C. ,A2为增环,A4为减环。 D. 2=8+10=18;T=0.2,T4=0.05 E. T2=T-T4=0.15 F. S=ES2-EI4;所以ES2=ES+EI4=0.05 G. I=EI2-ES4;所以EI2=EI+ES4=-0.1 所以,mm 方案三:尺寸链如左: ,A5为增环,A3,A4为减环。 3=38-8-10=20 T=∑Ti;T3=T-T4-T5=0.2-0.05-0.1=0.05 S=ES5-EI4-EI3;所以EI3=ES5-EI4-ES=0-(-0.05)-0.1=0.05; I=EI5-ES4-ES3;所以ES3=EI5-ES4-EI=-0.1-0-(-0.1)=0; 所以,mm H;3)热处理;4)磨外圆至尺寸。试求工序尺寸H及其极限偏差。 习题5-13 ,求尺寸链如b)所示,其中 H。 2和H为增环,A1为减环。 ; 由于可以得到, 习题5-13尺寸链 H=4.25 由于,所以 由于,所以 TH=0.102 1、A2、A3及其极限偏差。 习题5-14 :如下所示,。 2和A4 , A5两尺寸有关,, ;其中A1为封闭环,则A1=30,T2=0.4-0.3=0.1,ES2=0.4+(-0.3)=0.1,EI1=0,所以:m。 1和A1、A2两尺寸有关,其中A3为封闭环,则A2=25,T1=0.3-0.1=0.2 S2=-0.1+0.3=0.2,EI3=0-0=0, 所以: 是磨端面A工位,它以O1O2轴外圆面靠在平面支承上,限制自由度、以OO轴外圆支承在长V形块上限制自由度和x, y转动,要求保证工序尺寸C。b是磨端面 。b是磨端面B工位,要求保证示工序尺寸。已知轴径,试求工序尺寸C及其极限偏差。 习题5-15 i为b)加工的O1O2的轴径的一半,;A2为对称度对尺寸C的影响,取一半,;A为b)加工得到的外形高度的一半,;由于对称度为加工要求保证的位置公差,工序尺寸C直接影响对称度,故取A0max为封闭环,则有: =A1max+A2min+A3min=66.47mm T0min=0.01 T1min=0.05 T2max=0.0175, T3max=T;所以,T=T-T-T=0.05-0.01-0.0175=0.0225 S=ES-EI-EI;所以ES=ES+EI+EI=0.05+(-0.01)+(-0.0175)=0.0225 I=EI-ES-ES;所以EI=EI+ES+ES=0+0+0=0; 所以: 5-16 什么是生产成本、工艺成本什么是可变费用、不变费用在市场经济条件下,如何正确运用经济分方法合理选择工艺方案 答:生产成本、工艺成本、可变费用、不变费用定义详见教材p242。 在市场经济条件下,产品的竞争除了功能、质量之外,就是价格的竞争,相同功能质量的产品,价格低才有较大的竞争能力,所以应想方设法降低生产成本及工艺成本。 降低工艺成本的主要方法是增加生产批量,减少基本时间和辅助时间,减少准备终结时间,提高生产效率。 5-17 试分成组工艺的科学内涵和推广应用成组工艺的重要意义。 JLBM-1分类编码系统[2]为习题5-18所示零件进行编码,并将其转换为零件特征矩阵。 习题5-18 5-19 试述用派生法进行计算机辅助工艺规程设计的方法步骤。 5-20 在认真分习题5-20所示车床尾座装配关系的基础上,绘制车床尾座部件的装配工艺系统,标准件编号自定。 5-21 什么是完全互换装配法什么是统计互换装配法试分其异同,各适用于什么场合 答:完全互换装配法——采用极值法计算尺寸链,装配时各组成环不需要挑选或修配,就能达到装配精度要求的装配方法。 适用于大批大量或成批生产中装配组成环较少、装配精度要求不高的机器结构。 统计互换装配法——采用统计法计算尺寸链,装配时各组成环不需要挑选或修配,就能保证绝大部分能够达到装配精度要求的装配方法。 适用于大批大量或成批生产中装配那些精度要求较高且组成环较多的机器结构。 两种方法相同点:装配方法相同,装配时不需要修配,拿来就装。 不同之处:完全互换法对组成环公差要求较严,制造困难,加工成本高,装配合格率很高;统计互换法对组成环公差要求较不高,加工成本较低,但会出现少量不合格品。 5-22 由于轴孔配合,若轴径尺寸为,孔径尺寸为,设轴径与孔径的尺寸均按正态分布,且尺寸分布中心与公差带中心重合,试用完全互换法和统计互换法分别计算轴孔配合间隙尺寸及其极限偏差。 为孔的直径,A为轴的直径,A为所求间隙,为封闭环。 =0, S=ES-EI=0.2-(-0.1)=0.3;EI=EI-ES=0-0=0;所以,mm,T=0.3mm。 按概率法求: 由于 ,由于组成环均符合正态分布,, 则 由于;e=0;; ;所以, mm mm 所以:mm,概率法得到的封闭环公差小于极值法计算得到的公差。 =40mm、A=36mm、A=4mm;要求装配后齿轮端部间隙A保持在0.10~0.25mm范围内,如选用完全互换法装配,试确定A、A、A的极限偏差。 习题5-23 习题5-24 :参照例题5-4(p261-263) (1)计算封闭环基本尺寸: =A-A-A=40-36-4=0;mm; T=0.25-0.1=0.15。 (3)确定各组成环的公差:首先按等公差法初步确定各组成环公差, T=T/3=0.15/3=0.05mm,考虑到A3容易加工,取A3为协调环, 1和A2在同一尺寸间隔,取IT9级精度,T1=T2=0.062mm, T=0.15-0.062-0.062=0.026mm. (4)确定各组成环极限偏差: 按照对称原则:mm,按入体原则:mm S=ES-EI-EI,所以:EI=ES-EI-ES=0.031-(-0.062)-0.25=-0.157 I=EI-ES-ES,所以:ES=EI-ES-EI=-0.031-0-0.1=-0.131 所以,mm (5)校核封闭环的极限尺寸: =A-A-A=40.031-(36-0.062)-(4-0.157)=0.25 =A-A-A=(40-0.031)-36-(4-0.131)=0.1 符合要求。 与其他各有关尺寸的基本尺寸和极限偏差。 =0.3~0.5mm的间隙。已知:(标准件),A2=(标准件),。如采用固定调整法装配,试确定固定调整环 的分组数和分组尺寸。 习题5-25 5-26 对习题5-26所示各零件的工艺性进行评价,指出其存在的问题,并提出改进意见。 习题5-26 :具体问题和改进办法如下所示。

图样中出现带括号的尺寸,该尺寸叫()。A. 基本尺寸B. 理论正确尺寸C. 参考尺寸D. 公称尺寸

减压阀工作时,阀口( )着。A. 常开B. 常闭C. 时大时小D. 时开时关

什么是冲压?它与其他加工方法相比的特点答:在常温下利用冲模和冲压设备对材料施加压力 ,使其产生塑性变形或分离,从而获得一定形状、尺寸和性能的工件。它的生产效率非常高,且操作简便,便于实现机械化与自动化。2冲压工序可分为哪两大类?它们的主要区别和特点是什么?答:冲压工序大致可分为分离工序和塑性成型工序两大类。 分离工序是使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离的工序。塑性成型工序是指材料在不破裂条件下产生塑性变形的工序。3冲压用板材有哪些种类,举例说明适用场合。答:1高强度钢板，2耐腐蚀钢板，3涂层板，4复合板材，4简述曲柄[1]压力机的工作原理。曲柄压力机的主要参数有哪些?答:以J31-315型开式压力机为例,其工作原理见下图 。电动机1带动皮带传动系统 2,3,将动力传到小齿轮 6,通过6和7, 8和9两级齿轮减速传到曲柄连杆[2]机构,大齿轮 7同时 又起飞轮作用。最本级齿轮9制成偏心齿轮结构, 它的偏心轮部分就是曲柄, 曲柄可以在芯轴10上旋转。连杆12 一端连到曲轴[3]偏心轮;另一端与滑块铰接,当偏心齿轮9在与小齿轮8 啮合转动时,连杆摆动,将曲轴的旋转运动转变为滑块的往复直线运动。上模装在滑块上, 下模固定在垫板上, 滑块带动上模相对下模运动, 对放在上、下模之间的材料实现冲压。例如:JA31 ―― 16A曲柄压力机的型号意义是:J――机械压力机;A. ――参数与基本型号不同的第一种变形 B. 3――第三列; C. 1――第一组; D. KN; E. ――结构和性能比原型作了第一次改进。 F. 简述曲柄压力机的工非區理.曲辆压力机的主 箜裁数有哪些? G. 通过£和儿8和9两级 齿轮诚速传到曲柄连杆机构.犬吿轮1同时又 起飞轮;作用•最本级齿轮9制成偏心齿轮结构• 它的偏心轮部分就是曲柄.曲柄可以在芯轴10 上魏转•连杆12 —端连到曲轴偏心轮;另一端与 涓块狡接,当偏心齿轮9在与小齿轮8啮合转 动时*连杆摆动,将曲轴的旋转运动转变为涓 块的往复直线运动-上模装在滑块上』下模固 定在垫桩上,滑块带动上模相对下模运动’对 放在上、下模之间的材料实现冲压<■ 有利于熔体流动和补料 3浇口位置的选择应使塑料流程最短, 料流变向最少4浇口位置的选 择应有里利于型腔内气体的排出 5浇口位置的选择应减少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢 度6浇口位置的选择应防止料流将型芯或嵌件挤压变形 10为什么注射模要设置导向机构 ?导向机构有几种形式? 答主要是定位和定向,保证动模和定模两大部分或模内其他零件之间的准确对合。 形式:导 柱导向和锥面、销等定位。 11常用的推出机构主要有哪几种 ?分别有何特点?适用哪些场合? 答1按动力来源推出机构可分为手动推出机构开模后, 靠人工操纵推出机构来推出塑件, 机 动推出机构利用注射机的开模动作驱动推出机构实现塑件的自动脱模, 液压与气动推出机构 利用注射机上的专用液压和气动装置,将塑件推出或从模具中吹出。 2按模具结构推出机构 可分为简单推出机构、二级推出机构、双向推出机构 12模具中的侧向抽芯机构的作用是什么 ? 答是塑件上具有与开模方向不一致的侧孔、 侧凹或凸台时,在脱模之前先抽掉侧向成型零件 方便脱模 13斜导柱侧向抽芯机构由哪些结构要素组成 ?分别需要确定哪些参数 ? 答1楔紧块2定模板3斜导柱4销钉5侧型芯6推管7动模板8滑块9限位挡块10螺钉 L4 ――斜导柱的工作长度 S ――抽芯距 a ――斜导柱的倾斜角 H――完成抽芯距S所需的开模行程 L ――斜导柱的长度 D ――斜导柱的台肩直径 h ――斜导柱固定板的厚度 电动机2』■'皮帝轮丄大皮带轮4-制动器5-离合器2卜齿轮 7-大齿轮备小齿轮9-偏心齿轮10-芯轴11-机身12-连杆 涓块14-上模15-下模止-垫板17-工作台礙压气垫 曲柄压力机的主要夢數’ 1.标称压力2.淸块行程生行程次數4闭合高度5. 装模高度氐连杆调节长度 5简述冲压技术的发展趋势 答:冲压模具技术的发展应该为适应模具产品 的要求服务。 而形成的。材料塑性愈好.凹-凸模之间的间隙愈大,形成的塩角也愈大. ◎光亮带是由于板料塑性勇切变形所形成的.光亮带表面光洁目垂宜干板面.凹. 凸模之阖的间隙愈小、村料塑性愈好,所形咸的光亮带高度愈高。 V 的斜飢材料塑性愈差、凹-凸模之间闾障愈大则断裂带高廓葩臥 斜度葩大。 Q毛刺的形成是由于板斛塑性变形阶段后期在凸横和凹植刃口附近产生裂如由于 刃匚正面材料檢圧缩,刃尖部分为高静水压应力状态,使裂纹的起点不会在刃尖处发生. 而芸在刃口侧面距刃尖不远的地方产生,裂纹的产主点和刃尖的距离成为毛剌的高度’ 刃尖脩损.刃尖部分高静水压应力区域範囲变犬.裂纹产生点和刃尖的碉也变大.毛 剌高度必然増大,所以昔通冲裁产主毛剌是不可避免的"

我国货车列车管定压一般为________kPa，客车一般为________kPa。11．103及104型分配阀中间体上的三个空腔分别是________、________、________。12．120型控制阀半自动缓解阀由________和________两部分组成。13．120型空气控制阀的结构原理是________压力机构________作用式。14．120型空气控制阀配套________直径制动缸，使用高摩合成闸瓦。

就弓网系统本身而言,影响受流稳定的因素就有接触网波动和()，单弓取流和双弓取流的谐振速度等。A. 振动B. 流动C. 弹性D. 滑动

热压装配时孔件常用的加热方法有 、 和 等。A. 热浸加热法B. 炉内加热法C. 电感应加热法

6.判断题研究一点应力状态的任务是了解横截面上的应力状态随外力的变化情况。A. 对B. 错

轮对空心轴两级弹性驱动置中,轮对中近齿轮端的车轮称为主动车轮。A. 对B. 错

10.凸轮机构从动件按余弦加速度规律运动时,在运动开始和终止的位置,加速度有突变,会产生()。