机械制造工艺学 考试重点 青岛理工大学2013年

机械制造工艺学

一、 填空题。

1、 机械加工中的每一个工序可依次细分为安装、工位、工步和走刀。 2、 零件的加工精度包含三个方面：尺寸精度、形状精度和位置精度。 **装配精度的内容：相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。

3、 保证产品装配精度的方法有：互换装配法、选择装配法、修配装配法和调整装配法。

互换装配法又分为完全互换装配法和大数互换装配法。选择装配法有三种不同的形式：直接选配法、分组装配法和复合选配法。

**修配的方法有单件修配法、合并加工修配法、自身加工修配法。 常见的调整方法有固定调整法、可动调整法和误差抵消调整法三种。 4、 获得零件尺寸精度的方法有试切法、调整法、定尺寸刀具法。 5、 磨削烧伤有回火烧伤、淬火烧伤、退火烧伤。 6、 定位误差分为基准位置误差和基准不重合误差。

基准位置误差是由于工件的定位表面或夹具上的定位元件制作不准确而引起的定位误差；

基准不重合误差是由于工件的工序基准与定位基准不重合而引起的定位误差。

7、 主轴回转轴线的运动误差可以分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和倾角摆动三种基本形式。

8、 轴承误差对主轴回转精度的影响：

a、主轴采用滑动轴承时，对于工件回转类机床，影响主轴回转精度的，主要是主轴轴颈的圆度和波纹度，而轴承孔的形状误差影响较小。如果主轴颈是椭圆形的，那么主轴每回转一次，主轴回转轴线就径向圆跳动两次。 对于刀具回转类机床，对主轴回转精度影响较大的是轴承孔的圆度和波纹度。如果轴承孔是椭圆形的，则主轴每回转一次，就径向圆跳动一次。

b、主轴采用滚动轴承时，对工件回转类机床，滚动轴承内圈滚道圆度对主轴的回转精度影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动两次；对刀具回转类机床，外圈滚道圆度对主轴回转精度影响较大，主轴每回转一周，径向圆跳动一次。

推力轴承滚道端面误差会造成主轴的轴向圆跳动。圆锥滚子轴承、角接触球轴承的内、外滚道的倾斜既会造成主轴的轴向圆跳动，又会引起径向圆跳动和倾角摆动。

9、 单值点图的起始点O看成常值系统误差，平均值曲线OO’反映了变值系统误差随时间变化的规律；x-R图的常值系统误差表现是好多点在平均线以上，变值系统误差表现是连续好多点有上升或下降的趋势。

10、减少误差复映的方法：减小进给量f，即可减小C；增大工艺系统刚度k；提高毛坯的加工质量和物理性能、零件精度、。

11、外圆车削时，原始误差在加工表面的法线方向即误差的敏感方向时，加工误差最大，切线方向最小。

12、原始误差按出现的规律不同可分为工艺系统误差、加工原理误差、调整误差、机床误差、夹具的制造误差和刀具的制造误差。还可分为装夹误差、几何误差、动误差。

误差分为系统误差、随机误差、过失误差。

二、判断题。

1、辅助支承不起定位作用。（平面定位有固定支承、可调支承、自位支承、辅助支承）

2、一面两销中的两销有一个采用菱形销，目的是避免由于过定位引起工件安装时的干涉，消除X方向过定位。 3、毛坯误差属于常值系统误差。

4、零件的精度是影响机器装配精度的最主要因素。装配精度直接影响在机床上加工零件的精度。

5、夹紧力作用点应尽量靠近加工面，以减小切削力对工件造成的翻转力矩。 6、工件的残余应力与最后一道工序有关。 7、加工过程稳定也会出现废品。

8、滚压加工使工件表面产生金属组织细化，形成压缩残余应力。 9、装配尺寸链组成应该是“一件一环”。

10、V型槽定位对称，只在上下方向有误差，左右方向没误差，与角度无关。 三、分析题。

1、机械加工工艺过程中，基准重合、统一基准、互为基准、自为基准各代表什么意义并举例说明。

答：基准重合原则：应尽可能选择被加工面的设计基准为精基准。这称之为基准重合原则。在对加工面位置尺寸有决定作用的工序中，特别是当位置公差的值要求很小时，一般不应违反这一原则。否则就不必然产生基准不重合误差，增大加工难度。

统一基准原则：当工件以某一精基准定位，可以比较方便的加工大多数其他加工面，则应尽早的把这个基面加工出来，并达到一定精度，以后工序均以它为精基准加工其他加工面。这称之为统一基准原则。例如：轴类零件，常采用顶尖孔作为统一的基准，加工外圆表面，这样可以保证各表面之间较高的同轴度。

互为基准原则：某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。这称为互为基准的原则。例如：以齿面定位加工内孔。 自为基准原则：指在减小表面粗糙度、减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工，称为自为基准原则。例如床身导轨面的磨削工序中床身导轨面自为基准定位。

2、在镗孔加工过程中，采用刚性镗杆进给运动而工作台不运动时，镗杆的伸缩运动会引起什么影响？当镗杆不动而工作台运动时，对加工精度有什么影响？ 答：悬臂镗孔时，若以镗杆直接进给，在镗孔过程中，随着镗杆的不断伸长，刀尖处的弯曲变形量越来越大，使被加工孔越来越小，造成圆柱度误差；若用镗杆直接进给加工同轴线上的各孔，则会造成同轴度误差。当用工作台进给时，机床导轨的直线度误差会使被加工孔产生圆柱度误差,使同轴线线上的孔产生同轴度误差。

在普通镗床上镗孔时，如果以镗刀杆为进给方式进行镗削，那么导轨不直、扭曲或者镗杆轴线不平行等误差，都会引起所镗出的孔与其基准的相互位置误差，而不会产生孔的形状误差；如果工作台进给，那么导轨不直或扭曲，都会引起所加工孔的轴线不直。当导轨与主轴回转轴线不平行时，则镗出的孔呈椭圆形。

3、指出各定位元件限制的自由度，判断有无过定位或欠定位，对不合理的定位

方案提出改进意见。

4、加工机床主轴箱，单件小批生产和大批大量生产，对这两种生产方式，精基准选择差别，工艺过程，夹具各有什么不同。(此题，梁森老师没说，刘琨明老师说的，未找到答案，同学自己找吧O(∩_∩)O哈！) 四、问答题

1、 **工艺顺序安排中，先加工面后加工孔原则的含义。

答：1）当零件上有较大的平面可作定位基准时，可先加工出来作定位面，以面定位，加工孔。这样可以保证定位稳定、准确，装夹工件往往也比较方便。

2）在毛坯面上钻孔，容易使钻头引偏，若该平面需要加工，则应在钻孔之前先加工平面。

例外情况：当需要采用一面两销的方式定位时，则需要先在该面上加工孔。

2、 分组装配法应满足的条件。（P290）

答：1）为保证分组后各组的配合性质及配合精度与原装配要求相同，配合件的公差范围应相等；公差应同方向增加；增大的倍数应等于以后的分组数。

2）为保证零件分组后数量相匹配，应使配合件的尺寸分布为相同的对称分布（如正态分布）。

3）配合件的表面粗糙度、相互位置精度和形状精度不能随尺寸精度放大而任意放大，应与分组公差相适应，否则，将不能达到要求的配合精度及配合质量。

4）分组数不宜过多，零件尺寸公差只要放大到经济加工精度即可，否则，就会因零件的测量、分类、保管工作量的增加而使生产组织工作复杂，甚至造成生产过程混乱。

3、**互换装配法中，对各组成环的公差进行适当调整，调整时参照的原则有哪些？（P282）

答：1）组成环是标准件尺寸时，其公差值及其分布在相应标准中已有规定，

应为确定值。

2）组成环是几个尺寸链的公共环时，其公差值及其分布由其中要求最严格的尺寸链先行确定，对其余尺寸链则应成为确定值。

3）尺寸相近、加工方法相同的组成环，其公差值相等。

4）难加工或难测量的组成环，其公差可取较大值。易加工、易测量的组成环，其公差值取较小数值。 4、保证和提高加工精度的途径。（P212） 答：误差预防和误差补偿。

在误差预防技术中有：合理采用先进工艺与设备、直接减少原始误差、转移原始误差、均分原始误差、均化原始误差、就地加工法。 ** 其中转移原始误差是如何转移的，举例说明。

误差转移法是把影响加工精度的原始误差转移到不影响（或少影响）加工精度的方向或其他零部件上去。

例如：1、转塔车床的转塔刀架，在生产中都采用“立刀”安装法，把

切削刃的切削基面放在垂直平面内，这样就把刀架的转位误差转移到了误差的不敏感方向，由刀架转位误差引起的加工误差也就减少到可以忽略不计的程度。

2、在成批生产中，用镗模加工箱体孔系的方法，也就是把机床

的主轴回转误差、导轨误差等原始误差转移掉，工件的加工精度完全靠镗模和镗杆的精度来保证。由于镗模的结构远比正台机床简单，精度容易达到，故在生产实际中得到广泛应用。 5、“先加工基准面，再加工其他表面”这条原则的含义是什么，各举一例说明。（P41）

答：1）工艺路线开始安排的加工面应该是选作定位基准的基准面，然后再以精基准定位，加工其他表面。例如：精度要求较高的轴类零件（机床主轴、丝杠，汽车发动机曲轴等），其第一道加工工序就是铣端面，打中心孔，然后以顶尖孔定位加工其他表面。再如，箱体类零件（车床主轴箱）也都是先安排定位基准面的加工（多为一个大平面，两个销孔），再加工其他平面和孔系。

2）为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。此例不知。 6、把机器划分为若干个装配单元的目的。（P274）

答：1）可以组织平行的装配作业，各单元装配互不妨碍，能缩短装配周期，或便于组织多厂写作生产。

2)机器的有关部件可以预先进行调整和试车，各部件以较完善的状态进入总装，这样既可保证总机的装配质量，又可以减少总装配的工作量。

3)机器局部结构改进后，整个机器只是局部变动，使机器改装起来方便，有利于产品的改进和更新换代。

4）有利于机器的维护检修，给重型机器的包装、运输带来很大方便。 （问答题加**号的是梁森老师画的） 五、计算题

1、第二章P51图2-23. 2、P206例4-4.

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