天大仪器制造期末试题docWord文档格式.docx
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按定位销经济精度查d2的偏差为(0~-0.011)
d2=16-0.06+(0~-0.011)=16
(取TD1=TD2=0.018)
3)△Dw纵=TD1+Td1+X1=0.018+0.012+0.006=0.036<
0.2×
1/3
4)△Dw横=(X2max-X1max)+X1max=(0.089-0.036)+0.036=0.062<
0.3×
5)△Dw角=±
tg-1[(X1max+X2max)/2L]=±
tg-1[(0.036+0.089)/2×
100]
=±
tg-1(0.000625)=±
0.0358ْ。
例6工艺过程:
加工底面→以底面为基准,加工A1→A2→A3,A0为间接形成,故为封闭环。
已知:
A1=280
,A2=80
A0=100±
0.15
求:
镗孔工序尺寸A3=?
计算题例6附图例6尺寸链
1定增减环:
从任一环起顺序标箭头,与A0同向(A1)为减,反向(A2,A3)为增。
2利用竖式计算如下:
∴A3=300
例7已知:
A1=A3=15,A2=750+0.4~0,孔中尺寸=720+0.6~0
求:
A1,A2的上下偏差.
解:
1列尺寸链,定封闭环与增减环∵720是间接得到的,∴应为封闭环。
计算题例7附图
注意:
若T0=0.4出现T0<T1+T2+T3的情况,则须压缩其它各环的公差。
重新分配公差。
例8已知A0=0+0.7~0.2A1=122,A2=28,A3=A5=5,A4=140
求:
各组成环上下差。
解:
1)列出尺寸链,确定增减环。
A1、A2为增,A3、A4、A5为减。
2)确定各环公差
TM=T0/(n-1)=(0.7-0.2)/(6-1)=0.1
3)调整公差大小:
A1、A2加工较难,取T1=0.2,T2=0.1;
A3、A5加工较易,取T3=T5=0.05,留T4协调。
T4=T0-T1-T2-T3-T5=0.5-0.2-0.1-0.05-0.05
=0.1
4)定公差带位置
留A4协调,其它各环按入体法则(公差带进入实体)标注。
∴A1=122+0.2~0,A2=28+0.1~0,
计算题例8附图
A3=A5=50~-0.05,A4解尺寸链标。
例9用概率——等公差法解上例。
例10自动机车削Φ200~-0.1汽车小轴外圆,已知σ=0.025,偏于公差带上限,
△=0.03,试求其合格率与废品率。
计算题例10附图
一、是非题(10分)
1.任一零件可以有多个尺寸参与装配尺寸链。
(×
)
2.夹紧力的分布应该尽可能使夹紧力朝向工件的主要定位面,而且尽量靠近工件的加工部位。
(√)
3.所有金属表面的精加工均可采用磨削加工方法得到。
4.当装配精度要求较低时,可采用完全互换法装配。
5.在一个尺寸链中增环的最少个数是一个。
6.菱形销用在一面双销定位中,消除了垂直于连心线方向上的过定位。
7.用调整法对刀时引起的工件加工误差属于随机性误差。
8.表面粗糙度小的表面质量就好。
(×
9.圆偏心夹紧机构自锁性能好、生产效率高。
10.设计零件的加工工艺路线时必须划分加工阶段。
(√)
二、填空(20分)
1.获得零件尺寸精度的方法有(试切法)、(调整法)、(定尺寸刀具法)、(自动控制法)。
2.加工细长轴时,由刀具热变形引起的工件误差属于(变值系统性误差)。
3.在选择精基准时,应遵循的原则有(基准统一)、(基准重合)、(互为基准)、(自为基准)。
4.在平面磨床上磨削平面时,若机床导轨在水平面内有直线度误差δ1,垂直面内有直线度误差δ2,则工件表面产生的形状误差是(δ2)。
5.基准位移误差是(定位)基准相对于(起始)基准发生位移造成的(工序)基准在加工尺寸方向上的最大变动量。
6.工序尺寸的公差带一般取(入体)方向,而毛坯尺寸的公差带一般取(双向)分布。
7.为减少毛坯形状造成的误差复映,可用如下三种方法,分别是:
(增大系统刚度)、(减小毛坯误差)、(多次加工)。
8.安装是指(定位)和(夹紧)过程的总和。
三、概念题(16分)
1.工艺系统
由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。
2.工位
工件在机床上占据的每一个加工位置。
3.表面质量
工件表面加工后,其几何形状特性和表面的物理机械性能的变化。
4.加工精度
工件加工后的几何参数与理想零件相符合的程度。
四、(14分)在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆,要求保证直径Φ11±
0.02mm,第一台加工1000件,其直径尺寸按正态分布,平均值
=11.005mm,均方差
=0.004mm。
第二台加工500件,其直径尺寸也按正态分布,且
=11.015mm,均方差
=0.0025mm。
试求:
(1)在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图,并指出哪台机床的工序精度高?
(2)计算并比较哪台机床的废品率高,并分析其产生的原因及提出改进的办法。
注:
1
1.5
2
2.5
3
F
0.3431
0.4332
0.4772
0.4983
0.5
解:
(1)尺寸分布如图所示。
σ2<
σ1,第二台机床工序精度高。
(2)机床1:
3σ1=3×
0.004=0.012
11.005-3σ1≤尺寸分布≤11.005+3σ1
废品
公差带
废品率为零。
机床2:
3σ2=3×
0.0025=0.0075
11.015-3σ2≤尺寸分布≤11.015+3σ2>
11.02,
即有可修废品产生。
,查表得F
(2)=0.4772,
废品率为:
0.5-0.4772=0.0228=2.28%。
机床1废品率为零,机床2废品率为2.28%,可调整刀具使
,消除废品。
五、(10分)如图所示定位方案,求钻Φ孔时L1、L2的定位误差?
第六题
L1:
ΔL1=Δjb+Δjy=ΔD+0=ΔD
L2:
ΔL2=Δjb+Δjy=ΔD/2+0=ΔD/2
六、(10分)如图所示零件加工时,图纸要求保证尺寸6±
0.1,因这一尺寸不便直接测量,只好通过度量尺寸L来间接保证,试求工序尺寸
?
尺寸链如图所示。
6为封闭环,L、26为增环,36为减环。
计算得:
L=16
七、分别指出下列各图中各定位元件限制的工件自由度。
(10分)
(1)
(2)
(1)V型铁:
,支承钉:
八、加工如图所示零件上注有的表面时应限制哪些自由度?
。
(1)
,
(2)
21何谓生产纲领?
如何划分生产类型?
答案:
生产纲领是包括废品率和备品率在内的年产量。
应根据生产纲领的多少来划分生产类型。
19.简述机械加工结构工艺性的一般原则。
要便于安装,减少装夹次数,减少刀具种类,便于进退刀,机工孔表面应垂直于其轴线,尽量减少内表面的加工,减少加工面积,尽量采用标准刀具等。
20.简述机器装配结构工艺性的一般原则。
应将各部件设计成可独立装配的单元,减少装配时的修配量,应有合理的定位基面,应便于装拆。
17机床的几何误差指的是什么?
以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度会产生怎样的影响?
机床的几何误差主要是指机床的主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
以车床为例,其主轴回转误差将影响工件的圆度;
导轨误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度,圆柱度;
传动链误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度和螺距误差。
13何谓工序、安装、工位、工步、走刀?
在一台机床上连续完成粗加工和半精加工算几道工序?
若中间穿插热处理又算几道工序?
一个(或一组)工人在一个工作地点或设备上对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程叫工序。
工件在加工前在机床或夹具上进行定位并夹紧的过程叫做安装。
一次安装的情况下,工件在机床上所占的每一个位置称为工位。
在加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序叫做工步。
在一个工步中,刀具相对加工表面上每切除一层材料称为一次走刀。
在一台机床上连续完成粗加工和半精加工算1道工序。
若中间穿插热处理算2道工序。
12什么叫欠定位,超定位?
使用超定位的条件是什么?
某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位;
某自由度被重复限制叫超定位。
使用超位的条件
11什么叫完全定位,不完全定位?
限制工件的全部自由度(6个)叫完全定位;
只限制影响加工精度的自由度叫不完全定位。
是能保证工件顺利安装,对提高支承刚度有利。
10何谓定位误差。
试切法有无定位误差?
工件在定位时由于定位不准确所产生的误差。
试切法由于是边加工边测量、调整,逐步形成工件的尺寸,所以无所谓定位误差。
5机械制造中何谓封闭环?
如何确定加工尺寸链的封闭环?
在加工、检测和装配中,最后得到或间接形成的尺寸称封闭环。
只有定位基准和加工顺序确定之后才能确定封闭环。
2试述粗基准和精基准的选择原则?
选择粗基准要求:
1各面都有足够的加工余量;
2重要表面余量均匀;
3加工面与非加工面的相互位置精度。
选择精基准要求:
1基准重合;
2基准统一;
3自为基准;
4互为基准。
二选择题
1整体式箱体时应采用的粗基准是:
()
a.顶面;
b.主轴承孔;
c.底面;
d.侧面。
2中批量生产中用以确定机加工余量的方法是:
a.查表法;
b.计算法;
c.经验估算法
3车床主轴产生轴向窜动,其原因可能是:
()
a.主轴承端面跳动量大;
b.主轴轴肩端面跳动量大;
c.两者都有较大的端面跳动量;
d.主轴后端紧固螺母松动。
4用三爪卡盘夹持镗削工件短孔,产生了倒锥,其原因可能是:
a.刀具磨损b.工件热变形c.机床导轨误差d.床头箱因连接螺栓松动,使轴线与导轨不平行。
6使用三点式自位支承所限制的自由度数目是:
a.三个自由度;
b.二个自由度;
c.一个自由度;
d.0个自由度
7机床主轴承内环滚道有形状误差,对加工精度影响较大的是:
a.外圆磨床;
b.平面磨床;
c.卧式镗床;
d.车床
8车床上加工大刚度轴外圆产生中凹的原因可能是:
a.机床刚度差;
b.刀具热变形;
c.工件热变形;
d.刀具磨损;
e.工件刚度差
9当装配尺寸链组成环多,装配精度高于IT6大批量生产时,达到装配精度的方法宜选用:
a.完全互换法;
b.大数互换法;
c.选配法;
d.修配法;
e.调节法。
10铣削箱体剖分面时,必须限制的自由度是:
a.6个;
b.5个;
c.4个;
d.3个
12选配法适用的条件是:
a.形位公差精度要求高;
b.装配精度要求高;
c.组成环数多;
d.相关件2~3件。
13滚齿时影响齿轮运动精度的机床误差主要有:
a.分齿传动挂轮误差;
b.刀架进给误差;
c.分度蜗轮误差;
d.分度蜗杆误差。
14车削一长轴外圆,其产生锥度误差原因可能是:
a.工件热变形;
b.刀具热变形;
c.刀具磨损;
d.机床水平面导轨与主轴轴线不平行;
e.机床垂直面导轨与主轴不平行。
15大批量生产中用以确定机加工余量的方法是:
b.计算法;
c.经验估算法。
16车床的静刚度应该用:
a.床头箱处的刚度;
b.尾架处的刚度;
c.工件中点位置的刚度作为机床的平均刚度。
17保证装配精度的修配法适用于:
a.大批量生产;
b.单件小批生产;
d.组成环数少;
e.装配精度要求高。
18比较只有少数工序不同的工艺方案的经济性应比较:
a.全年工艺成本;
b.单件工艺成本;
c.投资回收期的长短。
19研磨和珩磨加工计算工序余量时只需考虑:
a.上工序尺寸公差;
b.上工序表面粗糙度;
c.本工序安装误差;
d.本工序需单独考虑的形位公差;
e.上工序金属破坏层。
20减轻磨削烧伤的措施有:
a.提高砂轮转速;
b.提高工件转速;
c.提高纵向移动速度;
d.降低纵向移动速度;
e.减少切削深度。
选择题答案:
1:
b;
2:
a;
3:
c,d;
4:
5:
a,d:
6:
c;
7:
a,b,d;
8:
a,c;
9:
e;
10:
d;
11:
12:
b,d;
13:
a,c,d;
14:
b,c,d;
15:
16:
17:
b,c,e;
18:
19:
a,b;
20:
21:
b;
22:
b;
.23:
b。
一填充题
1机械制造工艺学的研究对象主要是机械加工中的三大问题即(a),(b),(c)。
加工质量、生产率、经济性。
2机械加工工艺系统包括(a),(b),(c),(d)等四个方面。
机床、夹具、工件、刀具。
3工艺过程划分加工阶段的原因是:
(a),(b),(c),(d)。
提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。
4在机械制造中,通常将生产方式划分为(a),(b),(c)三种类型。
单件小批、中批、大批大量生产。
5确定毛坯加工余量的方法有三种即(a),(b),(c)。
大批量生产用(d)。
计算法、查表法、经验估计法、计算法。
6根据作用的不同,基准通常可分为(a)和(b)两大类,定位基准属于(c)。
设计基准、工艺基准、工艺基准。
7为了保证加工质量,安排机加工顺序的原则是(a),(b),(c),(d)。
先面后孔、先粗后精、先主后次、先基面后其它。
8选择定位粗基准要考虑
(1)使各加工面都有一定的和比较均匀的(a);
(2)保证加工面与非加工面的(b)。
加工余量、相互位置精度。
9零件的加工精度包括三方面的内容即(a),(b),(c)。
尺寸精度、几何形状精度、表面相互位置精度
11刀具磨损属于(a)误差,可以通过计算后输入(b)来补偿。
变值系统误差、等值异号的误差
15精密机床加工精度零件为了减少热变形,加工前应具备两条:
(a),(b)。
热平衡、恒温室
15弯曲的轴进行冷校直后,原来凸出处会产生(a)应力,原来凹下处产生(b)应力。
拉、压
16磨削长薄片状工件时若在长度方向两端顶住,在热影响下工件发生(a)的变形,冷后具有(b)的形状误差。
上凸、下凹
18在普通车床上用两顶尖装夹长轴外圆,若机床刚度较低,则工件产生(a)的形状误差;
若工件刚度较低,则工件产生(b)的误差。
中凹、腰鼓形
19普通车床上对加工精度影响较大的导轨误差是(a)及(b)。
水平面内的平行度、导轨的平直度
20切削加工中,若同时用几把刀具加工零件的几个表面则称这种工步为(a),若一把刀具同时加工几个表面则称这种刀具为(b)。
复合工步、复合刀具
22主轴轴承外环滚道有形状误差则对(a)类机床的加工精度影响较大;
内环滚道有形状误差则对(b)类机床的加工精度影响较大。
镗床、车床
26车床主轴轴向窜动使被加工零件端面产生(a)误差,加工螺纹时将造成工件的(b)误差。
端跳误差、螺距误差
27机床主轴的轴向窜动产生于(a)和(b)与主轴轴线均不垂直时,其窜动量的大小等于其中垂直度误差(c)的那一个。
主轴承端面、主轴轴肩、误差较小
28误差复映规律说明:
(a)是(b)在工件上的复映,当工件材料,切削用量选定之后,误差复映系数的大小主要与工艺系统(c)有关。
工件误差、毛坯误差、刚度
29工艺系统的热源来自(a),(b),(c)三个方面。
其中影响刀具和工件热变形的主要是(d);
影响机床热变形的主要是:
(e)
切削热、传动热、环境辐射热、切削热、传动热。
32机械加工中获得尺寸精度的方法有四种(a),(b),(c),(d)。
试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动获得法
37选择定位粗基准要考虑
(1)使各加工面都有一定的和比较均匀的(a);
(2)保证加工面与非加工面的(b)。
加工余量、相互位置精度
41保证装配精度的修配法中,选择修配环的原则是(a),(b),(c)。
易装拆,易加工,不是公共环
42使用辅助支承的目的是为了(a),它不起(b)作用。
提高支承刚度,定位作用
44X均值点图有连续大于7点的上升趋势,说明工艺系统存在着明显的(a)误差;
当点子分布在中线一侧过多时说明存在着(b)误差。
变值系统误差,常值系统误差
二.判断题(判断下列陈述是否正确,不正确打“×
”并改正,正确打“√”,每题1分)
1.普通机床在进行切削加工时,主运动必定有且通常只有一个,而进给运动可能有一个或几个,也可能没有。
√
2.砂轮的硬度是指组成砂轮的磨粒硬度。
×
改正为:
砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度.
3.在插齿机上只能插削直齿圆柱齿轮。
在插齿机上即可以插削直齿圆柱齿轮,也可以插削斜齿圆柱齿轮.
4.精密加工时,机床的精度一定高于被加工零件的精度。
改正:
精密加工时,机床的精度不一定高于被加工零件的精度。
5.金属的同素异构转变实质上也是一种结晶的过程,同样遵循金属结晶的基本规律,称为
二次结晶。
6.金属的冷加工和热加工是以加热温度的高低来区分的。
在金属再结晶温度以下进行了的加工为冷加工,在金属再结晶温度以上进行的加工为热加工.
7.材料的硬度越低越好加工。
不一是材料的硬度越低越好加工。
8.扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。
三.单项选择题(每题2分)
1.判断下列哪个定义正确:
C
A.工序是一个(或一组)工人在一台机床(或一个工作地),对一个(或同时对几个)工件进行加工所完成的那部分加工过程。
B.安装是指在一道工序中,工件在若干次定位夹紧下所完成的工作。
C.工位是指在工件的一次安装下,工件相对于机床和刀具每占据一个正确位置所完成的加工。
D.工步是在一个安装或工位中,加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情况下所进行的那部分加工。
2.下列陈述错误的是:
A.当设计基准与定位基准不重合时,就有基准不重合误差,其值是设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。
B.基准不重合一般发生在①直接得到加工尺寸不可能或不方便,②在制定工艺规程时,要求定位基准单一以便减少夹具类型或进行自动化生产。
C.为了保证设计尺寸,在选择基准时必须采用基准重合的原则,以避免基准不重合误差。
D.基准不重合误差不仅指尺寸误差,对位置误差也要考虑。
3.下列陈述错误的是D
A.加工所要求的限制的自由度没有限制是欠定位、欠定位是不允许的。
B.欠定位和过定位可能同时存在。
C.如果工件的定位面精度较高,夹具的定位元件的精度也高,过定位是可以允许的。
D.当定位元件所限制的自由度数大于六个时,才会出现过定位。
4.车丝杠时,产生内螺距误差的原因B
A.机床主轴径向跳动B.机床主轴轴向窜动
C.刀具热伸长D.传动链误差
5.B为变值系统误差。
A.调整误差B.刀具线性磨损
C.刀具的制造误差D.工件材料不均匀引起的变形
6.在大批量生产中一般不使用C
A.完全互换法装配B.分组互换法装配
C.修配法装配D.固定调整法装配
7.有一铜棒外圆精度为IT6,表面粗糙度要求Ra=0.8,则合理的加工路线为C
A.粗车-半精车-精车
B.粗车-半精车-粗磨-精磨
C.粗车-半精车-精车-金刚石车
D.粗车-半精车-精车-磨-研磨
8.镗孔时,镗床导轨在C对工件的加工精度影响较大.
A.水平面内的直线度B.垂直面内的直线度
C.水平面内和垂直面内直线度
9.在安排工艺路线时,为消除毛坯工件内应力和改善切削加工性能,常进行的退火热处理工序应安排在A进行。
A.粗加工之前B.精加工之前
C.精加工之后D.都对
10.在相同的条件下,下列工件材料在切削加工中,D在切削区域产生的温度最低。
A.碳素结构钢B.合金结构钢
C.不锈钢D.铸铁
图2齿轮孔的局部图
3.图2所示为齿轮孔的局部图,设计尺寸是:
孔
mm需淬硬,键槽尺
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