數控加工工藝課后練習題答案(1)(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 準位移誤差和基準不重合誤差。工件以平面作定位基準時，常用支承類型有哪些？ )pL W ]a 答：工件以平面定位時，常用定位元件有：固定支承、可調支承、浮動支承、輔助支承四類。確定夾緊力的作用方向和作用點應遵循哪些原則？答：① 夾緊力應朝向主要定位基準。② 夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內，并靠近支承元件的幾何中心。③ 夾緊力的方向應有利于減小夾緊力的大小。④ 夾緊力的方向和作用點應施加于工件剛性較好的方向和部位。⑤ 夾緊力作用點應盡量靠近工件加工表面。按照基準統一原則選用精基準有何優(yōu)點？答：既可保證各加工表面間的相互位置精度，避免或減少因基準轉換而引起的誤差，而且簡化了夾具的設計與制造工作，降低了成本，縮短了生產準備周期。粗基準的選擇原則是什么？答：（1）相互位置要求原則（2）加工余量合理分配原則（3）重要表面原則（4）不重復使用原則（5）便于工件裝夾原則精基準的選擇原則是什么？ 答：（1）基準重合原則（2）基準統一原則（3）自為基準原則（4）互為基準原則（5）便于裝夾原則夾緊裝置應具備的基本要求是什么？答：① 夾緊過程可靠，不改變工件定位后所占據的正確位置；② 夾緊力的大小適當。③ 操作簡單方便、省力、安全。④ 結構性好，夾緊裝置的結構力求簡單、緊湊，便于制造和維修。四、計算題軸套類零件銑槽時，其工序尺寸有三種標注方法，如圖1所示，定位銷為水平放置，試分別計算工序尺寸HHH3的定位誤差。H3圖1解：①對于尺寸H2，基準重合，因此②對于尺寸H1因工序基準不在定位面上，所以③對于尺寸H3因工序基準不在定位面上，所以五、分析題根據六點定位原理分析圖2各定位方案的定位元件所限制的自由度。 分析：圖a限制X、Y、Z三個方向移動自由度。圖b限制X、Y、Z三個方向移動，繞Y、Z軸轉動共計5個自由度圖c限制全部6個自由度圖d限制X、Y、Z三個方向移動，繞X、Y軸轉動共計5個自由度什么是過定位？試分析圖3中的定位元件分別限制了哪些自由度？是否合理？如何改進？ b) 圖3分析：工件的一個或幾個自由度被不同的定位元件重復限制的定位稱為過定位。xzy支承板圓錐銷圖a分析①支承板限制自由度：②圓錐銷限制自由度：③沿Z軸移動自由度重復限制，不合理④不合理，改進措施：將圓錐銷改為短圓柱銷ZXY限制Y、Z共2個自由度限制X、Y共2個自由度限制Z、X、Y共3個自由度圖b分析：不合理。改進措施：將圓柱銷改為削邊銷（上、下削平）。xyz支承板V形塊短圓柱銷圖C分析①支承板限制自由度：②短圓柱銷限制自由度：③V形塊限制自由度：④沿X、Y軸移動自由度重復限制，不合理⑤不合理，改進措施：將V形塊改為削邊銷試分析圖4中夾緊力的作用點與方向是否合理？為什么？如何改進？圖4答：圖a不合理，因為力作用處工件剛度差，容易變形；圖b不合理，因為工件容易傾翻；圖c不合理，因為力作用處工件剛度差，容易變形；圖d不合理，因為工件容易傾翻。改進方案見下圖紅色箭頭。第4章 數控加工工藝基礎作業(yè)答案思考與練習題試述單件小批生產、成批生產及大批大量生產的工藝特征有何區(qū)別？答：見下表工藝特征單件小批生產成批生產大批大量生產 毛坯的制造方法及加工余量木模手工鑄造或自由鍛，毛坯精度低，加工余量大。金屬魔鑄造或模鍛部分毛坯，毛坯精度與加工余量適中。廣泛采用金屬模鑄造和模鍛，毛坯精度高，加工余量小。機床設備及其布置通用機床、數控機床。按機床類別采用機群式布置。部分通用機床、數控機床及高效機床，按工件類別分工段排列。廣泛采用高效專用機床和自動機床，按流水線和自動線排列。工藝裝備多采用通用夾具、刀具和量具。靠劃線和試切法達到精度要求。多采用可調夾具，部分靠找正裝夾達到精度要求。較多采用專用刀具和量具。廣泛采用高效率的夾具、刀具和量具。用調整法達到精度要求。工人技術水平技術熟練工人技術比較熟練工人對操作工人技術要求低，對調整工人技術要求高。工藝文件工藝過程卡，關鍵工序卡。數控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，關鍵零件的工序卡。數控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，工序卡，關鍵工序調整卡和檢驗卡。生產率低中高成本高中低什么樣的零件適合采用數控加工？答：（1）最適應類① 形狀復雜，加工精度要求高，通用機床無法加工或很難保證加工質量的零件；② 具有復雜曲線或曲面輪廓的零件；③ 具有難測量、難控制進給、難控制尺寸型腔的殼體或盒型零件；④ 必須在一次裝夾中完成銑、鏜、锪、鉸或攻絲等多工序的零件。（2）較適應類① 零件價值較高，在通用機床上加工時容易受人為因素（如工人技術水平高低、情緒波動等）干擾而影響加工質量，從而造成較大經濟損失的零件；② 在通用機床上加工時必須制造復雜專用工裝的零件；③ 需要多次更改設計后才能定型的零件；④ 在通用機床上加工需要作長時間調整的零件；⑤ 用通用機床加工時，生產率很低或工人體力勞動強度很大的零件。簡述確定零件加工方法和加工方案應考慮的因素？答：應根據零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結構形狀、尺寸及生產類型等因素，選用相應的加工方法和加工方案。分析尺寸鏈時，為何要遵循尺寸鏈最短原則？在極值算法中，封閉環(huán)的公差大于任一組成環(huán)的公差。當封閉環(huán)的公差一定時，若組成環(huán)數目較多，各組成環(huán)的公差就會過小，造成加工困難。因此，分析尺寸鏈時，應使尺寸鏈的組成環(huán)數目為最少，即遵循尺寸鏈最短原則。簡述對刀點與換刀點的區(qū)別。答：“對刀點”是數控加工時刀具相對零件運動的起點，又稱“起刀點”，也就是程序運行的起點。對刀點選定后，便確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關系。對數控車床、鏜銑床、加工中心等多刀加工數控機床，在加工過程中需要進行換刀，故編程時應考慮不同工序之間的換刀位置（即換刀點）。為避免換刀時刀具與工件及夾具發(fā)生干涉，換刀點應設在工件的外部。模擬自測題一、單項選擇題零件的機械加工精度主要包括（ D ）。（A）機床精度、幾何形狀精度、相對位置精度 （B）尺寸精度、幾何形狀精度、裝夾精度（C）尺寸精度、定位精度、相對位置精度（D）尺寸精度、幾何形狀精度、相對位置精度制訂加工方案的一般原則為先粗后精、先近后遠、先內后外，程序段最少，（ A ）及特殊情況特殊處理。（A）走刀路線最短 （B）將復雜輪廓簡化成簡單輪廓（C）將手工編程改成自動編程 （D）將空間曲線轉化為平面曲線換刀點是指在編制數控程序時，相對于機床固定參考點而設置的一個自動換刀的位置，它一般不能設置在（ A ）。（A）加工零件上 （B）程序原點上（C）機床固定參考點上 （D）浮動原點上加工精度高、（ B ）、自動化程度高，勞動強度低、生產效率高等是數控機床加工的特點。（A）加工輪廓簡單、生產批量又特別大的零件（B）對加工對象的適應性強（C）裝夾困難或必須依靠人工找正、定位才能保證其加工精度的單件零件（D）適于加工余量特別大、質及余量都不均勻的坯件在數控加工中，（ D ）相對于工件運動的軌跡稱為進給路線，進給路線不僅包括了加工內容，也反映出加工順序，是編程的依據之一。（A）刀具原點 （B）刀具 （C）刀具刀尖點 （D）刀具刀位點下列敘述中（ B ），不屬于確定加工路線時應遵循的原則。（A）加工路線應保證被加工零件的精度和表面粗糙度（B）使數值計算簡單，以減少編程工作量（C）應使加工路線最短，這樣既可以減少程序短，又可以減少空刀時間（D）對于既有銑面又有鏜孔的零件，可先銑面后鏜孔尺寸鏈按功能分為設計尺寸鏈和（ D ）。（A）封閉尺寸鏈 （B）裝配尺寸鏈 （C）零件尺寸鏈 （D）工藝尺寸鏈下列關于尺寸鏈敘述正確的是（ C ）。（A）由相互聯系的尺寸按順序排列的鏈環(huán)；（B）一個尺寸鏈可以有一個以上封閉環(huán)；（C）在極值算法中，封閉環(huán)公差大于任一組成環(huán)公差；（D）分析尺寸鏈時，與尺寸鏈中的組成環(huán)數目多少無關。零件的相互位置精度主要限制（ D ）。（A）加工表面與其基準間尺寸誤差不超過一定的范圍； （B）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；（C）限制加工表面的宏觀幾何形狀誤差；（D）限制加工表面與其基準間的相互位置誤差。在下列內容中，不屬于工藝基準的是（ D ）。（A）定位基準； （B）測量基準； （C）裝配基準； （D）設計基準。二、判斷題（正確的打√，錯誤的打）為避免換刀時刀具與工件或夾具發(fā)生干涉，換刀點應設在工件外部。（ √ ）在加工過程中的有關尺寸形成的尺寸鏈，稱為工藝尺寸鏈。（ ）尺寸鏈按其功能可分為設計尺寸鏈和工藝尺寸鏈。（ √ ）尺寸鏈中封閉環(huán)的基本尺寸，是其它各組成環(huán)基本尺寸的代數差。（ ）平行度、對稱度同屬于形狀公差。（ ）輪廓加工完成時，應在刀具離開工件之前取消刀補。（ ）立銑刀銑削平面輪廓時，銑刀應沿工件輪廓的切向切入，法向切出。（ ）機床坐標系和工件坐標系之間的聯系是通過回參考點來實現的。（ ）設計基準和定位基準重合時，不存在基準不重合誤差。（ √ ）一般情況下，減小進給量，可有效地減小表面粗糙度（ √ ）。三、簡答題什么叫工序和工步？劃分工序和工步的依據是什么？答：一個或一組工人，在一個工作地對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程，稱為工序。劃分工序的依據是工作地是否發(fā)生變化和工作是否連續(xù)。 在加工表面（或裝配時連接面）和加工（或裝配）工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序內容，稱為工步。劃分工步的依據是加工表面和工具是否變化。數控機床上加工的零件，一般按什么原則劃分工序？如何劃分？答：一般按工序集中原則劃分工序，劃分方法如下。① 按所用刀具劃分 以同一把刀具完成的那一部分工藝過程為一道工序。② 按安裝次數劃分 以一次安裝完成的那一部分工藝過程為一道工序。③ 按粗、精加工劃分 即粗加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序，精加工中完成的那一部分工藝過程為一道工序。④ 按加工部位劃分 即以完成相同型面的那一部分工藝過程為一道工序。劃分加工階段的目的是什么？答：劃分加工階段的目的在于：① 保證加工質量② 合理使用設備③ 便于及時發(fā)現毛坯缺陷④ 便于安排熱處理工序什么是對刀點？對刀點位置確定的原則有哪些？ 答：“對刀點”是數控加工時刀具相對零件運動的起點，又稱“起刀點”，也就是程序運行的起點。對刀點選定后，便確定了機床坐標系和零件坐標系之間的相互位置關系。 對刀點選擇的原則，主要是考慮對刀點在機床上對刀方便、便于觀察和檢測，編程時便于數學處理和有利于簡化編程。對刀點可選在零件或夾具上。為提高零件的加工精度，減少對刀誤差，對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上。什么叫尺寸鏈？尺寸鏈有哪些特征？答：在機器裝配或零件加工過程中，由互相聯系且按一定順序排列的尺寸組成的封閉鏈環(huán)，稱為尺寸鏈。 a. 關聯性 任何一個直接保證的尺寸及其精度的變化，必將影響間接保證的尺寸及其精度。b. 封閉性 尺寸鏈中的各個尺寸首尾相接組成封閉的鏈環(huán)。切削加工順序安排的原則是什么？答：切削加工工序通常按下列原則安排順序。① 基面先行原則② 先粗后精原則③ 先主后次原則④ 先面后孔原則確定加工余量應注意哪些問題？答：確定加工余量時應該注意的幾個問題：① 采用最小加工余量原則② 余量要充分 防止因余量不足而造成廢品。③ 余量中應包含熱處理引起的變形④ 大零件取大余量⑤ 總加工余量（毛坯余量）和工序余量要分別確定何謂加工精度？包括哪三個方面？答：加工精度是指零件加工后的實際幾何參數（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數相符合的程度。加工精度包括三個方面：① 尺寸精度② 幾何形狀精度③ 相互位置精度何謂表面質量？包括哪些方面？答：面質量是指零件加工后的表層狀態(tài)，它是衡量機械加工質量的一個重要方面。表面質量包括以下幾個方面：① 表面粗糙度② 表面波紋度③ 冷作硬化④ 殘余應力⑤ 表層金相組織變化 從工藝因素考慮，產生加工誤差的原因有哪些？答：①加工原理誤差；②工藝系統的幾何誤差；③工藝系統受力變形引起的誤差；④工藝系統受熱變形引起的誤差；⑤工件內應力引起的加工誤差；⑥測量誤差1影響表面粗糙度的工藝因素有哪些？答：影響表面粗糙度的工藝因素主要有工件材料、切削用量、刀具幾何參數及切削液等。四、計算題圖1所示為軸類零件圖，其內孔和外圓和各端面均已加工好，試分別計算圖示三種定位方案加工時的工序尺寸極其偏差。圖1解：