數(shù)控加工工藝課后練習(xí)題答案(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 準(zhǔn)位移誤差和基準(zhǔn)不重合誤差。工件以平面作定位基準(zhǔn)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(diào)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(yīng)遵循哪些原則？答：① 夾緊力應(yīng)朝向主要定位基準(zhǔn)。② 夾緊力的作用點應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)，并靠近支承元件的幾何中心。③ 夾緊力的方向應(yīng)有利于減小夾緊力的大小。④ 夾緊力的方向和作用點應(yīng)施加于工件剛性較好的方向和部位。⑤ 夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近工件加工表面。按照基準(zhǔn)統(tǒng)一原則選用精基準(zhǔn)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(zhǔn)轉(zhuǎn)換而引起的誤差，而且簡化了夾具的設(shè)計與制造工作，降低了成本，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。粗基準(zhǔn)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(fù)使用原則（5）便于工件裝夾原則精基準(zhǔn)的選擇原則是什么？ 答：（1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則（3）自為基準(zhǔn)原則（4）互為基準(zhǔn)原則（5）便于裝夾原則夾緊裝置應(yīng)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(jù)的正確位置；② 夾緊力的大小適當(dāng)。③ 操作簡單方便、省力、安全。④ 結(jié)構(gòu)性好，夾緊裝置的結(jié)構(gòu)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(biāo)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(zhǔn)重合，因此②對于尺寸H1因工序基準(zhǔn)不在定位面上，所以③對于尺寸H3因工序基準(zhǔn)不在定位面上，所以五、分析題根據(jù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)？ 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(fù)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(fù)限制，不合理④不合理，改進(jìn)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(jìn)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(fù)限制，不合理⑤不合理，改進(jìn)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(jìn)？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(jìn)方案見下圖紅色箭頭。第4章 數(shù)控加工工藝基礎(chǔ)作業(yè)答案思考與練習(xí)題試述單件小批生產(chǎn)、成批生產(chǎn)及大批大量生產(chǎn)的工藝特征有何區(qū)別？答：見下表工藝特征單件小批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大批大量生產(chǎn) 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(shè)備及其布置通用機床、數(shù)控機床。按機床類別采用機群式布置。部分通用機床、數(shù)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(dá)到精度要求。多采用可調(diào)夾具，部分靠找正裝夾達(dá)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(diào)整法達(dá)到精度要求。工人技術(shù)水平技術(shù)熟練工人技術(shù)比較熟練工人對操作工人技術(shù)要求低，對調(diào)整工人技術(shù)要求高。工藝文件工藝過程卡，關(guān)鍵工序卡。數(shù)控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，關(guān)鍵零件的工序卡。數(shù)控加工工序卡和程序單。工藝過程卡，工序卡，關(guān)鍵工序調(diào)整卡和檢驗卡。生產(chǎn)率低中高成本高中低什么樣的零件適合采用數(shù)控加工？答：（1）最適應(yīng)類① 形狀復(fù)雜，加工精度要求高，通用機床無法加工或很難保證加工質(zhì)量的零件；② 具有復(fù)雜曲線或曲面輪廓的零件；③ 具有難測量、難控制進(jìn)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(yīng)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(shù)水平高低、情緒波動等）干擾而影響加工質(zhì)量，從而造成較大經(jīng)濟損失的零件；② 在通用機床上加工時必須制造復(fù)雜專用工裝的零件；③ 需要多次更改設(shè)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(diào)整的零件；⑤ 用通用機床加工時，生產(chǎn)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(yīng)考慮的因素？答：應(yīng)根據(jù)零件的加工精度、表面粗糙度、材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸及生產(chǎn)類型等因素，選用相應(yīng)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(dāng)封閉環(huán)的公差一定時，若組成環(huán)數(shù)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(yīng)使尺寸鏈的組成環(huán)數(shù)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(shù)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(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)系。對數(shù)控車床、鏜銑床、加工中心等多刀加工數(shù)控機床，在加工過程中需要進(jìn)行換刀，故編程時應(yīng)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(yīng)設(shè)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(yuǎn)、先內(nèi)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(fù)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(zhuǎn)化為平面曲線換刀點是指在編制數(shù)控程序時，相對于機床固定參考點而設(shè)置的一個自動換刀的位置，它一般不能設(shè)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(chǎn)效率高等是數(shù)控機床加工的特點。（A）加工輪廓簡單、生產(chǎn)批量又特別大的零件（B）對加工對象的適應(yīng)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(zhì)及余量都不均勻的坯件在數(shù)控加工中，（ D ）相對于工件運動的軌跡稱為進(jìn)給路線，進(jìn)給路線不僅包括了加工內(nèi)容，也反映出加工順序，是編程的依據(jù)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(yīng)遵循的原則。（A）加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度（B）使數(shù)值計算簡單，以減少編程工作量（C）應(yīng)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(shè)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(guān)于尺寸鏈敘述正確的是（ C ）。（A）由相互聯(lián)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(shù)目多少無關(guān)。零件的相互位置精度主要限制（ D ）。（A）加工表面與其基準(zhǔn)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(zhǔn)間的相互位置誤差。在下列內(nèi)容中，不屬于工藝基準(zhǔn)的是（ D ）。（A）定位基準(zhǔn)； （B）測量基準(zhǔn)； （C）裝配基準(zhǔn)； （D）設(shè)計基準(zhǔn)。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(yīng)設(shè)在工件外部。（ √ ）在加工過程中的有關(guān)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(shè)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(shù)差。（ ）平行度、對稱度同屬于形狀公差。（ ）輪廓加工完成時，應(yīng)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(yīng)沿工件輪廓的切向切入，法向切出。（ ）機床坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系之間的聯(lián)系是通過回參考點來實現(xiàn)的。（ ）設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合時，不存在基準(zhǔn)不重合誤差。（ √ ）一般情況下，減小進(jìn)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(jù)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(jù)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(nèi)容，稱為工步。劃分工步的依據(jù)是加工表面和工具是否變化。數(shù)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(shù)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(zhì)量② 合理使用設(shè)備③ 便于及時發(fā)現(xiàn)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(shù)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(biāo)系和零件坐標(biāo)系之間的相互位置關(guān)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(shù)學(xué)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(yīng)盡量選在零件的設(shè)計基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)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(lián)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(guān)聯(lián)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(yīng)注意哪些問題？答：確定加工余量時應(yīng)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(yīng)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(shù)（尺寸、幾何形狀和相互位置）與理想幾何參數(shù)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(zhì)量？包括哪些方面？答：面質(zhì)量是指零件加工后的表層狀態(tài)，它是衡量機械加工質(zhì)量的一個重要方面。表面質(zhì)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(yīng)力⑤ 表層金相組織變化 從工藝因素考慮，產(chǎn)生加工誤差的原因有哪些？答：①加工原理誤差；②工藝系統(tǒng)的幾何誤差；③工藝系統(tǒng)受力變形引起的誤差；④工藝系統(tǒng)受熱變形引起的誤差；⑤工件內(nèi)應(yīng)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(shù)及切削液等。四、計算題圖1所示為軸類零件圖，其內(nèi)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：