机械制造工艺第3章 习题与思考题+参考答案 中职 高三 工信版

第3章 习题与思考题参考答案 3－1试述工件装夹的含义。在机械加工中有哪几种装夹工件的方法？简述每种装夹方法的特点及其应用场合。 答：从定位到夹紧的全过程称为工件的装夹，又称之为安装。 主要有以下三种：（1）直接找正装夹，这种装夹方法效率较低，但比较经济，在单件、小批量生产中；（2）划线找正装夹，定位（找正）精度低，生产效率较低，故此法广泛用于单件、小批生产，更适用于形状复杂的重、大型铸、锻件以及加工尺寸偏差较大的毛坯粗加工工序。（3）在夹具中装夹，这种装夹方法易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，应用十分广泛。但需要制造或购买夹具，因此多用于成批、大批大量生产中。 3－2何谓六点定位原理？何谓完全定位和不完全定位？何谓欠定位和过定位？试举例说明之。 答：用六个按一定规则布置的约束点来限制工件六个自由度的定位方法称为工件的六点定位。 限制工件六个自由度，实现了完全定位；限制的自由度小于六个的定位，被称为不完全（部分）定位。 某些应该限制的自由度没有限制，即约束点不足，这种情况称为欠定位；工件定位时，一个自由度同时被两个或两个以上的约束（定位元件）所限制，称为重复定位或过定位。 3－3何谓基准？基准分哪几类？试述各类基准的含义及其相互间的关系。 答：基准就是零件标注尺寸（含角度）的起始位置。基准可以分为设计基准和工艺基准两大类，工艺基准又可进一步分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。设计基准是设计者在设计零件时，根据零件在装配结构的装配结构中的装配关系和零件本身结构要素之间的相互位置关系确定的标定尺寸起始位置。工艺基准是在加工工艺过程中所用的基准。工序基准是在工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准，是工序图上的设计基准。定位基准是加工时用于定位的基准。测量基准是工件测量时用的基准。装配基准是工件装配时所用的基准。 3－4基准可以是点、线和面，工艺基准中是否也可以是点、线和面？ 答：作为基准，工艺基准也可以为点、线、面。 ( 图 3-7 9 题 3-5 图 )3－5根据六点定位原理，试用总体分析法和分件分析法分别分析图3－79中6种加工定位方案所限制的自由度，并分析是否有欠定位和过定位，其过定位是否允许。 答：a）根据总体分析法，该定位方案限制了y、z平动，y、z旋转四个自由度，而加工仅需要限制y、z、y、z四个自由度，不存在欠定位；根据分件分析法，卡盘限制了y、z平动两个自由度，浮动顶尖限制了y、z平动两个自由度，不存在过定位。 b）根据总体分析法，该定位方案限制了x、y、z平动和y、z旋转五个自由度，符合加工要求，不存在欠定位；根据分件分析法，顶尖限制了x、y、z平动，浮动顶尖限制了y、z平动，共五个自由度，存在过定位。 c）根据总体分析法，该定位方案限制了y、z平动和y、z旋转四个自由度，符合加工要求，不存在着欠定位；根据分件分析法，心轴限制了y、z平动和y、z旋转四个自由度，不存在过定位。 d）根据总体分析法，该定位方案限制了除绕x轴旋转之外的五个自由度，符合加工要求，不存在欠定位；根据分件分析法，圆锥销限制了x、y、z平动和浮动圆锥销限制了y、z旋转五个自由度，不存在过定位。 e）根据总体分析法，该定位方案限制了所有六个自由度，不存在欠定位；根据分件分析法，每个V型块限制两个自由度，不存在过定位。 f）根据总体分析法，该定位方案限制了所有六个自由度，不存在欠定位；根据分件分析法， 底部两块条形支撑板限制了z、x、y三个自由度，侧面两个支撑钉限制了x、z两个自由度，菱形销限制了y一个自由度，不存在过定位。 3－6图3－80所示零件，用一面两孔定位加工A面，要求保证尺寸18±0.05mm，若两销直径为mm。试分析该设计能否满足要求（要求工件安装无干涉，且定位误差不大于工件加工尺寸公差的1/2）？若满足不了，提出改进办法。 ( 图 3- 80 题 3-6 图 )答：根据一面两孔定位误差的计算公式： 再次转角误差作用下，工件在Y方向的最大摆动误差为： 所以，该定位方案时满足加工精度要求的。 3－7指出图3－81所示各定位、夹紧方案及结构设计中不正确的地方，并提出改进意见。 答：在图a)中，三爪卡盘夹持太长，过定位，应向右适当移动；图b）夹紧力和定位销钉不在同一条线上，定位销钉应上移；图c）夹紧力在连杆中部薄弱环节，易变形，应用其中一个v形块进行夹紧；图d）夹紧铰链缺少浮动环节，造成夹紧的两个压块不能同时将工件压紧，应将两个压块改为元宝摆动结构。 3－8分析图3－82所列加工中零件必须限制的自由度，选择定位基准和定位元件，并在图中示意图画出；确定夹紧力作用点的位置和作用方向，并用规定的符号在图中标出。 图a）过