华南农业大学期末考试试卷（A卷）2004学年第二学期考试科目：机械制造工艺学考试类型：（开卷）考试时间：120分钟学号姓名年级专业题号一二三四五六七八总分得分评阅人一、分析题（共70分）1.试提出成批生产如下图所示零件的机械加工工艺过程的组成（从工序到工步），并指出各工序的定位基准（列表表示）。（15分）[解答]：序号工序内容定位基准(面)1正火2车端面，钻孔,粗、精镗φ25孔外圆3车另一端面及外圆端面及内孔4钻、扩4-φ12孔内孔及端面5拉健槽内孔及端面6滾齿内孔及端面7齿面高频淬火8去毛刺9检验2.根据六点定位原理，试分析下图所示定位方案中各个定位元件所消除的自由度。如果属于过定位或欠定位，请指出可能出现什么不良后果，并提出改进方案。（12分）[解答]：欠定位，无法进行外圆切削，夹具上加个台肩面定位工件的左端面和夹具的台肩面接触，消除xzy，而定心部分消除zy；或是再加一组定心机构，则两组定心机构消除zyzy。13.在车床的三爪自定心卡盘上精镗一批薄壁铜套的内孔（如下图所示），工件以φ50h6定位，用调整法加工，试分析影响镗孔的尺寸、几何形状及孔对已加工外圆φ46h6的同轴度误差的主要因素有哪些？并分别指出由这些因素引起的加工误差属于哪一类性质的误差？（18分）[解答]:影响孔径尺寸精度的因素：(1)镗刀的尺寸调整误差——常值系统误差；(2)镗刀的磨损--—变值规律性误差：(3)铜套的均匀热变形(加工后孔缩小)——常值系统误差。影响孔几何形状精度的因素：圆度误差：(1)薄壁铜套的夹紧变形----随机误差；(2)车床主轴的径向跳动----常值系统误差。圆柱度误差：(1)机床导轨的几何误差(纵导轨在水平面不直；前后导轨扭曲；纵导轨与机床主轴不平行)----常值系统误差；(2)机床主轴的摆动--—常值系统误差。(3)工件的刚度在纵向变化引起变形不均——常值系统误差。影响孔φ40H7对外圆φ46h6的同轴度误差的因素：(1)基准不符误差(φ46h6与φ50h6的同轴度误差)----随机误差；(2)工件外圆φ50h6的形状误差引起工件安装误差--—随机误差(3)三爪卡盘的制造和安装误差——常值系统误差。4.试分析滚动轴承的内环外滚道(图a)及外环内滚道(图b)的形状误差所引起主轴回转轴线的运动误差．对被加工零件精度有什么影响？（8分）[解答]:对于工件回转类机床（车床、磨床等），主轴带着工件回转，刀具无回转运动。由于切削力的方向是一定的，滚动轴承在切削力的作用下，内环外滚道以不同部位和外环内滚道某一固定部位相接触，当内环外滚道(图a)不圆，必然引起主轴的径向跳动，加工后的工件产生圆度误差，但误差较少。对于刀具回转类机床（镗床等），主轴带着刀具回转，工件无回转运动。由于切削力的方向将随着主轴的回转而变化，滚动轴承在切削力的作用下，内环外滚道总是以某一固定部位和外环内滚道不同部位相接触，当外环内滚道(图b)不圆，使主轴产生径向圆跳动，会使刀具产生径向跳动。2造成工件圆度误差。5.机械加工过程中为什么会造成被加工零件表面层物理机械性能的改变?这些变化对产品质量有何影响?（6分）[解答]：机械加工过程中由于切削力、切削热的作用，使加工表面层产生塑性变形，加工中表面层产生的高温或大的温度梯度，以及在已加工表面上发生的化学反应等，使表面的显微硬度，金相组织及残余应力分布都会发生变化，如冷硬、磨削烧伤、裂纹等，都会造成加工表面层物理机械性能的改变，从而影响零件的耐磨性，抗疲劳强度，抗腐蚀能力及精度稳定性等产品质量。6.车套筒的端面时，可由外圆向中心进给或由中心向外圆进给，试比较两种进给方法哪一种抗振性好。（6分）[解答]：车端面时，由外圆向中心进给或由中心向外圆进给，因两种进给方法刀架受力方向不一样(前者刀架受压，后者刀架受拉)，即改变了切削力方向与刚度主轴的相对位置，使得模态组合发生变化，因此前者的抗振性优于后者。7.直接在如图所示的铣削轴类零件的加工简图上,标出保证平面到轴线距离的示意装配尺寸（5分）3二、分析计算题（30分）1.工件加工要求如图（a）所示，本工序钻φ8孔，为最后工序，拟采用如图（b）所示夹具方案，在立式钻床上进行加工。（1）计算定位误差，并根据夹具设计原理，分析该方案中有哪些欠妥之处？能否满足工序要求？（2）提出二种可满足本工序加工要求的定位方案，用简图表示之。（15分）[解答]：（1）计算定位误差0.06∆不==0.032∆