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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課后答案第六章
6-1.什么是生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程和工藝規(guī)程？
答：①機(jī)器的生產(chǎn)過(guò)程是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。
②在生產(chǎn)過(guò)程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過(guò)程成為工藝過(guò)程。
③人們把合理工藝過(guò)程的有關(guān)內(nèi)容寫(xiě)成工藝文件的形式，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件即稱為工藝規(guī)程。
6-2.何為工序、工步、走刀？
答：①工序：一個(gè)工序是指一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)），對(duì)同一工件（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件）所連續(xù)完成的那一部分工藝過(guò)程。
②工步：是在加工表面不變，加工工具不變、切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。
③走刀：是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。
6-3.零件獲得尺寸精度、形狀精度、位置精度的方法有哪些？
答：①尺寸精度的獲得方法：試切法、定尺寸道具法、調(diào)整法、自動(dòng)控制法。
②形狀精度的獲取方法：軌跡法、成形法，展成法。
③位置精度的獲得與工件的裝夾方式和加工方式有關(guān)。當(dāng)需要裝夾加工時(shí)，有關(guān)表面的位置精度依賴夾具的正確定位來(lái)保證，如果工件一次裝夾加工多個(gè)表面時(shí)，各表面的位置精度則依賴機(jī)床的精度來(lái)保證，如數(shù)控加工中主要靠機(jī)床的精度來(lái)保證工件各表面之間的位置精度。
6-4．不同生產(chǎn)類型的工藝過(guò)程有何特點(diǎn)？
答：各種生產(chǎn)類型的工藝過(guò)程的主要特點(diǎn)如下表：
6-5試簡(jiǎn)述工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)步驟：
答：步驟：
原則：①所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量；達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。
②應(yīng)使工藝過(guò)程具有較高的生產(chǎn)率，是產(chǎn)品盡快投放市場(chǎng)。
③設(shè)法降低制造成本。
④注意減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；保證生產(chǎn)安全。
設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟：⒈分析研究產(chǎn)品的裝配圖和零件圖
⒉確定毛坯
⒊擬定工藝路線，選擇定位基面
⒋確定各工序所采用的設(shè)備
⒌確定各工序所采用的刀具、夾具、量具和輔助工具
⒍確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法
⒎確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和方差
⒏確定工時(shí)定額
⒐確定切削用量
⒑技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
⒒填寫(xiě)工藝文件
6-6.擬定工藝路線需完成的工作?
答：確定加工方法，安排加工順序，確定定位夾緊方法，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序（去毛刺、倒角等）。
6-7.試簡(jiǎn)述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，為什么在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許坎？
答：粗基面原則：①如果必須首先保證工件某表面的余量均勻，就應(yīng)該選擇該表面為粗糙面。
②如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以
不加工表面為粗基準(zhǔn)面，如果工件上有好幾個(gè)不需要加工表面，則應(yīng)以其中與加工表面的位置精度要求的表面為粗準(zhǔn)面
③應(yīng)該用毛坯制造中尺寸和位置比較可靠、平整光潔的表面為粗基面。
精基面的原則：①應(yīng)盡可能選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，這稱為基準(zhǔn)重合原則。
②應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)加工各表面，以保證各表面間的位置精度，
稱為統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。
③有時(shí)還要遵循互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工的原則。
④有些精加工工序要求加工余量小而均勻，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，
這時(shí)就以加工面本身作為基準(zhǔn)面，稱為自為基準(zhǔn)原則。
原因：由于粗基準(zhǔn)面的定位精度很低，所以精基面在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則誤差太大。
6-8解：
對(duì)于圖中a）、b）、c）所示零件要求內(nèi)外圓同軸，端面與孔心線垂直，非加工面與加工面盡可能保持壁厚均勻。
對(duì)于圖a中的零件：以底面A作為粗基準(zhǔn)面；以孔的中心線作為精基準(zhǔn)。 對(duì)于圖b中的零件：以底面B作為粗基準(zhǔn)；以C作為精基準(zhǔn)。
對(duì)于圖c中的零件：以D作為粗基準(zhǔn)；以E作為精基準(zhǔn)。
對(duì)于圖中d）要求孔加工余量盡可能均勻?qū)τ赿中零件，要求孔加工余量均勻，即應(yīng)選擇孔的表面作為粗精準(zhǔn)，即以G面為粗基準(zhǔn)；以底面F作為精基準(zhǔn)。
6-9：解：加工過(guò)程可以劃分為以下幾個(gè)階段：①粗加工階段②半加工階段③精加工階段④光整加工階段
劃分加工階段的原因是：①粗加工階段中切除金屬較多，產(chǎn)生的切削刀和切削熱，都加多，所需的夾緊力也比較大，因而加工的零件內(nèi)應(yīng)力和變形也較大，不能夠滿足要求，所以要分為以上四個(gè)階段。
②可合理的使用機(jī)床設(shè)備。
③為了在加工過(guò)程中插入熱處理工序，同時(shí)時(shí)熱處理發(fā)揮充分的效果。
6-10：解：工步集中適應(yīng)情況：將工步集中成若干個(gè)工序；在若干臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行。
立式多工位回轉(zhuǎn)工作臺(tái)組組合機(jī)床、加工中心和柔性生產(chǎn)線就是工序集中的極端情況。
每一個(gè)工步（或走刀）都作為一個(gè)工序在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行，這就是工步分散的極端情況。
在一般情況下，單位小批量生產(chǎn)只能工序集中，而大批大量生產(chǎn)則可以集中，也可以分散。
6-11：什么是加工余量、工序余量和總余量
答：在由毛坯變?yōu)槌善返倪^(guò)程中，在某加工表面上切除金屬層的總厚度稱為該表面的加工總余量
每一道工序所切除的金屬層厚度稱為工序間加工余量
對(duì)于外園和孔等旋轉(zhuǎn)表面而言，加工余量是從直徑上考慮的，稱為對(duì)稱余量，即實(shí)際所切削的金屬層厚度是直徑上的加工余量之半。平面的加工余量則是單邊余量，它等于實(shí)際所切除的金屬層厚度
6-12：試分析影響工序余量的因素，為什么在計(jì)算機(jī)本工序加工余量時(shí)必須考慮本工序裝夾誤差的影響
因?yàn)椋孩偕瞎ば虻谋砻娲植诙龋≧ya）②上工序的表面破壞層（Da）③上工序的尺寸公差（Ta）④需要單獨(dú)考慮的誤差⑤ 本工序的安裝誤差
本工序的裝夾誤差包括定位誤差和夾緊誤差，這兩種誤差會(huì)影響加工時(shí)的磨削余量等，所以計(jì)算本工序加工余量，需考慮工序裝夾誤差。
6-13：圖a： A0是封閉環(huán)時(shí)： 增環(huán)為：A1、A2、A4、A5、A7、A8
減環(huán)為：A3、A6、A9、A10
圖b： A0是封閉環(huán)： 增環(huán)為：A1
減環(huán)為：A2、A3
B0是封閉環(huán)： 增環(huán)為：B1、B2、B3
減環(huán)為：B4
圖c： C0是封閉環(huán)： 增環(huán)為：C1
減環(huán)為：C2
D0是封閉環(huán)： 增環(huán)為：D1、D2
減環(huán)為：D3
6-14：試分析比較用極值法解算尺寸鏈與用統(tǒng)計(jì)法解算尺寸鏈的本質(zhì)區(qū)別。
答：統(tǒng)計(jì)概率法主要用于生產(chǎn)批量大的自動(dòng)化及半自動(dòng)化生產(chǎn)方面，但是當(dāng)尺寸鏈的環(huán)數(shù)較多時(shí)，即便生產(chǎn)批量不大也宜用概率法。
6-15：方案一：鉆孔的定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此A1的工序尺寸就等于設(shè)計(jì)尺寸，即A1=10±0.1
方案二：尺寸鏈為
10-0.1+0.1為封閉環(huán)，A2為增環(huán)，80-0.05為減環(huán)
∴A2=8+10=18㎜
ES(A2)=0.1-0.05=0.05㎜
EI（A2）=-0.1㎜
公差T(A2)=0.2-0.05=0.15
∴A2的工序尺寸為18+0.05-0.1
方案三：尺寸鏈為
10-0.1+0.1為封閉環(huán)，80-0.05，A3為減環(huán)，380-0.1為增環(huán)
∴A3=38-8-10=20㎜
EI(A3)=0.05-0.1=-0.05㎜
ES（A3）=0
公差T（A3）=0.2-0.1-0.05=0.05
∴A3的工序尺寸為200-0.05
6-16:尺寸鏈為：
4+0.160為封閉環(huán)，14.250-0.05為減環(huán)， H、14http://http://m.dameics.com/news/558F24E7B768DEE4.html+0.012+0.004為增環(huán)
∴H=4-14+14.25=4.25㎜
ES（H）=0.16-0.05-0.012=0.098㎜
EI（H）=-0.004㎜
∴H的工序尺寸為4.25+0.098-0.004
6-17:
加工右端面時(shí)的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合
∴A1的工序尺寸就等于設(shè)計(jì)尺寸
即A1=500-0.1
A3的尺寸鏈為
250-0.3為封閉環(huán)，A3為減環(huán)，500-0。1為增環(huán)
∴A3=50-25=25㎜
ES（A3）=0.3-0.1=0.2㎜
EI（A3）=0
∴A3的工序尺寸為25+0.20
A4的尺寸鏈為
5+0.40為封閉環(huán)，A4為減環(huán)，A3為增環(huán)
∴A0=A3-5=25-5=20㎜
EI（A0）=ES(A3)-0.4=-0.2㎜
ES(A0)=EI(A3)-0=0
∴A4的工序尺寸為200-0.2
6-18：答：制造一個(gè)零件或一臺(tái)產(chǎn)品所必須的一切費(fèi)用的總和，就是零件或產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 對(duì)不同的工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)比時(shí)，就只需分析，評(píng)比它們與工藝過(guò)程直接有關(guān)的生產(chǎn)費(fèi)用，即所謂工藝成本。
可變費(fèi)用：材料費(fèi)、操作費(fèi)用、工人的工資、機(jī)床電費(fèi)、通用機(jī)床折舊費(fèi)和修理費(fèi)、通用夾具和力具費(fèi)等與年產(chǎn)量有關(guān)并與之成正比的費(fèi)用。
不可變費(fèi)用：調(diào)整工人的工資、專用機(jī)床折舊費(fèi)和修理費(fèi)、專用刀具和夾具費(fèi)等與年產(chǎn)量的變化沒(méi)有直接關(guān)系的費(fèi)用，即當(dāng)年產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，這用費(fèi)用基本上保持不變。
（1）當(dāng)分析，評(píng)比兩種基本投資相近，或者都是采用現(xiàn)有設(shè)備條件下，只有少數(shù)工序不同的工藝方案時(shí)， SiⅠ=V1+CⅠ／N
S1Ⅱ=VⅡ+CⅡ／N
當(dāng)兩個(gè)工藝方案有較多的工序不同時(shí)，就應(yīng)按S=NV+C分析，對(duì)比這兩個(gè)工藝方案的全年工藝成本：SⅠ=NVⅠ＋CⅠ SⅡ=NVⅡ＋CⅡ
當(dāng)年生產(chǎn)綱領(lǐng)變化時(shí)，可直接按兩直線交點(diǎn)的臨界產(chǎn)量NC分別選定經(jīng)濟(jì)方案Ⅰ或Ⅱ。 此時(shí)的NC為：NCVⅠ+CⅠ=NCVⅡ+CⅡ
NC=(CⅡ-CⅠ) ／(VⅠ-VⅡ)
（2）當(dāng)兩個(gè)工藝方案的基本投資差額較時(shí)，用較大的基本投資使勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，而單件工藝成本降低，在作評(píng)比時(shí)就必須同時(shí)考慮到這種投資的回收期限，回收期愈短，則經(jīng)濟(jì)效果越好。
6-19：（1）基本時(shí)間：直接改變工件的尺寸、形狀、相對(duì)位置和表面質(zhì)量所耗費(fèi)的時(shí)間。
（2）輔助時(shí)間：在各工序中為了保證完成基本工藝工作需要做的輔助動(dòng)作所耗費(fèi)的時(shí)間。
（3）工作地點(diǎn)、服務(wù)時(shí)間：工人在工作班時(shí)內(nèi)照管工作地點(diǎn)及保持工作狀態(tài)所耗費(fèi)的時(shí)間。
（4）休息和自然需要時(shí)間：用于照顧工人休息和生理上的需要所耗費(fèi)的時(shí)間，一般按操作時(shí)間的2%來(lái)計(jì)算。
6-20：有關(guān)零件公差之和應(yīng)小于或等于裝配公差，T0≥∑Ti(6-7)這種、裝配方法中，零件時(shí)完全可以互換的，因此它又稱為“完全互換法”。
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