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機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課后答案第六章
6-1.什么是生產(chǎn)過程、工藝過程和工藝規(guī)程？
答：①機器的生產(chǎn)過程是將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。
②在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程成為工藝過程。
③人們把合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件的形式，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：一個工序是指一個（或一組）工人，在一臺機床上（或一個工作地點），對同一工件（或同時對幾個工件）所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。
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)。當需要裝夾加工時，有關(guān)表面的位置精度依賴夾具的正確定位來保證，如果工件一次裝夾加工多個表面時，各表面的位置精度則依賴機床的精度來保證，如數(shù)控加工中主要靠機床的精度來保證工件各表面之間的位置精度。
6-4．不同生產(chǎn)類型的工藝過程有何特點？
答：各種生產(chǎn)類型的工藝過程的主要特點如下表：
6-5試簡述工藝規(guī)程的設(shè)計原則、設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計步驟：
答：步驟：
原則：①所設(shè)計的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機器零件的加工質(zhì)量；達到設(shè)計圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求。
②應(yīng)使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，是產(chǎn)品盡快投放市場。
③設(shè)法降低制造成本。
④注意減輕工人的勞動強度；保證生產(chǎn)安全。
設(shè)計內(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)要求及檢驗方法
⒎確定各工序的加工余量，計算工序尺寸和方差
⒏確定工時定額
⒐確定切削用量
⒑技術(shù)經(jīng)濟分析
⒒填寫工藝文件
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、檢驗及其他輔助工序（去毛刺、倒角等）。
6-7.試簡述粗、精基準的選擇原則，為什么在同一尺寸方向上粗基準通常只允許坎？
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面，如果工件上有好幾個不需要加工表面，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)計基準作為定位基準，這稱為基準重合原則。
②應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準加工各表面，以保證各表面間的位置精度，
稱為統(tǒng)一基準原則。
③有時還要遵循互為基準，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，
這時就以加工面本身作為基準面，稱為自為基準原則。
原因：由于粗基準面的定位精度很低，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。
對于圖a中的零件：以底面A作為粗基準面；以孔的中心線作為精基準。 對于圖b中的零件：以底面B作為粗基準；以C作為精基準。
對于圖c中的零件：以D作為粗基準；以E作為精基準。
對于圖中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，即以G面為粗基準；以底面F作為精基準。
6-9：解：加工過程可以劃分為以下幾個階段：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階段。
②可合理的使用機床設(shè)備。
③為了在加工過程中插入熱處理工序，同時時熱處理發(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工序；在若干臺機床上進行。
立式多工位回轉(zhuǎn)工作臺組組合機床、加工中心和柔性生產(chǎn)線就是工序集中的極端情況。
每一個工步（或走刀）都作為一個工序在一臺機床上進行，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^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，稱為對稱余量，即實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，為什么在計算機本工序加工余量時必須考慮本工序裝夾誤差的影響
因為：①上工序的表面粗糙度（Rya）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，這兩種誤差會影響加工時的磨削余量等，所以計算本工序加工余量，需考慮工序裝夾誤差。
6-13：圖a： A0是封閉環(huán)時： 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)計法解算尺寸鏈的本質(zhì)區(qū)別。
答：統(tǒng)計概率法主要用于生產(chǎn)批量大的自動化及半自動化生產(chǎn)方面，但是當尺寸鏈的環(huán)數(shù)較多時，即便生產(chǎn)批量不大也宜用概率法。
6-15：方案一：鉆孔的定位基準與設(shè)計基準重合，因此A1的工序尺寸就等于設(shè)計尺寸，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.stanzs.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:
加工右端面時的設(shè)計基準與定位基準重合
∴A1的工序尺寸就等于設(shè)計尺寸
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：制造一個零件或一臺產(chǎn)品所必須的一切費用的總和，就是零件或產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。 對不同的工藝方案進行經(jīng)濟分析和評比時，就只需分析，評比它們與工藝過程直接有關(guān)的生產(chǎn)費用，即所謂工藝成本。
可變費用：材料費、操作費用、工人的工資、機床電費、通用機床折舊費和修理費、通用夾具和力具費等與年產(chǎn)量有關(guān)并與之成正比的費用。
不可變費用：調(diào)整工人的工資、專用機床折舊費和修理費、專用刀具和夾具費等與年產(chǎn)量的變化沒有直接關(guān)系的費用，即當年產(chǎn)量在一定范圍內(nèi)變化時，這用費用基本上保持不變。
（1）當分析，評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， SiⅠ=V1+CⅠ／N
S1Ⅱ=VⅡ+CⅡ／N
當兩個工藝方案有較多的工序不同時，就應(yīng)按S=NV+C分析，對比這兩個工藝方案的全年工藝成本：SⅠ=NVⅠ＋CⅠ SⅡ=NVⅡ＋CⅡ
當年生產(chǎn)綱領(lǐng)變化時，可直接按兩直線交點的臨界產(chǎn)量NC分別選定經(jīng)濟方案Ⅰ或Ⅱ。 此時的NC為：NCVⅠ+CⅠ=NCVⅡ+CⅡ
NC=(CⅡ-CⅠ) ／(VⅠ-VⅡ)
（2）當兩個工藝方案的基本投資差額較時，用較大的基本投資使勞動生產(chǎn)率提高，而單件工藝成本降低，在作評比時就必須同時考慮到這種投資的回收期限，回收期愈短，則經(jīng)濟效果越好。
6-19：（1）基本時間：直接改變工件的尺寸、形狀、相對位置和表面質(zhì)量所耗費的時間。
（2）輔助時間：在各工序中為了保證完成基本工藝工作需要做的輔助動作所耗費的時間。
（3）工作地點、服務(wù)時間：工人在工作班時內(nèi)照管工作地點及保持工作狀態(tài)所耗費的時間。
（4）休息和自然需要時間：用于照顧工人休息和生理上的需要所耗費的時間，一般按操作時間的2%來計算。
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，零件時完全可以互換的，因此它又稱為“完全互換法”。
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