《机械加工工艺与装备》练习题参考答案

（2）铣床夹具特点：

铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运动，按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠模进给式三种类型。

①直线进给式铣床夹具

这类铣床用得最多。夹具安装在铣床工作台上，加工中随工作台按直线进给方式运动。 根据工件质量、结构及生产批量，将夹具设计成单件多点、多件平行和多件连续依次夹紧的联动方式，有时还要采用分度机构，均为了提高生产效率。

②圆周进给式铣床夹具

圆周进给铣削方式在不停车的情况下装卸工件，一般是多工位，在有回转工作台的铣床上使用。这种夹具结构紧凑，操作方便，机动时间与辅助时间重叠，是高效铣床夹具，使用于大批量生产。

③靠模铣床夹具

这种带有靠模的铣床夹具用在专用或通用铣床上加工各种非圆曲面。靠模的作用是使工件获得辅助运动，形成仿形运动。按主进给运动方式，靠模铣床夹具可分为直线进给和圆周进给两种。

（3）钻床夹具特点：

钻床夹具一般由外套和钻模板构成。根据被加工孔的分布和钻模板的特点，钻模一般分为固定式、回转式、移动式、翻转式、盖板式和滑柱式等几种类型。

①固定式钻模。在使用过程中，钻模和工件在机床上的位置固定不动。常用于在立式钻床上加工较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。

②回转式钻模。回转式钻模钻模体可按一定的分度要求绕某一固定轴转动。主要用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆周上的径向孔。工件在一次装夹后，靠钻模体旋转，依次加工出各孔。它包括立轴、卧轴和斜轴回转3种基本形式。

③移动式钻模。移动式钻模常用于单轴立式钻床，先后钻削工件同一表面上的多个孔。一般工件和被加工孔的孔径都不大，属小型夹具。

④翻转式钻模。翻转式钻模整个夹具可以带动工件一起翻转，加工中、小型工件分布在不同表面的孔系，甚至可加工定位基准面上的孔。

⑤盖板式钻模。这类钻模常用于加工大型工件上的小孔。钻模本身是一块钻模板，上面装有导向定位装置、夹紧元件和钻套，加工时将其覆盖在工件上即可。所以该类钻模应在保证刚性的基础上，尽量减轻其结构重量。这种钻模通常利用工件底面做安装基准面，因此，钻孔精度取决于工件本身精度及工件和钻模的安装精度。

（4）镗床夹具特点：

镗模一般由定位元件、夹紧装置、导引元件（镗套）、夹具体（镗模支架和镗模底座）4个部分组成。其加工过程是刀具随镗杆在工件的孔中做旋转运动，工件随工作台相对于刀具做慢速的进给运动，连续切削性能比较稳定，适用于精加工。故镗模是一种精密夹具，它和钻模一样，是依靠专门的导引元件—镗套来导引镗杆，从而保证所镗的孔具有很高的位置精度。

11答案 （1）数控机床夹具的特点：

①为适应数控工序中的多个表面加工，要避免夹具结构包括夹具上的组件对刀具运动轨迹的干涉。

人民邮电出版社 13 《机械加工工艺与装备》练习题参考答案

②必须保证最小的夹紧变形。

③要求夹具装卸工件方便，辅助时间尽量短。数控加工夹具可使用气动、液压、电动等自动夹紧装置实现快速夹紧，缩短辅助时间。

④多件同时装夹，提高效率。 ⑤夹具结构应力求简单。

⑥夹具应便于在机床工作台上装夹。 （2）常用夹具：

①数控车床夹具主要有三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、花盘等。

②数控铣床、加工中心使用的夹具有平口虎钳、压板-T形螺钉、弯板、Ｖ形块等。

12答案 组合夹具是由可以循环使用的标准的夹具零部件组装成容易联接和拆卸夹具。组合夹具的柔性大，适于单件小批生产，是一种标准化、系列化、通用化程度高的工艺装备。组合夹具的元件和合件属于标准零部件，已经实现了专业化生产，具有精度高、耐磨性好和完全互换性，在生产领域应用很方便。用组合夹具加工的工件，位置精度一般可达IT8～IT9，如果经精确调整，可以达到IT7级。T型槽系组合夹具的元件的分类、功用和组装如下图所示：

图3-85 T形槽系组合夹具组装图

1—基础件 2—支承件 3—定位件 4—导向件 5—夹紧件 6—紧固件 7—手柄件

8—分度合件

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第四章 机械加工工艺规程

1答案 机械制造工艺是指利用机械制造方法直接改变原材料的形状、尺寸、相对位置和表面质量等，使其成为制造产品的加工过程的统称。

生产过程是将原材料转变为成品的全过程。

工艺过程是指在生产过程中直接改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。

工艺规程是规定产品或零件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。 工序是指一个（或一组）工人在一个工作地（或一台机床上）对同一个（或同时对几个）工件所连续完成的那一部分工艺过程。

工步是指在加工表面（或装配时的连接表面）和加工（或装配）工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。

走刀是在一个工步内，如果要切除的金属层很厚，需要对同一表面进行几次切削，这时刀具每切削一次称作一次走刀。

生产纲领是指在计划期内企业应当生产的产品产量和进度计划。计划期为一年，所以生产纲领也称年的总生产量。

生产类型是企业生产专业化程度的分类。一般分为单件生产、成批生产和大量生产。 生产批量是一次投入或产出的同一产品或零件数量，简称批量。 工序尺寸是指本工序加工后应达到的尺寸。

工序余量是指零件加工前后从加工表面切除的材料层厚度。

毛坯余量是指各个工序余量的总和，也就是从毛坯变为成品的整个加工过程中，某一加工表面上所切除的金属总厚度。

粗基准是用毛坯上未经加工的表面作为定位基准。 精基准是利用工件上已加工过的表面作为定位基准面。 工序集中是将工件的加工集中在少数几道工序内完成。 工序分散是将工件的加工分散在较多的工序内完成。

时间定额是在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。 零件结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的方便性、可行性和经济性，即零件的结构应方便于加工时工件的装夹、对刀、测量，可以提高切削效率等。为了多快好省地把所设计的零件加工出来，就必须对零件的结构工艺性进行详细的分析。

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答案 生 产 类 型 生产类型的工艺特点如下表：

工 艺 特 点 单件小批生产 零件的互换性 用修配法，缺乏互换性 中 批 生 产 多数互换，部分修配 大批量生产 全部互换，高精度配合采用分组装配 人民邮电出版社 15 《机械加工工艺与装备》练习题参考答案

毛坯情况 锻件自由锻造，铸件木工手工造型，毛坯精度低 锻件部分采用模锻，铸件部分用金属模，毛坯精度中等 广泛采用锻模，机器造型等高效方法生产毛坯，毛坯精度高 广泛采用自动机床，专用机床，按流水线、自动线排列设备 高效专用夹具，多用专用刀具，专用量具及自动检测装置 对调整工人的技术水平要需要技术熟练 中等 求高，对操作工人技术水平要求低 仅要工艺过程卡 较低 较高 工艺过程卡，关键零件的工序卡 中等 中等 详细的工艺文件，工艺过程卡、工序卡、调整卡等 高 低 机床设备及其布置形式 通用机床，机群式布置，也可用数控机床 通用刀具、量具和夹部分通用机床，部分专用机床，机床按零件类别分工段布置 工艺装置 具，或组合夹具，找正后装夹工件 广泛采用夹具，部分靠找正装夹工件，较多采用专用量具和刀具 对工人的技术要求 工艺文件 生产率 加工成本

3答案 （1）保证工件加工表面与不加工表面的相互位置精度，选择不加工表面作为粗基准

对于同时具有加工表面和不加工表面的零件，必须保证其不加工表面与加工表面的相互位置时，选择不加工表面作为粗基准。如果零件上有多个不加工表面，应选择其中与加工表面相互位置要求高的表面作为粗基准。图4-16所示零件一般要求壁厚均匀，所以加工中的粗基准选择方案一是正确的。

图4-17所示拨杆上有多个不加工表面，但保证加工?20 mm孔与不加工表面?40 mm外圆的同轴度（可以保证零件的壁厚均匀）是主要的，因此加工?20 mm孔时应选?40 mm外圆为粗基准。

图4-16 粗基准选择对加工工件的影响 图4-17 拨杆粗基准的选择

（2）保证重要表面的余量均匀

工件必须首先保证某重要表面的余量均匀，选择该表面为粗基准。如床身的加工，床身上的导轨面是重要表面，要求导轨面的加工余量均匀。若精磨导轨时，先以床脚平面作为粗基准定位，磨削导轨面，如图4-18（b）所示，导轨表面上的加工余量不均匀，切去的又太多，会露出较疏松的、不耐磨的金属层，达不到导轨要求的精度和耐磨性。若选择导轨面为粗基准定位，先加工床脚底面，然后以床脚底面定位加工导轨面，如图4-18（a）所示，这就可以保证导轨面加工余量均匀。

人民邮电出版社 16