《机械制造技术基础》练习题附答案.docx

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《机械制造技术基础》练习题附答案

《机械制造技术基础》练习题（附答案）

一、填空

1、机械加工中，形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法四种。

2、切削加工中，工件上通常存在已加工表面、待加工表面、过渡表面三个表面。

3、切削用量是指切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。

4、切屑有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑四种。

5、刀具磨损的形式有前面磨损、后面磨损、前后面或边界三种。

6、刀具磨损的原因硬质点磨损、粘接、扩散、化学四个方面。

7、刀具磨损经历初期磨损、正常磨损、急剧磨损三个阶段。

8、目前用得最多的刀具材料仍为高速钢、硬质合金两种。

9、国际标准化组织将切削用硬质合金分为YG类、YT类、YW类三类。

10、切削液有冷却、润滑、清洗、防锈四个作用。

11、常见的切削液的使用方法喷淋法、高压冷却法、喷雾法有三种。

12、按照万能程度分机床可分为通用机床、专门化机床、专用机床三种类型。

13、为了实现切削加工过程所需的各种运动，机床必须具备执行件、动力源、传动装置三个基本部分的元件。

14、车刀按其用途，可分为外圆车刀、端面车刀、切断车刀三种类型。

15、砂轮的特性取决于磨料、粒度、结合剂、硬度和组织五个参数。

16、工业上常用的人造磨料有刚玉类、碳化硅类、高硬度磨料类等三类。

17、砂轮的组织是指磨料、结合剂和孔隙三者体积的比例关系。

18、外圆磨削方式可分为纵磨法和横磨法两种形式。

19、无心外圆磨削有贯穿磨法和切入磨法两种磨削方式。

20、齿轮加工按其加工原理可分为成形法和展成法两类。

21、齿轮精加工常用剃齿、珩齿和磨齿三种方法。

22、圆周铣削有逆铣和顺铣两种方式。

23、在孔加工中，钻孔和扩孔统称为钻削。

24、刨床类机床主要有牛头刨床、龙门刨床和插床三种类型。

25、配合选择常用的方法有类比法、计算法和实验法三种。

26、加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度三个方面。

27、加工表面质量是指表面粗糙度、波度、及表面层的物理机械性能。

28、表面层冷作硬化程度,从冷硬层深度h、表面层的显微硬度及硬化程度N表示。

29、对加工精度有重大影响的机床误差有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。

30、各种加工误差按它们在一批零件中出现的规律，可分为系统误差和随机误差两大类。

31、根据生产纲领的大小和产品特点，可分为单件生产、大量生产、成批生产三种不同的生产类型。

32、工件从定位到夹紧的过程称为安装。

33、按照作用的不同，常把基准分为设计基准和工艺基准两大类。

34、工艺基准分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。

35、一般夹具由定位元件、夹紧装置、对刀和导引元件、连接元件、夹具体和其他元件和装置六部分组成。

36、确定加工余量的方法有计算法、经验估算法、查表修正法三种。

37、尺寸链有封闭性和关联性两个特征。

38、组成环按其对封闭环的影响可分为增环和减环两类。

39、计算尺寸键可以用极值法或概率法来确定。

40、装配精度包括距离精度、相互位置精度、相对运动精度和接触精度等。

41、保证装配精度的方法互换法、选配法、修配法、调整法有四大类。

42、选配法有直接选配法、分组选配法、复合选配法三种形式。

二、简答题

1、对切削变形的影响因素有哪些？

（1）工件材料

（2）前角

（3）切削速度

（4）公称厚度

2、切削温度的影响因素？

（1）切削用量

（2）刀具角度

（3）工件材料

（4）刀具磨损

（5）切削液

3、试述切削热的来源及切削热的传出途径？

变形热、摩擦热

切屑、刀具、工件、介质

4、刀具材料应具备的性能有哪些？

（1）高的硬度和耐磨性

（2）足够的强度和韧性

（3）高的耐热性

（4）良好的工艺性

（5）经济性

5、主偏角的功用有哪些？

（1）影响残留高度

（2）影响切削层形状

（3）影响三个切削分力大小和比列

（4）偏角决定刀尖角

（5）影响断屑效果

6、刃倾角的功用有哪些？

（1）切削流出方向

（2）切削的锋利

（3）刀尖强度、导热和容热

（4）切削刃的工作长度和切入切出的平稳性

7、机床的基本要求有哪些？

（1）工艺范围

（2）加工精度和表面粗糙度

（3）生产率和自动化精度

（4）噪音和效率

（5）人机关系

8、机夹可转位车刀与焊接式，机夹可重磨硬质合金车刀相比，具有那些优点？

（1）不重磨不焊接，刀片材料能较好地保持原有力学性能，切削性能、硬度和抗弯强度。

（2）减少刃磨、换刀、调刀所需的辅助时间，提高了生产效率

（3）可使用除层刀片，提高刀具耐用度。

9、粒度选择的原则是什么？

（1）粗磨时以高生产率为主要目标，应选小粒度号；

（2）精磨时以表面粗糙度小为目标，应选大的粒度号；

（3）工件塑性大或磨削接触面积大时，为避免温度过高，使工件表面烧伤，宜选用小粒度号；

（4）工件材料软时，为避免砂轮气孔堵塞，也应选小粒度号，反之应选大的粒度号；

（5）成形磨削时，为保持砂轮廓精度，宜用大的粒度号；

10、铣削有什么特点？

（1）多刃切削

（2）可选择不同的铣削方式

（3）断续切削

（4）半封闭切削

11、内孔加工有那些特点，使得加工一个孔比加工外圆难得多？

（1）定尺寸刀具的误差

（2）刀具受空间限制刚度小

（3）切削区域处于封闭或半封闭的容小空间内

12、拉削加工有哪些特点？

（1）生产率较高

（2）加工质量高

（3）加工范围广

（4）刀具磨损慢，耐用度高

（5）机床结构简单，操作方便

（6）拉刀适应范围单一，费用高

13、M1432A型万能外圆磨床应具有那些主要运动与辅助运动？

磨削外圆柱面，成形方法为相切-轨迹法，需要三种成形运动：

（1）主运动为砂轮主轴的旋转运动；

（2）进给运动有两个：

一是工件的旋转——周向进给，一个是工作台的纵向往复运动，这个运动习惯上称为纵向进给，此外，还需要一个切入运动，砂轮在工作台的两端做横向间隙切入运动，这个运动习惯上称为横向进给。

14、实际尺寸与作用尺寸的关系是什么？

（1）当工件没有形状误差时，其作用尺寸等于实际尺寸

（2）当工件存在形状误差时，孔的作用尺寸小于实际尺寸的最小值，轴的作用尺寸大于实际尺寸的最大值。

15、公差与配合的选择原则是什么？

保证机械产品的性能优良，制造上经济可行。

也就是说公差与配合的选择应使机械产品的使用价值与制造成本的综合效果最佳。

基准制的选用：

（1）一般情况下应优先选用基孔制。

但以下二种情况时可采用基轴制：

1）采用冷拔钢材做轴时，由于冷拔钢材的精度高，表面粗糙度低，可以不加工就直接使用，

2）在同一基本尺寸的轴上要装配几个不同配合的零件时，可采用基轴制。

（2）与标准件配合时，基准制的选用通常按标准件而定，

（3）为了满足配合的特殊需要，允许采用任一孔、轴公差带组成配合。

即用不同公差等级的非基准孔公差带和非基准轴公差带组成配合。

公差等级的选用：

多采用类比法，一般应遵循以下原则：

（1）对于基本尺寸≤500mm，标准公差≤IT8级时，由于孔比轴加工困难，国家标准推荐孔比轴低一级相配合，其它情况时，推荐采用同级孔、轴相配合；

（2）选用公差等级时，在满足使用要求的前提下应尽量选用较低的公差等级，以扩大公差值，便于加工，获得较好的经济效益。

16、公差等级的选用依据有哪些？

（1）满足零件的使用要求

（2）考虑工艺的可能性和经济性

（3）考虑使用寿命以及其他一些情况

17、形位公差的独立原则的含义是什么？

图样上规定的每一个尺寸和形状、位置要求均是独立的，应分别满足要求。

如果尺寸和形状、尺寸和位置之间有特定要求应在图样上规定。

18、选择表面粗糙度参数时应考虑那些因素？

评定参数的选用

1.三个评定主参数选用原则

1）优先选用Ra；（不宜用于太粗或太光的表面）

2）超精加工表面用Rz；

3）微小面积用Ry；

Ry也可与Ra、Rz联用，控制表面微观裂纹。

原则：

在满足功能要求的前提下，尽量选用大的参数值。

2.方法：

采用类比法选择

类比法选择表面粗糙度参数值时，可先根据经验统计资料初步选定表面粗糙度参数值，然后再对比工作条件作适当调整。

调整时应考虑的因素：

（1）同一零件上，工作表面的粗糙度值应比非工作表面小。

（2）摩擦表面的粗糙度值应比非摩擦面小。

（3）运动速度高，单位面积压力大的表面糙度值要小。

（4）配合性质要求越稳定，数值应小。

同一公差等级轴的表面粗糙度值应比孔的数值小。

（5）表面粗糙度数值与尺寸、形位公差协调。

（6）防腐性、密封性要求高、外表美观的表面，粗糙度值应小。

19、获得尺寸精度的方法有几种？

（1）切削法

（2）定尺寸刀具法

（3）调整法

（4）自动控制法

20、机械加工表面质量对机器的使用性能有哪些影响？

（1）对耐磨性的影响

（2）对疲劳性的影响

（3）对配合性质的影响

（4）对耐磨性的影响

（5）其他（密封、接触刚度、摩擦系数）

21、影响加工精度的因素有哪些？

（1）原理误差

（2）机床误差

（3）调整误差

（4）工艺系统的受力变形

（5）其他原理误差：

a、受热变形b、残余应力

22、有哪些措施可提高加工精度？

（1）直接减小或消除原始误差

（2）补偿或抵消原始误差

（3）误差转移法

（4）均分与均化原始误差

（5）“就地加工”达到最终精度

（6）主动测量与闭环控制

23、影响切削加工表面粗糙度的因素有哪几点？

（1）工件材料

（2）刀具几何形状、材料、刀磨质量

（3）切削用量

24、专用夹具的功用有哪些？

（1）保证加工精度，稳定产品质量

（2）提高劳动生产率，降低加工成本

（3）扩大机床的使用范围，改变机床的用途

（4）减轻劳动强度，改善生产条件

25、工艺规程有哪些作用？

（1）指导生产的重要技术元件

（2）组织生产、安排管理工作的重要依据

（3）设计或改扩建工厂的依据

（4）有助与交流推广

26、粗基准的选择原则？

（1）选不加工面能保证与其加工的位置精度

（2）需保证加工余量的表面，应被选为粗基准

（3）粗基准应平整光洁，使定位准确，夹紧可靠

27、精基准的选择原则？

（1）基准集合

（2）基准统一

（3）自为基准

（4）互为基准

（5）简便可靠

28、划分加工阶段的优点有哪些？

（1）有利于保证加工质量

（2）便于合理选用机床

（3）便于安排其他辅助工序

29、切削加工顺序安排的原则有哪些？

（1）先粗后精

（2）先主后次

（3）先面后孔

（4）基准先行

（5）断面宜缓

30、制定装配工艺应遵循哪些原则？

（1）保证产品的装配质量，并力求提高其质量，延长其寿命

（2）钳工装配工件量尽量可能少

（3）装配周期尽可能短

（4）减少车间面积

三、术语解释

1、线性表面——

2、主运动——在切削加工时，直接切除工件上多余金属层，使之转变为切屑，以形成工件新鲜表面的运动，

3、进给运动——由机床或人力提供的，使主运动能够继续切除工件上多余金属以形成工件表面所需的运动称为进给运动，进给运动可以用进给速度vf或进给量f、fz、af来表示。

4、基面Pr——过切削刃上选定点，垂直于该点合成速度ve的平面称为基面。

5、切削平面Ps——过切削刃上选定点，切于加工表面的平面称为切削平面。

切削平面也可以认为是由刀刃上选定点的切线和该点的合成速度矢量ve构成的平面。

6、正交平面PO——过主切削刃上选定点，同时垂直于基面

和切削平面

的平面

7、楔角β0——在主剖面内度量的后刀面与前刀面之间的夹角。

8、刀尖角ε0——在基面内度量的切削平面和副切削平面的夹角。

也可以定义为主刀刃和副刀刃在基面上投影的夹角。

9、余偏角φr——在基面内度量的切削平面与切深剖面的夹角，也是主偏角的余角。

10、切削层公称厚度hD——在同一瞬间，过作用主切削刃上基点的切削层尺寸平面

内垂直于过渡表面的切削层尺寸，。

11、切削层公称面称AD——在给定瞬间，切削层在切削层尺寸平面内的实际横切面积。

12、第一

（二）（三）变形区——始滑移面OA和终滑移面OM之间的变形区称为第一变形区。

——切削塑性金属时，切屑从前面上流出时受前面的挤压和摩擦，在靠近前面处形成第二变形区；——已加工表面受到切削刃钝圆部分和后面的挤压、摩擦与回弹，造成已加工表面的纤维化与加工硬化，形成了第三变形区。

13、边界磨损——切削钢件时，常在主切削刃靠近工件表面处，以及副切削刃靠近刀尖处的后面上磨出较深的沟纹，这种磨损称为边界磨损

14、刀具耐用度——刃磨后的刀具从开始切削直到磨损量达到规定的磨钝标准的总切削时间称为刀具耐用度，用T表示。

影响刀具耐用度的因素有：

工件材料的切削加工性，刀具材料的切削性能，刀具几何参数，切削液，切削用量等。

但是，当工件材料、刀具材料、刀具几何参数、切削液等选定后，刀具耐用度的大小主要与切削用量有关。

15、外联系传动链——它是联系动力源（如电动机）和机床执行件（如主轴、刀架、工作台等）之间的传动链，

16、内联系传动链——用来联系实现这些单元运动的执行件与执行件之间的传动链称为内联系传动链。

17、基本尺寸——指设计时给定的尺寸。

基本尺寸是设计时，根据零件的使用要求，通过强度、刚度的计算、结构和标准化的考虑，所确定的尺寸。

相配合的孔和轴的基本尺寸相同。

18、极限尺寸——允许尺寸变化的两个界限值。

其中较大的一个称为最大极限尺寸，较小的一个称为最小极限尺寸。

19、公差带——在公差带图中，代表上、下偏差的两条直线所限定的区域叫公差带

20、基本偏差——用来确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，标准规定以靠近零线的那个偏差为基本偏差。

因此，当公差带位于零线上方时，基本偏差为下偏差，当公差带位于零线下方时，基本偏差为上偏差。

21、实际尺寸——通过测量获得的尺寸。

由于测量误差的存在，实际尺寸并非被测尺寸客观存在的真值。

22、轮廓要素——构成零件外形并能被人们直接感觉到的点、线、面。

23、中心要素——具有对称关系的轮廓要素的对称中心点、线、面。

中心要素是不能被人感觉到的，但随着轮廓要素的存在而客观的存在。

24、理想要素——作为评定实际要素的依据，在生产中是不可能得到的。

25、实际要素——零件上实际存在的要素。

真实情况是测不到的，通常用测得要素来代替。

26、被测要素——有形位公差要求的要素。

27、基准要素——零件上用来确定被测要素方向或位置的要素。

理想基准要素称为基准，基准在设计时必须确定。

28、单一要素——只对被测要素本身给出形状公差的要素。

29、关联要素——与零件上其他要素有功能关系要求的要素。

30、最大实体状态——孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最多时的状态称为最大实体状态，

31、最小实体状态——孔或轴在尺寸公差范围内，具有材料量最少时的状态称为最小实体状态，

32、加工精度——零件加工后的几何参数（尺寸、形状和位置）与图纸规定的理想零件的几何参数相符合的程度。

符合的程度愈高，加工精度愈高。

33、加工误差——加工后的几何参数与理想零件的几何参数总存在一定的偏差，

34、公差独立原则——图样上给定的形位公差与尺寸公差相互无关的原则。

若图样上给定的尺寸和形位公差未标明有该两者关系的符号“

”、“

”时，即表示按独立原则处理。

这时，尺寸公差仅控制要素自身的局部实际尺寸的变动量，而不控制形状和位置的变动量；另一方面图样上给定的形位公差与被测要素的局部实际尺寸无关，无论局部实际尺寸的大小如何，被测要素的形位误差均应在给定的形位公差之内。

35、工艺系统——由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。

36、原理误差——由于采用了近似的加工运动或者近似的刀具轮廓而产生的误差。

37、误差敏感方向——对加工误差影响最大的加工表面法线方向。

38、误差复映——由于工件余量或材料硬度不均匀，会引起切削力的变化，使工艺系统受力变形发生变化，从而造成工件的尺寸误差和形状误差。

39、误差转移法——把影响加工精度的原始误差转移到对误差不敏感的方向上或者不影响加工精度的方向上去。

40、系统误差——当连续加工一批零件时，大小和方向始终保持不变或是按一定规律变化的误差

41、随机误差——连续加工一批零件时，大小和方向没有一定变化规律的误差称为随机误差。

毛坯误差（余量大小不一，硬度不均匀）的复映、定位误差（基准面尺寸不一、间隙影响等）、夹具误差（夹紧力大小不一）、多次调整的误差，内应力引起的变形

42、工艺过程——在机械产品的生产过程中，那些与原材料变为产品直接有关的过程

43、工序——一个或一组工人，在一个工作地点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，

44、安装——在某一工序中，有时需要对零件进行多次装夹加工，工件经一次装夹后所完成的那一部分工序

45、走刀——在一个工步内，若需切去的金属层较厚，则需分几次切削。

每切一次就称为一次走刀。

46、生产纲领——某种产品（或零件）的年产量

47、设计基准——设计图样上采用的基准，即标注设计尺寸的起点。

48、工艺基准——工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。

工艺基准按其用途不同又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

49、六点定位原理——用适当分布的六个支承点来限制工件的六个自由度称为工件的“六点定位原理”。

50、完全定位——工件在夹具中定位时，如六个自由度都被限制的定位，

51、不完全定位——工件在夹具中定位时，如工件根据该工序加工技术要求只需限制其部分自由度，尽管工件在空间不只占有一个完全确定的位置，但不影响到该工序加工要求时称为不完全定位（也称为部分定位，或准定位）。

52、过定位——工件定位时，如果出现两个或两个以上的定位支承点重复限制工件上的同一个自由度的情况称为重复定位（也称为过定位或超定位）。

一般来说，不允许出现重复定位，但为了保证工件定位的稳定性和刚度，在定位面之间精度较高时也可采用

53、欠定位——工件在夹具中定位时，如果实际的定位支承点少于该工序加工要求必须限制的自由度的相应个数，则工件的定位不足，

54、结构工艺性——所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。

55、基准重合原则——

56、加工余量——在切削加工过程中，为了使零件得到所要求的形状、尺寸和表面质量，必须从毛坯表面上切除的金属层厚度

57、尺寸链——在零件的加工或测量过程中，以及在机器的设计或装配过程中，经常能遇到一些互相联系的尺寸组合。

这种互相联系、并按一定顺序排列成封闭图形的尺寸组合，

58、增环——当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环也增大者，

59、减环——当其余组成环不变，而这个环增大使封闭环反而减小者，

60、接触精度——指相互配合表面、接触表面达到规定接触面积的大小与接触点分布情况。

它影响接触刚度和配合质量的稳定性。

四、作图

1、已知平体端面车刀切削部分主要几何角度为：

γ0=150α0=90α0’=80Kr=750Kr’=150λs=50

刀体尺寸：

高（H）×宽（W）=30×25mm，试给出刀具切削部分的工作图。

2、纵车时，已知主偏角Kr=300；进给量f=0.1mm/r，背吃刀量asp=0.5mm，求其公称厚度hD，公称宽度bD，公称模截面AD各是多少？

3、分析某机床传动系统图：

（1）写出主运动传动链和传动路线

（2）计算转速级数

（3）计算最大最小转速

4、根据六点定位原则，试分析如图所示各定位元件所消除的自由度。