《机械制造工艺学》习题集docWord下载.docx

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2.生产过程中直接改变工件的形状、尺寸和表面性能使之变成所需零件的过程为（）。

A.生产过程B.工序过程C.工艺过程D.生产流程

3.领用夹具并安装在机床上属于单位时间哪部分（）。

A.基本B.辅助C.服务D.准备、终结

4.轴类零件定位用的顶尖孔是属于（）。

A.精基准B.粗基准C.互为基准D.自为基准

5.主轴具有纯角度摆动时，车削外圆得到的是（）形状。

A.椭圆B.圆锥C.棱圆D.腰鼓形

6.零件装夹中由于设计基准和（）基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。

A.工艺B.测量C.装配D.定位

7.以平面和内孔为主要加工表面的零件是（）。

A.阶梯轴B.双联齿轮C.箱体D.套筒

8.自为支撑（浮动支撑）其作用增加与工件接触的支撑数目，但（）。

A.不起定位作用B.限制一个自由度

C.限制三个自由度D.限制两个自由度

9.试从曲线的相对比较中，判断哪种曲线形状的工序精度要求高（）。

A.б=2B.б=1C.б=1/2D.б=1/4

10.试指出下列刀具中，哪些刀具的制造误差不会直接影响加工精度（）

A.端面铣刀B.绞刀C.成形铣刀D.键槽铣刀

11．零件在加工过程中使用的基准叫做（）。

A、设计基准B、装配基准C、定位基准D、测量基准

12．定位消除的自由度少于六个，但满足加工精度要求的定位称为（）。

A.完全定位B.不完全定位C.过定位D.欠定位

13．车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，常采用（）来保证

A.基准重合B.互为基准C.自为基础D.基准统一

14．加工过程中若表面层以局部高温和相变为主，则表面层产生（）。

A.压应力B.拉应力C.弹性应力D.无应力层

15．在生产中批量越大，准备与终结时间摊到每个工件上的时间就越（）。

A.少B.多C.无关D.无法确定

16．主轴具有纯角度摆动时，车削外圆产生的是（）误差。

A.圆度B.圆柱度C.直线度D.平行度

17．当工件以一面两孔定位时，其中的削边销消除自由度为（）

A.不消除B.两个C.一个D.任意

18．工序集中有利于保证各加工表面的（）。

A.尺寸精度B.形状精度C.相互位置精度D.表面粗糙度

19．试指出下列刀具中，哪种刀具的制造误差不会直接影响加工精度（）。

A.齿轮滚刀B.外圆车刀C.成形铣刀D.键槽铣刀

20.利用刀具与工件之间严格的啮合运动形成的包络线形成工件的形状方法叫（）。

A.展成法B.成形法C.轨迹法D.修配法

21．加工套类零件的定位基准是（）。

A．端面B.外圆C.内孔D.外圆或内孔

22．试指出下列刀具中，哪些刀具的制造误差不会直接影响加工精度。

23．误差补偿法是人为制造一个大小相似，方向相反的误差，以补偿原有的原始

误差，提高加工精度，在成批大量生产中此法能用以（）。

A.补偿常值系统误差B.补偿变值规律性误差

C.补偿随机误差D.补偿所有的误差

24．常用的光整加工的方法中只能减少表面粗糙度的是（）。

A.研磨B.高光洁度磨削C.超精加工D.珩磨

25.主轴具有纯角度摆动时，镗出的孔产生（）误差。

A.直线度B.圆柱度C.圆度D.平行度

26.领用夹具并安装在机床上属于单位时间哪部分（）。

27.轴类零件定位用的顶尖孔是属于（）。

28.零件装夹中由于设计基准和（）基准不重合而产生的加工误差，称为基准

不重合误差。

29．车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，常采用（）来保证

A.基准重合B.互为基准C.自为基础D.基准统一

30．主轴具有纯角度摆动时，车削外圆产生的是（）误差。

A.圆度B.圆柱度C.直线度D.平行度

31、使用三点式自位支承所限制的自由度数目是：

（）。

a.三个自由度；

b.二个自由度；

c.一个自由度；

d.0个自由度

32、铣削箱体剖分面时，必须限制的自由度是：

a.6个；

b.5个；

c.4个；

d.3个

33、三爪卡盘夹持工件，当夹持部分较长时限制（）个自由度。

a.6个b.4个c2个d1个

34、在一箱体零件加工时采用了一面两孔定位，但是在两孔中都使用了圆柱销。

这种定位方式属于（）定位。

a.完全；

b.部分；

c.超；

d.欠。

35、工件在夹具中夹紧以后，位置就确定了，所以夹紧等于定位，这种看法是（）。

a.正确的；

b.错误的。

36、在布置定位元件时，凡是所限制的自由度数目小于6个自由度的都属于欠定位。

a.正确；

b.错误。

三、简答题

1零件的加工精度包括三方面的内容即（尺寸精度、几何形状精度、表面相互位置精度）

2刀具磨损属于（变值系统误差）误差，可以通过计算后输入（等值异号的误差）来补偿。

3在普通车床上用两顶尖装夹车长轴外圆，若机床刚度较低，则工件产生（中凹）的形状误差；

若工件刚度较低，则工件产生（腰鼓形）的误差。

4普通车床上对加工精度影响较大的导轨误差是（水平面内的平行度）及（导轨的平直度）

5车床主轴轴向窜动使被加工零件端面产生（端跳误差）误差，加工螺纹时将造成工件的（螺距误差）误差。

6机械加工中获得尺寸精度的方法有四种（试切法），（调整法），（定尺寸刀具法），（自动获得法）。

7提高机床传动链精度的措施是提高传动件、特别是末端件精度；

减少元件数量、缩短尺寸链；

采用降速设计、补偿装置。

8加工精度、加工误差及公差的概念，它们之间的区别

加工精度是指加工后零件的实际几何参数（几何形状、尺寸、相互位置）与理想几何参数的相符合程度。

加工误差是指加工后零件的实际几何参数与理想几何参数的不符合程度。

误差大，精确度低。

因此，误差是精度的度量。

图为加工一批小轴外径尺寸分布图。

图中表明加工误差对每个零件可测出一个肯定的值（误差：

d实际一d理想），各个零件可能不一样，但一批零件的误差有一个变化范围，称精度（精度：

d实际最大一d实际最小）因此，精度表示一批工件误差重复的程度。

公差是设计人员根据零件的使用要求在设计图纸上合理规定的加工范围，又称设计精度（公差＝d最大一d最小。

）。

10生产过程与工艺过程的含义是什么？

两者的主要组成部分有哪些？

[解]机械的生产过程是指机械从原材料开始直到制成机械产品之间的各个相互联系的劳动过程的总和。

它包括毛坯制造-零件的加工及热处理—机械的装配及检验—油漆、包装过程等直接生产过程，还包括原材料的运输和保管以及设置、工艺装备（刀，夹，量具等）的制造、维修等生产技术准备工作。

工艺过程是生产过程的重要组成部分，包括直接改变工件的形状（铸造，锻造等）、尺寸（机械加工）、位置（装配）和材料性质（热处理）使其成为预期产品的过程。

机械加工的工

艺过程一般由工序、安装或工位、工步、走刀等组成。

11机械加工工艺系统由哪些要素组成?

系统的整体目的是什么?

机械加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件等4个要素组成。

系统的整体目的是在一定条件下采用合理的工艺过程，满足优质，高产，低成本的要求。

12当龙门铣床床身导轨工作台不直时，加工后工件会成什么形状？

（1）当工件刚度很差时，工件在切削力作用下产生相应的变形，加工后的平面是平直的。

（2）当工件刚度很大时，工件几乎不变形，导轨不直误差直接复映到加工表面上，加工后的平面呈中凹。

13工艺系统的热源来自几个方面？

其中影响刀具和工件热变形的主要原因是（切削热、传动热、环境辐射热）；

影响机床热变形的主要原因是（切削热；

传动热）。

14表面质量的含义？

为什么机械零件的表面质量与加工精度有同样重要的意义？

加工表面质量包括：

（1）表面的几何形状——主要为表面粗糙度和表面波度。

（2）表面层的物理机械性能——主要为显微硬度、残余应力和金相组织。

机器零件加工后表面层的状态会影响零件的使用性能，使用寿命及工作可靠性，从而影响产品的质量。

因此要根据产品的工作要求，订出合适的表面质量与加工精度。

15表面粗糙度与加工精度有什么关系？

零件的精度与表面粗糙度有密切关系。

一定的精度应有相应的粗糙度，如果表面粗糙度值太大，则尺寸难于准确测量，尺寸精度将无法保证。

因此要进行有效的尺寸控制，一般粗糙度应不超过尺寸公差的1／8。

16车床上加工圆盘件的端面时，有时会出现圆锥面—（中凸或中凹）或端面凸轮似的形状,如螺旋面，试从机床几何误差的影响分析造成图示的端面几何形状误差的原因是什么?

产生图（a），端面中凸或中凹的主要原因是横进给刀架导轨与主轴回转轴线不垂直，或横导轨在水平面的不直度引起的。

产生图（b）端面凸轮状的主要原因是主轴的轴向窜动或横导轨在水平面的不直度。

17．为什么对车床床身导轨在水平面的直线度要求高于在垂直面的直线度要求?

而对平面磨床的床身导轨其要求则相反呢?

对镗床导轨的直线度为什么在水平面与垂直面都有较高的要求?

普通车床的车刀是水平安装的,床身导轨在水平面内的直线度误差直接反映为刀具在被加工法线方向上的尺寸变化，磨削平面时加工表面的法线方向在垂直面上，因此对平面磨床床身导轨在垂直面上的直线度有较高的要求。

在镗床上镗孔时，加工表面的法线方向是不断变化的，镗床导轨在水平面与垂直面的直线度误差都对镗孔的径向尺寸有明显的影响，因而都有较高的要求。

18拉削一批齿轮坯的内孔（图3-18），或拉削一批薄板零件的孔（图3-19），试推想加工表面可能会出现怎样的几何形状误差并提出相应的改进措施?

（1）由于工件的孔壁沿轴向不均匀（左端薄，右端厚），拉孔时径向受力变形，沿轴向也是不均匀的，左端变形大，右端变形小，所以加工后孔有锥度误差，左端孔径小，右端孔径大。

因此必然影响齿轮孔装配时与轴的配合精度。

为减少孔的锥度误差，可把孔做成阶梯孔，即左端薄壁处孔略大，不拉削，使装配时不与轴配合

（2）加工后孔近似于椭圆状，产生圆度误差。

由于孔沿圆周各点的壁厚不均匀，b处最薄，在拉削力作用下沿径向变形大，使实际切削量变少，且加工后弹性恢复较大，因此加工后，bb尺寸小了，孔成为扁圆状。

（bb<

aa）

19表面冷压强化工艺属于下列何种加工方法（b），、

A．精密加工工艺；

，b无屑光整加工工艺；

C．少切屑光整加工工艺。

20机械加工中的振动，按其产生的原因可分为三种，试指出各种振动类型的能量特性，

（1）自由振动（B）；

（2）受迫振动（A）；

（3）自激振动（C）

A．在外界周期性干扰力持续作用下的持续振动

B.只有初始干扰力的作用、振动中再也没有能量输入，故为衰减振动；

C．维持振动的交变力是振动系统在自身运动中激发出来的，从而引起系统的持续振动。

21反映砂轮特性的五大要素有（粒度）（结合剂）（硬度）（组织）（磨料）。

22在车床上镗孔时，若主轴回转运动与刀具的直线进给运动均很准确，只是它们在水平面内或垂直面上不平行，试分别分析在只考虑机床主轴与导轨的相互位置误差的影响时，加工后工件内孔将产生什么样的形状误差?

23为什么机器上许多静止连接的接触表面（如车床床头箱与床身接合面，过盈配合的轴

与孔表面等），往往都要求较小的表面粗糙度，而有相对运动的表面又不能对粗糙度要求过小

由于静止连接的接触表面的粗糙度影响接触刚度及配合性质，因此接触表面要求有较小的表面粗糙度。

对有相对运动的表面，当表面很光滑时，由于润滑油被挤出，表面间分子亲和力大，产生“咬焊”作用。

表面间产生相对运动会加剧磨损，所以磨损不但有机械作用，而且有分子作用。

因此有相对运动的表面对粗糙度不能要求过小。

因而零件表面粗糙度存在一个最佳范围，它取决于使用要求，工作条件及零件材料等。

24磨削烧伤有三种情况；

（1）退火烧伤——表层温升超过AC，（中碳钢为720℃），马氏体变为奥氏体，若无冷却液，则表层硬度急剧下降，如干磨时。

（2）淬火烧伤——表层温升超过AC，，若充分急冷使表层形成二次淬火马氏体，硬度更高些，脆些，但很薄（只有几微米厚），其下为硬度较低的回火索氏体和屈氏体，受压后会下塌。

（3）回火烧伤——表层温升未超过AC，，但大于淬火钢的回火温度（中碳钢为300℃）。

表层的马氏体转化为硬度较低的回火屈氏体或索氏体。

25试判别在下列切削加工过程中产生的振动属于何种振动类型，

（1）磨削时由于砂轮硬度不均或局部堵塞引起的（B）

（2）内园磨削带键槽的内孔（B）；

（3）在车床上用横刀架割宽槽时（C）；

（4）用宽砂轮，小进给精磨外圆时（C）；

（5）在滚齿机上滚切齿轮时（B）；

（6）刨削平板时，当刨刀切到工件表面某处硬点时（A）；

（7）用圆镗杆镗削细长孔时（C）。

A．自由振动B.强迫振动C.自激振动

26经济精度的含义是什么?

它在工艺规程设计中的作用?

经济精度是指在正常的机床、刀具，工人等工作条件下，以合适的工时消耗所能达到的加工精度。

因此，在经济精度的范围内，加工精度和加工成本是互相适应的。

有关资料表格中列出各种加工方法所能达到的经济精度及表面粗糙度是拟定零件工艺路线的基础，用以从中选择最合适的加工方法和加工设备

27图示为定位螺钉的零件图，毛坯为30mm的45钢棒料，其小批生产的工艺过程如下。

试在表中简要说明划分工序、安装、工步、工位、走刀的理由。

四、填图题

1、标出图中所指部件名称：

2、给出电火花加工原理示意图中各项所表示的名称。

3、判断自由度

4.根据六点定位原理，分别给出下列定位元件所消除的自由度。

五、论述题

1．有一批轴类铸坯，欲打中心孔，为了提高中心孔与铸坯外圆的同轴度，采用定心定位方案。

图1为夹具的示意图。

试分析该夹具夹紧方案是否合理，若有不合理处，应如何改进？

图1

答案：

图1

由于铸批存在较大的不柱度误差，纵长方向的直径误差造成一头夹住另一头夹不住。

为此纵长方向的二组V形块不能只用一个手柄操作，必须分别单独手柄操作（或是一个手柄操作，但V形块之间要浮动）。

横截面形状的误差造成定心的双V形块定位装置只能三点接触，造成夹紧不可靠。

为此每组V形块中其中一个要设计成浮动的。

针对上述问题作出如图1-1的改进方案。

图1-1

2．试分析图1、图2各夹紧机构是否合理？

若有不合理之处，则应如何改进？

（a）（b）

图1

（a）（b）

（c）（d）

图2

图1（a）、（b）夹紧力作用点在定位点所组成的面内，否则将会破坏工件定位。

图2（a）夹紧力作用点高于侧面定位块，产生倾覆力矩。

将会破坏工件底平面的定位。

图2（b）螺栓将受到弯曲力矩。

设计时应尽量使压板处于水平位置，并采用球面垫圈。

图2（c）压板太长，见图2（c）-1。

势必造成操作不便，螺母要松开H高度，才能卸下。

所以长度L应尽量缩短。

图2（c）-1

图2（d）由于工件阶梯面高度差存在误差，其结果实际上只是一个夹紧点作用，要保证两个夹紧点都接触，这两个夹紧点必须浮动。

3．用成形车刀在车床上加工手柄件的曲面时（图1），若成形刀刃安装略高（或略低）于工件的回转轴线，或成形刀具在水平面上安装倾斜，试分析加工后工件将产生怎样的几何形状误差？

提示：

可在刀刃上等距截取几点，以作图法求出工件轴向各段的加工直径连成工件的轮廓曲线。

（图1）成形刀具安装不正确，加工时就会使工件产生相应的几何形状误差。

题中成形刀具安装略高（或略低）于工件的回转轴线，或成形刀具在水平面上安装倾斜，手柄件曲面上各点的曲率半径都产生变化，可在刀刃上等距截取几点，以作图法求出工作轴各段的加工直径连成工件的轮廓曲线。

成形刀具在水平面上安装倾斜影响更直接，加工直径变化更大。

因此成形刀具的正确安装尤为重要，一般可用样板、样件或其它方式对刀。

六、计算题

1、大批量生产一阶梯轴，工艺安排先以大端定位在专用机床上铣端面打中心孔，试求工序尺寸A及其上、下偏差。

2、某零件加工时，图纸要求保证尺寸6±

0.1，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸L？

3、图示为套类零件加工内孔及键槽的有关尺寸，其加工顺序

（1）镗孔至φ39.4（+0.1～0）

（2）插键槽保证尺寸A

（3）热处理

（4）磨孔至直径40（+0.027～0）。

试求插键槽的工序尺寸A

4、加工某零件时，为保证切台阶的设计尺寸5（+0.2～0）的要求,切内槽时以端面1为测量基准,控制孔深A，试求切内槽的工序尺寸应如何标注?

5、工件如图所示，成批生产时以端面B定位加工表面A，保证尺寸c，试标注铣此缺口时的工序尺寸及上下偏差。

6、图示为轴套零件，在车床上已加工好外圆，内孔及各面，先须在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸5（0～-0.06）及26±

0.2，求试切调刀时的度量尺寸H，A及其上下偏差？

7、采用调整法加工图示小轴上的槽面。

试标注以大端面轴向定位时的铣槽工序尺寸及其公差。

8、轴碗设计尺寸如图，设计基准为B面，现在以A面做度量基准，试用极值法和概率法求工序尺寸A1，A2的尺寸及偏差。

9、在普通车床上按调整法加工一批工件，若大端面1已加工好，现以它作定位基准加工小端面3及台肩面2。

试求：

（1）按极值法计算工序尺寸A1，A2及其上下偏差？

（2）若零件尺寸40（+0.2～0）改为40±

0.05，试按概率法计算工序尺寸A1、A2及其上、下偏差？

10、装配关系如图,要求保证轴向间隙A0=0.05～0.35，试分别按极值法和概率法确定各组成环的公差及其上、下偏差.已知:

A1=40,A2=5,A3=53,A4=3-0.05（标准件）,A5=5

11、加工一箱体零件的孔，有关尺寸如图所示，试分析：

（1）若两孔O1，O2分别都以M面为基准镗孔时,试标注两镗孔工序的工序尺寸?

（2）检验孔距时因80±

0.08不便直接度量,故选取度量尺寸为A1,试标注基准的工序尺寸AδL？

（3）若实测尺寸对AδL？

超差了,能否直接判断该零件为废品?

试举例说明。

12、加工插座的车削工序如图所示，由于设计尺寸0.66（0～-0.1）不便直接测量，工艺上采用：

钻、镗孔φ6.3（+0.08～0）--镗孔φ7（+0.1～0）深5±

0.05--调头车端面2，控制总长11.4（0～-0.08）--镗孔φ7（+0.1～0），控制测量尺寸A3δ3。

（1）校核上述加工能否满足设计尺寸？

（2）按等公差法分配各组成环公差并求工序尺寸A3δ3？

（3）若实际加工尺寸对A3超差，是否一定时废品？

有一零件上六孔沿圆周分布，已知角θ为60°

±

10'

，试计算沿直径φ80±

0.1mm圆周的均布的两孔之误差

13、如图轴套零件在车床上已加工好外圆、内孔及各表面，现需在铣床上以端面A定位，铣出表面C保证尺寸20-0.2mm，试计算铣此缺口时的工序尺寸。

14、