机械制造工艺基础复习题及答案.

1、机械制造工艺根底?复习题第 1 章 切削与磨削过程一、单项选择题1、金属切削过程中，切屑的形成主要是1 的材料剪切滑移变形的结果。 第i变形区 第n变形区 第川变形区 第w变形区2、在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为1 。 前角 后角 主偏角 刃倾角3、切屑类型不但与工件材料有关， 而且受切削条件的影响。 如在形成挤裂切屑的条件下， 假设加大前角， 提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到 1 。 带状切屑 单元切屑 崩碎切屑 挤裂切屑4、切屑与前刀面粘结区的摩擦是2 变形的重要成因。第i变形区 第n变形区 第川变形区第w变形区5、切削用量中对切削力影响最大的是2 。 切削速度 背吃刀量 进

2、给量切削余量6、精车外圆时采用大主偏角车刀的主要目的是降低2。 主切削力 Fc 背向力 Fp 进给力Ff 切削合力 F7、切削用量三要素对切削温度的影响程度由大到小的顺序是2 。 vcap f vcf a p f apvc ap fvc8、在切削铸铁等脆性材料时，切削区温度最高点一般是在3 。 刀尖处 前刀面上靠近刀刃处 后刀面上靠近刀尖处 主刀刃处加工钢料塑性材料时，前刀面的切削温度比后刀面的切削温度高，而加工铸铁等脆性材料时，后 刀面的切削温度比前刀面的切削温度高。因为加工塑性材料时，切屑在前刀面的挤压作用下，其底层 金属和前刀面发生摩擦而产生大量切削热，使前刀面的温度升高。加工脆性材料时

3、，由于塑性变形很 小，崩碎的切屑在前刀面滑移的距离短，所以前刀面的切削温度不高，而后刀面的摩擦产生的切削热 使后刀面切削温度升高而超过前刀面的切削温度。 前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上，而是离开刀刃有一定距离的 地方。 切削区最高温度点大约在前刀面与切屑接触长度的一半处，这是因为切屑在第一变形区加热的根底上，切屑底层很薄一层金属在前刀面接触区的内摩擦长度内又经受了第二 次剪切变形，切屑在流过前刀面时又继续加热 升温。随着切屑沿前刀面的移动，对前刀面 的压力减小，内摩擦变为外摩擦，发热量减少，传出的热 量多，切削温度逐渐下降。 9、积屑瘤是在 1 切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

4、低速 中速 高速 超高速10、目前使用的复杂刀具的材料通常为4 。 硬质合金 金刚石 立方氮化硼 高速钢 均由工件来完成 分别由工件和刀具来完成12、进给运动通常是机床中。 切削运动中消耗功率最多的运动 不断地把切削层投入切削的运动13、切削用量中对刀具寿命影响最大的是 进给速度 背吃刀量14、切削铸铁等脆性材料时，容易产生 带状切屑 单元切屑 均由刀具来完成 分别由刀具和工件来完成 切削运动中速度最高的运动 使工件或刀具进入正确加工位置的运动1 。 进给量 切削速度3 切屑。 崩碎切屑 挤裂切屑15、用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为1 。 YT30 YT5 YG

5、3 YG8YT30 耐磨性和运行的切削速度较 YT15 高，但使用强度抗冲击韧 性较差。 适于碳素钢与合金钢的精 加工，如小断面的精车 精镗，精扩等 ;YT15 耐磨性优于 YT15 合金，但抗冲击韧性较 YT5 差。适于钢， 铸钢，合金钢中切削断面的半精 加工或小切削断面精加工 ;YT5 在钨钴钛合金中强度，抗冲击及抗震性最好，但耐磨性较 差。适于碳素钢与合金钢包括锻件， 冲压件，铸铁表皮 间断切削时的粗车粗刨半精刨 ;YG3 类硬质合金适合于铸铁、有色金属及其合金、非金属等材料的连续精加工和半精加工 ;YG8 类硬质合金适合于铸铁、有色金属及其合金的粗加工，也能用于断续切削。 16、在背吃

6、刀量 ap 和进给量 f 一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于 3 。 刀具前角 刀具后角 刀具主偏角 刀具副偏角17、精铣铸铁箱体平面时，以下可选择的刀具材料是。 YG8 YG3 YT5 YT3018、精车外圆时，为了防止已加工外表被切屑划伤，应采用刃倾角2 的外圆车刀。 “ =0 k 0 k 0 ？s -1019 、砂轮的3 是指工作外表的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度。 粒度 疏松度 硬度 强度20、 精车 45 钢轴，以下可选择的刀具材料是 。 YG8 YT5 YG3 YT30二、判断题1、 第川变形区的变形是造成已加工外表硬化和剩余应力的主要原因。y2、由于大局部塑性变形

7、集中于第I变形区，因而切削变形的大小，主要由第I变形区的变形来衡量。y3、切屑形态的变化反映了切削变形程度的不同，如带状切屑是切削层沿剪切面滑移变形尚未到达断裂 程度而形成的。 y4、刀具刃倾角为正时，能保护刀尖，一般用于断续切削。(n)5、切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，不是一般的外摩擦，而是切屑粘结局部和上 层金属之间的摩擦，即切屑的内摩擦。 (y)6、硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以断裂破坏为主。(y)7、切屑底层与前刀面间粘结区的摩擦是形成积屑瘤的重要成因。(y)8、磨粒磨损主要在低速切削条件下存在，因此，对低速切削的刀具而言，磨粒磨损往往是刀具磨损的

8、 主要原因。 (n)9、在精车碳素钢工件时，一般应选择YT30 牌号的硬质合金车刀。 (y)10、影响切削力的因素很多，其中最主要的是刀具材料、刀具磨损、冷却润滑液。(n)11、切削温度是切削过程的一个重要物理量，主要影响刀具磨损和积屑瘤的产生，但对外表质量没有 影响。( n)12、切削温度的上下不仅取决于热源区产生热量的多少，而且还取决于散热条件的好坏。(y)13、切削用量增加，功率消耗加大，切削热的生成加多，切削温度就会升高。(y)14、切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区位于靠近刀尖的后刀面上的小区域内。(y)15、切削用量中切削速度对刀具耐用度的影响最大，其次为切削深度，而进

9、给量对刀具耐用度的影响 最小。 (n)16、在 YG 、YT 类硬质合金中，钴和钛的含量越高，硬度与耐磨性越好，越适合金属的粗加工。(y)17、高速钢刀具具有较高的强度和韧性，刃口锋利，切削速度和耐用度都高于硬质合金。(n)18、砂轮的硬度是指工作外表的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度，粗磨时应选用较软的的砂轮， 工件材料较硬时，应选用较硬的的砂轮。 (n)(19、主切削力 Fc 是计算机床功率及设计夹具、刀具的主要依据。 (y)20、当切削塑性金属材料时，假设切削速度较低，切削厚度较薄，那么易发生(前)后刀面磨损。 (y)三、问答题1、刀具的根本角度有哪几个？如何定义的？它们对切削加工有何

10、主要影响？2、切削层参数指的是什么？与切削深度 ap 和进给量 f 有什么关系？3、普通硬质合金分为哪几类？简述其特点和用途。4、三个变形区有何特点？各自对切屑的形成过程有什么影响？5、三个切削分力是如何定义的？各分力对切削加工过程有何影响？6、影响刀具磨损的主要原因有哪些？如何影响的？7、 用r 45的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为62,加工后直径为54，主轴转速n = 240r/min ，刀具的进给速度 vf=96mm/min ，试计算 vc 、 f 、 ap 、 hD 、 bD 、 AD。8、某高速钢外圆车刀的标注角度为： r 90 , r 10 , o 12 , o 6 , s 5

11、 ,试画图表 示之,并说明各角度的名称和定义。9、请答复 W18Cr4V、YT15、YG8三种刀具材料各属于哪类刀具材料？适合加工何种工件材料？可在 什么样的切削条件下加工？10、什么是砂轮？砂轮有哪些根本特性？如何选择适宜的砂轮？11、按以下刀具材料、工件材料、加工条件进行刀具材料的合理选择：刀具材料：YG3X、YG8、YT5、YT30、W18G4V。工件材料及切削条件： 粗铳铸铁箱体平面； 粗镗铸铁箱体孔； 齿轮加工的剃齿工序； 45钢棒料的粗加工； 精车40钢工件外圆。12、什么是刀具的工作角度？它们与刀具的根本标注角度有哪些不同？13、切削液的主要作用有哪些？如何正确地选择切削液？14

12、、主运动和进给运动如何定义与确定？各自有何特点？15、什么是切削用量三要素？各自有何作用？四、填空题1、 根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触局部可分为两个摩擦区，即黏结区 和 滑动区 。2、 切削力可以分解为三个分力，它们是主切削力力、 背向力力和 进给力力，其中 主切削力消耗的功率最大,背向力力那么不消耗功率。3、 在刀具的五个根本标注角度中，影响排屑方向的标注角度主要是前角。4、 切削用量与切削力有密切关系，切削用量中对切削力影响最大的是背吃刀量。5、 切削加工45钢时通常应采用YT或YW类硬质合金刀具。6、一次磨刀之后，刀具进行切削，后刀面允许的最大磨损量VB，称为。7、 外圆车刀的主偏

13、角增大后，会使背向力Fp增大，进给力Ff减小。&粗加工时，限制进给量的主要因素是切削力；精粗加工时，限制讲给量的主要因素是外表粗糙度。9、 切削用量选择的一般顺序是：先确定背吃刀量，再确定 进给量，最后确定进给速度。10、 切削加工是利用刀具和 工件之间的相对运动来完成的，它包括主运动和进给运动；在切削加工中，主运动只有一个，而进给运动可以有一个或者数个。11、 切削用量三要素是指 切削速度、和。12、 切削脆性材料时，容易产生崩碎切屑。13、 根据切屑形成过程中变形程度的不同，切屑的根本形态可分为： 皿状切屑 、挤裂切屑 、单元 和 崩碎切屑 四种根本类型。14、 刀具磨损的原因主要有磨磨粒

14、磨损、和氧化磨损等。15、 切削液的主要作用是冷却、和 。第2章制造工艺装备、单项选择题1、 半闭环控制的数控系统的反应检测元件一般安装在3。工作台上滚珠丝杠上伺服电机轴上机床主轴上2、工件的定位就是使2 不同批工件逐次放入到夹具中，都能占据同一正确位置。 同一批工件逐次放入到夹具中，都能占据同一正确位置。 不同批工件逐次放入到夹具中，都能占据不同正确位置。 同一批工件逐次放入到夹具中，都能占据不同正确位置。3、在数控铳床上用球头立铳刀铳削一凹球面型腔，属于3。轨迹法 成型法 相切法 范成法4、大批大量生产中广泛采用2。通用夹具 专用夹具成组夹具组合夹具5、在外圆磨床上磨削工件外圆外表，其主运

15、动是1。 砂轮的回转运动 工件的回转运动 砂轮的直线运动 工件的直线运动6、 小锥度心轴限制4 个自由度。 23454个自由度。23458普通车床的主参数是4。可车削的最大直径主轴与尾座之间最大距离中心高床身上工件最大回转直径9、在球体上铳平面，要求保证尺寸H 图2-1 ，必须限制 1 2347、过正方体工件中心垂直于某一外表打一通孔，必须限制1个自由度。图2-210、在球体上铳平面，假设采用图2-2所示方法定位，那么实际限制12343个自由度。、判断题1、工件在夹具中定位时，只要采用了六个定位支承点来定位，就可以满足其完全定位了。2、采用机床夹具装夹工件，主要是为了保证工件加工外表的位置精度

16、。(n)(n)3、 不完全定位和欠定位在夹具中是不允许存在的。n4、 定位误差是由于夹具定位元件制造不准确所造成的加工误差。n(y)5、过定位系指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。6、 不完全定位一定存在欠定位。n7、 基准不重合误差是由于工件的定位基准与设计基准不重合引起的。n8砂轮磨粒的硬度越高，那么砂轮的硬度也越高。n9、 小锥度心轴与工件孔配合的定位可限制工件的5个自由度。y10、 机床夹具必不可少的组成局部有定位元件和夹紧元件。y三、分析计算题1、根据图2-3所示各题的加工要求，试确定合理的定位方案，并绘制草图。 在球形零件上钻一通过球心 O的小孔D 图a 在

17、一长方形零件上钻一不通孔D 图b 在圆柱体零件上铳一键槽凸图c 在一连杆零件上钻一通孔 D 图d 在一套类零件上钻一小孔Oi 图e(b)6c T=6c Tv6c11、 工艺能力系数与零件公差1。成正比 成反比 相等12、 外圆磨床上采用死顶尖是为了1 。 消除顶尖孔不圆度对加工精度的影响 消除工件主轴运动误差对加工精度的影响 T6c关系不大消除导轨不直度对加工精度的提高工艺系统刚度13、加工精度的上下是指加工后零件尺寸、形状、位置等几何参数与2 的符合程度。机器使用时要求的几何参数零件设计图中要求的几何参数零件测量时要求的几何参数机器装配时要求的几何参数14、工艺系统强迫振动的频率与外界干扰力

18、的频率。无关 相近相同 相同或成整倍数关系15、切削加工中自激振动的频率工艺系统的固有频率。大于小于不同于 等于或接近于、判断题1、零件外表的位置精度可以通过一次装夹或屡次装夹加工得到。 y2、 在机械加工中不允许有加工原理误差。n3、 在切削加工系统中，强迫振动是受外界干扰振动影响的一种可持续的有害振动。y(y)4、点图分析法能将随机误差和变值性系统误差分开，并能观察出变值性系统误差的变化趋势。5、 主轴的径向跳动会引起工件的圆度误差。y(y)6、普通卧式车床导轨在垂直面内的直线度误差对加工精度影响不大。7、控制与降低磨削温度，是保证磨削质量的重要措施。y8只要工序能力系数大于1，就可以保证

19、不出废品。n9、 车削外圆时，增加刀尖圆弧半径，可减小已加工外表的粗糙度值。y10、 在x R中，只要没有点子越出控制限，就说明工艺过程稳定。n三、分析计算题1、在无心磨床上磨削销轴，销轴外径尺寸要求为$ 12 .01。现随机抽取100件进行测量，结果发现其外径尺寸接近正态分布，平均值为X ，均方根偏差为。试：画出销轴外径尺寸误差的分布曲线；计算该工序的工艺能力系数；估计该工序的废品率；分析产生废品的原因，并提出解决方法。2、三台车床上各加工一批工件的外圆外表，加工后经度量发现有如图3-1所示的形状误差：a锥形；b 腰鼓形；c鞍形。试分析产生上述各种形状误差的主要原因。图3-13、在车床上用三

20、爪卡盘定位夹紧精镗一薄壁套筒内孔如图3-2所示，试分析可能引起加工后内孔尺寸、形状及与外圆同轴度误差的主要原因。4、 在两台型号相同的自动车床上加工一批小轴外圆，要求保证直径$11 ，第一台加工 1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值X1 ，均方差 1 。第二台加工 800件，其直径尺寸也按正态分布，且x2 11.015mm,2 。试求： 在同一图上画出两台机床加工的两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的精度高？ 计算并比拟哪台机床的废品率高，并分析其产生的原因及提出改良方法。5、 一工艺系统的误差复映系数为，工件在本工序前有椭圆度误差，假设本工序的形状精度允差，问至少走几刀，方能使形状精

21、度合格？四、填空题1、机械加工外表质量包括加工外表粗糙度与 等两项根本内容。2、主轴回转误差可以分解为 端面圆跳动、径向圆跳动 、角度摆动等三种根本形式。3、零件的机械加工是在由机床、 刀具、夹具和工件组成的工艺系4、统内完成的。工艺系统热变形的热源大致可分为内部热源和外部热源，内部热源包括切削热和摩擦执八、;外部热源包括环境温度和各种辐射热。5、 切削加工中影响加工外表粗糙度的因素主要有、。6、 零件加工尺寸精度的获得方法有：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法。7、车外圆时，车床导轨水平面内的直线度误差对零件加工精度的影响较垂直面内的直线度误差影响大 得多，故称水平方向为车削加工的误差

22、方向。；提高工件速度可使加工外表粗糙度数增大 。强迫振动 和 自激振动两种。8磨削加工时，提高砂轮速度可使加工外表粗糙度数值 值；增大砂轮粒度号，可使加工外表粗糙度数值9、车削螺纹时，车床的传动链误差将影响到所加工螺纹的10、机械加工中影响工件加工外表质量的振动类型主要有11、精加工时，主要考虑加工质量，常选用较小的背吃刀量和进给量，较高的 切削速度。12、 零件的加工精度包括 尺寸精度精度、 形状 精度和 位置精度三方面内容。13、 机械加工中自激振动的频率接近或等于系统的固有频率，它属于不衰减振动，是由 内部激振力引起的。14、 减少复映误差的方法主要有：减小讲给量、和 提高工艺系统刚度、

23、增加走刀次数。15、 获得零件形状精度的方法有轨迹法、成形法和成形法。五、问答题1、工件加工精度包括哪几个方面？获得加工精度的方法有哪几种？2、什么是系统误差和随机误差？各有何特点？3、什么是误差复映？什么是误差复映系数？ 一般可采用什么措施减少误差复映对加工精度的影响？4、什么是工艺能力系数？如何应用它来分析加工精度问题？5、加工外表质量包括哪几个方面的内容？影响外表粗糙度的因素有哪些？第4章机械加工工艺规程的制定一、单项选择题1、重要的轴类零件的毛坯通常应选择2。铸件 锻件 棒料管材2、零件机械加工工艺过程组成的根本单元是2。工步 工序安装 走刀3、基准重合原那么是指使用被加工外表的基准作

24、为精基准。设计 工序 测量 装配4、在镗床上镗箱体孔时，先镗孔的一端；然后，工作台回转180。，再镗孔的另一端；那么该加工过程二个工序二个工步二次安装二次走刀5、箱体类零件常采用2作为统一精基准。一面一孔一面两孔两面一孔两面两孔6、经济加工精度是在4 条件下所能保证的加工精度和外表粗糙度。最不利 最正确状态 最小本钱正常加工7、铜合金7级精度外圆外表加工通常采用的加工路线。粗车 粗车-半精车 粗车-半精车-精车粗车-半精车-精磨切削加工之前磨削加工之前切削加工之后粗加工后、精加工前&铸铁箱体上加工 $ 120H7孔常采用的加工路线是1。 粗镗-半精镗-精镗 粗磨-半精磨-精磨 钻孔-扩孔-铰孔

25、 粗镗-半精镗-精磨-研磨，通常安排在4进行。9、为改善材料切削性能而进行的热处理工序如退火、正火等10、 工序余量公差等于1。 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一 上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一11、 某外圆外表车削，前道工序尺寸为0，本道工序尺寸为00.!0，本工序最小余量双面为1 。 0.11mm 0.19 mm 0.39mm 12、 装配尺寸链组成的最短路线原那么又称3原那么。尺寸链封闭 大数互换一件一环 平均尺寸最小13、分组选择装配法装配适用于场合。低精度少环尺寸链高精度

26、少环尺寸链高精度多环尺寸链低精度多环尺寸链14、 采用等公差计算装配尺寸链中各组成环的公差时，假设尺寸链的总环数为 n,那么概率法计算比极值法计算，各组成环的公差平均可以放大倍。n n n 1 n-115、装配系统图是用来表示2的。装配工艺过程 装配系统组成 装配系统布局 机器装配结构二、判断题1、编制工艺规程不需考虑现有生产条件。2、粗基准一般不允许重复使用。3、轴类零件常用两中心孔作为定位基准，这是遵循了 “自为基准原那么。4、精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。5、轴类零件常使用其外圆外表作统一精基准。6、退火和正火一般作为预备热处理，通常安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。7、一般

27、应选用工件上精度要求最高的外表作为其定位精基准面。8铜、铝等有色金属及其合金宜采用磨削方法进行精加工。9、工序余量等于上道工序尺寸与本道工序尺寸之差的绝对值。10、中间工序尺寸公差常按各自采用的加工方法所对应的加工经济精度来确定。11、工艺尺寸链组成环的尺寸一般是由加工直接得到的。12、只要所有的零件加工精度都符合规定的要求，才能保证由它们装配出来的产品一定合格。13、零件是机械产品装配过程中最小的装配单元。14、装配后的配合精度仅与参与装配的零件精度有关。15、“固定调整法是采用改变调整件的位置来保证装配精度的。三、分析计算题1、有一工件内孔为O200mm ,外表粗糙度为 Ra=0.2 m,

28、现采取的加工工艺为：钻孔、扩孔、铰孔、研磨。试求 内孔加工的各工序尺寸及偏差； 内孔加工的各工序余量及其变动范围； 绘制内孔加工的各工序余量、工序尺寸及其公差关系图。工序名称加工余量(mm)工序所能到达精度等级加工余量公差(mm)工序尺寸(mm)工序尺寸偏差(mm)钻孔IT13(0.33mm)扩孔IT9(0.052mm)铰孔IT7(0.021mm)研磨内孔IT6(0.013mm)2、 磨削一外表淬火后的外圆面，磨后尺寸要求为 60 0.03 mm。为了保证磨后工件外表淬硬层的厚度，要求磨削的单边余量为0.3 .05，假设不考虑淬火时工件的变形，求淬火前精车的直径工序尺寸。3、 图4-1所示a)为一轴套零件，尺寸 38 0.1 mm和8 0.05 mm已加工