工程材料总 复 习

《机械制造基础》总复习一、填空题1.切削用量是指：

切削速度

、

进给量

、

背吃刀量（切削深度）。2.刀具角度标注的正交平面参考系由：

基面

、

切削平面

和

正交平面

组成。3.YT类硬质合金主要由：

碳化钨

、

碳化钛

和

钴

组成。4.获得零件形状精度的方法有：

轨迹法

、

成形法、展成法（范成法）和仿形法。5.零件的位置精度取决于工件的安装方式及其精度，工件的安装方式有：直接找正安装

、

划线找正安装

、

夹具安装.6.机械加工工序安排的原则是：

先基准面，后其它面

、

先主要表面，后次要表面

、

先主要平面，后主要孔

及

先安排粗加工工序，后安排精加工工序

。7.在CA6140型车床上车削外圆柱面时，主运动是

主轴回转运动

，进给运动是

刀具的纵向直线运动

。8.无心磨床的磨削方式有

贯穿磨削法

，

切入磨削法

。9.插齿是按

展成法

的原理来加工齿轮的。10.滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链：

主运动传动链,展成运动传动链,附加运动传动链,垂直进给运动传动链

。11.剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程，能进行剃齿切削的必要条件是

齿轮副的齿面间有相对滑移。12按规模级别大小，FMS可分为

柔性制造单元

，柔性制造系统

，

柔性制造线及

柔性制造工厂四类。13.在检测工件上某表面的位置误差时，其基准是由基准实际要素

根据最小条件或最小区域法

建立的。14.工艺基准按照用途不同可以分为：

定位基准

、

测量基准

、

装配基准

和

工序基准

。15.M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有

纵磨法磨外圆柱面

，

纵磨法磨小锥度长圆锥面

，

切入法磨大锥度短圆锥面

，

内圆磨具磨内孔

。16.计算机辅助工艺规程设计按其工作原理可分为

派生式

，

生成式

及

知识基系统

三大类型。17.用于切削加工的FMS主要有

加工系统

，

运储系统

，

计算机控制系统

，

系统软件

四部分组成。18.量规按用途可分为

工作量规

，

验收量规

，

校对量规

三种。19.常见的调整法装配的方法有

可动调整法

，

误差抵消调整法

，

固定调整法

。

20.牛头刨床的主运动是刨刀的直线往复移动，进给运动是工件的间歇移动。21.工时定额是完成某一零件或工序所规定的时间。

22.圆周铣削有

顺铣

和

逆铣

两种方式.

23.刨削和插削都是间断切削，刀具易受到冲击，因此切削速度不宜太高。

24.电火花加工是在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工作进行加工的方法。

25.切削用量是在切削加工过程中V、F和ap

的总称。

26.装夹是工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得正确而固定位置的过程，它包括定位和夹紧两部分内容。27.零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置三个方面。

28.机床夹具一般由定位装置

、夹紧装置

和夹具体

三部分构成29.常见的基本夹紧机构有：斜楔夹紧机构、螺旋夹紧机构、偏心夹紧机构.30.保证装配精度的方法有：互换法、分组法、修配法和调整法四大类.31.零件加工精度有

机械加工精度

和

表面质量

两个指标.二、判断题

（√）1.工件在夹具中定位时，欠定位是绝对不允许的，过定位特殊情况下是可以存在的。（×

）2.C6140型机床是最大工件回转直径为140mm的普通车床。（×

）3.机械加工工艺过程是由一系列的工位组成。（×）4.常见的预备热处理有退火和淬火等形式。（×

）5.修配装配法特别适合于大批大量生产方式下的高精度多环尺寸链的装配。（√）6.主轴的纯径向跳动误差在用车床加工端面时不引起加工误差。（√）7.磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向上。（×

）8.切削厚度对切屑变形没有影响（√）9.刃倾角主要影响刀头的强度和切屑流动的方向。（√）10.加工箱体零件时，应选择装配基准面为精基准。（×

）11.工件在加工前，使其在机床上或夹具中获得正确而固定位置的过程称为安装。（×

）12.粗加工所用的定位基准称粗基准，精加工所用的定位基准为精基准。（√）13.轴类零件加工时，往往先加工两端面和中心孔，并以此为定位基准加工所有外圆表面，这样既满足了基准重合原则，又满足基准统一原则。（√）14.粗基准只在第一道工序中使用，一般不能重复使用。（×

）15.在两个不同的工序中，都使用同一个定位基准，即为基准重合原则.(√)16.为保证各加工表面都有足够的加工余量，应选择毛坯上加工余量最小的表面做粗基准。（×

）17.车床主轴的径向跳动不影响加工轴的圆度误差。（√）18.单件、小批生产宜选用工序集中原则。（×

）19.工件在夹具中定位，有六个定位支承点就消除了六个自由度即为完全定位。（√）20.欠定位在加工过程中不允许存在。（×

）21.一个工序中只能包含一个安装。（√）22.磨削内孔时，在工件孔径允许的条件下，应尽量选用大直径的砂轮。（√）23.拉孔前工件须先制出预制孔。（√）24．砂轮的硬度是指磨削力作用下磨粒脱落的难易程度，磨粒难易脱落，表明砂轮硬度高。（×

）25.砂轮的硬度与磨料的硬度是同一个概念。（×

）26．砂轮的硬度是指组成砂轮的磨粒硬度。改正为:砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度.（√）27．滚齿机的传动系统是按滚削斜齿圆柱齿轮的传动原理设计的。（×

）28．磨削齿轮的齿面时，不能采用展成法磨削，只能采用成形法磨削。磨削齿轮的齿面时，可以采用展成法磨削，也可采用成形法磨削（√）29．在精密与超精密加工时，有时可以利用低于工件精度的设备、刀具，通过工艺手段和特殊的工艺装备，加工出精度高于工作母机的工件或设备。（×

）30．硬质合金刀具在高速切削时主要发生硬质点磨损。硬质合金刀具在高速切削时主要发生扩散磨损。或改为硬质合金刀具在低速切削时主要发生硬质点磨损。（√）31．工件相对于机床与刀具的正确位置并不一定是工件完全确定的位置。（√）32．普通机床在进行切削加工时，主运动必定有且通常只有一个，而进给运动可能有一个或几个，也可能没有。（×

）33．在插齿机上只能插削直齿圆柱齿轮。

改正:在插齿机上即可以插削直齿圆柱齿轮,也可以插削斜齿圆柱齿轮.（×

）34．精密加工时，机床的精度一定高于被加工零件的精度。

改正:精密加工时，机床的精度不一定高于被加工零件的精度。（×

）35．材料的硬度越低越好加工。（√）36．扩散磨损是硬质合金刀具在高速切削时磨损的主要原因之一。三．单项选择题１．判断下列哪个定义正确：

C

A.工序是一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地），对一个（或同时对几个）工件进行加工所完成的那部分加工过程。

B.安装是指在一道工序中，工件在若干次定位夹紧下所完成的工作。

C.工位是指在工件的一次安装下，工件相对于机床和刀具每占据一个正确位置所完成的加工。

D.工步是在一个安装或工位中，加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情况下所进行的那部分加工。２．下列陈述错误的是：

C

A.当设计基准与定位基准不重合时，就有基准不重合误差，其值是设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。

B.基准不重合一般发生在①直接得到加工尺寸不可能或不方便，②在制定工艺规程时，要求定位基准单一以便减少夹具类型或进行自动化生产。

C.为了保证设计尺寸，在选择基准时必须采用基准重合的原则，以避免基准不重合误差。

D.基准不重合误差不仅指尺寸误差，对位置误差也要考虑。３．下列陈述错误的是

D

A.加工所要求的限制的自由度没有限制是欠定位、欠定位是不允许的。

B.欠定位和过定位可能同时存在。

C.如果工件的定位面精度较高，夹具的定位元件的精度也高，过定位是可以允许的。

D.当定位元件所限制的自由度数大于六个时，才会出现过定位。４．车丝杠时，产生内螺距误差的原因

B

A.机床主轴径向跳动B.机床主轴轴向窜动

C.刀具热伸长D.传动链误差5．车丝杆时，产生螺距累积误差的原因

C

A.机床主轴径向距动B.车床主轴轴向窜动

C.机床传动链误差D.刀具磨损6．

A为常值系统误差

A.机床、夹具的制造误差B.刀具热伸长

C.内应力重新分布D.刀具线性磨损7．

B为变值系统误差。

A.调整误差B.刀具线性磨损

C.刀具的制造误差D.工件材料不均匀引起的变形8．在大批量生产中一般不使用

C

A.完全互换法装配B.分组互换法装配

C.修配法装配D.固定调整法装配9．有一铜棒外圆精度为IT6，表面粗糙度要求Ra＝0.8，则合理的加工路线为

C

A.粗车－半精车－精车

B.粗车－半精车－粗磨－精磨

C.粗车－半精车－精车－金刚石车

D.粗车－半精车－精车－磨－研磨10．镗孔时，镗床导轨在

C对工件的加工精度影响较大.A.水平面内的直线度B.垂直面内的直线度

C.水平面内和垂直面内直线度11．在安排工艺路线时，为消除毛坯工件内应力和改善切削加工性能，常进行的退火热处理工序应安排在A进行。

A.粗加工之前B.精加工之前

C.精加工之后D.都对12．在划分工序时，下列说法正确的是：

AA.只要工人、工作地点、工件这三者改变了任意一个则将成为另一工序

B.若工人、工作地点、工件这三者不变，则认为是同一工序

C.一个轴类零件，外圆在进行粗磨后，把工件卸下后进行淬火处理，然后取回在同一台磨床，由同一个工人进行精磨，则粗磨和精磨可认为是同一工序

D.A、B、C都正确13．在相同的条件下，下列工件材料在切削加工中，

D

在切削区域产生的温度最低。

A．碳素结构钢B.合金结构钢

C．不锈钢D.铸铁14．在加工精密齿轮时，用高频淬火把齿面淬硬后需进行磨齿，则较合理的加工方案是

B

A．以齿轮内孔为基准定位磨齿面

B．以齿面为基准定位磨内孔，再以内孔为基准定位磨齿面

C．以齿面定位磨齿面

D．以齿轮外圆为基准定位磨齿面15.下列加工工序中

C不是自为基准加工的

A.浮动镗刀镗孔B.无心磨床磨外圆

C.齿轮淬火后磨齿面D.浮动铰刀铰孔16.有三点和工件相接触的一个自位支承，限制工件的

A个自由度

A.一B.二C.三D.四17.轴类零件加工中，为了实现基准统一原则，常采用

C作为定位基准。

A．选精度高的外圆B.选一个不加工的外圆

C．两端中心孔D.选一个中心孔和一个不加工的外加工的外圆18．在选择粗基准时，首先保证工件加工表面与不加工表面间的位置要求时，则应以

A为基准。

A.不加工表面B.加工表面本身

C.精基准D.三者都对19．在金属切削过程中，可将切削层划分为三个区，那么，加工硬化现象发生在

D

区内。

A．第一变形区B.第二变形区

C．第三变形区D.第一变形区和第三变形区20．在材料为45#的工件上加工一个Φ40H7的孔（没有底孔）要求Ｒa＝0.4，表面要求淬火处理，则合理的加工路线为

C

A.钻－扩－粗铰－精铰B.钻－扩－精镗－金刚镗

C.钻－扩－粗磨－精磨D.钻－粗拉－精拉21．车床主轴的纯轴向窜动对（B、C）加工有影响。

A、车销内外圆

B、车销端面

C车销螺纹22．制定零件工艺过程时，首先研究和确定的基准是（C）

A、设计基准

B、工序基准

C、定位基准

D、测量基准23．零件在加工过程中使用的基准叫做（B、D

）

A、设计基准

B、工艺基准

C、装配基准

D、定位基准

E、测量基准24．车床主轴轴颈和锥孔的同轴度要求很高，常采用（B）来保证

A、基准重合

B、互为基准

C、自为基础

D、基准统一

25．机械加工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（

C

）

A、生产过程

B、工艺过程

C、机械加工工艺过程

26．受迫振动系统在共振区消振最有效的措施使（B）

A.增大系统刚度；B.增大系统阻尼；C.增大系统质量

27．用（B）来限制六个自由度，称为（C）。更具加工要求，只需要少于（B）的定位，称为（D）定位

A.六个支撑点；B.具有独立定位作用的六个支撑点；

C.完全定位；D.不完全定位；E.欠定位

28．零件装夹中由于（A）基准和（E）基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。

A.设计（或工序）；B.工艺；

C.测量；D.装配；E.定位29．主轴具有纯角度摆动时，车削外圈得到的是（B

）形状，产生的是（F

）误差，镗出的孔得到的是（

A）形状，产生（E

）误差

A、椭圆

B、圆锥

C、棱圆

D、腰鼓形

E、圆度

F、圆柱度

G、直线度30．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）

A、少

B、多

C、无关四、名词解释1.积屑瘤----在切削塑性材料时，如果前刀面上的摩擦系数较大，切削速度不高又能形成带状切屑的情况下，常常会在切削刃上粘附一个硬度很高的鼻型或楔型硬块，称为积屑瘤。2.定位----把工件装夹好，就是要在机床上确定工件相对于刀具的正确加工位置。在夹具术语中，把工件装夹好称之为定位。3.夹紧----把工件夹紧，是指在已经定位好的位置上将工件可靠地夹住，以防止工件在加工的时候，因受到切削力、离心力、冲击和振动等影响，发生移动而破坏了定位。在夹具的术语中，把工件夹牢称之为夹紧。4.顺铣----铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同时称为顺铣5.逆铣----铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反时称为逆铣6.工序----工序是一个（或一组）工人，在一个工作地对同一个（或同时对几个）工件进行加工所连续完成的那部分工艺过程，划分工序的主要依据是工作地是否变动和工作是否连续。7.工步----在加工表面，切削刀具和切削用量（不包括切削深度）不变的条件下，所连续完成的那一部分工序称为工步。8.尺寸链----相互联系，按一定顺序首尾相接和尺寸封闭图形。9.基准----确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点，线，面。10.过定位----几个定位支撑点重复限制同一个或几个自由度。11.形状精度----加工后零件各表面的实际形状与表面理想形状之间的附和精度。五、简答题1．刀具材料应具备哪些基本性能？（１）高的硬度和耐磨性即刀具材料应具有比被切削材料更高的硬度和抵抗磨损的能力。一般刀具材料在常温下硬度应在60HRC以上。（２）足够的强度和韧性刀具材料不仅要求有高的硬度和耐磨性，还应保持有足够的强度和韧性，以承受切削时产生的冲击和振动，避免崩刃和折断。（３）高的耐热性刀具材料的耐热性是指在高温条件下具有较好的高温硬度。耐热性越好的材料允许的切削速度越高。（４）良好的工艺性与经济性即刀具材料应具有较好的可加工性、可磨削性和热处理性。另外，在满足使用性能的前提下，还应考虑其经济性。尽可能选择资源丰富、价格低廉的材料。2.何为顺铣和逆铣？各有何特点？顺铣----铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同时称为顺铣逆铣----铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反时称为逆铣逆铣顺铣切削运动切削方向与进给方向相反切削方向与进给方向相同切削厚度由0→最大由最大→0刀具磨损初期有滑擦，磨损快刀齿易切入，寿命长作用力垂直分力使工件上抬，不利于夹紧工件；水平分力与进给反向，消除了丝杠间隙，进给平稳垂直分力使工件下压，有利于夹紧工件；水平分力与进给同向，由于丝杠间隙，工作台会前窜，造成啃刀或打刀。表面质量表面粗糙表面光洁使用情况常用无间隙进给机床采用3、机械加工中何为粗基准？何为精基准？为什么粗基准不能重复使用？答：在加工的第一道工序中，只能用毛坯上未加工过的表面作定位基准，称为粗基准，就是用于加工精基准时定位的点、线、面。在随后的工序中，用加工过的表面作定位基准称精基准。粗基准是毛加工面，重复使用影响加工精度

4、何谓六点定位原理？

答：六点定位原则：一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原则。完全定位：工件的六个自由度全被限制的定位。不完全定位：根据工件的加工要求，并不需要限制工件的全部自由度。这样的定位称为不完全定位。欠定位：根据工件的加工要求，应该限制的自由度没完全被限制。过定位：夹具上的两个或以上的定位元件，重复限制工件的同一个或几个自由度的现象。5．刀具磨损有哪三种形式，各有什么特点？⑴初期磨损阶段（OA段）将新刃磨刀具表面存在的凸凹不平及残留砂轮痕迹很快磨去。初期磨损量的大小，与刀具刃磨质量相关，一般经研磨过的刀具，初期磨损量较小。⑵正常磨损阶段（AB段）经初期磨损后，刀面上的粗糙表面已被磨平，压强减小，磨损比较均匀缓慢。后刀面上的磨损量将随切削时间的延长而近似的成正比例增加。此阶段是刀具的有效工作阶段。⑶急剧磨损阶段（BC段）当刀具磨损达到一定限度后，已加工表面粗糙度变差，摩擦加剧，切削力、切削温度猛增，磨损速度增加很快，往往产生振动、噪声等，致使刀具失去却削能力。因此，刀具应避免达到急剧磨损阶段，在这个阶段到来之前，就应更换新刀或新刃。

6．滚齿、插齿和剃齿加工各有什么特点？（1）滚齿常用的刀具为齿轮滚刀，机床为滚齿机，能加工6－8级精度的齿轮。生产率高，通用性大，除加工直齿、斜齿的外啮合圆柱齿轮外，还可加工蜗轮。（2）插齿用刀具为插齿刀，机床为插齿机，通常能加工7－9级精度的齿轮。生产效率高，通用性大，适于加工内外啮合的直齿圆柱齿轮、多联齿轮、齿条等。（3）剃齿主要用于齿轮的精加工，齿轮精度可达4－7级，可加工各种齿轮。7．安排切削加工工序的原则有哪些？

切削加工工序的安排，一般应遵循以下原则：

(1)先粗后精零件分阶段进行加工时一般应遵守“先粗后精”的加工顺序，即先进行粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。

(2)先主后次零件的加工先考虑主要表面的加工，然后考虑次要表面的加工。次要表面可适当穿插在主要表面加工工序之间。所谓主要表面是指整个零件上加工精度要求高，表面粗糙度值要求小的装配表面、工作表面等。

(3)基准先行被选为精基准的表面，应安排在起始工序进行加工，以便尽快为后面工序的加工提供精基准。

(4)先面后孔对于箱体、支架类零件，其主要加工面是孔和平面，一般先以孔作粗基准加工平面，然后以平面为精基准加工孔，以保证平面和孔的位置精度要求。8．如何防止套筒类零件在加工时的变形？①为减少切削力和切削热的影响，粗、精加工应分开进行。使粗加工产生的热变形在精加工中得到纠正。并应严格控制精加工的切削用量，以减小零件加工时的形变。②减少夹紧力的影响，工艺上可以采取以下措施：改变夹紧力的方向，即将径向夹紧为轴向夹紧，使夹紧力作用在工件刚性较强的部位；当需要径向夹紧时，为减小夹紧变形和使变形均匀，应尽可能使用径向夹紧力沿圆周均匀分布，加工中可用过度套或弹性套及扇形爪来满足要求；或者制造工艺凸边或工艺螺纹，以减小夹紧变形。③为减少热处理变形的影响，热处理工序应置于粗加工之后、精加工之前，以便使热处理引起的形变在精加工中得以纠正。9．加工精度和加工误差有何区别？机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合程度。它们之间的差异称为加工误差。(1)加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越底；反之，误差越小加工精度越高。(2)在实际生产中，大都使用加工误差来控制加工精度。8．中心孔在轴类零件加工中的作用是什么？答：轴类零件加工时最常用的定位基准是中心孔。轴线是轴上各外圆表面的设计基准，以轴两端的中心孔作精基准符合基准重合原则和基准统一原则，加工后各外圆面可以获得很高的位置精度。

10.试述铣削过程中逆铣的加工特点。逆铣时，刀齿由切削层内切入，从待加工表面切出，切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非绝对锋利，所以刀齿在刚接触工件的一段距离上不能切入工件，只是在加工表面上挤压、滑行，使工件表面产生严重冷硬层，降低表面质量，并加剧刀具磨损。一般情况下，在粗加工或是加工有硬皮的毛坯时，采用逆铣。

10.机床结构中换置机构有什么作用？举出两种以上的典型换置机构。机床传动链中，换置机构主要起到：变换传动比和传动方向。如挂轮变速机构，滑移齿轮变速机构，离合器换向机构等。

11.试述粗基准的选用原则。该表面加工余量要求均匀时；加工余量最小的表面；位置精度要求较高的表面；粗基准的表面要求平整光洁；粗基准一般只使用一次。12.简述切削过程中的三个变形区域的变化特点。第一变形区：从始剪切线开始发生塑性变形，到终剪切线晶粒的剪切滑移基本完成。第二变形区：切屑沿前刀面排出时，进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，纤维化方向基本上和前刀面平行。第三变形区：已加工表面受到刀刃钝园部分和后刀面的挤压与摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化。这三个变形区汇集在刀刃附近，切削层金属在此处与工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在已加工表面上。13.简述刀具磨损的过程。典型的刀具磨损分为三个阶段：初期磨损阶段；正常磨损阶段；急剧磨损阶段。第一阶段的磨损很快，第二阶段的磨损比较缓慢均匀，尽量避免达到第三阶段，在这之前及时更换刀具。14.保证装配精度的方法有哪几种？说明其适用场合。

（1）互换法，适于装配零件少，生产批量大，零件可以用经济加工精度制造的场合。

（2）分组法，适于大批量生产中，装配精度要求高，装配零件数量少不便调整装配的场合。

（3）修配法，适于单件小批生产，装配精度要求高的场合。

（4）调整法，除必须采用分组法的精密配件外，可用于各种装配场合。15.车削圆锥面必须满足哪些条件？

（1）车刀刀尖与工件轴线等高。

（2）刀尖在进给运动中的轨迹是一直线。

（3）该直线与工件轴线的夹角等于圆锥半角。16.箱体零件的主要技术要求包括哪些方面？

（1）箱体轴承孔的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度

（2）箱体各轴承孔的相互位置情况

（3）箱体主要平面的精度17.简述制定工艺规程的步骤？

（1）分析零件图样

（2）确定毛坯类型或型材规格

（3）拟定工艺路线

（4）确定各工序的加工余量和工序尺寸及公差

（5）确定各工序的机床设备及工、夹、刀、量具

（6）确定切削用量

（7）确定工时定额

（8）填写工艺文件并完成审批手续18．简述精密磨削机理。答：1)微刃的微切削作用。应用较小的修整导程精细修整砂轮，使磨粒微细破碎而产生微刃。一颗磨粒就形成了多颗微磨粒，相当于砂轮的粒度变细。微刃的微切削作用形成了低粗糙度表面。

2)微刃的等高切削作用。由于微刃是砂轮精细修整形成的，因此分布在砂轮表层的同一深度上的微刃数量多、等高性好，从而使加工表面的残留高度极小。微刃的等高性除与砂轮修整有关外，还与磨床的精度、振动因素有关。

3)微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。砂轮修整得到的微刃开始比较锐利，切削作用强，随着磨削时间的增加而逐渐钝化，同时，等高性得到改善。这时，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用加强。磨削区的高温使金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工件表面凸峰辗平，降低了表面粗糙度值。

19．拉削有时要将端面靠在球面垫上，为什么？答：图拉削圆孔20．简述泰勒原则（即极限尺寸判断原则）？对符合泰勒原则量规的要求是什么？答：极限尺寸判断原则是：孔或轴的作用尺寸（D作用、d作用）不允许超过最大实体尺寸，在任何位置上的实际尺寸（D实际、d实际）不允许超过最小实体尺寸。对符合泰勒原则的量规要求如下：通规用来控制工件的作用尺寸，它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面（通常称为全形量规），其基本尺寸等于工件的最大实体尺寸，且长度等于配合长度。实际上通规就是最大实体边界的具体体现。止规用来控制工件的实际尺寸，它的测量面应是点状的，其基本尺寸等于工件的最小实体尺寸。

21．切削加工中，刀具磨损的原因有哪些？答：(1)硬质点磨损。硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。

(2)粘结磨损。在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的摩擦面上，产生塑性变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损

(3)扩散磨损。切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。

(4)化学磨损。在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧等）发生化学反应，生成硬度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。

22．说出几种采用新工作原理的超精密研磨与抛光技术的名称。答：流体动力抛光加工、超声振动磨削、电化学抛光、超声电化学抛光、放电磨削、电化学放电修整磨削、动力悬浮研磨、磁流体研磨、磁性磨料抛光、机械化学抛光、化学机械抛光、电化学机械抛光、摆动磨料流抛光和电泳磨削技术、

23．内圆表面常用加工方法有哪些？如何选择？P199孔的加工方法主要有钻、扩、绞、镗、拉、磨以及光整加工等。①钻—扩—绞这条路线多用于加工除淬火钢以外的金属，多加工孔径在40mm以下的中小孔，加工精度可达到IT8～IT7级。当直径小于20mm时，可以采用钻—绞方案。②粗镗—半精镗—精镗这条加工路线适用于直径较大的孔或位置精度要求较高的孔系加工，单件小批生产中的非标准中小尺寸孔也可采用这条路线。当孔的精度要求更高时，还要增加浮动镗或金刚镗等精密加工方法。③粗镗—半精镗—粗磨—精磨这条路线主要用于淬硬零件的孔加工。当孔的精度要求更高时，可增加研磨或珩磨等光整加工。④钻—扩—拉这条路线多用于大批大量生产的盘套类零件的内孔加工。加工要求高时可分为粗拉和精拉。图6-11孔的典型加工路线

24、试分析钻孔、扩孔、铰孔三种孔加工方法的工艺特点，并说明这三种孔加工工艺之间的联系。P234⑴用钻头在实体材料上加工孔的方法称为钻孔。钻孔属于粗加工，其精度为IT13~IT11，Ra为50~12.5μm，钻孔直径一般小于80mm钻孔的特点A.钻头的刚性差、定心作用也差，易导致钻孔时的孔轴线歪斜，钻头易扭断。B.易出现孔径扩大现象。这不仅与钻头引偏有关，还与钻头的刃磨质量有关。钻头的两个主切削刃应磨得对称一致，否则钻出的孔径就会大于钻头直径，产生扩张量。C.钻孔加工是一种半封闭式切削，排屑困难，已加工表面质量不高。D.切削热不易传散。钻削时，高温切屑不能及时排出，切削液又难以注入到切削区，因此，切削温度较高，刀具磨损加快，这就限制了切削用量的提高和生产率的提高。E.钻孔加工生产效率低⑵用扩孔钻扩大已有孔的方法称为扩孔。属于半精加工或者最终加工扩孔的特点：A.加工精度IT10~IT9，Ra6.3~3.2μm；B.扩孔钻头的切削刃短，无横刃，切削条件好；C.扩孔加工余量小，容屑槽较浅，钻头刚性好，D.可大进给高速切削，效率高；E.钻头有多个切削刃，导向性好，切削平稳，可校正毛坯孔轴线偏斜。⑶用铰刀在工件孔壁上切除微量金属层，以提高尺寸精度和降低表面粗糙度的方法称为铰孔。。是要达到所需的尺寸，比钻孔精度要高很多，比扩孔精度也高。属于精加工。铰孔的特点：A.铰孔余量小（粗铰0.15~0.35mm），切削速度低，切削力小，发热少，铰刀导向性好，切削平稳，加工质量好；B.加工精度IT8~7，Ra1.6~0.4μm；C.铰孔的适应性较差，一把铰刀只能加工一种尺寸精度的孔，不宜加工非标孔、台阶孔、盲孔、非连续表面（如轴向有键槽等），不能加工硬材料工件；D.铰孔可纠正孔的形状误差，不能纠正位置误差。钻孔→扩孔→铰孔

25．在进行形状和位置误差评定时，要用到最小条件和最小区域，简述什么是最小条件和最小区域？答：最小条件是指被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。最小条件是评定形状误差的基本原则。在具体评定形状误差时，往往用一组平行要素（平行线、同心圆或平行平面等）或圆（圆柱、圆球）将被测实际要素紧紧包容起来，使所形成包容区的宽度或直径达到最小，此包容区域称为最小包容区域（简称最小区域）。最小区域的宽度或直径即为其形状误差值的大小。按最小区域评定形状误差值的方法称为最小区域法。26．改善材料切削加工性的措施有哪些？答：在实际生产过程中，常采用适当的热处理工艺，来改变材料的金相组织和物理机械性能，从而改善金属材料的切削加工性。例如，高碳钢和工具钢经球化退火，可降低硬度；中碳钢通过退火处理的切削加工性最好；低碳钢经正火处理或冷拔加工，可降低塑性，提高硬度；马氏体不锈钢经调质处理，可降低塑性；铸铁件切削前进行退火，可降低表面层的硬度。另外，选择合适的毛坯成形方式，合适的刀具材料，确定合理的刀具角度和切削用量，安排适当的加工工艺过程等，也可以改善材料的切削加工性能。六、作图题1.下图为车削工件的示意图，在图上标注：（1）主运动、进给运动；（2）刀具前角、后角、主偏角、副偏角；

2．在下图中标出各定位元件，并说明其所消除的自由度。解：（1）定位方式：定位的方式为三爪卡盘和中心架定位（2）自由度分析：三爪卡盘限制y轴和z轴的移动。中心架定位限制y轴和z轴的旋转。3．在下图中标出各定位元件，并说明所消除的自由度。解：（1）定位方式：定位的方式为三爪卡盘和支撑钉（2）自由度分析：三爪卡盘限制y移动和转动，z轴的移动和转动。支撑钉限制x轴的移动。

七、计算分析题1.在车床上用顶尖安装工件，车削细长轴时，出现下图所示的三种形状，试分析误差产生的原因？解：a)双顶尖，工件刚度<刀具的刚度；b）定位方式双顶尖定位，工件刚度>刀具的刚度；c）卡盘和顶尖定位，工件刚度<刀具的刚度。2．一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车---精车-淬火---粗磨---精磨，外圆设计尺寸为Ф30-0.0130mm，已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及其偏差、毛坯尺寸及粗车余量，并填入下表：（P206余量法）工序名称工序余量经济精度工序尺寸及偏差精磨0.10.013（IT6）Ф30-0.0130粗磨0.40.033（IT8）Ф30.1-0.0330精车1.50.084（IT10）Ф30.5-0.0840粗车60.21（IT12）Ф32-0.210毛坯尺寸38±1.2Ф38±1.23．图示工件中A1、A2、A3的尺寸为设计要求尺寸，其中A3不便直接控制和测量，试用尺寸链计算加工中应控制和测量的尺寸及其偏差，并在图上标注。解：画出中间尺寸A4，如右图所示。可得封闭环公式为A3＝A2＋A4－A1其中A2，A4为增环，A1为减环故可得：A4的基本尺寸为A4＝A1＋A3－A2＝30mmES3＝ES2+ES4-EI1EI3=EI2+EI4-ES1故可得：ES4＝-0.07+0.2-0=0.13EI4＝-0.02+0+0.04=0.024、如图所示为轴套零件加工￠40mm沉孔的工序参考图，其余表面均已加工，因沉孔孔深的设计基准为小孔轴线，而尺寸30±0.15mm又很难直接测量，问能否以测量孔深A来保证?并计算A的尺寸与偏差(P208—209工艺尺寸链法）5.工艺编制题下图为变速箱传动轴，材料40Gr，调质处理T235。生产类型属批量生产。（1）按下表制订合理的工艺过程。（2）选择各工序的定位基准、机床、夹具和刀具。

工序号工序内容定位基准机床夹具刀具1下料21、铣端面。2、打中心孔。外圆专机铣刀中心钻31、粗车外圆。2、粗车端面。中心孔C620顶尖车刀4调质5修磨中心孔61、精车外圆。2、精车端面。中心孔CA6140顶尖车刀71、倒角2、切槽中心孔C620顶尖倒角刀切槽刀8铣键槽X62W铣夹具铣刀9车螺纹中心孔CA6140顶尖螺纹车刀10磨外圆中心孔M1432A顶尖砂轮11检验入库6.分析车削过程中，由于刀具的刀尖安装高于回转工件的中心时，刀具的实际前角和实际后角的变化趋势。若车刀刀尖高于工件回转轴线，则由于切削速度方向的变化，引起基面和切削平面的位置改变，则工作前角增大，工作后角减小。（可以自己作图分析）7.分析机床主轴纯径向跳动对工件回转类加工（如车削）和刀具回转类加工（如镗削）两种不同加工形式的影响。机床主轴纯径向跳动对工件回转类加工（如车削）的影响，加工的外园轴与回转中心不同轴，即是偏心轴。偏心距即是主轴纯径向跳动误差值。机