机械制造基础复习题含答案讲解

金属基本原理及刀具习题

一.填空题

1.普通外圆车刀的刀头是由（3）个面（2）个刃（1）个尖组成的。

2.正交平面参考系由3各平面组成，分别是（切削平面）、（基面）、（正交平面）。

3.标注刀具角度时，静止状态所指的三个假设条件分别是：1.（进给速度为零）2.（刀尖

与工件中心线等高）3.（刀杆安装成与工件中心线平行或垂宜）。

4.静止状态下定义的刀具角度称为刀具的（标注）角度，它是刀具设计、制造、测量的

依据。

5.组成普通外圆车刀的三个平面应标注的6个独立角度分别是：（/0、。0、KT、As、

“o'、n'）<>

6.在车刀的6各独立角度中，（yo、4s）确定前刀面的方位；（。。、KT）确定后刀面

的方位；确定副后刀面方位的角度是（。。’、2）。

7.在车削多头螺纹或大螺距螺纹时，因（纵向进给最）值较大，则必须考虑由此引起的角

度变化对加工过程的影响。

8.在车床上用切断刀切断时，越到工件中心，刀具的前角越大，后角越（小）。

9.在车床上车外圆时，刀尖相对于工件中心线安装的越高，车削半径越小，车刀的工作后

角就越（小）。

10.按整体结构，车刀可以分为四种：（整体式）、（焊接式）、（机夹式）、（可转位式）。

H.在机床上加工零件时，最常用的刀具材料是（高速钢）、（硬质合金）。

12.积屑瘤是在（中等偏低）切削速度加工（塑性）材料条件下的一个重要物理现象。

13.由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推倒的计算切削力的理论公式与

实际差距较大，故在实际生产中常用（经验公式）计算切削力的大小。

14.在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上（距离刀尖有一定距离）处。

15.刀具的磨损形态包括（前刀面磨损或月牙洼磨损）、（后刀面磨损）、（边界磨损）。

16.切削用量三要素为（切削速度uc）、（进给量f）、（背吃刀量ap）。

17.切削运动一般由（主运动）和（进给运动）组成。

18.切削层参数包括：（切削厚度）、（切削宽度）、（切削面积）。

二,选择题

单选

1.在正交平面内测量的基面与前刀面的夹角为（A）。

A前角；B后角；C主偏角；D刃倾角；

2.刃倾角是主切削刃与（B）之间的夹角。

A切削平面；B基面；C主运动方向；D进给方向；

3.背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（D）。

A在切削平面的法线方向上测量的值：B在正交平面的法线方向上测量的值；

C在基面上的投影值；D在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值；

4.切削塑性材料时，切削区温度最高点在（B）。

A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处；

5.车削加工时，车刀的工作前角（D）车刀标注前角。

A大于；B等于；C小于；D有时大于，有时小于；

6.在背吃刀量叩和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（C）。

A刀具前角；B刀具后用；C刀具主偏角：D刀具负偏角；

7.垂直于过度表面度量的切削层尺寸称为（C）。

A切削深度；B切削长度；C切削厚度：D切削宽度；

8.通过切削刃选定点的基面是（A）。

A垂直于该点切削速度方向的平面；B与切削速度相平行的平面；

C与过度表面相切的平面；

9.过切削刃选定点垂直于主运动方向的平面称为（C）。

A切削平面；B进给平面；C基面；D主剖面；

10.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，

若减小刀具前角，减低切削速度，或加大切削厚度，就可能得到（B）。

A带状切屑；B单元切屑；C崩碎切屑；

11.切屑与前刀面粘结区的摩擦是（B）变形的重要原因。

A第I变形区；B第H变形区；C第山变形区；

12.切削用量对切削力影响最大的是（B）。

A切削速度；B切削深度；C进给量；

13.切削用量对切削温度影响最小的是（B）。

A切削速度；B切削深度；C进给量；

14.积屑瘤是在（D）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。

A低速；B中等偏低速；C中速；D高速；

15.切削用量对刀具耐用度影响最大的是（A

A切削速度；B切削深度；C进给量；

16.影响切削层公称厚度的主要因素是（C

A切削速度和进给量；B背吃刀量和主偏角；C进给量和主偏角；D背吃刀量和切削速度;

17.确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是（C）。

A切削平面、已加工平面和待加工平面；B前刀面、主后刀面和副后刀面；

C基面、切削平面和正交平面；

18.刀具的土偏角是（A）。

A在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角：

B主切削刃与工件回转轴线间的夹角，在基面中测量；

C主切削刃与刀杆的角度；D主切削刃与基面的夹角；

19.在切削平面内测量的角度有（C）o

A前角和后角；B主偏角和负偏角；C刃倾角；

20.安装车刀时，若刀尖低于工件回转中心，其工作角度与其标注角度相比将会（C

A前角不变，后角变小；B前角变大，后角变小；

C前角变小，后角变大；D前后角均不变；

21.影响刀具的锋利程度、减小切削变形、减小切削力的刀具角度是（B）。

A主偏角；B前角；C负偏角；D刃倾角；E后角；

22.刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是（C）。

A增大前角；B减小后用；C减小主偏角；D增大刃倾角；E减小负偏角；

23.车削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（C）o

A刀具；B工件；C切屑；D空气介质；

24.刀具磨钝标准是规定控制（B）。

A刀尖磨钝量；B后刀面磨钝高度VB；C前刀面月牙洼的深度；

D后刀面磨损的厚度（即深度）；

25.高速钢刀具的耐热性较差，容易发生（D）。

A脆性破损；B碎断；C剥落；D塑性破损；

26.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（A

AYT30；BYT5；CYG3；DYG8；

27.直角自由切削，是指没有副刃参加切削，并且刃倾角（B）的切削方式。

AXs>0；BXs=0；CXs<0；

28.切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（A）o

A第I变形区；B第II变形区；C第III变形区；D已加工表面；

29.下列刀具材料中，强度和韧性最好的材料是（A

A高速钢；BP类（鸨钛钻类）硬质合金；

CK类（铝钻类）硬质合金；D合金工具钢；

30.下列材料中，综合性能最好，适宜制造形状复杂的机动工具的材料是（C）o

A碳素工具钢；B合金工具钢；C高速钢；D硬质合金；

31刀具上能减小工件已加工表面粗糙度值的几何要素是（E）。

A增大前角；B减小后角；C减小主偏角：D增大刃侦角：E减小负偏角；

32.车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是（A）。

A刃倾角大于0；B刃倾角小于0：C前角大于0；D前角小于0；

33当工件的强度、硬度、塑性较大时，刀具耐用度（D

A不变；B不定；C增高；D降低；

34切削铸铁工件时刀具的磨损主要发生在（B

A前刀面；B后刀面；C前、后刀面：

35粗车碳钢工件时，刀具的磨损主要发生在（C）。

A前刀面：B后刀面；C前、后刀面；

36.加工铸铁时，产生表面粗糙度的主要原因是残留面积和（D）等因素引起的。

A塑性变形；B塑性变形和积屑瘤；C积屑瘤；D切屑崩碎；

37.进给运动通常是机床中（C）。

A切削运动中消耗功率最多的；B切削运动中速度最高的运动；

C不断把切削层投入切削的运动；D使工件或刀具进入正确加工位置的运动

多选

1.实现切削加工的基本运动是（AB）。

A主运动；B进给运动；C调整运动；D分度运动；

2.在正交平面P0中测量的角度有（AB）。

A前角；B后角；C主偏角；D负偏角；

3.目前在切削加工中最常用的刀具材料是（BC工

A碳素工具钢；B高速钢；C硬质合金：D金刚石：

4.主切削力Fc垂直于基面，与切削速度方向一致，作用于工件切线方向，是（AD）的主

要依据。

A计算切削功率；B设计夹具；C设计刀具；D设计机床；

5.切削热由（ABCD）向外传导。

A切屑；B刀具；C工件；D空气，切削液；

6.主运动和进给运动可以（ABCD）来完成。

A单独由工件；B单独由刀具：C分别由工件和刀具；D分别由刀具和工件；

7.在切削加工中，主运动可以是（ACD）。

A工件的旋转；B工件的平动：C刀具的转动：D刀具的平动；

5.什么是积削痛？积屑瘤产生的条件？它对加工过程有什么影响？如何控制积削瘤的产

生？

6.常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？

7.影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

8.影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

9.试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征，它们各在什么条件下产生？

10.什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？

11.什么是刀具使用寿命？试分析切削用品三要素对•刀具使用寿命的影响规律。

12.刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？

13.常用硬质合金有哪儿类？各类中常用牌号有哪儿种？哪类硬质合金用于加工钢料？哪

类硬质合金用于加工铸铁等脆性材料？为什么？同类硬质合金刀具材料中，哪种牌号用于粗

加工？哪种牌号用于精加工？为什么？

14.试述前角的功用及选拦原则。

15.试述后角的功用及选拦原则。

16.选择切削用量的原则是什么？选择切削用量的方法是什么？

17.衡量切削加工性的指标有哪些？

18.什么叫主运动？什么叫进给运动？试以车削、钻削、端面铳削、龙门刨削、外圆磨削为

例进行说明。

19.画出6°、3=6°、。；=60°、A>60°、人115°的外圆车刀刀头部分投

影图。

20.用A>70°、*；=15“、入FT的车刀，以，件转速/产4r/s,刀具每秒钟沿JL件轴线万

向移动1.6mm,把工件直径由加60mm一次车削到加54nlm,计算：1）切削用量（/八f、

0;2）切削层参数（方〃、3、4）；3）合成切削速度Ve；

21.什么叫刀具的工件角度参考系？什么叫刀具的标注角度参考系？这二者有何区别？

22.标注角度参考系中，主剖面参考系的座标平面：Pr、Ps、P。及刀具角度：十、K,、尢是

怎样定义的？

23.常用高速钢的牌号有哪些？根据我国资源条件创造的新高速钢牌号有哪些？其化学成

分如何？主要用在什么地方？

24.什么叫剪切面?它的位置如何确定?影响剪切角中的因素有哪些？

25.切削力是怎样产生的？为什么要把切削力分解为三个互相垂直的分力？各分力对切削

过程有什么影响？

26.诙、f和v对切削力的影响有何不同？为什么？如果机床动力不足，为保持生产率不变,

应如何选择切削用量？

27.甲、乙二人每秒钟切下的金属体枳完全相同（即生产率相同），只是甲的吃刀深度比乙大

1倍，而走刀量f比乙小1倍。试比较二人主切削力的大小，由此可得出什么有益的结论？

28.切削用量中，哪一个因素对切削温度影响最大？哪一个因素对削温度影响最小？为什

么？

29.何谓磨料损、粘接磨员、扩散磨损、氧化磨损、热裂磨损和相变磨损？它们分别发生在

什么条件下？

30.刀具磨损过程大致可分成几个阶段？试绘出磨损曲线。刀具磨损与普通机械零件磨损有

何相似之处？又有何不同之处？

31.切削用量（4、八。中，哪个因素对刀具耐用度影响最大？哪一个因素对刀具耐用度影

响最小？为什么？

32.什么叫材料的切削加工性？为什么说它是一个相对的概念？材料的切削加工性有哪儿

种表示方法？一般讲怎样的材料才算切削加工性好？

33.何谓相对加工性系数/难加工材料是指什么意义？例如舲0.5,左二2表示什么意义？相

X寸加工性有什么特点？

34.工件材料的物理性能和机械性能中影响加工性能的主要有哪些？材料的化学成分对加

工性能有何影响？在普通的碳素结构钢中，含碳量很低加工性不好，是否含碳量加工性就

好？为什么？试举例说明3

35.走刀量八切削深度为、切削速度/对加工表面粗糙度有何影响？为什么？

36.主偏角对切削加工有何功用？一般选择原则是什么？（=90。的车刀适用什么场合？

37.副偏角对切削加工有何作用？•般选择的原则是什么？

38.如何选择不同加工情况下的刀具材料和合理几何参数？

39.从刀具耐用度出发按什么顺序选择切削用量可以获得最人生产率？为什么？

40.刀具耐用度一定时，从提高生产率出发，选择用量的顺序如何？从降低切削功率出发，

选择用量的顺序又如何？为什么？

41.切削运动•般由几部分组成？各有什么特点？

42、画出习图1T所示两种车刀的主剖面参考系的参考竺标平面，并按下面给出的值标出相

应的几何角度。

图a）所示的外圆车刀：九二15°、、〃，二90°、h’=10°、,1#5°、

图。）所示的内孔车刀：ro=15°、Go=lO°、匕=75°、心’=15°、4=0°、

Mt,'

a)b)

习图1-1

43.按丫0=15。、ao=5°、Kr=45°、入s=5°、ao'=5°、Krz=15°,画出刀具的工

作图，并把角度标注在图上。

44.外圆车刀需要标注的6个独立角度分别是？

45.指出下面用45弯头刀进行车外圆、车端面、车内孔时的主、副切削刃。从下面刀具工作

图上标出各个标号（1-10）所表示的参考坐标平面、刀面或刀刃的名称。

金属切削机床及所用刀具习题

一、填空题

1.在机床加工零件的过程中，工件、刀具之一或两者同时按一定规律运动，形成两条（发

生线），从而形成（所要加工的表面）。

2.常用表面的成形方法有：（轨迹法）、（成形法）、（相切法）、（展成法）四种。

3.在机床上加工零件时，为获得所需表面，（工件）与（刀具）之间作相对运动，既要形

成母线，又要形成导线，于是形成这两条发生线所需（运动的总和），就是形成该表面

所需要的运动。

4.标准规定，机床的型号是采用（汉语拼音字母）和（阿拉伯数字）按一定规则组合

而成。

5.某机床铭牌上表明T4163B,表明该机床为（镀）床。

6.代表CA6140车床的主参数的是40,它代表床身上工件的最大回转直径为（400mm

7.回轮、转塔车床只适用于成批生产中加工（尺寸不大），且（形状复杂）的零件。

8.（落地）车床特别适合加工大型回转体零件。

9.由于转塔和回轮车床上没有丝杠，所以加工螺纹时只能利用（丝锥）或（板牙）。

10.磨床主要是用于（精加工），特别是对（淬硬零件）和（高硬度）材料制品，磨床是

主要的加工设备；

11.采用成形法加工齿轮的方法有：（铳齿）、（拉齿）、（磨齿轮）等。

12.常用的展成法加工齿轮的方法是：（滚齿）和（插齿）。

13.钱床主要用来加工〔平面）、（沟槽）、（成形面）等。

14.对•于支架、箱体类零件上直径为90mm的孔，比较合理的加工方法应该是（镣削）。

15.由于拉刀本身具有〔齿升量），所以机床无需做吃刀进给运动，便可切去全部余量。

16.在普通钻床上采用1钻）、（扩）、（较），实现IT7~IT8中小尺寸孔的加工，是很常

用的一种加工方案。

17.孔内键槽的常用加工方法有：（插销）、（拉削

二、选择题

1.按照机床的加工方式及用途，将其分为（c）大类。

A：10B：11C：12D：13

2.机床分类代号“B”表示（A）类机床。

A：刨、插床B：半自动机床C：电加工机床

3.机床通用特性代号“M”表示机床的（B）通用特性。

A：磨床B：精密C：而精密

4.机床通用特性代号“H”表示机床的（C）通用特性,

A：高精度B：数控C：自动换刀

5.卧式车床的主参数用（B）表示。

A：床身上加工工件的最大长度B：床身上最大回转直径C：加工工件最大重量

6.CA6140机床床身上最大回转直径为（C）mm。

A：40B：800C:400D：200

7.MM7120A是（B）机床，主参数为（D）。

A：精密外圆磨床B：精密卧轴矩台平面磨床C：最大磨削直径320mmD：工作

台面宽度200mm

8.通用机床工艺范围（A）,其结构（D）,生产效率（F）。

A：宽B：窄C：简单D：复杂E：高F：低

9.专用机床的工艺范围（B）,结构（C）,生产率（E）。

A：宽B：窄C：简单D：复杂E：高F：低

10.粗车所能达到的加工精度为（B）,表面粗糙度Ra为（D）umo

A：IT9〜ITIOB：IT11〜IT12C：3.2〜6.3D：12.5〜50

11.精车所能达到的加工精度为（A）,表面粗糙度Ra为（D）umo

A：IT7〜IT8B：IT9〜IT10C：3.2〜6.3D：0.8〜1.6

12.对铝、铜材料外圆表面精细加工的最佳加工方法是（B）,采用合理的切削刀具材料是

（D）。

A：超精密磨削B：高速细精车C：立方氮化硼D：金刚石

13.对淬火钢外圆表面进行加工，可用的方法是（A）,采用合理的切削刀具材料是（D）o

A：磨削B：车削C：金刚石D：立方氮化硼

14.铝钻类（YG）硬质合金一般用于切削（AB）金属材料。

A：铸铁B：铜合金C：普通钢

15.鸨钛钻类（YT）硬质合金一般用于切削（C）金属材料。

A：铸铁B：铜合金C：普通钢

16.CA6140卧式车床主轴的正转级数（A）,反转级数（C

A：24B：30C：12D：15

I7.CA6I40车床横向机动进给与纵向进给路线一致时，所得的横向进给量是纵向进给量的

（A）o

A：1/2B：1/3C：1/4

18.在CA6140车床上，车削米制螺纹时，应选择的拄论为（B）.

A：64/l（X）X100/97B：63/1（X）X100/75

19.在CA6140车床上，左削英制螺纹时.，应选择的挂论为（B）。

A：64/100X100/97B：63/100X100/75

20车削盘套及短轴类工件时常用的机床附件是（A）.

A：三爪自定心卡盘B：四爪单动卡盘C：顶尖及鸡心夹头

21.车削较重或形状不规则的工件应用（B）机床附件。

A：三爪自定心卡盘B：四爪单动卡盘C：顶尖及鸡心夹头

22.车削轴类工件时，常用（C）机床附件。

A；二爪臼定心卡盘D：四爪单动卡盘C；顶尖及鸡心夹头

23死顶尖定心精度（A），磨损（D）。活顶尖定心精度（C）,磨损（B）。

A：高B：少C：低D：多

24.车削L/DV10的阶梯轴时，常用（A）机床附件。

A：中心架B：跟刀架

25.车削L/D>10的光轴时，常用（B）机床附件。

A：中心架B：跟刀架

26.刃磨高速钢车刀用（B）砂轮。

A：碳化硅B：氧化铝

27.刃磨硬质合金车刀用（A）砂轮。

A：碳化硅B：氧化铝

28.车削细长轴类零件时，为了减小径向力Fp的作用，主偏角Kr,采用（C）角度为宜。

A：小于30°B：30。~45。C：大于60°

29.成形车刀磨损后要力磨（A）,铲齿铳刀磨损后要刃磨（A）,才能保持其原来要求的廓

形精度。

A：前刀面B：后刀面C：前、后刀面

30.切削刃形状复杂的刀具有（D）材料制造较合适。

A、硬质合金B、人造金刚石C、陶瓷D、高速钢

31.碳钢精车时宜用牌号为（B）的硬质合金作为刀具材料。

A：YT5B：YT30C：YG3D：YG8

32.切削用量选择的一般顺序是（A）

A：ap-f-VcB：ap-Vc-fC：Vc-f-叩D：f-叩-Vc

33.车削时为降低表面精糙度值，可采用（D）的方法进行改善。

A：增大主偏角B：增大进给量C：增大副偏角D：增大刀尖圆弧半径

34.可转位车刀（A）式的刀片夹固结构所占空间位置最小，故较适合于内孔镶刀。

A：偏心B：杠杆C：楔销D：压板（上压）

35.前刀面上出现积屑瘤对（D）有利。

A：精加工B：半精加工C:光整加工D:粗加工

36.磨削硬质合金材料时，宜选用（D）磨料的砂轮。

A：棕刚玉B：白刚玉C：黑碳化硅D：绿碳化硅

37.齿轮铳刀所加工的齿轮精度较低原因是（C）

A：机床精度低B：加工时分度精度低C：铳刀采用刀号制D：制造公差大

38.粗车时，切削速度的增大，主要受（D）限制。

A：表面粗糙度B：尺寸精度C：刀具角度D：刀具耐用度

39.对下述材料进行相应的热处理时，可改善其可加T.性的方法是（ABC）

A:铸件时效处理B:高碳钢球化退火处理C:中碳钢调质处理D:低碳钢过冷处理

40.（BC）用钝以后重磨后刀面。

A：可转位车刀B：麻花钻C：尖齿成形铳刀D：拉刀E：蜗轮滚刀

41.钻削时切削热传出的途径中所占比例最大的是（B）

A:刀具B:工件C:切屑D:空气介质

42.当加工细长的和刚性不足的轴类工件外圆，或同时加工外圆和凸肩端面时，可以采用主

偏角Kr（A）的偏刀。

A:=90°B:<90°C:>90°D:=45°

43.（C）硬质合金车刀能消除刃磨或重磨时内应力可能引起的裂纹。

A:焊接式B:机夹重磨式C:机夹式可转位

44.加工一些大直径的孔，（D）几乎是唯一的刀具。

A:麻花钻B:深孔钻C:饺刀D:镶刀

45.当工件表面有硬皮时，不宜采用（A）方式。

A:顺铳B:逆铳

46.丝锥是用于加工各种［A）螺纹的标准刀具。

A:内B:外C:内、外

47.按一般情况下，制做金属切削刀具时，硬质合金刀具的前角（C）高速钢刀具的前角。

A：大于B：等于C：小于D：平行于

48.刀具的选择主要取决于工件的结构、材料、加工方法和（C

A：设备B：加工余量C：加工精度D：被加工工件表面的粗糙度

49.Z3040机床是（摇臂钻床）。其主参数是（最大钻孔直径40mm）o

50.铳削时，进给方向与铳削力水平分力方向相反，称（A）。

A：逆铳B：顺铳

三、判断题（正确的在题后括号内划7”，错误的划“X”）

1.采用成型刀具加工成形面时，刀刃与形成成形面的母线形状一致，表面成形时机床

的运动数量少。［4）

2.选择机床时，机床的精度越高越好。（X）

3.工艺范围越宽的机床，加工表面的范围也就越广，通常机床结构也越简单。（X）

4.普通卧式车床上加工复杂零件时，由于换刀比好费时，所以生产率较低。（Y）

5.回转体零件上的中心孔，特别适合在车床上加工。（7）

6.在车床上加工细长轴时，可以利用跟刀架提高二件的刚性，抵抗切削时产生的径向

力对工件加工产生的不利影响。（4）

7.单件小批生产中加工形状简单的回转体零件，和普通卧式车床比较，六角车床也有

很大的优势。（X）

8.在批量加工尺寸较小、形状复杂的回转体零件时，六角车床具有很高的生产率，（4）

9.万能外圆磨床上无法磨削内孔。(X)

10.平面磨床上装夹工件的方式和普通外圆磨床是一样的。(X)

11.采用插齿加工轮齿属于成形法。(X)

12.剃齿和指齿属「齿轮的精加工方法，它们都是按展成原理加工的。(Y)

13.在镇床上也可以利用丝锥加工螺纹。2

14.由于拉刀价格昂贵、刃磨困难，所以只有批量生产时才是经济的。(Y)

15.在一道工序中加工尺寸较大零件上的两个以上(I勺平行孔时，采用立式钻床要比摇臂

钻床更方便。(X)

四、分析、计算题

1、在CA6140型卧式车床上车削下列螺纹：

(1)米制螺纹P=3mm；P=8mm,K=2；

(2)模数螺纹m=4mm,K=2；

(3)米制螺纹P=48mm。

写出其传动路线表达式，并说明车削这些螺纹时，可采用的主轴转速范围及其理由。

2、分析CA6140型卧式车末的传动系统。

(1)证明八《20.5A；

(2)计算主轴高速转动时能扩大的螺纹倍数，并进行分析：

(3)分析车削径节螺纹时的传动路线，列出运动平衡式，说明为什么此时能车削出标准

的径节螺纹；

(4)当主轴转速分别为40、160及400r/min时，能否实现螺距扩大4及16倍,为什么?

⑸为什么用丝杠和光杠分别担任切削螺纹和车削进给的传动？如果只用其中的一个，

既切削螺纹又传动进给，将会有什么问题？

(6)为什么在主轴箱中有两个换向机构？能否取消其中一个?溜板箱内的换向机构又有什

么用处？

⑺说明岫、M,和Ms的功用,是否可取消其中之一？

(8)溜板箱中为什么要设置互锁机构？

3、试用简图分析用卜.列方法加工所需表面时的成形方法，并标明所需的机床运动。

(1)川成形车刀车外圆：

(2)用普通外圆车刀车外圆锥体；

(3)用圆柱铳刀铳平面；

(4)用滚刀滚切斜齿圆柱齿轮；

(5)用钻头钻孔;

⑹用(窄)砂轮磨(长)圆柱体。

4、分析图9所示的传动系统，写出传动路线表达式；求主轴的转速级数；计算主轴的最高、

最低转速。

图9传动系统

5、分析CA6140型车床所示的传动系统，1）计算主轴反转时的最高、最低转速。2）写出

主传动链的传动路线表达式：3）车削米制螺纹导程为192时的传动路线

机械加工精度参考答案

一、判断题（正确的在题后括号内划“J"，错误的划“X”。）

1.精密丝杠可采用冷校直方法克服其弯曲变形。（X）

2.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。（J）

3.误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象。（X）

4.减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。（J）

5.加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。（X）

6.由于刀具磨损所引起的加工误差属于随机误差。（X）

7.机械加工中允许有原理误差。（J）

8.在加工一批工件时，若多次调整机床，其调整误差仍为随机性误差。（，）

9.在加工一批工件时因机床磨损速度很慢，机床制造误差在一定时间内可视为常值，

所以其调整误差为常值系统性误差。（J）

10.复映误差属于变值系统性误差。（X）

II.定位误差属于常值系统性误差。（X）

12.刀具和机床磨损造成的误差属于随机性误差。（X）

13.工件受热变形造成的误差属于随机性误差。（X）

二、单项选择题（在母小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的标

号填在题干的括号内。）

1.工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面，加工后检验发现端面与外圆不垂

直，其可能原因是（C）。

A.车床主轴径向跳动

B.车床主轴回转轴线与纵导轨不平行

C.车床横导轨与主轴回转轴线不垂直

D.三爪卡盘装夹面与车削主轴回转轴线不同轴

2.薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上，以外圆定位车内孔，加工后发现孔有较大圆

度误差，其主要原因是（A）o

A.工件夹紧变形B.工件热变形

C.刀具受力变形D.刀具热变形

3.车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状是（C）。

A.矩形B.梯形C.鼓形D.鞍形

4.下列影响加工误差的因素中，造成随机误差的因素是（D）。

A.原理误差B.机床几何误差C.机床热变形D.安装误差

5.零件加工尺寸符合正态分布时，其均方根偏差越大，表明尺寸（A）。

A.分散范围越大B.分散范围越小

C.分布中心与公差带中心偏差越大D.分布中心与公差带中心偏差越小

6.在车床两顶尖上装夹车削光轴，加工后检验发现中间直径偏小，两端直径偏大，其

最可能的原因是（A）o

A.两顶尖处刚度不足B.刀具刚度不足

C.工件刚度不足D.刀尖高度位置不准确

7.车削加工中大部分切削热传给了（D）.

A.机床B.工件C.刀具D.切屑

8.工艺系统刚度（B）其实体刚度。

A.大于B.小于C.等于D.大于或等于

9.为保证加工过程中不产生废品，灭图中控制线的范围应（C）加工尺寸公差范围。

A.大于B.等于C.小于D.大于或等于

10.下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（C）。

A.机床几何误差B.夹具制造误差C.刀具磨损D.工件受力变形

II.误差复映系数与工艺系统刚度（C）。

A.无关B.成正比C.成反比D.成平方关系

12.车床主轴采用滑动轴承时，造成主轴径向跳动的最主要原因是（A）.

A.轴颈圆度误差B.轴套孔圆度误差

C.轴颈与轴套间隙偏大D.轴颈与轴套间隙偏小

13.在车床上用两顶尖装夹车削光轴，加工后检验发现鼓形误差（中间大、两头小），

其最可能的原因是（D）。

A.车床主轴刚度不足B.两顶尖刚度不足

C.刀架刚度不足D.工件刚度不足

14.下列影响加工误差的因素中，造成变值系统误差的因素是（D）。

A.调整误差B.工艺系统几何误差

C.工艺系统受力变形D.工艺系统热变形

15.切削时刀具热变形的热源主要是（A）。

A.切削热B.运动部件的摩擦热

C.辐射热D.对流热

16.重型立式车床出厂检验标准中规定导轨只允许中凸，主要是考虑（A）。

A.导轨工作时的受力变形B.导轨工作时的热变形

C.导轨磨损D.机床安装误差

17.采用静调整法加工外圆表面时，造成调整误差的主要因素有（A）。

A.样件的制造误差B.进给机构示值误差

C.刀具安装误差D.对刀误差

18.当存在变值系统误差时，X图上的点子将（B）。

A.呈现随机性变化B.呈现规律性变化

C.在中心线附近无规律波动D.在控制限（线）附近无规律波动

19.普通车床纵向导轨在垂直面内直线度对加工精度中的圆柱度误差影响（C

A.很大B.特大C.较小D.等于零

20.为保证加工精度，在制订工艺规程选择机床时，主要应考虑（B）。

A.机床的新旧程度B.机床精度与工序要求相适应

C.机床的生产自动化水平D.机床的成本

21.工件直接安放在立式钻床的工作台上，主轴进给钻孔，加工后发现孔中心线与定位

平面不垂直，其可能原因是（C

A.钻床主轴径向跳动B.钻床主轴轴向串动

C.钻床主轴套筒轴线与工作台面不垂直D.钻床工作台面与导轨不垂直

22.工件以外圆表面在三爪卡盘上定位，车削内孔和端面，若三爪卡盘定位面与车床主

轴回转轴线不同轴将会造成（D）。

A.被加工孔的圆度误差B.被加工端面平面度误差

C.孔与端面的垂直度误差D.被加工孔与外圆的同轴度误差

三、多项选择题（在覆小题的四个备选答案中，选出二至四个正确的答案，并符正确答

案的标号分别填在题干的括号内。正确答案未选全或有选错的，该小题无分。）

1.加工精度包括（ABC）。

A.尺寸精度B.形状精度C.位置精度D.表面粗糙度

2.机械加工中，获得尺寸精度的方法有（ABCD）o

A.试切法B.调整法C.定尺寸刀具法D.自动控制法

3.产生变值系统误差的因素有（CD）等。

A.工艺系统几何误差B.工艺系统受力变形

C.工艺系统热变形D.刀具磨损

4.从误差分布曲线图中可以看出（ABD）。

A.误差的分散范围B.误差的平均位置

C.误差随时间变化的规律D.废品率的大小

5.工艺系统的内部热源有（AB

A.切削热B.摩擦热C.辐射热D.环境温度

6.主轴回转误差包括（ABC）。

A.主轴径向圆跳动（径向跳动）B.主轴轴向圆跳动（轴向窜动）

C.主轴角度摆动D.主轴锥孔形状误差

7.车削端面时，影响端面平面度的因素有（BC）。

A.主轴径向圆跳动（径向跳动）B.主轴轴向圆跳动（轴向窜动）

C.横向导轨的直线度误差D.横向导轨与主轴同转釉线的垂直度误差

8.在普通车床两顶尖上加工细长光轴，加工后发现有鼓形误差（中间部分直径大，两

端部分直径小），其主要原因是（BD）。

A.刀架刚度不足B.工件刚度不足

C.两顶尖刚度不足D.纵向导轨在水平面内直线度误差

9.造成车床主轴径向跳动的原因有（ABC）等。

A.主轴轴颈圆度误差B.主轴锥孔圆度误差

C.主轴轴颈与锥孔同轴度误差D.箱体主轴安装孔圆度误差

10.加强机床立柱刚度的方法有（ACD）。

A.加大截面轮廓尺寸B.采用实心结构

C.采用封闭式截面D.合理布置筋板

四、填空题

1.加工精度包括精度、精度和相互位置精度三个方面。

2.顺序加工一批工件时，其大小和方向均保持不变的误差称为系统误差,

其大小和方向按一定规律变化的误差称为系统误差。

3.加工表面的方向称为误差敏感方向。

4.车削加工时，切削热大部分传到中，小部分传到工件及中。

5.试切法多用于单件小批生产，而调整法多用于和__________生产。

6.获得零件形状精度的方法有刀尖轨迹法、展成法和成形法。

7.在加工时，因为采用了近似的运动方式或者形状近似的刀具而产生的误差称为

误差。

五、名词解释题

1.原理误差

2.误差复映系数

3.工艺系统

4.系统误差

六、简答题

1.在车床两顶尖上车光轴，试分别示意画出由于⑴两顶尖刚度不足⑵工件刚度不

足时，加工工件的形状误差，并简述其原因。

2.在磨削车床导轨时，如何利用工件的受力变形使磨削加工后导轨呈现中凸？（请画

出简图说明）

3.试说明试切法与调整法的特点及应用范围。

4.获得形状精度的方法有哪几种？

5.获得尺寸精度的方法有哪几种？

6.减少工艺系统受力变形的措施主要有哪些？

7.引起工艺系统受热变形的热源有哪些？

8.减少工艺系统受热变形的途径主要有哪些？

七、应用计算题

1.在甲、乙两台机床上加工同一种零件，工序尺寸为50±0.1。加工后对甲、乙机床加

工的零件分别进行测量，结果均符合正态分布，甲机床却工零件的平均值又甲二50,均方根

偏差o甲=0.04,乙机床加工零件的平均值又乙=50.06,均方根偏差。乙=0.03,试问：

⑴在同一张图上画出甲、乙机床所加工零件尺寸分布曲线；

⑵判断哪一台机床不合格品率高？

⑶判断哪一台机床精度高？

2.在无心磨床上磨削一批小轴，直径要求为，加工后测量发现小轴直径

尺寸符合正态分布，其平均值又=15.991加〃，均方根偏差为。=0.005〃〃九，试：

（1）画出尺寸分布图；

⑵标出可修复及不可修复的废品率；

⑶分析产生废品的主要原因。

3.试分析在车床上镇锥孔或车外锥体时，由于刀尖安装高于或低于工件轴线时将会引

起什么样的误差？

解：如图所示，若车刀刀尖安装位置通过机床主轴轴线的水平面内。已知大端半径：

Ro=100/2=50(mm)；小端半径：ro=8O/2=4O(mm)。锥度：tga=(50—40)/200=1/20。

当车刀刀尖位置比机宋主轴轴线低=2.5亳米时，按题意可知，由于在车削锥体大端时

调刀，大端实际刀尖与理论刀尖在水平面上的投影相差一个距离△，而且在任意垂直截面上，

其实际刀尖与理论刀尖在水平面的投影均相差一个同样的距离△(图示)。

(1)求在任意截面上的实际半径取

方=1?+必

OG=R0+GF-FE=R0-xtg(z-A

2

.•.r：=h2+[R()-xtga-A]

22

=h+[(R0-A)-xtga]

-[(Ro-^)-xtg«]2=h2

R[(Ro-A)-xtgaT_]

h7h2

上式中&与x恰为一双曲方程，加工表面必然为旋转双曲面。

(2)求小端半径的实际尺、」

当x=L时,-=当+［（凡—△卜LfgaJ

又△=4一唇万

二.r=+（J-；_卜*-Ltga^=40.015（mm）

4.如右图所示，在外圆磨床上加工工件，当ni=2n2时，

若只考虑主轴回转误差的影响，试分析在图中给定的两种情况

下，磨削后工件的外圆应是什么形状？为什么？

解：图（a）,由于主轴（砂轮轴）轴颈是圆的，加工后的工件形状必然也是圆的。磨外

圆时，工件对砂轮的径向压力方向是一定的，总是把砂轮轴颈推向主轴轴承固定的承载区上。

主轴运转中是轴颈圆周上的各点与轴承上的固定承载区连续接触。因此，主轴的径向跳动只

取决于轴颈的圆度，与轴承的圆度无关。

图（b）,由于砂轮轴颈不圆，必然引起主轴的径向跳动，加工后的工件产生圆度误差,

其形状与主轴相对于工件的转速有关。

当m=2m时，由于砂轮主轴转速快，主轴径跳的频率高，且直接反映到被加工工件的

外圆，加工后的工件形状为多角形（右图）。

若山=山时，加工后工件的形状类似主轴颈的椭圆形。

5.在卧式镇床上对箱体件镣孔，试分析采用⑴刚性主轴镣杆；⑵浮动镣杆（指与

主轴联接方式）和镶模夹具时，影响键杆回转精度的主要因素有哪些？

解：（1）采用刚性主轴模杆螳孔时，影响镇杆回转精度的主要因素是：（i）螳杆主轴滚

动轴承外圈内滚道的圆度及波度：（ii）铸杆主轴滚动轴承内圈的壁厚差：（iii）滚动体的

圆度与尺寸差：（iv）模床主轴箱体孔的尺寸精度，几何形状精度及前后轴承孔的同轴度：

（v）锁床主轴轴颈的尺T精度，几何形状精度及前后轴颈的同轴度。此外，主釉部件的装

配质量也是影响螳杆I可转精度的重要因素。

（2）采用浮动错杆和螳模夹具时，影响撞杆回转精度的主要因素是：1）铸模上撞杆导

套孔的圆度误差：2）铸杆与导套孔的配合间隙；3）前后馍套的同轴度；4）镂杆前后导向

支承的同轴度。

6.在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题6图所示的端面几何形状误差的原因

是什么？

解：产生图（a）所示端面中凹或中凸的主要原因是横进给刀驾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）所示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。

7.在车床上加工心轴时（题7图）粗、精车外圆A及台肩面月，经检验发现且有圆柱

度误差、月对A有垂直度误差。试从机床几何误差的影响，分析产生以上误差的主要原因。

解：产生A面圆度误差的主要原因是车床主轴回转轴线的径向跳动。产生A面圆柱度

误差的主要原因有：（1）床身导轨在水平面内的直线度误差；（2）床身导轨和主轴回转轴线

在水平面内不平行：（3）末身导轨的扭曲；（4）主轴回传轴线的角向搜动。产生B面对A

面不垂直的主要原因有：（1）主轴回转轴