《机械制造基础》期末考试复习题
一、填空题
1．金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。
2．金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
4．常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。5．疲劳强度是表示材料经（无数次交变载荷）作用而（不引起断裂）的最大应力值。6．受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是（冲击韧性）。
二、选择题
1．表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）。
A.σ
B.σ
s C.σ
b
D.σ
-1
2．表示金属材料弹性极限的符号是（ A ）。
A.σ
e B.σ
s
C.σ
b
D.σ
-1
3．在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B ）。
A.HB
B.HRC
C.HV
D.HS 4．金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ A ）。
A.强度
B.硬度
C.塑性
D.弹性
三、简答题
1．说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义：
σ
s ，σ
b
，HRC，180HBS
10/1000/30
。
答：σ
s
：屈服强度的表示符号。屈服强度指材料产生屈服现象时的最小应力值。
σ
b
：抗拉强度的表示符号。抗拉强度指材料被拉断前所能承受的应力值。
HRC：洛氏硬度。
180HBS
10/1000/30
：表示用直径为10mm的淬火钢球在1000kgf的载荷作用下时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。
2．何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响?
答：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。
金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。
四、计算题
一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的
最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σ
s 、σ
b
。
解：
第2章钢的热处理
一、填空题
1．普通钢热处理的四个基本环节是（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）。
2．常见钢的退火种类有：完全退火，（等温退火）、（球化退火）和（去应力退火）。
3．钢的化学热处理常用的工艺方法有（渗碳）、（氮化）和（碳氮共渗）三种。
4．完全退火主要应用于（亚共析钢）。
5．球化退火主要适用于（过共析钢），该类钢经球化退火后能适当（降低）硬度，改善切削加工性
能。
二、选择题
1．碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ D ）。
A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却
2．完全退火主要用于（ A ）。
A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种
3．正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ C ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却
4．退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ A ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却
三、简答题
1．何为钢的热处理?钢的热处理方法有哪些基本类型?
答：1）钢的热处理,就是将钢件置于一定介质中,加热到预定的温度,保温一定的时间，然后以一定的速度冷却下来,（加热-保温-冷却），以改变钢的组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。
2）钢的热处理方法有四个基本类型：退火、正火、淬火、回火。
2．退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火?
答：退火和正火的工艺目的基本相同，工艺也基本一样，只是正火的冷却速度稍快一些，正火的组织比较细，硬度、强度比退火高。生产中从三个方面考虑选择退火或者正火：（1）从切削加工性考虑；（2）从使用性能考虑；（3）从经济上考虑。
3．一批45钢(含碳量0.45％)试样(尺寸15 mm×10 mm)，因其组织晶粒大小不均匀，需采用退火处理。应采用以下哪种退火工艺?
（1）缓慢加热至700℃，保温足够时问，随炉冷却至室温；
（2）缓慢加热至840℃，保温足够时间，随炉冷却至室温；
（3）缓慢加热至1 l00℃，保温足够时间，随炉冷却至室温。
答：选(2)。
4．热处理的目是什么？有哪些基本类型？
答：热处理的目的是改变钢的组织结构，从而获得所需要的性能。
根据加热、冷却方式及钢组织性能变化特点的不同，可分为下面几类：
⑴普通热处理。退火、正火、淬火和回火。
⑵表面热处理。表面淬火和化学热处理。
⑶其他热处理。真空热处理、形变热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。
根据零件生产过程中所处的位置和作用，又可分为预备热处理与最终热处理。
5．氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点。
答：与渗碳相比，渗氮的特点是：
①渗氮件表面硬度高（1000～2000HV）,耐磨性高，具有高的热硬性。
②渗氮件疲劳硬度高。
③渗氮件变形小。
④渗氮件耐蚀性好。
6．什么叫退火？其主要目的是什么？
答：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺叫做退火。
其主要目的有：①调整硬度，便于切削加工；②消除残余内应力，防止在后续加工或热处理中发生变形或开裂；③细化晶粒，提高力学性能，或未最终热处理作组织准备。
7．什么叫回火？淬火钢为什么要进行回火处理？
答：回火是将淬火钢加热到A1以下某温度保温后再冷却的热处理工艺。
为避免淬火件在放置过程中发生变形或开裂，钢件经淬火后应及时进行回火。
8．什么叫淬火？其主要目的是什么？
答：淬火是将钢加热到临界点以上，保温后以大于VK的速度冷却，使奥氏体转变为马氏体的热处理工艺。
其目的就是为了获得马氏体，提高钢的力学性能。
第3章常用材料及选用
一、填空题
1．根据钢中含碳量的多少，钢可分为（低碳钢）、（中碳钢）和（高碳钢）。
2．钢的质量是按（硫S ）和（磷P ）含量高低进行分类的。
3．45钢表示含碳量为（ 0.45% ）的优质碳素结构钢。
4．某钢的牌号为ZG230—450，其中ZG表示该钢为（铸造碳钢），230的含义是（该钢的屈服强度为230Mpa ），450的含义是（该钢的抗拉强度为450Mpa ）。
二、选择题
1．合金调质钢的含碳量一般为（ B ）。
Ａ、0.1～0.25％；Ｂ、0.27～0.50％；
Ｃ、0.6～ 0.9％；Ｄ、0.7～ 1.5％ .
2．制造机床床身、机器底座应选用（ C ）。
Ａ、白口铸铁；Ｂ、麻口铸铁；
Ｃ、灰口铸铁；Ｄ、球墨铸铁 . 3．现有下列铸铁，请按用途选材：(1)HT250 (2) QT600-2
Ａ、机床床身；（ 1 ）Ｂ、汽车前后轮壳 .（ 2 ）三、简答题
1．现有40Cr钢制造的机床主轴，心部要求良好的强韧性（200～300HBS），轴颈处要求硬而耐磨（54～58HRC），试问：
（1）应进行哪种预处理和最终热处理？
（2）热处理后获得什么组织？
（3）热处理工序在加工工艺路线中位置如何安排？
答：
（1）预处理为调质（淬火、回火（860℃加热、水冷；600℃回火）处理，轴颈处最终进行调频淬火热处理。
（2）40Cr钢调质后得到的金相组织为回火索氏体（细粒状渗碳体和铁素体基体的混合物）。
（3）工艺路线：
下料——锻造——调质——机加工——高频淬火——回火——磨加工。
2．有一Φ30mm×300mm的轴，要求摩擦部分硬度为53～55HRC，现选用30钢来制造，经调质处理后表面高频淬火(水冷)和低温回火，使用过程中发现摩擦部分严重磨损,试分析失效原因，并提出再生产时解决的方法。
答：30钢经淬火处理后得到的金相组织大部分为板条状马氏体，高温回火后其金相组织为回火索氏体加铁素体加珠光体，表面高频淬火后只得到部分针状马氏体，故其硬度与耐磨性能不够，再生产时将钢材改用为45钢或40Cr钢制造可解决耐磨不够的问题。
3．为何齿轮多用锻件，而带轮和飞轮多用铸件？
答：因为齿轮承受的冲击载荷较大，而带轮和飞轮承受的冲击载荷较小，所以齿轮的韧性要求要比带轮和飞轮高，故齿轮多用锻件，带轮和飞轮多用铸件。
第4章金属毛坯的热成型
一、填空题
1．铸造方法有（砂型铸造）、（特种铸造）两种。
2．常用的手工造型方法有（整模造型）、（分模造型）、（挖沙造型）和（活块造型）。
3．常用的特种铸造方法有（熔模铸造）、（金属型铸造）、（压力铸造）、（低压铸造）和（离心铸造）。
4．铸钢铸造性能差的原因主要是（熔点高、流动性差）和（收缩大）。
5．按锻造的加工方式不同，锻造可分为（自由锻）、（锤上模锻）、（胎膜锻）等类型。
6．自由锻造的基本工序主要有（镦粗）、（拔长）、（冲孔）、（弯曲）、（切割）、（扭转）等。7．自由锻造按使用设备不同，又可分为（手工锻造）和（机器锻造）。
8.常用冲压模具可以分为（简单冲模）、（连续冲模）与（负荷冲模）。
二、简答题
1、什么是金属的流动性？其影响因素主要是什么?
答：液态合金本身的流动能力，称为流动性。
影响因素主要有：材料的化学成分、浇注温度、铸件结构与铸型条件
2．何谓加工硬化？如何改善加工硬化后的金属与合金的性能？
答：金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，其强度、硬度提高，。而
塑性、韧性降低的现象称为加工硬化。可以通过金属的回复和再结晶来改善金属
和合金的性能。
3．什么是金属的锻造性能？其影响因素主要是什么？
答：金属的锻造性能是衡量金属材料锻造成形难易程度的一种工艺性能。锻造性能好表明该金属易于锻造成形。
影响因素主要有：材料的化学成分、组织状态和变形温度。
4．板料冲压有哪些基本工序?
答：板料冲压的基本工序有分离工序及变形工序两大类。
分离工序是利用冲模或剪刀使坯料分离的工序，主要包括剪切、冲裁和整修等。
变形工序指一部分相对于另一部分产生塑性变形而不破裂的工序。主要包括弯曲、拉延、翻边和成形等。5．电焊条由哪些部分组成?其作用是什么?
答：电焊条由焊芯和药皮组成。焊芯主要有传导电流、产生电弧、作为焊缝填充金属等作用。药皮主要作用是提高电弧燃烧的稳定性，形成保护气氛使熔池隔绝空气，产生熔渣覆盖熔池表面起机械保护作用，并有脱氧与添加合金元素的作用。
第5章公差配合与技术测量
一、判断题（对的打√，错的打×）
（1）一般来说，零件的实际尺寸愈接近公称尺寸愈好。（×）
（2）过渡配合的孔、轴配合，由于有些可能得到过盈，因此过渡配合可能是间隙配合，也可能是过盈配合。（×）
（3）公差是零件尺寸允许的最大偏差。（×）
（4）偏差可为正、负或零值，而公差只能为正值。（√）
（5）孔和轴的加工精度越高，则其配合精度也越高。（×）
（6）配合公差总是大于孔或轴的尺寸公差。（√）
（7）零件的实际尺寸就是零件的真实尺寸。（×）
（8）某一零件的实际尺寸正好等于其公称尺寸，则这尺寸必定合格。（×）
（9）间隙配合中，孔的公差带一定在零线以上，轴的公差带一定在零线以下。（×）
（10）公称尺寸一定时，公差值愈大，公差等级愈高。（×）
（11）不论公差值是否相等，只要公差等级相同，尺寸的精确程度就相同。（√）
（12）?75±0.060mm的基本偏差是＋0.060mm，尺寸公差为0.06mm。（×）
（13）最大实体尺寸是孔和轴的最大极限尺寸的总称。（×）
（14）基准孔的上偏差大于零，基准轴的下偏差的绝对值等于其尺寸公差。（√）
（15）因配合的孔和轴基本尺寸相等，故其实际尺寸也相等。（×）
（16）未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（×）
（17）基本偏差a～h与基准孔构成间隙配合，其中h配合最松。（×）
（18）有相对运动的配合应选用间隙配合，无相对运动的配合均选用过盈配合。（×）
（19）同一公差等级的孔和轴的标准公差数值一定相等。（×）
（20）Φ10f6、Φ10f7 和Φ10f8 的上偏差是相等的，只是它们的下偏差各不相同。（√）
二、填空题
（1）国家标准规定的标准公差有 20 级，其中最高级为 IT01 ，最低级为 IT18 。
（2）配合种类有三种，分别是间隙配合、过渡配合、过盈配合三大类，当相互配合的孔、轴有相对运动或需经常拆装时，应选间隙配合，当配合的孔、轴需要对中性好，同时还要经常拆装时，应该选择过渡配合，当配合的孔、轴需要传递载荷时，应该选择过盈配合。
（3）国家标准对孔和轴各规定了 28 种基本偏差，其中H为孔的基本偏差代号，其基本偏差为下偏差，且偏差值为 0 ；h为轴的基本偏差代号，其基本偏差为上偏差，且偏差值为 0 。（4）极限偏差是极限尺寸减公称尺寸所得的代数差，其中最大极限尺寸与公称尺寸的差值为上偏差。最小极限尺寸与公称尺寸的差值为下偏差。
（5）配合是指公称尺寸相同的孔和轴的公差带之间的关系，孔的公差带在轴的公差带之上为
间隙配合；?孔的公差带与轴的公差带相互交迭过渡配合；孔的公差带在轴的公差带之下为过盈配合。
（6）孔的最大实体尺寸即孔的最小极限尺寸，轴的最大实体尺寸为轴的最大极限尺寸。
（7）公差带的位置由基本偏差决定，公差带的大小由标准公差决定。
（8）轴Φ50js8，其上偏差为＋0.019 mm，下偏差为－0.019 mm。
（9）Φ50H8／h8的孔、轴配合，其最小间隙为 0 ，最大间隙为 0.078 mm。
（10）公差等级的选择原则是满足使用要求的前提下，尽量选用较低的公差等级。
（11）Φ45+0.005 0mm孔的基本偏差数值为 0 ，Φ50－0.050 －0.112轴的基本偏差数值为－0.050 mm。
（12）Φ30 +0.021 0mm的孔与Φ30－0.007 －0.020mm的轴配合，属于基孔制间隙配合。（13）Φ50mm的基孔制孔、轴配合，已知其最小间隙为0．05，则轴的上偏差是－0.05 。
（14）配合基准制分基孔制和基轴制两种。一般情况下优先选用基孔制。
（15）国家标准对线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级，分别是精密级、中等级、粗糙级和最粗级。
（16）测量时，将本来处在公差带之内的合格品判为废品而给予报废，称为误收，将本来处在公差带之外的废品判为合格品而接收，称为误废。
（17）验收极限确定的方式有两种，分别是内缩方式、不内缩方式，当采用内缩方式时，其上验收极限为上极限尺寸-A ，下验收极限为下极限尺寸+A 。
三、选择题
1．基本偏差代号f的基本偏差是（ C ）。
A．ES B．EI C．es D．ei
2．Φ30F6与Φ30F7两者的区别在于（ B ）。
A．基本偏差不同 B．下偏差相同，而上偏差不同
C．上偏差相同，而下偏差不同 D．公差值相同
3．一般配合尺寸的公差等级范围为（ C ）。
A．IT1～IT7 B．IT2～IT5 C．IT5～IT13 D．IT8～IT14
4．对于尺寸公差带，代号为 p-zc 的轴的基本偏差为（ A ）。
A. 下偏差 , 正值
B.上偏差 , 负值
C. 上偏差 , 正值
D.下偏差 , 负值
5．基本偏差是（ D ）。
A．上偏差 B .下偏差 C. 上偏差和下偏差 D. 上偏差或下偏差
6．实际偏差是（ B ）。
Ａ．设计给定的Ｂ．直接测量得到的
Ｃ．尺寸公差 D．通过测量，计算得到的
7．公称尺寸（ D ）。
A．测量时得到的 B．加工时得到的 C．装配后得到的 D．设计给定的
8．H7/f6的配合性质为（ B ）。
A．过渡配合 B．间隙配合 C．过盈配合 D．不能确定
9．当D
min —d
max
＜0时，此代数差称为（ D ）。
Ａ．最大间隙Ｂ．最小间隙Ｃ．最大过盈 D．最小过盈
10．以下列各组配合中，配合性质相同的有（ A ）。
A．Ф50H7/f6和Ф50F7／h6 B．Ф50P7/h6和Ф50H8／p7 C．Ф50M8／h7和Ф50H8／m8 D．Ф50H8／h7和Ф50H7／f6 11．标准公差值与（ A ）有关。
Ａ．公称尺寸和公差等级Ｂ．公称尺寸和基本偏差Ｃ．公差等级和配合性质Ｄ．基本偏差和配合性质
12．配合尺寸Φ63H7中的数值7表示（ C ）。
A．孔公差范围的位置在零线处 B．轴的公差等级
C．孔的公差等级 D．偏差值总和
四、简答及计算题
1．什么是基准制？为什么要规定基准制？在哪些情况下采用基轴制？
答：基准制是指同一限制的孔和轴组成配合的一种制度。以两个相配合的零件中的一个零件为基准件，并选定标准公差带，而改变另一个零件的公差带位置，从而形成各种配合的一种制度。
一般情况下优先才用基孔制，加工时可以减少刀具、量具的数量，比较经济实惠。基轴制通常用于下列情况：1）所用配合的公差等级要求不高。2）活塞销和孔要求过渡配合。3）在同一基本尺寸的各个部分需要装上不同配合的零件。
2．什么叫配合？配合的特征由什么来表示?
答：配合是指基本尺寸相同的，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。配合的特征由配合的种类来表示，即1）间隙配合2）过盈配合3）过渡配合
3．什么叫一般公差？线性尺寸一般公差规定几级精度？在图样上如何表示？
答：一般公差是指在车间一般加工条件下可以保证的公差。它是机床在正常维护和操作下，可达到的经济加工精度。
线性尺寸的一般公差规定了4个公差等级：精密级、中等级、粗糙级和最粗级，分别用字母f，m，c和v表示，对尺寸也采用了大的分段，这4个公差等级相当于IT12，IT14，IT16和IT17。
当采用一般公差时，在图样上只注公称尺寸，不注极限偏差，但应在图样的技术要求或有关技术文件中，用标准号和公差等级代号做出总的表示。例如，当选用中等级m时，则表示为GB/T 1804—m。
3．用查表法确定下列各配合的孔、轴的极限偏差、计算极限间隙或过盈，并画出公差带图。
（1）Φ20H8/f7（2）Φ30F8/h7（3）Φ14H7/r6
（4）Φ60P6/h5（5）Φ45JS6/h5（6）Φ40H7/ t6
解：（1）由标准公差表得：φ20mm 的IT8=33μm IT7=21μm
由轴的基本偏差表得：f的基本偏差es=-20μm
因此：孔的上下偏差：ES=+33μm EI=0
轴的上下偏差：es=-20μm ei=es-IT7=-41μm
公差带图如下：
可知为间隙配合
Xmax= ES- ei=33+41=74μm
Xmin= EI- es=0+20=20μm
一、判断下面说法是否正确。（对的打√，错的打×）
（1）若某平面的平面度误差值为0.06mm，则该平面对基准的平行度误差一定小
于0.06mm。（×）
（2）若某平面对基准的垂直度误差为0.05mm，则该平面的平面度误差一定小于等于0.05mm.。（√）（3）只要离基准轴线最远的端面圆跳动不超过公差值，则该端面的端面圆跳动
一定合格。（×）
（4）轴上有一键槽，对称度公差为0.03mm，该键槽实际中心平面对基准轴线的最大偏离量为0.02mm，它是符合要求的。（×）
（5）跳动公差带不可以综合控制被测要素的位置、方向和形状。（×）
（6）某轴标注径向全跳动公差，现改用圆柱度公差标注，能达到同样技术要求。（×）
（7）某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。（×）
（8）若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。（×）
（9）最大实体状态就是尺寸最大时的状态。（×）
（10）某一尺寸后标注○E 表示其遵守包容要求。（√）
二、填空题
（1）位置公差可分为： 同轴度 、 对称度 和 位置度 三类。 （2）跳动公差分为： 圆跳动 公差和 全跳动 公差两种。 （3）方向公差分为： 平行度 、 垂直度 和 倾斜度 三类。
（4）某孔的直径为mm 03.0050+φ，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为01.0φ，则该孔的最大实体
尺寸为 Φ50mm ，最大实体实效尺寸为 Φ49.99 ，允许的最大直线度公差为 Φ0.04mm 。
（5）体外作用尺寸是工件 实际 尺寸和 几何误差 综合的结果，孔的体外作用尺寸总是 小于 （大于、等于或小于）孔的实际尺寸，轴的体外尺寸总是 大于 （大于、等于或小于）轴的实际尺寸。
（6）独立原则是指图样上给出被测要素的尺寸公差与 几何公差 各自独立，彼此无关，分别满足要求的公差原则。这时尺寸公差只控制 实际要素 的变动范围，不控制 几何误差 。
（7）孔或轴采用包容要求时，应遵守 最大实体 边界；最大实体要求应用于被测要素时，被测要素应遵守 最大实体实效 边界。
（8）端面全跳动公差带控制端面对基准轴线的 垂直度 误差，同时它也控制了端面的 平面度 误差。
（9）由于 径向全跳动误差 包括了圆柱度误差和同轴度误差，当 径向全跳动误差 不大于给定的圆柱度公差值时，可以肯定圆柱度误差不会超差。
（10）径向圆跳动公差带与圆度公差带在形状方面 相同 ，但前者公差带圆心的位置是 固定的 而后者公差带圆心的位置是 浮动的 。
（11）被测要素可分为单一要素和关联要素， 单一 要素只能给出形状公差要求； 关联 要素可以给出位置公差要求。
三、单选题
（1）几何公差带的形状决定于（ D ）。
A ．形位公差特征项目
B ．形位公差标注形式
C ．被测要素的理想形状
D ．被测要素的理想形状、形位公差特征项目和标注形式
（2）在图样上标注几何公差要求，当形位公差前面加注Φ时，则被测要素的公差带形状应为（ B ）。
A ．两同心圆
B ．圆形或圆柱形
C ．两同轴线圆柱面
D ．圆形、圆柱形或球形
（3）径向全跳动公差带的形状和（ C ）公差带的形状相同。
A ．同轴度
B ．圆度
C ．圆柱度
D ．位置度
（4）某实际被测轴线相对于基准轴线的最近点距离为0.04mm ，最远点距离为0.08mm ，则该实际被测轴线对基准轴线的同轴度误差为（ D ）。
A ．0.04mm
B ．0.08mm
C ．0.012mm
D ．0.16mm
（5）轴的直径为mm 0
03.030-φ，其轴线的直线度公差在图样上的给定值为01.0φmm ，则直线度公差的最
大值可为（ D ）。
A ．01.0φmm
B ．02.0φmm
C ．03.0φmm
D ．04.0φmm
（6）最大实体尺寸是指（ C ）。
A ．孔和轴的最大极限尺寸
B ．孔和轴的最小极限尺寸
C ．孔的最小极限尺寸和轴的最大极限尺寸
D ．孔的最大极限尺寸和轴的最小极限尺寸
（7）尺寸公差与几何公差采用独立原则时，零件加工后的实际尺寸和几何误差中有一项超差，则该零件（ C ）。
A ．合格
B ．尺寸最大
C ．不合格
D ．变形最小
（8）公差原则是指（ D ）。
A ．确定公差值大小的原则
B ．制定公差与配合标准的原则
C ．形状公差与位置公差的关系
D ．尺寸公差与几何公差的关系
（9）被测要素的尺寸公差与几何公差的关系采用最大实体要求时，该被测要素的体外作用尺寸不得超出（ D ）。
A ．最大实体尺寸
B ．最小实体尺寸
C ．实际尺寸
D ．最大实体实效尺寸
（10）如果某轴一横截面实际轮廓由直径分别为Φ40.05mm 和Φ40.03mm 的两个同心圆包容而形成最小包容区域，则该横截面的圆度误差为（ C ）。
A ．0.02mm
B ．0.04mm
C ．0.01mm
D ．0.015mm
四、简答及计算题
1．形位公差特征共有几项？其名称和符号是什么？
答：形位公差项目包括形状公差、方向公差、位置公差、跳动公差。 形状公差有：直线度（）、平面度（）、圆度（○）、圆柱度（）、线轮廓度（⌒）、面轮廓度（）。
方向公差有：平行度（∥）、垂直度（⊥）、倾斜度（∠）、线轮廓度（⌒）、面轮廓度（）。
位置公差有：位置度（?）、同轴度（◎）、对称度（）、线轮廓度（⌒）、面轮廓度（）。 跳动公差有：圆跳动（）、全跳动（）。
2．试解释图6-7注出的各项形位公差（说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小和方位）。
图6-7
答：1：当被测圆柱面围绕基准线C-D 作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不大于0.025mm ；
被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.006mm 的两同轴圆柱面之间。
2：被测轴线必须位于直径为公差值0.02mm ，且平行于基准轴线A-B 的两平行平面之间。
3：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.01mm 的两同轴圆柱面之间。
4：当被测要素围绕基准线A-B 作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向圆跳动量均不大于0.025mm 。
5:被测中心平面必须位于距离为公差值0.025mm,且相对基准中心平面G 对称配置的两平行平面之间。 6：左端公差值查国标代号GB/T 4459.5-B6.3/18.0及GB/T 145-2001查取。
3．将下列形位公差要求标注在图6-8上
（1）圆锥截面圆度公差为0.006mm ；
（2）圆锥面对80H7 轴线的斜向圆跳动公差为0.02 mm ；
（3）右端面对左端面的平行度公差为0.005 mm 。 1 2 3456
图6-8
答：标注如下：
第7章表面粗糙度及测量
一、判断题（对的打√，错的打×）
（1）零件的尺寸公差等级越高，则该零件加工后表面粗糙度轮廓数值越小，由此可知，表面粗糙度要求很小的零件，则其尺寸公差亦必定很小。（×）
（2）测量和评定表面粗糙度轮廓参数时，若两件表面的微观几何形状很均匀，则可以选取一个取样长度作为评定长度。（√）
（3）表面粗糙度符号的尖端应从材料的外面指向被注表面。（√）
（4）测表面粗糙度，取样长度过短不能反映表面粗糙度真实情况，因此越长越
好。（×）
（5）表面粗糙度的评定参数Rz表示轮廓的算术平均偏差。（×）
二、填空题
（1）表面粗糙度是指加工表面所具有的较小间距和微小峰谷不平度。
（2）评定表面粗糙度的幅度参数有：轮廓算术平均偏差用Ra 、轮廓最大高度用Rz 。
（3）表面粗糙度代号在图样上应标注在可见轮廓线、尺寸线、尺寸界线或它们的延长线上，符号的尖端必须从材料外指向零件表面，代号中数字及符号的注写方向必须与尺寸数字方向一致。
（4）测量表面粗糙度轮廓时，应把测量限制在一段足够短的长度上，这段长度称为取样长度。（5）表面粗糙度的选用，应在满足表面功能要求情况下，尽量选用较大的表面粗糙度数值。（6）同一零件上，工作表面的粗糙度参数值小于非工作表面的粗糙度参数值。
三、简答及计算题
1．表面粗糙度的含义是什么？对零件的工作性能有哪些影响？
答：无论用什么方法加工零件表面，都不可能是绝对光滑的，零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微量高低不平的痕迹。它是一种微观几何形状误差，这种微观几何形状误差用表面粗糙度来表示。 表面粗糙度对零件工作性能的影响有：
1）零件的耐磨性
零件实际表面越粗糙，则摩擦因数就越大，两个相对运动的表面间的实际有效接触面积就越小，导致单位面积压力增大，零件运动表面磨损加快。但零件表面过于光滑，则不利于在该表面上储存润滑油，易使相互运动的工作表面间形成半干摩擦甚至干摩擦，反而使摩擦因数增大，从而加剧磨损。
2）配合性质的稳定性
表面粗糙度轮廓影响配合性质的稳定性，因而影响机器和仪器的工作精度和工作可靠性。对于过盈配合，由于装配时孔、轴表面上的微小峰被挤平而使有效过盈减小，降低了连接强度；对于间隙配合，在零件工作过程中孔、轴表面上的微小峰被磨去，使间隙增大，改变了配合性质，特别对于尺寸小、公差小的配合，影响尤甚。
3）耐疲劳性
零件表面越粗糙，其疲劳强度越低。凹谷越深，对应力集中越敏感，特别是在交变应力的作用下，其影响更大，容易产生疲劳裂纹。
4）耐腐蚀性
零件表面越粗糙，表面积越大，凹谷越深，则越容易在该表面上积聚腐蚀性物质，且通过该表面的微观凹谷向其表面渗透，使腐蚀加剧。
2．什么叫取样长度和评定长度？规定取样长度和评定长度有何意义？两者之间有什么关系？
答：取样长度是评定或测量表面粗糙度所规定的一段基准线长度。规定和选择取样长度是为了限制和减弱其他形状误差，特别是波纹度轮廓对表面粗糙度测量结果的影响。表面越粗糙，取样长度应越大，取样长度范围内至少包含5个微峰和5个微谷。
评定长度是评定轮廓所必须的一段长度，它可包括一个或几个取样长度。由于零件表面各部分的表面粗糙度不一定很均匀，在一个取样长度上往往不能合理地反映某一表面粗糙度特征，故需在表面上取几个
取样长度来分别测量，取其平均值作为测量结果。取标准评定长度r n l l 5 。
3．常用的表面粗糙度测量方法有哪些？各种方法适用于哪些评定参数？
答：表面粗糙度常用的测量方法有比较检验法、针描法、光切法和显微干涉法。触针式轮廓仪可测量Ra 、Rz 、Rsm 等多个参数，光切显微镜适用于测量评定参数Rz ，其测量范围Rz 为0.8∽80μm 干涉显微镜适用于测量评定参数Rz 值，其测量范围Rz 为0.025∽0.8μm 。
4．在一般情况下，Φ40H7和Φ80H7相比，Φ40H6/j5和Φ40H6/s5相比，哪个应选用较小的粗糙度值？ 答：Φ40H7和Φ80H7相比，公差等级相同时，基本尺寸越小，粗糙度值就越小，因此Φ40H7的粗糙度值小一些。
Φ40H6/j5和Φ40H 6/s5相比，前者是过渡配合，后者是过盈配合，则过盈配合要求粗糙度值小一些。
5．将图7-11所示轴承套标注的表面粗糙度的错误之处改正过来。
答：最上面的表面粗糙度为1.6的应该标在可见轮廓线、尺寸界限、引出线或它们的延长线上。
第8章 金属切削加工概论
一、判断题（对的打√，错的打×）
1．在切削加工中，进给运动只能有一个。( ×)
2．背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。 ( ×) 3．其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。( ×)
4．其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。( √)
5．积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免。（×）
6．刀具前角增加，切削变形也增加。（×）
7．切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最小的是背吃刀量。（√）
8．刀具耐用度是指一把新刃磨的刀具，从开始切削至报废为止所经过的总切削时间。（×）
9．车削外圆时，在负刃倾角的影响下，致使切屑流向待加工表面。（×）
10．硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。（×）
11．制造成型刀具和形状复杂刀具常用的材料是高速钢。（√）
二、填空题
1．在切削加工中刀具与工件之间的相对运动，称为（切削运动），按其功用可分为（主运动）和（进给运动）。其中（主运动）消耗功率最大。
2．切削用量三要素是指（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）。
3．在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为（前角），后刀面与切削平面之间的夹角称为（后角）。
4．用以确定刀具几何角度的两类参考座标系为（刀具标注角度参考系）和（刀具工作角度参考系）。5．切削层公称横截面参数有（切削层公称厚度）、（切削层公称宽度）、（切削层公称横截面积）。6．根据切屑形成过程中变形程度的不同，可把切屑的基本形态分为四种类型，分别是（带状切屑）、（节状切屑）、（单元切屑）和（崩碎切屑）。
7．切削力的来源主要是（切削层金属、切屑和工件表面层金属的弹性变形、塑性变形所产生的抗力）和（刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力）两方面。
8．刀具主偏角增加，背向力 F
p （减小），进给力F
f
（增大）。
9．刀具的住偏角是（刀具进给正方向）和（主切削刃）之间的夹角。
10．刀具一般都由（切削）部分和（夹持）部分组成。
11．后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的（摩擦），并配合前角改变切削刃的（强度）与（锋利程度）。
三、选择题
1．纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是( B )。
A、进给力Ff
B、背向力Fp
C、主切削力Fc
D、总切削力F
2．切削用量对切削温度的影响程度由大至小排列是 ( B )。
A、υc→αp→ f
B、υc→ f→αp
C、f→αp →υc
D、αp→ f→υc
3．刃倾角的功用之一是控制切屑流向，若刃倾角为负，则切屑流向为 ( A )。
A、流向已加工表面
B、流向待加工表面
C、沿切削刃的法线方向流出
4．粗加工时，前角应取( B )的值；精加工时，前角应取( A )的值；加工材料塑性愈大，前角应取（ A ）的值；加工脆性材料时前角应取( B )的值；材料强度、硬度愈高，前角应取( A )的值。
A、较大
B、较小。
5．刀具的主偏角是在（ A ）平面中测得的。
A、基面
B、切削平面
C、正交平面
D、进给平面
四、简答题
1．切削加工由哪些运动组成?它们各有什么作用?
答：1）主运动2）进给运动3）合成切削运动
主运动：直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新表面。
进给运动：不断地把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面。
合成切削运动：它是由主运动和进给运动合成的运动。
2．切削用量三要素是什么?
答：切削用量三要素：1）切削速度；2）进给量；3）背吃刀量。
3．刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义？
答：刀具正交平面参考系由正交平面Po,基面Pr,切削平面Ps组成；正交平面是通过切削刃上选定点,且与该点的基面和切削平面同时垂直的平面；基面是通过切削刃上选定点,且与该点的切削速度方向垂直的平面；切削平面是通过切削刃上选定点,且与切削刃相切并垂直与基面的平面。
4．刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？
答：刀具的标注角度是刀具设计图上需要标注的刀具角度，它用于刀具的制造、刃磨和测量；而刀具的工作角度是指在切削过程中，刀具受安装位置和进给运动的影响后形成的刀具角度。
影响刀具工作角度的主要因素有：横向和纵向进给量增大时，都会使工作前角增大，工作后角减小；外圆刀具安装高于中心线时，工作前角增大，工作后角减小；刀杆中心线与进给量方向不垂直时，工作的主副偏角将增大或减小。
5．什么是积屑瘤?试述其成因、影响和避免方式。
答:在切削塑性金属材料时，经常在前刀面上靠刃口处粘结一小块很硬的金属楔块，这个金属楔块称为积屑瘤。
在中速切削塑性材料时，当温度和压力增加到一定程度，底层金属层与刀具前刀面产生粘结时，出现切削“滞流”现象。继续切削，层层堆积，高度逐渐增加，形成了积屑瘤。
积屑瘤对切削过程的影响：1）刀具实际前角增大；2）增大切削厚度；3）使加工表面粗糙度值增大；4）对刀具耐用度有影响。
控制积屑瘤产生的措施有：1）降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生；2）采用高速切削，使切削温度高于产生积屑瘤的温度；3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；4）增加刀具前角，以减小切屑与刀具前刀面接触区的压力；5）适当提高工件材料硬度，如对工件进行正火或调质处理，降低其塑性，减小加工硬化倾向。
6．切削热是如何产生的？它对切削过程有什么影响？
答：切削热主要来自切削区域的三个变形区，即切削层金属发生弹性和塑性变形产生的热；刀具前刀面与切削底部摩擦产生的热；刀具后刀面与工件已加工表面摩擦产生的热。
影响：大量的切削热使切削温度升高，切削温度能改变工件材料的性能；改变前刀面的摩擦系数和切削力的大小；影响刀具磨损和积屑瘤的形成与消退；也影响工件的加工精度和已加工表面质量等。
7．刀具磨损的形式有哪些?磨损的原因有哪些?
答:形式：刀具的磨损形式分为正常磨损和非正常磨损两大类。正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损。
原因：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。在各种切削速度下，刀具都存在硬质点磨损。硬质点磨损是刀具低速切削时发生磨损的主要原因，因为其它形式的磨损还不显著。
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磨擦面上，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。
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。硬质合金中的Co、C、W等元素扩散到切屑中被带走，切屑中的铁也会扩散到硬质合金中，使刀面的硬度和强度降低，磨损加剧。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。
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，切削液中的添加剂硫、氯等）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。8．什么是刀具的磨钝标准？什么是刀具的耐用度？
答：刀具磨损到一定限度后就不能继续使用，这个磨损限度称为磨钝标准。
刀具耐用度是指刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到磨钝标准所经过的总切削时间。
9．何谓工件材料的切削加工性？它与哪些因素有关？
答：切削加工性是在一定条件下，某种材料切削加工的难易程度。材料加工的难易，不仅取决于材料本身，还取决于具体的切削条件。
影响因素：(1)材料的强度和硬度。工件材料的硬度和强度越高，切削力越大，消耗的功率也越大，切削温度刀就越高，刀具的磨损加剧，切削加工性就越差。 (2)材料的韧性。韧性大的材料，在切削变形
时吸收的能量较多，切削力和切削温度较高，并且不易断屑，故其切削加工性能差。 (3)材料的塑性。材料的塑性越大，切削时的塑性变形就越大，刀具容易产生粘结磨损和扩散磨损；在中低速切削塑性较大的材料时容易产生积屑瘤，影响表面加工质量；塑性大的材料，切削时不易断屑，切削加工性较差。
(4)材料的导热率。材料的导热系数越高，切削热越容易传出，越有利于降低切削区的温度，减小刀具的磨损，切削加工性也越好。但温升易引起工件变形，且尺寸不易控制。
10．切削液的主要作用是什么？
答：（1）冷却作用。切削液能从切削区域带走大量切削热，使切削温度降低。其中冷却性能取决于它的导热系数、比热、汽化热、汽化速度、流量和流速等
（2）润滑作用。切削液能渗入到刀具与切屑、加工表面之间形成润滑膜或化学吸附膜，减小摩擦。其润滑性能取决于切削液的渗透能力、形成润滑膜的能力和强度。
（3）清洗作用。切削液可以冲走切削区域和机床上的细碎切屑和脱落的磨粒，防止划伤已加工表面和导轨。清洗性能取决于切削液的流动性和使用压力，
（4）防锈作用。在切削液中加入防锈剂，可在金属表面形成一层保护膜，起到防锈作用。防锈作用的强弱，取决于切削液本身的成分和添加剂的作用。
第9章机械加工
一、判断题（对的打√，错的打×）
1．综合比较圆周铣与端铣的优缺点，由于圆周铣具有较多的优点，在铣床上应用较广。（×）
2．磨削适合于各种材料的精加工。（×）
3．由于顺铣的优点很多，所以生产中一般采用顺铣。（×）
4．钻削是一种精加工孔的方法。（×）
5．一般机械零件中精度要求较高的表面，在半精加工之后，常用磨削进行精加工。（√）6．钻—扩—铰是中小型零件中小孔精加工的常用方法。（√）
7．采用同一砂轮可以磨削不同直径的孔。（√）
8．车削不能够加工平面。（×）
二、填空题
1．CA6140卧式车床床身上最大工件回转直径为（ 400 ）mm，主轴转速为正转（ 24 ）级，反转（ 12 ）级。
2．镗床镗孔时，其主运动是（镗刀连续转动）。
3．用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削称为（周铣），用分布于铣刀端面上的刀齿进行的铣削称为（端铣）。
4．磨床主要类型有（外圆磨床）、（内圆磨床）、（平面磨床）、（工具磨床）等。
三、选择题
1．X6132型卧式铣床的主运动为（ A ）。
A、主轴的回转运动
B、工件的纵向进给运动
C、横向溜板的横向运动
2．铣削时，铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反时的铣削称为（ B ）。
A、顺铣
B、逆铣
C、不对称铣削
D、周铣
3．顺铣与逆铣相比较，其优点是（ A ）。
A.工作台运动稳定
B.刀具磨损减轻
C.散热条件好
D.生产效率高
四、简答题
1、常用车刀类型有哪些?
答：车刀按用途分为：直头外圆车刀、弯头车、偏刀、车槽刀或切断刀、镗妃刀、螺纹车刀和成形车刀；按切削部分材料可分为：高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、立方氮化硼车刀和金刚石车刀等；
按结构形式可分为整体式车刀、焊接硬质合金车刀、机夹重磨车刀、机夹可转位车刀等，机夹可转位车刀与其它车相比，切削效率和刀具耐用度都大为提高，适应自动生产线与数控机床对刀具的要求。
2、铣床可加工哪些类型表面?
答：铣床主要用来加工平面、台阶、键槽、T形槽、燕尾槽、齿形、螺纹、螺旋槽、外曲面和内曲面等。
3、什么是金属切削机床，机床分类的方法主要有哪些?
答：金属切削机床是采用切削、特种加工等方法把金属毛坯加工成机器零件的机器。机床分类方法有：1、按加工性质和所用刀具分为11大门类。
根据国家制定的机床型号编制方法，国标规定，目前将机床分为11类，即车床、钻床、镗床、磨床、
齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床和其他机床。
2、按机床工艺范围（通用性程度）进行分类：通用机床、专门化机床、专用机床、组合机床。
3、按机床加工精度的不同分类：普通精度级机床、精密级机床、高精度级机床。
4、按照质量和尺寸不同进行分类：仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床、特重型机床。
4、铣削有何工艺特点?主要加工何种表面?
答：铣削是金属切削加工中常用的方法之一，铣削加工生产率高，加工表面粗糙度值小。在铣床上可以铣平面、铣台阶、铣键槽、铣T形槽、铣燕尾槽、铣螺纹等。
5、钻削有何工艺特点?为什么钻削的精度低?
答：钻削加工的特点：1）钻头的刚性差、定心作用也很差，因而易导致钻孔时的孔轴线歪斜，钻头易扭断。2）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。3）断屑困难。4）钻削温度高。
钻削加工精度低的原因主要内孔加工精度低，且排屑困难。
6、刨削和插削主要用于加工何种工件表面?其工艺特点是什么?
答：刨削加工工艺范围窄，仅局限于平面、直线型成形面和平面沟槽。刨削加工的工艺特点：1）加工成本低；2）通用性好；3）生产率较低。
插削加工可以认为是立式刨削加工。主要用于单件小批量生产中加工零件的内表面。插削加工的工艺特点：插刀的工作条件不如刨刀；插削的加工质量和生产率也低于刨削。
7、磨削的工艺特点是什么?主要用于加工何种工件表面?
答：磨削的工艺特点是：
（1）磨削的精度高，表面粗糙度值小；（2）可磨削硬度高的材料；（3）磨削径向力答；（4）磨削温度高；（5）砂轮的自锐性能。
磨削主要用于外圆、内圆、平面、锥面和各种成型面的精加工。
第10章夹具
一、判断题（对的打√，错的打×）
1．为了保证被加工面的技术要求，必须使工件相对刀具和机床处于正确位置。在使用夹具的情况下，就要使机床，刀具，夹具和工件之间保持正确的位置。（√）
2．定位与夹紧是装夹工件的两个有联系的过程，为使工件在切削力等作用下保持既定的位置不变，通常还需要将工件夹紧，因此可以认为只要工件被夹紧，其位置不变了，则工件的自由度也均被完全限制了。（×）
3．确定夹紧力的方向，作用点和大小时，应根据工件特点、加工要素和工件加工的受力情况，还要考虑到所选的定位元件结构及布置方式等。（√）
4．当夹紧力的作用点必须选在工件刚性较差的部位时，可采取增加夹紧点的方法来减小工件飞夹紧变形。（√）
5．当夹紧力的作用点只能远离加工面，造成工件刚性差时，应在靠近加工面附件设置固定支承，并施加必要的夹紧力，以防止震动。×
6．按限制自由度与加工技术要求的关系，可把自由度分为与加工技术有的自由度和无关的自由度两大类。对无关的自由度，则不应布置支承点。√
7．采用过定位时，应设法减少过定位的有害影响。由于过定位的干涉是相关定位基准和定位元件的误差所致，故采取必要的工艺措施提高相关部位的尺寸，形状和位置精度，即可把过定位的影响减小到最低限度。√
8 ．C型支承钉的齿纹可防止工件在加工时滑动，常用于大型机体定位，可换支承钉便于更换，主要用于批量较大的生产中，并可降低夹紧制造成本。√
9．A型光面支承板适用于水平方向布置，B型用于垂直布置。×
10．可调的支承以保证本工序或后续工序的均匀加工余量为宗旨。用于大型工件时按划线调整，其他情况通常同一批工件只做一次调整，并用锁紧螺钉锁紧。√
11．采用浮动支承和辅助支承限制工件的自由度，有利于提高平面支承的刚度，减少加工中工件的变形和振动。×
12 ．V型块能用于粗基准或精基准的定位，使用很方便，固定V型块和调整固定V型块均可限制工件的四个自由度，活动V形块限制工件的一个自由度。×
13．在加工箱体，支架类零件时，常用工件的一面双孔，以使基准统一，这种定位方式所采用的定位元
件为支承板，一个短圆柱销和一个短菱形销。√
14．在夹紧工件时，夹紧力用尽可能的大，以保证工件在整个加工过程中位置稳定不变和防止振动。×15．当夹紧力的作用点只能远离加工面，造成工件刚性差时，应在靠近加工面附近设置固定支承，并施加必要的夹紧力，以防止振动。×
16．角铁式车床夹具常用于加工壳体，支座，接头等类零件上的外圆柱面及端面。当被加工工件的主要定位基准是平面，被加工面的轴线对当要定位基准保持一定位置关系时，相应的夹具上的平面定位元件设置与车床主轴轴线也必须保持一定位置关系。√
17．花盘式车床夹具的夹具体为圆盘形，在花盘式夹具上加工的工件形状一般都较复杂，多数情况下是工件的定位基准为圆柱面与其垂直的端面，夹具上的平面定位体应与车床主轴轴向相平行。×
18．在车削加工过程中，工件除受切削力作用外，整个夹具还受有离心力作用。固工件定位基准的位置相对切削力和重力的方向是变化的，因此夹紧机构产生夹紧力必须足够大，自锁性能赢更可靠。√19．由于铣削加工中切削力和振动较大，故铣床夹具定位装置的布置，应尽可能使主要支承和导向支承的面积大些。当工件加工部位为悬臂状态时，必须设置辅助支承，以增强工件的安装刚度，防止振动。√
20．当加工不分布在同圆周上的平行孔系时，若钻孔直径大于10mm，工件与夹具的总重力超过150N，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。√
21．重支承前导向镗模适用于加工孔径D>60mm，L/D<1的通孔；单支承后导向镗模适用于加工孔径D<60mm 的通孔和盲孔。√
二、填空题
1.在机床上用夹具装夹工件时，夹具的主要功能是使工件（定位）和（夹紧）。
2.一般说来，机床夹具的基本组成部分包括（定位元件）、（夹紧装置）和（夹具体）。
3.工件定位方式有（完全定位）、（不完全定位）、（欠定位）、（过定位）。
4.工件以平面定位时，可选用（支撑钉）和（支撑板）等定位元件。
5.工件以基准孔定位时，通常采用（圆柱心轴）、（定位销）和（锥度心轴）三大类定位元件。
6.工件以外圆柱面定位时，根据外圆柱面的完整程度，加工要求和安装方式，可以用（ V型块）、（半圆套）、（定位套）及（锥套）等定位原件定位。
7.零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为（工艺基准），可分为（装配基准）、（测量基准）、（工序基准）、（定位基准）。
8．定位误差包括（基准不重合误差）、（基准位移误差）。
三、选择题
1．在夹紧装置中用来改变夹紧力的大小和方向的部位是（B）。
A．力源装置 B．中间传力机构 C．夹紧元件 D．夹紧机构
2．工件在小锥度心轴上定位，可限制（C）个自由度。
A．3 B．4 C． 5 D．6
3．夹紧力的方向应尽可能垂直于主要定位基准面，同时应尽量与（D）方向一致。
A．退刀 B．振动 C．换刀 D．切削力
4．基准中主要的是设计基准，装配基准，测量基准和（C）。
A．粗基准 B．精基准 C．定位基准
5．数控铣床上用的分度头金额各种虎钳都是（B）夹具。
A．专用 B．通用 C．组合 D．成组
四、简答题
1、何谓机床夹具?夹具有哪些作用?
答：在加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。机床夹具的作用有：
1.保证加工质量：采用夹具装夹工件可以保证工件与机床（或刀具）之间的相对正确位置，容易获得比较高的加工精度和使一批工件稳定地获得同一加工精度，基本不受工人技术水平的影响。
2.提高生产率，降低生产成本：用夹具来定位、夹紧工件，就避免了用划线找正等方法来定位工件，缩短了安装工件的时间。
3.减轻劳动强度：采用夹具后，工件的装卸更方便、省力、安全。如可用气动、液压、电动夹紧。
4.扩大机床的工艺范围。
2、机床夹具有哪几个组成部分?各起何作用?
答：机床夹具有定位元件、夹紧装置、导向元件和对刀装置、连接元件、夹具体、其它装置或元件组成。定位元件用来确定工件在夹具中的加工位置；夹紧装置是将定位后的工件压紧固定，以保证在加工时保持所限制和自由度；导向元件和对刀装置用于保证刀具相对于夹具的位置，对于钻头、镗刀等孔加工刀具导向元件，对于铣刀等用对刀装置；连接元件用于保证保证夹具和机床工作台之间的相对位置；夹具体是整个夹具的基座，在夹具体上要安装该夹具所需要的各种元件、机构等到使之组成一个整体；其它元件是根据工序的要求不同，在夹具体上的分度装置、靠模装置等。
3、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位?
答：工件在直角坐标系中有六个自由度，夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定。这就是六点定位原则。
欠定位指根据工件的加工要求，应该限制的自由度而没有完全被限制的定位，在实际加工中，欠定位是不允许的。
过定位是指同一个自由度被几个支承点重复限制的情况。一般，对于高精度面作为定位基准时，在一定条件下允许采用过定位。
4、为什么说加紧不等于定位？
答：工件在夹具中夹紧的目的是将工件牢固地压紧，防止工件在切削力、工件重力、离心力等到的作用下发生位移或振动，以保证加工质量和安全生产。
定位是限制工件某一自由度，并不考虑力的影响；夹紧是保证定位好的工件在加工时在受到外力的作用下，仍能保证正确的位置。
4、V形块定位有什么特点?
答： V形块定位的对中性好，即能使工件的定位基准轴线处在V形块两工作斜面的对称面上，而不受定位基准制造误差的影响，并且安装方便。
《机械制造基础》期末复习模拟题
一、填空题
1、工程材料通常分为____、____和____ 三大类。
2、金属材料在外载荷的作用下抵抗____和____的能力称为强度。
3、在生产中应用广泛的测定硬度的方法有____和____测试法。
4、铸钢件在铸造后必须经过____，以消除组织缺陷，
5、钢的化学热处理常用的工艺方法有____、____和____三种。
6、按处理工艺特征不同，合金结构钢又分为____和____等。
7、合金工具钢按用途一般分为____、____和____。
8、特殊性能钢包括____、____和____等。
9、孕育铸铁常用来制造____要求较高，且____变化较大的重要零件。
10、根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为____和____两类。
11、砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由____和____完成。
12、砂型铸造中常用的手工造型方法有____、____、____和活块造型等。
13、铸造工艺参数的确定主要有：____、____、____、____。
14、冲压生产的基本工序有____和____两大类。
15、弧焊机分为____与____两类。
16、零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的____，其次要考虑材料____及____。
17、钢的热处理工艺由____、____和____三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的____，而改变其____。
18、采用低碳合金钢做重要的轴类零件需要通过热处理来获得优秀的材料性能，因此通常需要对零件毛坯进行____，以____，并获得良好的加工性能。加工中间进行____，在加工中需要安排对_____的____和最后____。
19、影响刀具耐用度的因素主要有____、____和____等。
20、在铁碳合金中，莱氏体是由____和____所构成的机械混合物。
21、按照工艺范围机床可分为____、____和____。
22、工艺基准可分为下述几种：（1）____，（2）____，（3）____，（4）____。
23、根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为____和____两类。
24、灰铸铁在工业上应用于制造____、要求____和____的零件。
25、确定加工余量的方法有（1）____，（2）____，（3）____。
二、判断题
1、大小和方向作周期性变化的载荷成为交变载荷。（）
2、不锈钢是指能抵抗大气腐蚀或酸、碱介质腐蚀的合金钢。（）
3、铸铁是含碳量小于2.11％的铁碳合金。（）
4、间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。（）
5、不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有互换性的零件。（）
6、螺纹的中径是指大径和小径的平均值。（）
7、各种形状公差带的位置都是固定的。（）
8、表面粗糙度值的大小影响零件的抗腐蚀性。（）
9、为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。（）
10、优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中含碳量是千分之几。（）
11、规定取样长度是为了减小零件表面其它形状误差对表面粗糙度测量结果的影响。（）
12、表面粗糙度对配合没有影响。（）
13、同一个自由度被几个支承点重复限制的情况，称为过定位。（）
14、刀具寿命是指一把新刀从开始切削到报废为止的总切削时间。（）
15、辅助支承可以起定位作用。（）
16、实际尺寸越接近其基本尺寸，则其精度也越高。（）
17、为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。（）
18、硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。（）
19、过渡配合的孔、轴公差带一定互相交叠。（）
20、冲击韧性值随温度的降低而减小。（）
21、刀具寿命是指一把新刀从开始切削到第一次刃磨时之间的切削时间。（）
22、特种加工中工件和所用的工具不受显著的切削力作用。（）
23、材料的切削加工性是指对某种材料进行切削加工的难易程度。（）
24、欠定位在一定条件下是允许的。（）
25、夹紧力应尽可能靠近加工表面。（）
26、通过热处理来提高灰铸铁力学性能的效果不大。（）
27、用交流电焊接时，无正接与反接的区别。（）
28、通常材料的力学性能是选材的主要指标。（）
29、表面粗糙度值的大小不影响零件的疲劳强度。（）
30、切削速度指切削加工时，切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。（）
31、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（）
32、夹紧力的作用点应处在工件刚性较差的部位。（）
33、辅助定位基准在零件的工作中不起作用，只是为了加工的需要而设置的。（）
34、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（）
35、工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。（）
三、简答题
1、工件夹紧的基本要求有哪些？
2、工艺规程的作用有哪些？
3、请简述选择毛坯的原则。
4、请说明什么情况下应选用基轴制。
5、请简单说明表面粗糙度的检测方法。
6、夹具的误差包括哪几项。
7、确定加工余量的方法有哪些？
8、简述形位误差的检测原则。
9、提高机械加工精度的途径有哪些?
10、简述铸造生产有哪些特点。
11、简述机床夹具的组成。
12、什么是钢的热处理?其方法主要有哪些?
13、良好的切削加工性一般包括哪些内容？
14、简述机床夹具的作用。
15、制订机械加工工艺规程时，应该从哪几个方面考虑？
16、工艺基准可以分为哪几种？
17、简述制订机械加工工艺规程的原则。
18、铸造的工艺设计基本内容包括哪些？
四、计算题
计算题是重、难点部分，它涉及3个知识面3个类型的计算题，具体包括：第5章公差配合与基础测量中的公差配合计算题，第9章机械加工中的机床传动链的计算，第12章工艺规程的基本知识中的分析计算尺寸链。模拟习题见前面网上公布的复习指导里边涉及的例题，在这里省略。
《机械制造基础》期末复习指导题参考答案
一、填空题
1、金属非金属复合材料
2、塑性变形断裂
3、布氏硬度洛氏硬度
4、热处理
5、渗碳氮化碳氮共渗
6、合金渗碳钢合金调质钢
7、合金刃具钢合金模具钢合金量具钢
8、不锈钢耐热钢耐磨钢
9、力学性能截面尺寸
10、变形铝合金铸造铝合金
11、手工机器
12、整模造型分模造型挖砂造型
13、加工余量和铸孔线收缩率起模斜度芯头
14、分离工序变形工序
15、交流弧焊机直流弧焊机
16、使用性能要求加工工艺性经济性
17、加热保温冷却形状性能
18、退火（或正火）细化晶粒调质重要表面渗碳表面淬火
19、工件材料刀具材料切削用量
20、奥氏体渗碳体
21、通用机床专门化机床专用机床
22、装配基准测量基准工序基准定位基准
23、酸性焊条碱性焊条
24、承受压力耐磨减振
25、计算法经验估计法查表修正法
二、判断题
1. √
2. √
3.×
4. ×
5. ×
6. ×
7. ×
8. √
9. × 10. ×
11. √ 12. × 13. √ 14. √ 15. ×
16. × 17. × 18. √ 19. √ 20. √
21. × 22. √ 23. √ 24. × 25. √
26. √ 27. √ 28. × 29. × 30. √
31. √ 32. × 33. √ 34. √ 35. √
三、简答题
1、工件夹紧的基本要求有哪些？
参考答案：
（1）夹紧既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，同时又不应产生过大的夹紧变形，不允许产
生振动和损伤的工件表面。
（2）夹紧动作迅速，操作方便、安全省力。
（3）手动夹紧机构要有可靠的自锁性；机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。
（4）结构应尽量简单紧凑，工艺性要好。
2、工艺规程的作用有哪些？
参考答案：
（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件
（2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据
（3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料
3、请简述选择毛坯的原则。
参考答案：
（1）适用性选择
适用性原则即满足零件的使用性能。不同的零件，其工作条件受应力情况和重要程度不同，具有不同的使用要求，毛坯的选择也不同。
（2）经济性原则
经济性原则指在满足零件使用性能的前提下，选择成本最低廉的方案。这里所指的成本并不是毛坯的成本，而是整体的生产成本。
4、请说明什么情况下应选用基轴制。
参考答案：
（1）直接使用有一定公差等级（IT8～IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）做轴。当需要各种不同的配合时，可选择不同的孔公差带位置来实现。
（2）加工尺寸小于１mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。
（3）根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。5、请简单说明表面粗糙度的检测方法。
参考答案：
（1）比较法
比较法就是将被测零件表面与粗糙度样板用肉眼或借助放大镜和手摸感触进行比较，从而估计出表面粗糙度。
（2）光切法
光切法是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。
（3）针触法
针触法是通过针尖感触被测表面微观不平度的截面轮廓的方法，它实际上是一种接触式电测量方法。（4）干涉法
干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度的方法。
6、夹具的误差包括哪几项。
参考答案：
（1）定位元件、刀具引导元件、分度机构、夹具体等的设计和制造误差。
（2）夹具装配后，以上各种元件工作面间的位置误差。
（3）夹具在使用过程中工作表面的磨损。
（4）夹具使用中工件定位基面与定位元件工作表面间的位置误差。
7、确定加工余量的方法有哪些？
参考答案：
（1）计算法
（2）经验估计法
（3）查表修正法
8、简述形位误差的检测原则。
参考答案：
（1）与理想要素比较的原则
（2）测量坐标原则
（3）测量特征参数的原则
（4）测量跳动的原则
（5）控制实效边界原则
9、提高机械加工精度的途径有哪些?
参考答案：
为了保证和提高机械加工精度，首先要找出产生加工误差的主要因素，然后采取相应的工艺措施以减少或控
制这些因素的影响。常用的途径有：减少误差法、误差补偿法、误差转移法和误差均分法。
10、简述铸造生产有哪些特点。
参考答案：
铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。铸造的适应性广。铸造既可用于单件生产，也可用于成批或
大量生产；铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米，重量可从几克到几百吨；工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。铸造的成本低，铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，还可利用废旧的金属材料，一般不需要价格昂贵的材料。
11、简述机床夹具的组成
参考答案：
（1）定位元件。用以确定工件在夹具中的正确位置的元件。
（2）夹紧元件。用以夹紧工件，确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精度的元件。
（3）导向、对刀元件。用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置的元件。
（4）连接元件。用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置的元件。
（5）夹具体。用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体的基础元件。
（6）其他装置和元件。如分度装置、上下料装置、靠模装置等。
12、什么是钢的热处理?其方法主要有哪些?
参考答案：
钢的热处理是指通过加热，保温，冷却等操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工
工艺。
其方法主要分为：普通热处理：退火，正火，淬火，回火；表面热处理：表面淬火，火焰加热表面淬火，化
学热处理（渗碳，氮化，碳氮共渗）。
13、良好的切削加工性一般包括哪些内容？
参考答案：
（1）在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速度；
（2）在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低；
（3）容易获得良好的表面加工质量；
（4）容易控制切屑的形状或容易断屑。
14、简述机床夹具的作用。
参考答案：
（1）保证产品加工精度、稳定产品质量。
（2）提高生产效率，降低加工成本。
（3）改善工人的劳动条件。
15、制订机械加工工艺规程时，应该从哪几个方面考虑？
参考答案：
（1）技术上的先进性。
（2）经济上的合理性。
（3）有良好的劳动条件。
16、工艺基准可以分为哪几种？
参考答案：
（1）装配基准