《机械制造工程基础》课程习题解答
一、填空：
1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。
2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间，用T表示
4.切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。
5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。
6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间，称为刀具寿命。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。
8．靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动，进给运动是的间歇移动。
11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。
12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。
13、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、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。
14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。
15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。
16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。
17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。
18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。
19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。
20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。
22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。
23、前角增大，切削力下降。切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。
30、刀具磨损机制有：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。
31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有：崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。
32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。
33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。
34．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。
35．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。
36．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。
37．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度h D、切削层公称宽度b D和切削面积，其中切削面积=h D× b D。
38．由于工件材料以及切削条件的不同，切削的变形程度也不同，因而所产生的切屑也不同，切屑的可分为带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四大类。其中当切削塑性材料，切削速度极低，刀具前角较小时，往往产生节状切屑。
39．切削变形程度有三种不同的表示方法，即变形系数、相对滑移和剪切角。
45、切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。
46、最常用的刀具切削部分的材料是高速钢、硬质合金其中硬度高的硬质合金，允许切削速度高的是硬质合金，制造工艺性好的是高速钢；制造形状复杂和精密刀具时常用高速钢材料。
47、机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状，所必需的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。
48、工件在加工之前，使同一批工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称为定位，然后将其固定使其在加工过程保持位置不变的操作称为夹紧。
49、工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为不完全定位。
50、工件以一面两孔定位时，常采用一个大支承板，一个圆柱销和一个菱形销作为定位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的 6 个自由度，其中菱形销限制了工件一个自由度。
52、确定夹紧力作用点的位置时，应使夹紧力作用点落在定位元件上或几个定位元件所形成的支承区域内，作用在刚性较好的部位上，并应尽量靠近加工部位。
53、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所连续完成的那部分工艺过程称为工序。
54、零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度称为加工精度，而它们之间的偏离程度称为加工误差。
55、零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。
56．刀具的几何角度中，决定刀具切削部分结构的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角六个。
57．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损三种。
58．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。
59．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度和耐磨性、良好的强度和韧性、较高的耐热性、良好的导热性和耐热冲击能力、良好的工艺性及经济性。
62、切屑形成过程实质上是工件材料的剪切滑移与挤压摩擦过程。为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。
63、在金属切削过程中，在中速度加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量避免。
68、正交平面标注角度参考系中三个坐标平面是指基面、正交平面和主切削平面，它们之间关系为相互垂直。
69、一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大。
70、磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较大，硬度较小，组织较大的砂轮。71、在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为正值，这是因为λs使背吃刀力减小。
72、刀具的合理前角主要取决于刀具材料和工件材料的性能。
73、在背吃刀量和进给量一定时，减小主偏角将使切削厚度减小，切削宽度增大。
74、从刀具耐用度出发，主偏角选小些为宜；选取小主偏角还可以减小加工残留面积高度，减小表面粗糙度值。
75、限制粗加工切削用量提高的主要约束条件是刀具耐用度
77、砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织等五因素所决定。
82、精整、光整加工的主要任务是减小表面粗糙度
84、加工平面的方法很多，常用的有铣、刨、车、拉、磨削等方法。其中铣平面是平面加工应用最广泛的方法。
85、铣平面有端铣和周铣两种方式。端铣是指用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣削的方法；周铣是指用分布在铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削的方法。
86、按照铣平面时主运动方向与进给运动方向的相对关系，周铣有顺铣和逆铣之分。
87、零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度等三个方面的内容。
88、为便于分析，可将机床主轴回转误差分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动三种不同形式的误差。
89、装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。
90、工艺系统刚废主要取决于薄弱环节的刚度。
91、按照加工误差的性质，加工误差可分为系统性误差和随机性误差。
92、系统性误差可分为常值性系统误差和变值性系统误差两种。
94、保证装配稿度的四种装配方法包括：互换装配法，分组装配法，修配装配法，调整装配法。
95、机械产品设计的工艺性评价包括毛坯制造工艺性评价、热处理工艺性评价、机械加工工
艺性评价和装配工艺性评价。
96、车刀在结构上可分为整体车刀、焊接车刀和机械夹因式车刀。
99、基准可分为设计基准和工艺基准两大类；工艺基准又可分为工序基准、定位基准、测量基准和装配基准等。
二、名词解释
9、进给量：工件或刀具转—周(或每往复一次)，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r(或mm ／双行程)。
10、背吃刀量：刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值称为背吃刀量。
11、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下。加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块，它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍，这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。
12、刀具的磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用了，这个磨损限度称为刀具的磨钝标准。
13、后刀面磨损：由于后刀面和加工表面问的强烈摩擦，后刀面靠近切削刃部位会逐渐地被磨成后角为零的小棱面，这种磨损形式称作后刀面磨损。
14、边界磨损：切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外皮处(图2—36中的N区)和副切削刃靠近刀尖处的后刀面上，磨出较深的沟纹，这种磨损称作边界磨损。
15、刀具寿命：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标难为止所经历的总切削时间，称为刀具寿命，用T表示。
16、刀具的破损：在切削加工中，刀具有时没有经过正常磨损阶段，在很短时间内突然损坏，这称为刀具破损。
17、加工精度：是指零件加工后的几何参数（尺寸、形状及相互位置）与理想几何参数的接近程度。
18、加工经济精度：是指在正常生产条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间)
所能保证的加工精度。
19、定位误差：因定位不正确而引起的误差称为定位误差。主要指由于定位基淮与工序基准不重合以及定位面和定位元件制造不准确引起的误差。
20、夹紧误差：工件或夹具刚度过低或夹紧力作用方向、作用点选择不当，都会使工件或夹具产生变形，形成加工的误差。
21、内应力：亦称残余应力，是指在没有外力作用下或去除外力作用后残留在工件内部的应力。
22、装配：按照规定的技术要求，将零件或部件进行配合和联接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。机器的装配是机器制造过程中最后一个环节．它包括装配、调整、检验和试验等工作。
23、工艺过程：在生产过程中凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程、统称为工艺过程。
24、工序：一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程，称为工序。
25、安装：在同一工序中，工件在工作位置可能只装夹一次．也可能要装夹几次。安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
26、工位：工位是在工件的一次安装中，工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
27、工步：工步是在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
28、走刀：在一个工步中，如果要切掉的金属层很厚，可分几次切，每切削一次，就称为一次走刀。
29、基准：用来确定生产对象几何要素间几何关系所依据的那些点、线、面，称为基准。
30、工序基准：在工序图上用来确定本工序加工表面尺寸、形状和位置所依据的基准，称为工序基难。
31、定位基准：在加工中用作定位的基准，称为定位基准。
32、测量基准：工件在加工中或加工后，测量尺寸和形位误差所依据的基准，称为测量基准。
33、装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所依据的基准，称为装配基准。
三、选择题
1．金属切削过程中存在有三个变形区，分别被称为第Ⅰ变形区、第Ⅱ变形区和第Ⅲ变形区，其中使已加工面表面处产生晶粒纤维化和冷作硬化区域的是：（ C ）
A、第Ⅰ变形区
B、第Ⅱ变形区
C、第Ⅲ变形区
2．切削用量三要素中，对刀具使用寿命影响最大的是（ B ）
A、切削深度
B、切削速度
C、进给量
3．车削加工时，切削热大部分是由传散出去。（ A ） A、切屑 B、工件 C、机床 D、刀具
4．下列影响切削加工后表面粗糙度因素中，错误的说法是（ B ）
A、提高切削速度
B、提高被加工材料的塑性
C、加大刀具的前角
D、抑制积屑瘤的产生
5．轴类零件常用的顶尖孔定位所采用的工艺基准是属于（ D ）
A、设计基准
B、装配基准
C、粗基准
D、附加基准
6．工件所有表面都需要加工时，应当选为粗基准。（ B ）
A、任一表面
B、余量小的表面
C、平面
D、余量大的表面
7．下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（ A ）
A、拉床
B、插床
C、滚齿机
D、钻床
8．插齿加工直齿轮时，插齿机的主运动是（ C ）
A、工件的旋转运动
B、插齿刀的旋转运动
C、插齿刀的上下往复运动
D、插齿刀的径向切入运动
10．安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。其工作角度将会：（C）
A、前角不变，后角减小;
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。
13、车床加工螺纹实现螺距变化的是（B ）
A．主轴箱 B．进给箱 C．溜板箱 D．丝杠螺母
14、外圆磨床的主运动是（A ）运动。
A ．砂轮的旋转 B工件的旋转 C工作台移动 D砂轮架移动
15、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) 不断地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。
16、通过切削刃选定点，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
17．不能提高零件被加工表面的定位基准的位置精度的定位方法是( D )。
A．基准重合B．基准统一C．自为基准加工D．基准不变。
19. 原始误差是指产生加工误差的"源误差"，即（ D ）。
A 机床误差
B 夹具误差
C 刀具误差
D 工艺系统误差
20. 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（ B）传动。
A 升速
B 降速
C 等速 D变速
23、一传动系统中，电动机经V带副带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，问Ⅲ轴可以获得几种不同的转速：( C )
A)3种 B)5种 C)6种 D)8种
24、外圆磨床的主运动是（A ）运动。
A砂轮的旋转 B工件的旋转 C工作台移动 D砂轮架移动
25、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) 不断地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。
40、逆铣与顺铣相比，其优点是（B）。
A、散热条件好
B、切削时工作台不会窜动
C、加工质量好
D、生产率高
41、精基准所用的定位基准表面是（D）。
A、未加工表面
B、精度最高的表面
C、粗糙度只最低的表面
D、已经加工过的表面
42、为保证各加工表面有较高的相互位置精度，应遵循（B）。
A、基准重合原则
B、基准统一原则
C、自为基准原则
D、互为基准原则
43、下列说法不正确的是（C）。
A、以不加工表面为粗基准
B、以重要表面作粗基准
C、以余量较大、大面积表面作粗基准
D、粗基准不宜重复使用
45、工件定位时，有一个或几个自由度被定位元件重复限制时称为（D）。
A、完全定位
B、不完全定位
C、欠定位
D、过定位
46、长V型块能限制的自由度为（D）。
A、一个移动及一个转动
B、一个移动及两个转动
C、两个移动即一个转动
D、两个移动及两个转动
47、在设计夹具选择定位形式时，在保证工件加工质量的前提下，应尽量选择（B）而使夹具结构简单便于制造。
A. 完全定位
B. 不完全定位
C. 过定位
D. 欠定位
48、可调支承与辅助支承的作用是不同的，前者（ B ）
A、在工件定位过程中不限制工件自由度，而后者则限制。
B、在工件定位过程中限制工件自由度，而后者则不限制。
C、在工件定位过程中限制工件自由度，后者也限制。
49、确定夹紧力方向时，为了减小工件的夹紧变形，应使夹紧力方向尽量朝向（ C ）。
A大的定位基准面 B. 主要定位基准面
C.工件刚性较好的方向
51在生产过程中改变生产对象的形状，尺寸相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程称为（ B ）。
A. 生产过程
B. 工艺过程
C. 机械加工工艺过程
52、切削用量、f、ap对切削温度的影响程度是（C ）
A、ap最大、f次之、最小
B、f最大、次之、ap最小
C、最大、f次之、ap最小
D、最大、ap次之、f最小
54一般情况，刀具的后角主要根据（ C ）来选择。
A、切削宽度
B、切削厚度
C、工件材料
D、切削速度
55车削时为降低表面精糙度，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
59、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
60、切削用量对切削温度的影响程度由大到小排列是( B )。
A． vc→ ap→f B．vc →f →ap ， C．f→ ap→vc D． ap→ f→ vc
61、编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是( D )。
A.工步 B．工序 C.工位 D.安装
62、零件在加工过程中使用的基准叫做( C )。
A.设计基准 B．装配基准 C．定位基准 D．测量基准
64、车床主轴的纯轴向窜动对( C )的形状精度有影响。
A.车削内外圆B．车削端平面 C．车内外螺D．切槽
65、造成车床主轴抬高或倾斜的主要原因是( A )。
A. 切削力 B．夹紧力
C．主轴箱和床身温度上升 D．刀具温度高
四、判断题
1．一般情况下，生产类型决定于生产纲领。（√）
2．工件在机床或夹具中的定位可以分为完全定位和不完全定位两类，不完全定位又称为欠定位。（×）
4．粗基准即粗加工时的基准，利用粗基准加工零件时的尺寸精度不如用精基准的高。（×）
6．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，是设计夹具的主要依据。(×)
7.切削用量中，切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。( √ )
9．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。（√）
10．一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上。（√ ）11.当工艺系统刚度足够时，应选用较小主偏角，以提高刀具耐用度和加工表面质量。（√）
12．尺寸误差和形位误差都存在复映现象。（√）
13.径向进给量增大，单颗磨粒的切削厚度增大，产生的热量增多，使磨削温度升高。（√）
14.精加工时，f的提高则主要受表面粗糙度的制约。（√）
15.刀具后角的主要功用就是减小后(刀)面与加工表面间的摩擦，影响加工表面质量和刀具耐用度。（√）
16.精加工时，为减小切削变形，提高加工质量，宜取较大的前角。（√）
17.在自动机床上加工时，考虑到刀具的尺寸、耐用度及工作的稳定性，宜取较小的前角（√）
18.当工艺系统刚度足够时，应选用较小主偏角，以提高刀具耐用度和加工表面质量。（√）
19.精加工时，f的提高则主要受表面粗糙度的制约。（√）
20.径向进给量增大，单颗磨粒的切削厚度增大，产生的热量增多，使磨削温度升高。（√）
21.磨削韧性大、强度高、导热性差的材料，磨削温度较高。（√）
23.工件在机床或夹具中的定位可以分为完全定位和不完全定位两类，不完全定位又称为欠定位。（×）
24.增加刀尖圆弧半径，可减小表面粗糙度的值。（√）
25.提高工艺系统的刚度可减少工艺系统的振动。（√）
26.在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在刀刃处。（×）
28.在切削加工中，进给运动只能有一个。（×）
29.安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。（√ ）
31.切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称为崩碎切屑。（√）
32.切削用量中，切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量影响最小。( √ )
33．生产类型的划分只取决于产品的生产纲领。（×）
34.当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。（×）
35.车床的床身导轨在水平面内的弯曲和在垂直平面内的弯曲对加工的误差影响大不相同，其中前者的影响要比后者小得多。（×）
36.机械加工后的工件表面粗糙度只与几何因素和物理因素有关。（×）
37.零件的粗基准在生产工艺过程中一般只能使用一次。（√）
38.在切削加工中，进给运动只能有一个。（×）
39.加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性，在某些零件中可改善使用性能。（√）
40.安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。（√ ）
41.切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称为崩碎切屑。（√）
五、简答题
机械加工系统由机床、夹具、刀具和工件组成。试列出影响加工精度的主要因素？
答：1)工艺系统的几何误差．包括机床、夹具和刀具等的制造误差及其磨损；
2)工件装夹误差；
3)工艺系统受力变形引起的加工误差；
4)工艺系统受热变形引起的加工误差；
5)工件内应力重新分布引起的变形；
6)其他误差，包括原理误差、测量误差、调成误差等。
1.何谓顺铣法和逆铣法，各有何优缺点？
逆铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反, 可以避免顺铣时发生的窜动现象。
逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加
工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。逆铣时铣削力将工件上抬，易引
起振动，这是不利之处。
顺铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同.铣削力的水平分力与工件的进给方
向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损。
2.外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图
说明，并对这些表面下定义。
待加工表面：即将被切去金属层的表面；
加工表面：切削刃正在切削着的表面；
已加工表面：已经切去一部分金属形成的新表面。
3.影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变
形？（8 分）
答：前角、工件材料、切削速度、进给量、
vc在低速范围内提高，积屑瘤高度随着增加，刀具实际前角增大，使剪切角
φ增大，故变形系数Λh减小； vc在中速范围内提高，积屑瘤逐渐消失，刀具实
际前角减小，使φ减小，Λh 增大。高速，由于切削温度继续增高，致使摩擦系数μ下
降，故变形系数Λh减小。
增大前角，使剪切角φ增大，变形系数Λh减小，切屑变形减小。
进给量f 增大，使变形系数Λh减小
工件材料的机械性能不同，切屑变形也不同。材料的强度、硬度提高，正压力Fn增大
7.为什么要划分加工阶段？
答：A 在粗加工阶段，可以及早发现毛坯的缺陷（夹渣、裂纹、气
孔等），以便及时
处理，避免浪费；
B 为粗加工引起工件的变形充分变现需要在粗加工后留一定时间；
C 划分加工阶段可以合理利用机床；
D 划分加工阶段可以插入必要的热处理工序。
5.为什么说夹紧不等于定位?
答：目的不同：定位的目的是使工件在夹具中相对于机床、刀具有
一个确定的正确位置
夹紧的目的是使工件在切削中在切削力、惯性力等作用下仍然保持
已定好的位置。
6.磨削加工时，影响加工表面粗糙度的主要因素有哪些？
答：A 几何因素：磨粒的微刃形状和分布 B 物理因素：工件材料特性 C 工艺系统振动
7.什么是加工原理误差?举例说明。
答：由于采用近似的切削运动或近似的切削刃形状所产生的加工误差，如：齿轮滚到刀刃数有限，因而切削不连续，包络成的实际齿形不是渐开线，而是一条折线。此为加工原理误差。
8.刀具切削部分材料应具备哪些性能？
(1)高的硬度和耐磨性 (2)足够的强度和韧性 (3)高的耐热性 (4)良好的工艺性 (5)良好的经济性
9.在粗加工中，合理选择切削用量的基本原则是什么？
首先选择尽可能大的背吃刀量，其次根据机床进给系统强度和刀杆的刚度等限制条件选取尽可能大的进给量，最后根据刀具的寿命选择切削速度。
10.简述刀具磨损的种类及磨损过程。
答：刀具磨损的种类分为：前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面磨损。
磨损过程：初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段
11.机械加工工艺过程应划分为那几个阶段？
（荒加工阶段）、粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段、光整加工阶段
17.简述按照工序的集中与分散原则分别组织工艺过程时各自的特点？
答：按工序集中原则组织工艺过程的特点是：
1)有利于采用自动化程度较高的高效率机床和工艺装备，生产效率高。
2)工序数少，设备数少，可相应减少操作工人数和生产面积。
3)工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且出于在一次装夹中加工了许多面，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度要求。
按照工序分散原则组织工艺过程的特点是：
1)所用机床和工艺装备简单，易于调整。 2)对操作工人的技术水平要求不高。
3)工序数多，设备数多．操作工人多．占用生产而积大。
18.简述机械加工中，工序先后顺序的安排原则?
答：机械加工工序先后顺序的安排，一般应遵循以下几个原则
1)失加工定位基准面，冉加工其他表面。 2)先加工主要表面，后加工次要表面。
3)先安排粗加工工序，后安排桔加工工序。 4)先加工平面，后加工孔。
19.为了合理确定加工余量，必须深入了解影响加工余量的各项因素。试述影响加工余量的因素？
答：有以下四个方面：1）上工序留下的表面粗糙度值 (表面轮廓的最大高度)和表面缺陷层深度。
2）上工序的尺寸公差Ta 3）Ta值没合包括的上工序留下的空间位置误差。 4）本工序的装夹误差。
20.简述机床夹具在机械加工中的作用？
答：1）保证加工精度；2）提高生产率；3）减轻劳动强度；4）扩大机床的工艺范围。
21.试比较顺铣和逆铣加工的特点？
(1)从切屑截面形状分析逆铣时，刀齿的切削厚度由零逐渐增加，刀齿切入工件时切削厚度为零，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在巳加工表面上滑移一段距离后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快。加工表面质量较差。顺铣时则无此现象。实践证明，顺铣时铣刀寿命比逆铣高2—3倍，加工表面也比较好，但顺铣不宜铣带硬皮的工件。
(2)从工件装夹可靠性分析逆铣时，刀齿对工件的垂直作用力Fv向上，容易使工件的装夹松动：顺铣时，刀齿对工件的垂直作用力向下，使工件压紧在工作台上，加工比较平稳。
(3)从工作台丝杠、螺母间隙分析逆铣时，工件承受的水平铣削力小与进给速度v f的方向相反，铣床工作台丝杠始终与螺母接触。顺铣时，工件承受的水平铣削力与进给速度相同，由于丝杠螺母间有间隙，铣刀会带动工件和工作台窜动，使铣削进给量不均匀，容易打刀。采用顺铣法加工时必须采取措施消除丝杠与螺母之间的间隙。
22.简述切削加工中的误差复映现象？
答：加工过程中由于毛坯加工余量和工件材质不均等因素，会引起切削力变化，使工艺系
统变形发生变化，从而产生加工误差。待加工表面上有什么样的误差，加工表面上必然也有同样性质的误差，这就是切削加工中的误差复映现象。
23. 6．粗基准选择原则
答：(1) 选择重要表面为粗基准
(2) 选择不加工表面为粗基准
(3) 选择加工余量最小的表面为粗基准
(4) 选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准
(5) 粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次
六、工艺题
2. 图为一阶梯轴的零件图，其毛坯为直径Φ50,长160mm棒料，已知其生产类型为单件或小批量生产。试回答：
①切削加工时其工艺过程一般应采取哪几道工序,？
②在图上画出λs=0的45°弯头刀车外圆时的车刀角度示意图，并在其正交平面参考系中标出各基本角度。
③说明在粗加工外圆时有几次安装，在精加工外圆时其定位基准符合什么原则？【4分】
①车削：端面、钻中心孔，外圆、切槽、倒角；铣削：铣键槽；磨削：Ra0.8外圆及轴肩端面。
③在粗加工外圆时有两次安装，在精加工外圆时其定位基准符合基准统一原则。
3.如图所示的零件，图示的尺寸（036.010-）mm 不便测量，改测量孔深A 2 ，通过017.050-（A 1）间接证这个设计尺寸。试计算工序尺寸A 2及偏差。【6分】
①画尺寸链 ②封闭环A 0=036.010-， 增环A 1=0
17.050-， 减环A 2
③计算封闭环基本尺寸： 10 = 50 - A 2 ∴ A 2=40
封闭环上偏差： 0 = 0 - EI 2 ∴ EI 2=0 封闭环下偏差： 0.36 = -0.17 - ES 2 ∴ ES 2=0.19
mm A 19.00240+= ④验算封闭环公差 T 0=0.36 ， T 1+ T 2 =0.17+0.19=0.36 计算正确
4．如图所示的一批工件的工序简图，除槽未加工外，其余表面均已加工完毕，本工序加工槽B ，请回答下列问题：（13分）
(1)为保证本工序加工技术要求，应限制工件的哪些自由度？
答：?x →x ?y →z ?
z (2)、应选择工件上哪些合适的表面为定位基准面（选择一组），并用定位符号标在图上。（3分）
答：底面和两孔O 1、O 2 即一面两孔
(3)、根据确定的一组定位基准面，选择相应的定位元件来限制工件的自由度，并将每个定位元件的名称及所限制的自由度写出。
答：底面：大支承板→z ?x ?
y 孔O 1：圆柱销 →x →
y 孔O 2：菱形销 (4)、上述的定位方案中属何种定位形式（完全定位、不完全定位、欠定位、过定位）？
答：完全定位
5.一带有键槽的内孔要淬火及磨削，其设计尺寸如图所示，内孔及键槽的加工顺
序是：
1)镗内孔至1.006.39φmm ； 2)插键槽至尺寸A ； 3)粹火；
4)磨内孔，同时保证内孔直径05.00
40φmm 和键槽深度34.006.43mm 两个设计
尺寸的要求。
假定淬火后内孔没有胀缩，试确定工序尺寸A 及其公差。
机械制造工程复习题
一、填空：
1. 表面发生线的形成方法有 轨迹法 、 成形法 、 相切法 和 展成法 四种。
2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、 节状切削 、 粒状切削 、和 崩碎切削 四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到 磨损量达到磨钝标准 为止所使用的切削时间，用T 表示
4.切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的 弹性 变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的 摩擦阻力 。
5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕 、 冷焊粘结 、 扩散磨损 和 化学磨损 。
6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间，称为刀具 寿命 。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括 摩擦阶段 、 耕犁阶段 和 形成阶段 三个阶段。
8．靠前刀面处的变形区域称为 第二 变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
9. 牛头刨床的主运动是 工作台带动工件 的直线往复移动，进给运动是 的间歇移动。
10.敏捷制造生产模式的核心是虚拟企业或称之为动态联盟。
11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。
12.装夹误差包括定位误差和夹紧误差两个部分。
13.常用的刀具材料是高速钢和硬质合金两类。
14.切削用量三要素包括：切削速度、进给量（或进给速度）和背持刀量。
15.基准分为设计基准和工艺基准两大类。
16.构成外圆车刀切削部分的六个基本结构要素为：前刀面、主后到面、副后到面、主切削刃、副切削刃和刀尖。
17.切削加工的表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的高度。
二、选择：
1. 磨削加工中必须使用切削液，其主要作用是（ A ）
A.散热
B. 消除空气中的金属微尘和砂粒粉末
C.冲洗工作表面
D. 冲洗砂轮的工作面
2. 加工时．用来确定工件在机床上或夹具中正确位置所使用的基准为(B )P8
A.工艺基准
B.定位基准
C.测量基准
D.设计基准
3. 以下哪类孔最适宜用拉削加工（D ）P94
A.台阶孔
B.孔深度等于孔径六倍的通孔
C.盲孔
D.孔深度接近孔径三倍的通孔
4. 在相同的磨削条件下，砂轮的粒度号越大表面粗糙度就（B） P52
A.越大
B.越小
C.不变
D.以上均不对
5. 下列刀具中属于定尺寸的刀具是（ B）
A.车刀
B.铰刀
C.滚刀
D.铣刀
6. 将若干零件和部件连接结结合成一台完整产品的装配是(C )
A.组件装配
B.部件装配
C.总装配
D.以上均不对
7. 在机械结构设计上，采用调整装配法代替修配法，可以使修配工作量从根本上（ B ）
A.增加
B.减少
C.不变
D.以上均不对
8．一个工人或一组工人，在一个工作地对同一工件或同时对几个上件所连续完成的那一部分工艺过程，称为（ A ）
A.工序
B.工步
C.工位
D.走刀
9．工件应该限制的自由度而未予限制的定位，称为（ B ）
A.过定位
B.欠定位
C.完全定位
D.不完全定位
10. 积屑瘤是在（C ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。
A.低速
B.中低速
C.中速
D.高速
11. 机器质量的好坏决定于( C )
A.零件的加工质量
B.装配工艺
C.零件加工质量和装配工艺
D.制造精度
12.（ B ）包括按顺序排列的各装配工序的内容和内容技术要求，各工序所用的设备和工艺装配、辅助材料和工时定额等。
A.装配工艺系统图
B.装配工艺过程卡
C.装配工序卡片
D.装配工步卡片
13. 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
14. 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（ C ）
A.提高主轴回转精度
B.降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度
C.提高装夹稳定性
D.保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴
15. 麻花钻在钻削时，起导向作用的是钻头的（ D）
A. 前刀面
B. 主后面
C. 螺旋槽
D. 螺旋棱带
16. 传动比小，特别是传动链末端地传动副的传动比小，则传动链中其余各传动元件误差对传动精度的影响就（ A ）
A. 越小
B.越大
C.不变
D.以上均不对
17. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ A ）
A.砂轮的回转运动
B.工件的回转运动
C.砂轮的直线运动
D.工件的直线运动
18. 一般具体指导工人生产用的工艺文件是( B )
A.工艺过程卡片
B.工艺卡片
C.工序卡片
D.工步卡片
19. 锥度心轴限制（ D ）个自由度。
A.2
B.3
C.4
D.5
20. 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
21. 单件、小批量生产及精磨，常用的磨削方法是(A )
A.纵磨法
B.横磨法
C.综合磨法
D.深磨法
22. 在实心材料加工孔，应选择（ A ）
A.钻孔
B.扩孔
C.铰孔
D.镗孔
23. 粗基准一般（ B）
A.能重复使用
B.不能重复使用
C.最多能重复使用两次
D.以上均不对
24.主轴具有纯角度摆动时，车削外圆得到的是（B ）形状。
A.椭圆
B.圆锥
C.棱圆
D.腰鼓形
25. 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（ B ）
A.完全定位
B.不完全定位
C.过定位
D.欠定位
26. 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（ B ）
A.齿轮滚刀
B.外圆车刀
C.成形铣刀
D.键槽铣刀
27. 平键连接中，传递转矩是依靠键与键槽的（ A ）
A.两侧面
B.两端面
C.上、下平面
D.两侧面与底
28. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ A ）
A.砂轮的回转运动
B.工件的回转运动
C.砂轮的直线运动
D.工件的直线运动
29. 原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（ D ）
A.机床误差
B.夹具误差
C.刀具误差
D.工艺系统误差
30. 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（ B ）
A.齿轮滚刀
B.外圆车刀
C.成形铣刀
D.键槽铣刀
三、名词解释：
1.系统性误差:系统性误差可分为常值性误差和变值性误差两种。在顺序加工一批工件时，加工误差的大小和方向皆不变，此误差称为常值性误差；在顺序加工一批工件时，按一定规律变化的误差，12
称为变值性误差。P146
2. 随机性误差:在顺序加工一批工件时，加工误差的大小和方向都是随机变化的，这些误差称为随机性误差。P146
3. 误差的复映规律:当毛坯有误差时，因切削力的变化，会引起工艺系统产生与余量相对应的弹性变形，因此工件加工后必定仍有误差，由于工件误差与毛坯误差是相对应的，可以把工件误差看成是毛坯误差的“复映”。同时，毛坯的误差将无映到从毛坯到成品的每一个机械加工工序中，但每次走刀后工件的误差将逐步减少，这个规律就是毛坯误差的复映规律。（作业本）
4. 冷作硬化:机械加工过程中表面层金属产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，塑性减小，统称为冷作硬化。P156
5. 振纹再生原理:
在刀具进行切削的过程中，若受到一个瞬时的偶然搅动力的作用，刀具与工件就会产生相对震动，该振动会在已加工表面留下一段震纹，结果造成切削厚度时大时小，产生动态切削力，发展为自激阵动，称为再生型切削振颤。P163
6. 振型耦合原理:
刀尖相对与工件方向运动时，切削力方向和运动方向相同，外界对震动系统做功系统每一个周期都吸收能量，满足振动条件，所以有持续振动产生，叫做振型耦合原理P165
7.加工经济精度:是指在正常生产条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的精度。P125
8. 柔性制造系统FMS:柔性制造系统由两台以上数控机床或加工中心、工件储运系统、刀具储运系统和多层计算机控制系统组成。
四、问答：
1. 机械加工工序先后顺序的安排，应遵循的原则：先加工定位基面，再加工其他表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔。P182
2. 机床夹具的作用：保证加工精度；提高生产效率；减轻劳动强度；扩大机床的工艺范围。P240
3.主轴回转误差有哪些？分别引起工件的哪些误差？a径向圆跳动---车外圆时它使加工表面产生圆度和圆柱度误差；b 轴向圆跳动---车端面时它使工件端面产生垂直度、平面度误差；c工件角度摆动---车削时，它使加工表面产生圆柱度误差和端面的形状误差。P126
4. 钻头引偏对加工表面的影响有哪些？
在钻头旋转的钻孔方式中，由于切削刃不对称和钻头刚性不足而使钻头引偏时，被加工孔的中心线会发生偏斜或不直，但孔径基本不变，而在工件旋转的钻孔方式中则相反，钻头引偏会引起孔径变化，而中心线仍是直的。
5. 减少工艺系统热变形的途径：减少发热量；改善散热条件；均衡温度场；改进机床结构。P140
6. 精基准的选择原则：a基准重合原则；b统一基准原则；c互为基准原则；d自为基准原则P175
7. 粗基准的选择原则：a保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则；b合理分配加工余量原则；c便于装夹的原则；d粗基准一般不得重复使用的原则。P176
8. 加工表面产生残余应力的原因：表面材料比容增大；切削热的影响；金相组织的变化。P160
9. 影响加工精度的主要因素有哪些：a工艺系统的几何误差，包括机床、刀具和夹具等的制造误差及其磨损；b工件装夹误差，工艺系统受力变形引起的加工误差；c工艺系统受热变形引起的误差；d工件内应力重新分布引起的变形；e其他误差，包括原理误差、测量误差、调整误差等。P135
五、大题：
1.“角度标注题”或“夹具定位”；
2. 极值法求解尺寸链尺寸。
第二章金属切削机床设计 1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么 答：机床设计应满足如下基本要求： 1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。 2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性； 3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度； 4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率； 5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。 6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期； 9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。 10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标； 11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。 12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。 2.机床设计的主要内容及步骤是什么 答：一般机床设计的内容及步骤大致如下： （1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性
机械制造工程基础综合复习题 一、选择题 1. 加工硬化的金属，最低加热到________，即可消除残余应力。 A. 回复温度 B. 再结晶温度 C. 熔点 D. 始锻温度 2. 图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。材料HT350，小批生产。最佳浇注位置及分型面的方案是________。 A.方案Ⅰ B.方案Ⅱ C.方案Ⅲ D.方案Ⅳ Ⅱ Ⅲ全部 3. 精加工塑性材料时，为了避免积屑瘤的产生，应该采用________。 A. 较低的切削速度 B. 中等切削速度 C.较高的切削速度 D.较低或者较高的切削速 4. 下面能够提高位置精度的孔加工方法是________。 A. 铰孔 B. 浮动镗 C. 扩孔 D. 拉孔 5. 顺铣与逆铣相比较，其优点是________。 A. 刀具磨损减轻 B. 工作台运动稳定 C. 散热条件好 D. 生产效率高 6. 在液态合金中，混入了________会使合金的流动性提高。 A. 高熔点夹杂物 B. 低熔点夹杂物 C. 气体杂质 D. 型砂 7. 在铸件凝固过程中，其断面的_________对铸件质量的影响最大。 A. 液相区 B. 固相区 C. 液固两相区 D. 液相区和固相区 8. 金属在其_________之下进行的塑性变形称为冷变形。 A. 回复温度 B. 再结晶温度 C. 熔点 D. 始锻温度 9. 研究表明，金属材料在三向应力状态下，_________的数目越多，则其塑性越好。 A. 压应力 B. 拉应力 C. 剪应力 D. 弯曲应力 10. 拉深加工时，如果凸凹模间隙过大，拉深件容易出现________缺陷。 A. 起皱 B. 拉裂 C. 拉穿 D. 扭曲 11. 焊接电弧各区域中产生热量最多的是________。 A. 阴极区 B. 弧柱区 C. 阳极区 D. 不确定
第一章金属切削加工的基础知识 一、填空题 1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可 分为和。其中运动消耗功率最大。 2. 切削用量三要素是指、和。 3. 刀具静止角度参考系的假定条件 是和。 4. 常用的切削刃剖切平面有、、 和，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀 面与切削平面之间的夹角称为。 6. 正交平面与法平面重合的条件是。 7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系 为和。 8. 切削层公称横截面参数有、和。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 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. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角 K。（） r 6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。（）
7. 对于切断刀的切削工件而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少， 工作后角增大。（ ） 8. 当主偏角为ο90时，正交平面与假定工作平面重合。（ ） 9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K 类（YG 类）硬质合金。（ ） 10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。（ ） 三、简答题 1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 什么横向切削时，进给量f 不能过大。 3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚 度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。 4. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？ 5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-1 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车； ⑵ HT200铸件精车； ⑶ 低速精车合金钢蜗杆； ⑷ 高速精车调质钢长轴； ⑸ 中速车削淬硬钢轴； ⑹ 加工冷硬铸铁。 A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 五、分析计算题 1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K
欢迎阅读 机械制造工程学试卷 一、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78，则表面产生残余_________。 A.拉应力???? B.压应力??? C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 A. 3 A. 4、由n 5。 6 7 8 9、在相同的磨削条件下，以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小。 A．20钢?? B．铝???? C．铜?? D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔O l 及O 2 ，要O 1 O 2 与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件厚度为8mm， 保证设计尺寸A 1、A 2 的最合理的定位方案是??? ?。 ?二、名词解释 (每题3分，共12分) ?1.工序 ?2.机械加工精度
?3.六点定位原理 ?4.磨削烧伤 ??三、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）? (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。) ?2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度 (共8 ，该 。 m，且，公差对称配置于分布曲线的中点，求该工件的合格品率；并计算工艺能力系数Cp。(共8分)? 数值表： 参考答案及评分标准 一、选择题（每题2分，共20分） 1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、D 10、D
《机械制造工程基础》课程习题解答 一、填空： 1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。 2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。 3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间，用T表示 4.切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。 5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。 6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间，称为刀具寿命。 7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。 8．靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动，进给运动是的间歇移动。 11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、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、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。 23、前角增大，切削力下降。切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。 30、刀具磨损机制有：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。 31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有：崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。 32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。 33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。
机械制造工程学思考题 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线形成发生线的四种方法 简单运动和复合成形运动主运动和进给运动 工件的三种表面切削用量三要素 刀具角度参考系的组成工作角度的定义、改变原因和改变值 主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)定义及图示 切削层参数金属切除率 二、简答题 1、主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)图示； 2、刀具材料应具备的性能； 3、高速钢和硬质合金性能对比； 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； 5、常用的刀具材料有哪些 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些 2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么 3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。 4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。 5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少 6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时，若使用刀具前角γο=0o，左刃后角αοL=12o，右刃后角αοR=6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少 7、半精车45钢外圆，试选择刀具材料牌号；车刀角度κr =75o，κr’=15o，γo=10o ，αo=6o ，λs=8o；试按制图标准标注刀具角度。 8、粗车HT200内圆，直径80mm，试选择刀具材料牌号；内圆车刀κr =45o，κr’=45o，γo=5o ，αo=8o ，λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。 9、车削外径36mm的外圆，刀尖上一点低于工件中心，该点的工作前角相对于标注前角改变了多少增大还是减小 第二章金属切削过程和切削参数优化选择 一、基本概念 三个变形区剪切角 变形系数切削温度 几个磨损原因刀具使用寿命（耐用度） 合理切削用量合理刀具几何参数 二、简答题 1、切削变形程度及其衡量指标； 2、切削变形的影响因素； 3、切屑种类及其形成条件；
机械制造工程原理思考 题答案 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。 形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。 简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。 主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。 工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。 切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。 刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。 工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。 切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。 金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。 主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。 二、简答题 2、刀具材料应具备的性能； 硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型 3、高速钢和硬质合金性能对比； 硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当 硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好 高速钢导热性低于硬质合金 硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多 硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工 YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷 5、常用的刀具材料有哪些？ 高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些？
Part 1 切削原理 (1) Part 2 机床夹具 (5) Part 3 机械加工精度 (11) Part 4 机械加工表面质量 (20) Part 5 机械制造工艺规程 (22) Part 6 装配工艺 (32) 三、名词解释(每题3分，共12分) (38) 四、简答题：(共14分) (38) 五、计算题(共34分) (38) EI=0.085 (41) ES=EI+T(A3)=0.085+0.10=0.185 (41) Part 1 切削原理 1. 填空题 1-1在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 1-2靠前刀面处的变形区域称为变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 1-3在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为变形区。 1-4从形态上看，切屑可以分为带状切屑、、和崩碎切屑四种类型。 1-5在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到。 1-6在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到。 1-7经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常切削层长度L c。 1-8切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。 1-9相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有变形区变形的影响。 1-10切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达 1.96～2.94GPa以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生现象。 1-11在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的。 1-12根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即和滑动区。1-13切屑与前刀面粘结区的摩擦是变形区变形的重要成因。
“机械制造装备设计”部分习题解答 第一章： 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ 答：机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化。 按照柔性化从高到低排列应为：普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床（专用机床）。 普通机床柔性化表现在功能多、适应性强，为功能柔性化；数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要，结构柔性化；FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，为结构柔性化；组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性差，基本上无柔性。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？它们的本质区别是什么？ 答：机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。 它们的本质区别：创新设计是一种新的理论、概念的设计，变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计，模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。 目前大多为变型设计，模块化设计缩短了新产品设计开发的时间，创新设计的产品很少。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法较为重要，为什么？ 答：设计的评价方法有：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。 对于机械制造装备设计，这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是：可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。其原因是机械制造装备投资较大，使用周期较长。为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力，六种评价都是不可缺少的。 可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价；人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性；结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价，以降低生产成本，缩短生产时间；技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性；标准化评价是在标准化方面对产品进行评价；而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价。 1-17可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指标？它们之间有哪些数值上的联系？ 答：可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定任务的能力。 衡量指标有：可靠度R(t)、累计失效概率F(t)、失效率、平均寿命和平均无故障工作时间、可靠寿命、维修度、修复率、平均修复时间等（P37-38）。 它们之间的主要联系：F(t)=1-R(t)。 1-18 从系统设计的角度，如何提高产品的可靠性？ 答：从系统设计角度，提高产品可靠性要提高其组成各单元的可靠性水平，因此要进行系统和单元可靠性的预测。（P39） 此外要将系统可靠性指标合理分配到各组成单元中，明确各组成单元的可靠性设计要求。（P42） 第二章： 2-4 机床系列型谱含意是什么？ 答：先选择用量大的机床为“基型系列”，然后在此基础上派生出若干“变型系列”，基型和变型
机械制造工程原理 教案
绪论 一、课程概述 1、课程名称：机械制造工程原理 2、课程内容： 3、学习目的：培养专业人材 4、基本要求：识记 理解 应用 二、制造行业现状 发展快，要求高，专业人员缺乏 现代制造的目标：高质量、高效率、低成本和自动化 第一章工件的定位夹紧与夹具设计本章内容：第一节工件在机床上的安装 第二节夹具概念 第三节定位原理 第四节工件在夹具中的夹紧 第五节夹具举例 第一节工件在机床上的安装 一、安装概念
定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置。夹紧：工件定位后，将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变。 二、工件在机床或夹具上的三种安装方式 1、直接找正安装 2、划线找正安装 3、夹具安装 夹具安装指直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。
第二节夹具概念 一、夹具的概念 机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对运动关系的附加装置，简称夹具。 二、夹具的基本构成 夹具构成：1、定位元件；2、夹紧装置；；3、导向元件和对刀装置；4、连接元件；5、夹具体； 6、其它元件及装置。 三、夹具的分类 1、通用夹具 2、专用夹具 3、成组夹具 4、组合夹具 5、随行夹具 第三节定位原理 一、六点定位原理 长方体六点定位
三、定位方法 1、平面定位 ⑴支承钉 固定支承钉 可调支承钉
自定位支承 辅助支承 辅助支承和可调支承的区别：辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的，因此它不起定位作用，但辅助支承锁紧后就成为固定支承，能承受切削力。辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性，通过增加一些接触点防止工件在加工中变形，但又不影响原来的定位。 ⑵支承板
（机械制造行业）机械原 理复习题
机械原理复习题 一、选择题： 1、（）下列实物：①车床，②游标尺，③洗衣机，④齿轮减速器，⑤机械式钟表。其中哪几种是机器？ A、①和②； B、①和③； C、①、②和③； D、④和⑤ 2、（）两构件构成运动副的主要特征是： A、两构件以点、线、面相接触； B、两构件能作相对运动； C、两构件相联接； D、两构件既联接又能作一定的相对运动。 3、（）图示为移动从动件盘形凸轮机构从动件的位移曲线。试说明从动件的运动过程？ A、等加速等减速上升——停止——等减速下降——停止； B、等速上升——停止——简谐运动下降； C、简谐运动上升——停止——等速下降； D、简谐运动上升——停止——等速下降——停止。 4、（）下列哪个图所标注的压力角是错误的？ 5、（）当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构有无急回特性和死点？ A、有急回特性、有死点； B、有急回特性、无死点； C、无急回特性、无死点； D、无急回特性、有死点。 6、（）四个构件在A处用铰链联接，形成多少个转动副？ A、1个；
B、2个； C、3个； D、4个。 7、（）某凸轮机构的滚子损坏后换上一个较大的滚子，该机构的压力角和从动件运动规律是否改变？ A、压力角不变，运动规律不变； B、压力角变，运动规律变； C、压力角不变，运动规律变； D、压力角变，运动规律不变。 8、（）杆长不等的铰链四杆机构，下列叙述中哪一条是正确的？ A、凡是以最短杆为机架的，均为双曲柄机构； B、凡是以最短杆为连杆的，均为双摇杆机构； C、凡是以最短杆相邻的杆为机架的，均是曲柄摇杆机构； D、凡是以最长杆为机架的，均是双摇杆机构。 9、（）外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？ A、m n1=m n2，αn1=αn2； B、；m t1=m t2，αt1=αt2； C、m n1=m n2，αn1=αn2，β1=β2； D、m n1=m n2，αn1=αn2，β1=-β2。 10、（）铣刀加工标准斜齿轮圆柱齿轮时，选择铣刀号所依据的齿数是什么？ A、实际齿数Z； B、当量齿数Z v； C、最少齿数Z min； D、假想（相当）齿数Z/。 11、（）凸轮从图示位置转过δ角时，机构的压力角是哪个？（n1—n1、n2—n2为接触点公法线） A、α1； B、α2； C、α3； D、α4。 12、（）两齿轮的回转中
机械制造工程学复习题 一、填空题 1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。 2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造等。 3、焊接方法的种类很多；按焊接过程的特点可分为三大类：熔化焊，压力焊，钎焊。 4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。 5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种，手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻的主要生产方式。 6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。 7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。 8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。不同的合金收缩率不同。在常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁最小。 9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、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、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。
机械制造工程学考试简 答题修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
一、名词解释 1、制造：可以理解为制造企业的生产活动，输入的是生产要素，输出的是具有使用价值的产品。 2、制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和。包括运用一定的知识和技术，操作可以利用的物质和工具，采取各种有效的方法等。 3、铸造：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后以获得毛坯或零件的生产方法。 4、充型：将液态合金（金属）填充铸型的过程。 5、自由锻：自由锻镀是利用冲击力或压力使合金在两个抵铁之间产生自由变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件。 6、模锻：模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因此锻造终了时能得到和模膛形状相符的零件。 7、胎模锻：胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方法。胎模锻一般用自由锻方法制坯，然后在胎模中最后成形。 8、焊接：焊接是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 9、进给量：工件或刀具转—周(或每往复一次)，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r(或mm／双行程)。 10、背吃刀量：刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值称为背吃刀量。 11、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下。加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块，它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍，这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。
o (部 分 解 答) 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度 。、。、K r 、K r 、s (要求标出假定主 运动方向V c 、假定进给运动方向V f 、基面P 和切削平面P s ) 3.如下图所示，镗孔时工件内孔直径为 50mm ,镗刀的几何角度为。10， s 0， o 8， K r 75。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高 h 1mm ，试检验 镗刀的工作后角 解答： 在背平面(切深剖面) 带入数值，求得： tan oe tan ( o o )cos s COS ( s s ) ⑵ HT200 铸件精车；(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆；(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴；(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴；(D YN10(P05)) ⑹加工冷硬铸铁。(F . YG6X(K10》 A . YG3X(K01) B . W18Cr4V C . YT5(P30) D . YN10(P05) E . YG8(K30) F . YG6X(K10) G . YT30(P01) 7 .简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括 K r 、 代入(1)式求得：tan oe 第二次作业部分答案: 6.试按下列条件选择刀具材料或编 ⑴45钢锻件粗车；(C. YT5(P30T^ P-P 内: ( 0.151 ,
1) K r ：细长轴刚性不足，取90°； 2) s ：取正刃倾角。(0~5°) 3) o :刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 较大的值。 4) o :刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 较小的值。 第四次作业部分解答: 4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工后经测量发现1 号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3 号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答: (a) 主要原因:工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。 (b) 主要原因：工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行，如:两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；误差复映等。(c) 主要原因:刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。 5．在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24 ％，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2％，若小轴的直径公差T 0.16mm，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均方差，并判断车刀的调整误差为多少？
2-13 1.刀具磨损有三个阶段：1初级磨损阶段，2正常磨损阶段，3剧烈磨损阶段。 2.刀具磨钝标准有：刀具磨损后将影响切削力，切削温度和加工质量，因此必须根据加工情况规定一个最大磨损值，这就是刀具的磨钝标准。 3.制定刀具磨钝的依据：（1)工艺系统刚性，工艺系统刚性差，VB应取小值。如车削刚性差的工件，应控制在VB=0.3mm左右。（2）工件材料。切削难加工材料，如高温合金，不锈钢，钛合金等，一般应取较小的VB值；加工一般材料，VB值可取大一些。（3）加工精度和表面质量。加工精度和表面质量要求高时，VB应取小值。（4）工件尺寸。加工大型工件，为了避免频繁换刀，VB应取大值。 4.刀具使用寿命：刃磨好的刀具资开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间，称为刀具的使用寿命。 5.使用寿命与切削量的关系：综合V c=A/T M或v c T m=A，f=B/T n和a p=C/T p（试中：B,C为系数：n，p为指数。）可以得到刀具使用公式的三因素公式： T=C T/v c1/m f1/n a p1/p，v c=C V/T m f yv a p xv或式中：C T,C V分别为与工件材料，刀具材料和其他切削条件有关的系数；指数x v=m/p，y v=m/n，系数C T,C V和指数x v，y v可在有关手册中查得。 6.确定刀具使用寿命的原则和方法：工件材料和刀具材料的性能对刀具的使用寿命影响最大。切削速度，进给量,切削深度以及刀具的几何参数对刀具的使用寿命都有影响。在这里用单因数法来建立v c ，a p，f与刀具使用寿命T的数学关系。 7.在确定刀具使用寿命后，如何选定切削用量：由T=C T/v c1/m f1/n a p1/p和T=C T/v c5f2.25a p0.15可知，一般情况下1/m>1/n>1/p或m 机械制造工程学试题 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 一、机械制造工程学（闭卷）试卷 一、填空题（每空格1分，共20分） 1、工步是指在加工表面，切削刀具和切削速度均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。 2、定位误差由_基准位移误差和_基准不重合误差两部分组成。当定位基准与工序 基准重合时，其_ 基准不重合误差等于零。 3、工序尺寸的公差一般按___入体__原则标注；毛坯尺寸的公差一般采取_对称偏差_标注 4、加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法或近似的成形方法进行加工所产生的误 差。 5、一批零件加工尺寸符合正态分布时，μ表征分布曲线的位置参数，改变其值分布曲线将 沿横坐标移动而不改变其形状；而σ是表征分布曲线的形状参数，其值愈小，分布曲线愈向中间收紧，反之愈平坦。 6、金属切削加工中的振动主要有受迫振动、自激振动两种类型。 7、加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理和化 学性能。表面层金属的力学物理和化学性能主要反映在以下三个方面：表面层冷作硬化，表面层金相组织的变化，表面层残余应力。 8、分组选配法装配时，其分组数应等于公差的增大倍数，通常适用在大批量生产；装配 精度要求很高而组成环数较少的场合。 二、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78， 则表面产生残余_ A.拉应力_。 A.拉应力 B.压应力 C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合_ B.基准统一原则_ 。 A.基准重合原则 B.基准统一原则 C.自为基准原则 D.互为基准原 则 3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的_ C.端面_加工精度影响很大。 A.外圆 B.内孔 C.端面 4、由n环组成的尺寸链，各组成环都呈正态分布，则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算 比极值法计算放大_ A._倍。（n：尺寸链的数目） A. B. n C. 1/n D. n-1 机械制造工程原理思 考题答案 Revised on November 25, 2020 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。 形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。 简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。 主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。 工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。 切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。 刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。 工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。 切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。 金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。 主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。 二、简答题 2、刀具材料应具备的性能； 硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型 3、高速钢和硬质合金性能对比； 硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当 硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好 高速钢导热性低于硬质合金 硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多 硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工 YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷 5、常用的刀具材料有哪些 高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些 轨迹法，成形法，相切法，展成法 机械制造知识点集锦 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。 形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。 简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。 主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。 工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。 切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。 刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。 工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。 切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。 金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。 主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。 二、简答题 2、刀具材料应具备的性能； 硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型 3、高速钢和硬质合金性能对比； 硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当 硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好 高速钢导热性低于硬质合金 硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多 硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工 YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷 5、常用的刀具材料有哪些？ 高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些？ 轨迹法，成形法，相切法，展成法 （机械制造工程学）（ A ） 一、简要解释下列概念 1. 斜角切削：切削加工时，刀具主切削刃的切线与合成切削速度方向不垂直的切削，则称之为斜有切削。 2. 砂轮硬度：砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。 3. 金属切削：金属切削加工是指利用刀具和工件作相对运动，从毛坯上切去多余的金属，以获得所需要的几何形状、尺寸、精度和表面粗糙度的零件。 4. 工艺成本：工艺成本是指生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本，如毛胚或原材料费用、生产工人的工资、机床电费（设备的使用）、折旧费和维修费、工艺装备的折旧费和修理费以及车间和工厂 的管理费用等。 5. 拉削图形：拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序，通常都用图形来表达，这种图形即所谓“拉削图形”。 6. 机床夹具：在机床上用以装夹工件的一种装置。 7. 加工精度：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）与理想几何参数的符合程度。 二、填空题 1. YG类硬质合金适于加工铸铁及有色金属；YT类硬质合金适于加工钢料。 2常用来衡量切屑变形程度的指标主要有变形系数、剪切角和剪应变。 3切削热主要由工件、刀具、切削和周围的介质传出。 4切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度。 5工件材料强度、硬度高时，应选用较小的前角；工艺系统刚性差时，应选用较小的后角。 6标准麻花钻有个前刀面、个主后刀面、个副后刀面。 7端铣平面的铣削方式分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣。 8机床按精度可分为普通精度机床、精密机床、高精度机床三类。 9根据生产纲领不同，生产可分为__大量生产__、__ 成批生产__和___单件生产___生产三类。 10基准统一原则是指加工同一零件多道工序过程中，定位基准采用同一基准的基准组合。11切削加工顺序安排原则有基准先行、先粗后精原则、先主后次原则和先面后孔原则。 12工件装夹方法有___直接找正装夹___、__划线找正装夹_和__用夹具装夹__三种。 13镗床的主轴径向跳动将造成被加工孔的圆度误差。 14加工表面的法全方向称为误差敏感方向。 15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常值系统误差，其大小和方向按一定规律变化的误差称为变值系统误差。 三、判断题 1. 刃磨标准麻花钻时需控制外缘后角、顶角和横刃斜角三个参数。（√） 2. 采用试切法加工一批工件，其尺寸分布一般不符合正态分布。（X ） 3 . 铰孔能够提高孔的尺寸精度和表面质量，消除孔原有位置误差。（X ） 4. 误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。（√） 5. 立铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃。（√） 6.粗基准是粗加工所使用的基准，精基准是精加工所使用的基准。（X ） 7.车端面时，切削速度计算时取其平均速度。（√） 8.在加工尺寸链中，组成环数一般较多，其中增环一般比减环少。（X ）机械制造工程学试题
机械制造工程原理思考题答案
机械制造工程原理思考题答案
《机械制造工程学》考试试题含参考答案
相关主题
文本预览