机械制造(第三版)第五章课后题解答

H1. 单项选择第五章练习题1-1锥度心轴限制（）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-2 小锥度心轴限制（）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 51-3 在球体上铣平面，要求保证尺寸 H （习图 1-3），必须限制（）个自由度。

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4习图 1-31-4 制（ 1-5 在球体上铣平面，若采用习图 1-4 所示方法定位，则实际限 ）个自由度。

① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（1-6 ）个自由度。

① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5大批大量生产中广泛采用（）。

习图 1-4① 通用夹具 2. 判断题② 专用夹具 ③ 成组夹具④ 组合夹具2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10在加工工序中用作工件定位的基准称为工序基准。

精基准是指在精加工工序中使用的定位基准。

附加基准是起辅助定位作用的基准。

直接找正装夹可以获得较高的找正精度。

划线找正装夹多用于铸件的精加工工序。

夹具装夹广泛应用于各种生产类型。

欠定位是不允许的。

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。

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。

组合夹具特别适用于新产品试制。

H（φD ）H3. 分析题3-1 试分析习图 3-1 所示各零件加工所必须限制的自由度：a ）在球上打盲孔 φB ，保证尺寸 H ；b ）在套筒零件上加工 φB 孔，要求与 φD 孔垂直相交，且保证尺寸 L ；c ）在轴上铣横槽，保证槽宽 B 以及尺寸 H 和 L ；d ）在支座零件上铣槽，保证槽宽 B 和槽深 H 及与 4 分布孔的位置度。

ZφBZφBLXYa ）XYb ） ZZLBZZYXXc ）YBd ）H习图 3-13-2 试分析习图 3-2 所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定 位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。

思考题与习题1．何谓铸造？铸造生产的特点及其存在的主要问题是什么？试用框图表示砂型铸造的工艺过程。

答：把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。

优点：1) 能制造各种尺寸和形状复杂的铸件，特别是内腔复杂的铸件。

如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。

铸件的轮廓尺寸可小至几毫米，大至几十米；质量从几克至数百吨。

可以说，铸造不受零件大小、形状和结构复杂程度的限制。

2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件，有些材料（如铸铁、青铜）只能用铸造方法来制造零件。

3) 铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，并可回收利用，铸造生产工艺设备费用小，因此铸件生产成本低。

4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近，因而铸件的加工余量小，可以节约金属材料，减少切削加工费用。

5) 铸造既可用于单件生产，也可用于批量生产，适应性广。

但是，铸造生产工艺过程复杂，工序较多，常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制，而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷，因此铸件质量不够稳定，废品率较高；铸件内部组织粗大、不均匀，使其力学性能不及同类材料的锻件高，因此铸件多用于受力不大的零件。

此外，目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。

砂型铸造的工艺过程：2．比较下列名词：（1）模样与铸型；（2）铸件与零件；（3）浇注位置与浇道位置；（4）分型面与分模面。

答：（1）模样是用来形成铸型型腔的工艺装备，按组合形式，可分为整体模和分开模。

铸型包括将熔化的金属倒入铸模，铸模的型腔提供了最终有用的形状，之后仅需根据具体应用进行加工和焊接。

（2）把熔化的金属液浇注到具有和零件形状相适应的铸型空腔中，待其凝固、冷却后获得毛坯（或零件）的方法称为铸造。

所得到的金属零件或零件毛坯，称为铸件。

铸件通常作为毛坯，经过机械加工制成零件。

但是，随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用，铸件的精度及表面质量得到提高，使少余量和无余量铸造新工艺得到迅速发展，精密铸件可直接作为零件。

第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？〔1〕机床夹具的作用1〕保证加工精度 2〕提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。

4) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

〔2〕机床夹具的要求1〕保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5〕应有良好的强度、刚度和结构工艺性。

2.机床夹具的组成有那些部分？1〕定位元件及定位装置 2〕夹紧元件及夹紧装置 3〕导向及对刀元件4〕动力装置 5〕夹具体 6〕其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。

3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？〔1〕六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。

〔2〕定位的非正常情况是指但凡保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。

〔3〕定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。

欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。

此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。

过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。

一般情况下这是不允许的。

但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。

5－7中a、c方案为什麽属过定位？如何改良的？尚存在什麽问题？图 5.7 a〕：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。

C〕：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。

《机械制造技术基础》第二次作业（拟定）答案5-1 什么是主轴回转误差，它包括哪些方面？主轴在每一瞬时回转轴线相对于轴线平均线的变动量。

它包括纯轴向窜动，纯径向移动、纯角度摆动。

5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为200φ的通孔时，若刀杆与送进方向倾斜130'o α=，则在孔径横截面将产生什么样的形状误差？其误差大小是多少？答：圆度误差 误差大小为2001(1)0.03432cos mm α-=5-3 在车床上车一直径为80mm φ、长约2000mm 的长轴外圆，工件材料为45钢，切削用量为2/m s ，0.4p a mm =，0.2/f mm r =，刀具材料为YT15，如只考虑刀具磨损引起的加工误差，问该轴车后能否达到IT8的要求。

答：切削路程为 2.51000dLl km fπ==刀具的尺寸磨损量可用式01000K l μμμ≈+查表得初始磨损为4~12，8/K m km μμ=则得到因刀具引起的误差为08 2.52()(408~24)1000m μμ⨯+≈+ IT8要求80mm φ的公差精度为46m μ，明显可见误差大于公差要求，则该轴车后不能达到IT8精度要求。

5-4 什么是误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？ 误差复映是指由于背吃刀量的变化引起了切削力的变化。

变化的切削力作用在工艺系统上使它的受力变形也发生相应的变化。

也就是将毛坯加工余量的变化复映到工件上的一种现象。

误差复映系数跟工艺系统的刚度有关，刚度越高，误差系数越小。

若加工过程分多次走刀，则总的误差复映系数为每次走刀复映系数的积。

5-6 在车床上用前后顶尖装夹，车削长为800mm ，外径要求为00.0450mm φ-的工件外圆。

已知10000/k N mm =主，5000/,4000/,300y K N mm K N mm F N ===尾刀架，试求 （1）仅由于机床刚度变化所产生的工件最大直径误差，并按比例画出工件的外形。

机械制造技术基础（第三版）课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。

第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。

第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。

瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。

2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。

而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

机械制造技术基础第五章习题及答案（机械制造质量分析与控制）《机械制造质量分析与控制》习题⼀.单项选择题1.机床和⼑具达到热平衡前的热变形所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、形位误差c、随机误差d、变值系统误差2. 某⼯序的加⼯尺⼨为正态分布，但分布中⼼与公差中点不重合，则可以认为：（）a、⽆随机误差b、⽆常值系统误差c、变值系统误差很⼤d、同时存在常值系统误差和随机误差3. 夹具在机床上的安装误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、变值系统误差c、随机误差d、形位误差4. ⼀次性调整误差所引起的加⼯误差属于：（）a、随机误差b、常值系统误差c、变值系统误差d、形位误差5. 误差复映所引起的加⼯误差属于：（）a、变值系统误差b、常值系统误差c、随机误差d、形位误差6. ⼑具磨损所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、变值系统误差c、随机误差d、形位误差7. 内应⼒引起的变形误差属于：（）a、常值系统误差b、形位误差c、变值系统误差d、随机误差8. 定位误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、随机误差c、变值系统误差d、形位误差9. 对滚动轴承进⾏适当的预紧，是提⾼主轴系统（）的重要措施。

（）a、精度b、强度c、刚度d、柔度10.通常⽤（）系数表⽰某种加⼯⽅法和加⼯设备胜任零件所要求加⼯精度的程度（）a、⼯艺能⼒b、误差复映c、误差传递d、误差敏感11.原理误差所引起的加⼯误差属于：（）a、常值系统误差b、随机误差c、形位误差d、变值系统误差12.误差的敏感⽅向指产⽣加⼯误差的⼯艺系统的原始误差处于加⼯表⾯的：（）a、切线⽅向b、轴线⽅向c、法线⽅向d、倾斜⽅向13. 受迫振动系统在共振区消振最有效的措施是（）。

a、增⼤系统刚度b、增⼤系统阻尼c、增⼤系统质量14. 在车床上进⾏削扁镗杆⾃激振动的切削实验时，若切削条件相同 , 试指出下列各种情况下切削最稳定的场合（）a、弱刚度主轴与加⼯表⾯法向的夹⾓450b、弱刚度主轴与加⼯表⾯法向的夹⾓1350c、采⽤直径相同的圆镗杆d、增⼤阻尼15. 削扁镗杆的抗振性⽐圆镗杆好是由于：（）a、刚度⾼b、阻尼⼤、消耗振动能量⼤c、系统刚度的组合特性合适⼆.多项选择题1.⽤调整法在车床三⽖卡盘上精镗⼀批薄壁铜套的内孔，各种因素引起的加⼯误差是属于常值系统误差的是：（）a、三⽖卡盘的制造和安装误差b、车床主轴的径向跳动c、薄壁铜套的夹紧变形d、机床导轨的⼏何误差e、镗⼑的磨损2.指出下列哪些情况产⽣的误差属于加⼯原理误差：（）a、加⼯丝杠时机床丝杠螺距有误差b、⽤模数铣⼑加⼯渐开线齿轮c、⼯件残余应⼒引起的变形d、⽤阿基⽶德滚⼑加⼯渐开线齿轮e、夹具在机床上的安装误差3.机械加⼯中达到尺⼨精度的⽅法有：（）a、试切法b、定尺⼨⼑具法c、调整法d、选配法e、⾃动控制法4.⽤调整法在车床三⽖卡盘上精镗⼀批薄壁铜套的内孔，各种因素引起的加⼯误差是属于随机误差的是：（）a、镗⼑的磨损b、薄壁铜套的夹紧变形c、三⽖卡盘的制造和安装误差d、机床导轨的⼏何误差e、⼯件外圆形状误差引起的安装误差5. 指出下列哪些⼑具的制造误差会直接影响加⼯精度：（）a、外圆车⼑b、齿轮滚⼑c、端⾯车⼑d、铰⼑e、键槽铣⼑6.主轴的纯轴向窜动对哪些加⼯有影响: （）a、车削螺纹b、车削外圆c、车削端⾯d、车削内孔7.影响加⼯精度的主要误差因素可归纳为以下⽅⾯：（）a、⼯艺系统的⼏何误差b、⽑坯的制造误差c、⼯艺系统⼒效应产⽣的误差d、⼯艺系统热变形产⽣的误差e、加⼯原理误差8.机械加⼯中获得⼯件形状精度的⽅法有：（）a、试切法b、轨迹法c、调整法d、成形法e、展成法三.判断题1.零件表⾯层的加⼯硬化能减⼩表⾯的弹塑性变形，从⽽提⾼了耐磨性，所以表⾯硬化程度越⾼越耐磨。

第1章 金属切削基本要素习 题1-1 用母线、导线概念，试述与车削端平面相对应的平面成形原理和相应的机床加工方法。

解：成形原理：圆端平面可视为母线A 1绕导线B 2旋转而成。

如图1（a ）加工方法有两种：（1） 轨迹法：作轨迹运动形成母线A 1，A 1绕导线B 2运动形成（A 1、B 2为两个独立的运动）。

如图1（b ）（2） 成形法：采用宽刀刃，只需一个成形运动B 2。

如图1（c ）（a ） （b ） （c ）图1-1平面成形原理和相应的机床加工方法 1-3 用°=45r κ的车刀加工外圆柱面，加工前工件直径为Φ62，加工后直径为Φ54，主轴转速n = 240 r/min ，刀具的进给速度v f =96mm/min ，试计算C v 、f 、a p 、h D 、b D 、A D 。

解：3.146224046.72(/min)10001000C dn v m π××=== 96/2400.4(/)f mm r ==()/24()p w m a d d mm =−=sin 0.4sin 450.283()D r h f mm κ==×=o/sin 4/sin 45 5.657()D p r b a mm κ===o20.44 1.6()D p A f a mm =×=×=o1-5 画出下列标注角度的车床切断刀的车刀图：o 100=γ，o 60=α，o 20=′α，o 90=r κ，o 2=′r κ，o 0=s λ。

解：（参照教材P113页图3-4，第二行，第二个图）根据刀具几何参数定义，在切削刃上选定点A ，切削速度C V 矢量垂直于纸面，基面过A 点平行于纸面为r P 。

切削平面过A 点，垂直于纸面并与切削刃（粗线P 分）相切为s P ，按正交方法可得到主剖面0P 。

如图1-5图1-51-10 按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择刀具材料：YG3X ，YG8，YT5，YT30，W18Gr4V工件材料及切削条件：①粗铣铸铁箱体平面；②精镗铸铁箱体孔；③齿轮加工的滚齿工序；④45钢棒料的粗加工；⑤精车40Cr 工件外圆。

思考题与习题1.何谓铸造？铸造生产的特点及其存在的主要问题就是什么？试用框图表示砂型铸造的工艺过程。

答:把熔化的金属液浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固、冷却后获得毛坯(或零件)的方法称为铸造。

优点:1) 能制造各种尺寸与形状复杂的铸件,特别就是内腔复杂的铸件。

如各种箱体、床身、机架等零件的毛坯。

铸件的轮廓尺寸可小至几毫米,大至几十米;质量从几克至数百吨。

可以说,铸造不受零件大小、形状与结构复杂程度的限制。

2) 常用的金属材料均可用铸造方法制成铸件,有些材料(如铸铁、青铜)只能用铸造方法来制造零件。

3) 铸造所用的原材料来源广泛,价格低廉,并可回收利用,铸造生产工艺设备费用小,因此铸件生产成本低。

4) 铸件与零件的形状、尺寸很接近,因而铸件的加工余量小,可以节约金属材料,减少切削加工费用。

5) 铸造既可用于单件生产,也可用于批量生产,适应性广。

但就是,铸造生产工艺过程复杂,工序较多,常因铸型材料、模具、铸造合金、合金的熔炼与浇注等工艺过程难以综合控制,而出现缩孔、缩松、砂眼、冷隔、裂纹等铸造缺陷,因此铸件质量不够稳定,废品率较高;铸件内部组织粗大、不均匀,使其力学性能不及同类材料的锻件高,因此铸件多用于受力不大的零件。

此外,目前铸造生产还存在劳动强度大、劳动条件差等问题。

砂型铸造的工艺过程:2.比较下列名词:(1)模样与铸型;(2)铸件与零件;(3)浇注位置与浇道位置;(4)分型面与分模面。

答:(1)模样就是用来形成铸型型腔的工艺装备,按组合形式,可分为整体模与分开模。

铸型包括将熔化的金属倒入铸模,铸模的型腔提供了最终有用的形状,之后仅需根据具体应用进行加工与焊接。

(2)把熔化的金属液浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中,待其凝固、冷却后获得毛坯(或零件)的方法称为铸造。

所得到的金属零件或零件毛坯,称为铸件。

铸件通常作为毛坯,经过机械加工制成零件。

但就是,随着铸造生产过程不断地完善以及新工艺、新技术不断被采用,铸件的精度及表面质量得到提高,使少余量与无余量铸造新工艺得到迅速发展,精密铸件可直接作为零件。

第五章机床夹具设计习题答案1.机床夹具的作用是什麽？有那些要求？（1）机床夹具的作用1）保证加工精度 2）提高生产率 3) 扩大机床的使用范围。

4) 减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

（2）机床夹具的要求1）保证加工面的位置精度 2) 夹具的总体方案应与年生产纲领相适应3) 安全、方便、减轻劳动强度 4) 排屑顺畅 5）应有良好的强度、刚度和结构工艺性。

2.机床夹具的组成有那些部分？1）定位元件及定位装置 2）夹紧元件及夹紧装置 3）导向及对刀元件4）动力装置 5）夹具体 6）其它元件及装置不同的生产条件下的夹具，其组成会有不同。

3.何谓六点定位原理“何谓定位的正常情况和非正常情况，它们各包括那些方面？（1）六点定位原理是采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度，使工件实现完全定位。

（2）定位的非正常情况是指凡是保证加工位置精度的自由度均已被约束所限制的情况，它可以是完全定位，即限制了六个自由度，也可以是小于六个约束点。

（3）定位的非正常情况包括欠定位和过定位两种。

欠定位是指保证加工精度的某自由度应该被限制而没有被限制的情况。

此情况不能保证加工精度，因此此定位方案是绝对不允许的。

过定位是指为保证加工精度应该被限制的某个自由度被两个或两个以上的约束所重复限制。

一般情况下这是不允许的。

但在工件定位和定位元件精度很高或者在工件刚度很低的情况下，过定位的情况是被允许的。

4.试分析图5－7中a、c方案为什麽属过定位？如何改进的？尚存在什麽问题？5.7过定位及其改进图 5.7 a）：工件下底面有俩个短圆柱销台阶面支撑，为平面约束，限制3个自由度，而每个短圆柱销插入工件孔内，限制了2个自由度，因此共限制了7个自由度，超出了6个，即y方向的移动自由度被重复限制了，因此属于过定位。

C）：工件左端由销的又台阶端面定位，此端面限制了3个自由度，而销的长径比已超过1，属于长销，它限制了4个自由度，共限制了7个自由度，还有转动的自由度没有被限制。

第5章习题及答案5-1机床的运动按功用分为哪几种？答：分为表面成形运动和辅助运动两大类。

直接参与切削过程，使之在工件上形成一定几何形状表面的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。

机床上除表面成形运动外的所有运动都是辅助运动。

5-2如何衡量切削加工的质量？答：零件切削加工的质量主要由加工精度和表面质量来衡量。

加工精度就是指零件加工后零件的尺寸、形状和表面间的相互位置等方面的几何参数与理想几何参数的相符合程度，两者的差距愈小，加工精度愈高。

零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性、密封程度、接触刚度等都有一定的影响。

5-3切削用量要素包括哪几项？切削用量的选择原则是什么？答：切削用量是切削过程中最基本的操作参数，包括切削速度v c、进给量f和背吃刀量a p，其分别表示切削刃与过渡表面之间的相对运动速度、待加工表面转化为已加工表面的速度、已加工表面与待加工表面之间的垂直距离。

合理地选择切削用量，对于保证加工质量、提高生产效率和降低成本有着重要的影响。

切削加工时应当根据具体的加工条件，确定切削用量三要素的合理组合。

背吃刀量要尽可能取得大些，最好一次走刀能把该工序的加工余量切完。

进给量的选择主要受机床、刀具和工件所能承受的切削力的限制。

精加工时，一般背吃刀量不大，切削力也不大，限制进给量的主要因素是工件表面粗糙度。

选定背吃刀量和进给量以后，根据合理的刀具耐用度，用计算法或查表法选择切削速度。

5-4切削层尺寸平面要素包括哪几项？答：切削层尺寸平面要素包括切削层的公称厚度h D、公称宽度b D和公称横截面积A D。

5-5试述刀具的结构和刀具的角度。

答：刀具基本组成部分包括夹持部分和切削部分。

夹持部分俗称刀柄或刀体，主要用于刀具安装与标注的部分。

切削部分俗称刀头，是刀具的工作部分，由刀面、切削刃（又称刀刃）组成。

其组成要素包括：1）前面。

又称前刀面，切削过程中切屑流出所经过的刀具表面。

2）主后面。

又称主后刀面，是切削过程中与过渡表面相对的刀具表面。

第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？作用：1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全5、降低成本要求：1、保证加工精度 2 、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些？1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。

正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。

正常情况分为：a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b•过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。

机械制造技术基础（第三版）课后习题答案第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。

第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。

第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。

瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。

2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。

而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

本文只解答了简答题部分，计算题部分因需作图和一些公式，书写较慢，故省略，请见谅！5-1什么叫主轴回转误差？它包括哪些方面?（1）主轴回转误差——在主轴运转的情况下，轴心线位置的变动量叫主轴回转误差。

（2）包括：1纯轴向窜动△x。

2纯径向移动△r。

3纯角度摆动△Y5-2在卧式镗床上采用工件送进方式加工直径200mm的通孔时，若刀杆与送进方向…5-35-4什么是误差复映？误差复映系数的大小与那些因素有关？毛坯的误差部分或全部复映到工件上的现象为误差复映。

误差复映系数E=△I/△毛=C/K系统，K系统越大，E就越小，毛坯误差复映到工件上的部分就越小。

5-8中间深度较两端浅是因为机床刚度有限，工件变形在中间严重造成。

比调整深度小时因为刀架刚度有限，加工时刀架变形收缩。

5-13原因：垫圈、螺母压紧过大，夹紧后使工件在轴线上变形膨胀，加工完成后，卸下夹紧力，工件变形消失，故导致加工不精确，产生壁厚不均匀的误差。

5-15（1）服从偏态分布的误差：有随机误差和突出变值误差的系统服从偏态误差。

如端面圆跳动，径向圆跳动等。

（2）服从正态分布的误差：大批大量生产，工件的尺寸误差是由很多相互独立的随机误差综合作用的结果，且没有一个随机误差是起决定作用的。

如调整好的机床加工好的一批零件。

5-19工艺系统不稳定。

5-20为什么机器零件一般都是从表面层开始破坏？零件表面和表面层经过常规机械加工或特种加工后总是存在一定程度是微观不平度、冷作硬化、残余应力以及金相组织变化等问题，零件在高应力、高速度、高温等条件下工作时，由于表面作用着最大的应力并直接受外界介质的腐蚀，表面层的任何缺陷都可能引起应力集中，应力腐蚀等现象，从而机器零件一般是从表面层开始破坏。

5-21试述表面粗糙度，表面物理机械性能对机器使用性能的影响。

（1）表面粗糙度对机器使用性能的影响：a对耐磨性，一般表面粗糙度越大，耐磨性越差，但表面粗糙度太小耐磨性也差；b对疲劳强度，表面粗糙度越小，使疲劳强度升高；c对配合质量：表面粗糙度太大，影响配合稳定性；d对抗腐蚀性，表面粗糙度越小，抗腐蚀性越好。

第五章课后习题答案1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？作用：1、保证加工精度2、提高生产率3、扩大机床的使用范围4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全5、降低成本要求：1、保证加工精度2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应3、安全、方便、减轻劳动强度4、排屑顺畅5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性1.机床夹具的组成部分有哪些？1、定位元件及定位装置用于确定工件正确位置的元件或装置2、夹紧元件及夹紧装置用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置3、导向及对刀元件用于确定工件与刀具的相互位置的元件4、动力装置5、夹具体用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上6、其它元件及装置3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全定位。

正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。

正常情况分为：a完全定位六个自由度全部被限制b不完全定位少于六个自由度被限制非正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度没有完全被限制，或某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制，称为非正常情况非正常情况分为：a.欠定位需要限制的自由度没有完全被限制b.过定位某个自由度被两个或两个以上的约束重负限制4、确定夹具的定位方案时，要考虑哪些方面的要求？在多个表面参与定位时：限制自由度最多的定位面——第一定位基准面或主基准面限制自由度较多的定位面——第二定位基准面或导向基准限制一个自由度的定位面——第三定位基准面或定程基准5、何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差：指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起的加工误差，它是加工误差的一部分产生定位误差的原因：1、基准不重合带来的定位误差2、间隙引起的定位误差3、与夹具有关的因素产生的定位误差6、夹紧和定位的区别？对夹紧装置的基本要求有哪些？定位是确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程。

《机械制造技术基础》部分习题参考解答第五章工艺规程设计5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？答：工艺过程——零件进行加工的过程叫工艺过程；工艺规程——记录合理工艺过程有关内容的文件叫工艺规程，工艺规程是依据科学理论、总结技术人员的实践经验制定出来的。

5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。

5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？5-4试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？答：粗、精基准的选择原则详见教材P212-214。

粗基准通常只允许用一次的原因是：粗基准一般是毛面，第一次作为基准加工的表面，第二次再作基准势必会产生不必要的误差。

5-5加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有 符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。

习题5-5图解：按题目要求，粗、精基准选择如下图所示。

5-6为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？答：机械加工过程一般要划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和光整加工阶段。

其目的是保证零件加工质量，有利于及早发现毛坯缺陷并得到及时处理，有利于合理使用机床设备。

5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？5-8什么是加工余量、工序余量和总余量？答：加工余量——毛坯上留作加工用的材料层；工序余量——上道工序和本工序尺寸的差值；总余量——某一表面毛坯与零件设计尺寸之间的差值。

5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？5-10习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是增环？那些组成环是减环？习题5-10图解：如图a)，A0是封闭环，A1, A2, A4, A5, A7, A8是增环，其余均为减环。