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)

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。

《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5章练习题答案1. 单项选择1-1答案：②锻件1-2答案：①铸件1-3答案：①设计1-4答案：②一面两孔1-5 答案：④正常加工1-6 答案：③粗车-半精车-精车1-7 答案：④粗车—半精车—粗磨—精磨1-8 答案：①粗镗—半精镗—精镗1-9 答案：1-10 答案：①上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和1-11 答案：③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和1-12 答案：④各组成环公差平方和的平方根1-13 答案：④1.2～1.41-14 答案：①成组技术1-15 答案：①寻找最短路径2. 多项选择2-1答案：①保证相互位置关系原则②保证加工余量均匀分配原则2-2答案：②有利于保证被加工面之间的位置精度③可以简化夹具设计与制造2-3答案：①车削②铣削③磨削④拉削2-4答案：①提高加工表面尺寸精度②提高加工表面形状精度③降低加工表面粗糙度2-5 答案：①先基准后其他②先主后次③先面后孔2-6 答案：①易于保证加工面之间的位置精度②便于管理④可以减小工件装夹时间2-7 答案：③上一工序表面粗糙度和表面缺陷层厚度④上一工序留下的形位误差2-8 答案：③派生式④创成式2-9 答案：①成组编码法②形面描述法④从CAD系统直接获取零件信息2-10 答案：①易于理解②易于编程2-11 答案：①基本时间②辅助时间④工作地服务时间2-12 答案：①装卸工件时间②开停机床时间③测量工件时间2-13 答案：①缩短基本时间②缩短辅助时间④缩短工作地服务时间2-14 答案：①设计变量②目标函数③约束条件2-15 答案：①切削速度②进给量2-16 答案：①最短工序时间②最小工序成本③最大工序利润3. 判断题）3-1 答案：∨3-2 答案：×3-3 答案：∨3-4 答案：∨3-5 答案：×3-6 答案：∨3-7 答案：×3-8 答案：∨3-9 答案：∨提示：综合考虑包容尺寸和被包容尺寸两种情况。

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5章练习题1. 单项选择1-1 重要的轴类零件的毛坯通常应选择（）。

①铸件②锻件③棒料④管材1-2 普通机床床身的毛坯多采用（）。

①铸件②锻件③焊接件④冲压件1-3 基准重合原则是指使用被加工表面的（）基准作为精基准。

②设计②工序③测量④装配1-4 箱体类零件常采用（）作为统一精基准。

①一面一孔②一面两孔③两面一孔④两面两孔1-5 经济加工精度是在（）条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。

①最不利②最佳状态③最小成本④正常加工1-6 铜合金7 级精度外圆表面加工通常采用（）的加工路线。

①粗车②粗车-半精车③粗车-半精车-精车④粗车-半精车-精磨1-7 淬火钢7级精度外圆表面常采用的加工路线是（）。

①粗车—半精车—精车②粗车—半精车—精车—金刚石车③粗车—半精车—粗磨④粗车—半精车—粗磨—精磨1-8 铸铁箱体上φ120H7孔常采用的加工路线是（）。

①粗镗—半精镗—精镗②粗镗—半精镗—铰③粗镗—半精镗—粗磨④粗镗—半精镗—粗磨—精磨1-9 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（）进行。

①切削加工之前②磨削加工之前③切削加工之后④粗加工后、精加工前1-10 工序余量公差等于( )。

①上道工序尺寸公差和本道工序尺寸公差之和②上道工序尺寸公差和本道工序尺寸公差之差③上道工序尺寸公差和本道工序尺寸公差之和的二分之一④上道工序尺寸公差和本道工序尺寸公差之差的二分之一1-11 直线尺寸链采用极值算法时，其封闭环的下偏差等于（）。

①增环的上偏差之和减去减环的上偏差之和②增环的上偏差之和减去减环的下偏差之和③增环的下偏差之和减去减环的上偏差之和④增环的下偏差之和减去减环的下偏差之和1-12 直线尺寸链采用概率算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于（）。

①各组成环中公差最大值②各组成环中公差的最小值③各组成环公差之和④各组成环公差平方和的平方根1-13 用近似概率算法计算封闭环公差时，k值常取为（）。

1.什么是加工精度和加工误差？两者含义有何异同？加工精度都包括哪些方面？答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数相符合的程度。

加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数偏离程度。

它们都是和理想零件的比较结果，但加工精度考虑是符合程度，而加工误差考虑的是偏离程度。

加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。

2.获得零件尺寸精度、形状精度和位置精度的方法有哪些？答：获得零件尺寸精度的方法（1）试切法。

（2）调整法。

（3）定尺寸精度法。

（4）自动控制法。

获得形状精度的方法（1）轨迹法。

（2）成形法。

（3）展成法。

获得位置精度的方法（1）多次装夹加工时，依靠夹具的正确定位。

（2）工件一次装夹多个表面时，依靠机床的精度来保证。

3.影响加工精度的因素有哪些？答：1）原理误差。

2）安装误差。

3）测量误差和调整误差。

4）机床、夹具、刀具的制造精度和磨损。

5）机床、夹具、刀具、工件的受力变形。

6）机床、刀具、工件的受热变形。

4.何谓“原理误差”？它对零件加工的精度有何影响？答：原理误差是因利用近似加工原理或近似的刀具切削刃形状而产生的误差。

5.什么是主轴回转精度？其对加工精度有哪些影响？6.普通车床主轴前端锥孔或三爪卡盘夹爪的定心表面，出现过大的径向跳动时，常在刀架上安装内圆磨头进行自磨自的修磨加工，修磨后的定心表面，其径向跳动量确实大为减小，试问：（1）修磨后是否提高了主轴回转精度？为什么？（2）在机床主轴存在几何偏心的情况下，以精车过的轴套工件的外圈定位来精车轴套内孔时，会产生怎样的加工误差？7.提高机床主轴回转精度有哪些途径？在实际生产中转移主轴回转误差常用的工艺方法有哪些？8.何谓误差敏感方向？试举例说明导轨误差在不同机床上的误差敏感方向？9.。

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 ②3 ③4 ④ 51-2小锥度心轴限制（）个自由度。

① 2 ②3 ③4 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 ②2 ③3 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 ）ZZLBZZY XXc ）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。

a ）车阶梯轴小外圆及台阶端面；b ）车外圆，保证外圆与内孔同轴；c ）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴；d ）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。

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。

5.1-2答：长轴的加工特点：（1）切削中工件受热会发生变形；（2）工件受切削力作用产生弯曲；（3）工件高速旋转时，在离心力的作用下，加剧工件弯曲与振动。

防止弯曲变形的方法：（1）用中心架支承车削细长轴；（2）使用跟刀架车削细长轴，但接触压力不宜太大，压力过大，会把工件车成竹节形；（3）减少工件的热变形伸长.使用弹性顶尖，浇注充分的切削液，保持刀尖锋利；（4）合理选择车刀的几何形状；（5）反向进给，车刀从卡盘方向往尾座方向进给。

5.4-3答：应该选用磨削的加工方法，因为磨削时，砂轮表面有几多的切削刃，并且刃口圆弧半径Rn较小。

磨粒上较锋利的切削刃，能够切下一层很薄的金属，切削厚度可以小到数微米，这是精密加工必须具备的条件之一。

一般切削刀具的刃口圆弧半径虽也可磨得小些，但不耐用，不能进行经济的，稳定的精密加工。

磨削所用的磨床，比一般切削加工机床精度高，刚度及稳定性较好，并且具有微量进给的机构，可以进行微量切削，从而保证了精密加工的实现。

磨削时，切削速度很高，如普通外圆磨削vc≈30～35m/s。

当磨粒以很高的切削速度从工件表面切过时，同时有很多切削刃进行切削，每个磨刃仅从工件上切下极少量的金属，残留面积高度很小，有利于形成光洁的表面。

因此，磨削可以达到很高的精度和晓得粗糙度值。

用来加工加工要求精度高、表面粗糙度小的紫铜或铝合金轴件外圆较好。

5.3-4答：周铣是指利用分布在铣刀圆柱面上的切削刃来形成平面（或表面）的铣削方法。

端铣是指利用分布在铣刀端面上的端面切削刃来形成平面的铣削方法。

端铣与周铣相比，其优点是：刀轴比较短，铣刀直径比较大，工作时同时参加切削的刀齿较多，铣削时较平稳，铣削用量可适当增大，切削刃磨损较慢，能一次铣出较宽的平面。

缺点是：一次的铣削深度一般不及周铣。

在相同的铣削用量条件下，一般端铣比周铣获得的表面粗糙度值要大。

5.4.1答：斜齿圆柱齿轮采用滚齿，蜗轮采用滚齿法；扇形齿轮、多联齿轮采用插齿法；内齿轮采用插齿法或拉齿法。

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。

参考教材：《机械制造技术基础》于骏一主编北京：机械工业出版社，2004《机械制造技术基础》卢秉恒主编北京：机械工业出版社，2003第一章绪论产品开发的重要性；制造活动的定义；生产类型与组织形式；零件的制造过程。

重点要求：制造活动的定义；生产类型与组织形式；零件的制造过程。

第二章切削过程及控制基本概念；刀具角度；刀具种类；刀具材料；刀具选用；金属切削层的变形；切屑的类型及控制；切削力；切削热和切削温度；刀具的磨损与破损、刀具生命及刀具状态监控；切削用量；磨削机理重点要求：刀具的角度；刀具的材料；切削力；磨削机理第三章基准及其工件安装基础机床夹具的概念、用途和分类；基准概念；定位原理及其夹紧机构；定位误差及其计算；工件的安装方案设计。

重点要求：定位原理及其应用；夹紧的基本概念；定位误差计算。

第四章机械加工方法与装备车削、铣削、刨削、磨削、钻削和镗削加工方法；机床的基本结构、分类和型号。

重点要求：常用机床和加工方法的分类、特点及其主要和应用。

第五章机械制造质量分析与控制机械加工精度与误差；工艺过程的统计分析；机械加工表面质量。

重点要求：工艺系统几何误差；工艺系统受力变形引起的误差；工艺系统受热变形引起的误差；内应力重新分布引起的误差；加工误差的正态分布规律及其计算与分析方法；机械加工表面质量对机器使用性能的影响；影响表面粗糙度的因素；影响加工表面物理机械性能的因素。

第五章工艺规程设计工艺规程及设计原则和所需的原始资料；工艺规程设计的内容和步骤；工艺路线的拟定；加工余量的确定；工序尺寸及公差的确定；时间定额的确定；工艺方案的经济分析；机器装配与装配工艺系统图；装配精度与尺寸链；保证装配精度的装配方法；装配工艺规程设计；机械加工工艺性评价；机器装配工艺性评价。

重点要求：工艺规程设计的基本概念与方法；零件工艺规程设计；机械加工工艺尺寸链的计算；常用装配方法及其部件（或产品）的装配方法确定；面向不同装配方法的装配尺寸链计算。

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。

机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答：1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。

2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。

3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强。

1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。

答：1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性。

爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。

每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。

在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。

最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。

生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。

适应性强任何硬度、软韧材料与难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性与热学特性不受工件的材料硬度限制。

2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。

并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的。

应用范围管可加工任何高硬度、高强度。

高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。

激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金与陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。

《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？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？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5-6 为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？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？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5-11 试分析比较用极值法解尺寸链计算公式与用统计法解尺寸链计算公式的异同。

5-12 习题5-12图a 为一轴套零件图，习题5-12图b 为车削工序简图，习题5-12图c 给出了钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，要求保证习题5-12图a 所规定的位置尺寸（10±0.1）mm 的要求。

试分别计算工序尺寸A 1、A 2与A 3的尺寸及公差。

为表达清晰起见，图中只标出了与计算工序尺寸A 1、A 2、A 3有关的轴向尺寸。

习题5-12图5-13 习题5-13图为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸0.0240.00828mm φ++和键槽深0.1604mm t +=。

其工艺过程为：1)车外圆至00.1028mm φ-；2）铣键槽槽深至尺寸H ；3）热处理；4）磨外圆至尺寸0.0240.00828mm φ++。

习题5.16零件工艺性分析：（a）各平面应同一高度，便于加工(b) 两侧螺纹应设退刀槽(c) 应尽量壁厚均匀（d）内孔应磨削精加工，故应设越程槽（e）应减少底面加工。

减少加工量（f）避免斜面上孔加工，刀具易折断（g）避免斜面上孔加工，刀具易折断（h）退刀槽尺寸应一致，键槽应在同一平面加工（i）应设退刀槽（j）T型槽与底面槽间隔过小，毛坯落料难（K）避免深孔加工，改通孔5.17(a) 应需要加工6个均布孔，表明代加工孔与工件中轴线具有位置度要求，故精基准应选内孔表面与右侧大平面；粗基准则选大孔外圆表面。

（b）道理与（a）同，精基准为内孔表面与右侧大平面，粗基准大孔外圆表面；（c）有工序图可知，工件的下底面为H1、H2、H3工序尺寸的工序基准，依据基准重合原则，应选取下底面为精基准，肩部上表面为粗基准。

5.20解：L0=L1+L3-L2待求L3L3=L0+L2-L1=6+36-26 ES0=ES1+ES3-EI20.1=0.05+ES3-(-0.05) ES3=0.0EI0=EI1+EI3-ES25.215.22解：封闭环为t,A 1=14,A 2=14.25,A 3=0.0t=H+A 1+A 3-A 2 4=H+14+0.0-14.25 H=4.25ES0=ES H +ES 1+ES 3-EI 2 0.15=ES H +0.012+0.04-(-0.05) ES H =0.048 EI 0=EI H +EI 1+EI 3-ES 2 0=EI H +0.004+0-0 EI H =-0.04解：A 0=A 2+t-A 1 A 0=0.1+0.2 t=0.2 ES t =0.135 EI t =-0.005T t =0.14 t=0.195+0.14: a)三爪卡盘（长）： ， ， ，； 挡块：(平动) b) 左錐销： 右活动錐销： c ）下面两板条： ， ， ；侧面2支撑钉： 菱形销： e ） 大平面： 圆销： 活动V 型块：d ）长V 型块： 支撑钉：XX X Z Y Z Y Z Y X XZ Y XYZ Z ZZY YY Z XYZZY6.16解:b):e O1=T d/2[1/sin(a/2)-1]=0.05×（1.414-1）=0.0207<0.1/2 e O2=T d/2[1/sin(a/2)+1]=0.05×（1.414+1）=0.1207<0.25/2 e o1o2=0<0.08C):e O1=T d/2[1/sin(a/2)+1]=0.05×（1.414+1）=0.1207>0.1/2 e O2=T d/2[1/sin(a/2)-1]=0.05×（1.414-1）=0.0207<0.25/2 e o1o2=0<0.08d):e O1=e O2=T d/2×(1/sin(a/2)=0.0707e O1>0.1/2e O2<0.25/2e o1o2=T d/2×(1/sin(a/2)=0.0707 <0.08故只有第一种b方案。