大学机械制造学复习题及答案.docx

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1、复习题及参考答案机械制造学一、填空题1. 切削运动按其作用不同，分为主运动和进给运动。2. 切削要素包括切削用量和切削层横截面要素。3. 目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。4. 切屑形态主要有带状切屑、 挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑四种类型。5. 刀屑接触区分为粘结区和滑动区两部分，在粘结区内的摩擦为，而在滑动区内的摩擦为。6. 在切削条件中影响积屑瘤的主要因素是工件材料、 切削速度、 刀具前角以及切削液。7. 切削力来自变形与 摩擦。8. 测力仪是测量切削力的专用仪器，常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪两种。9. 影响切削力的主要因素是工件材料、切削用量和刀具几何参数。10.刀具

2、磨损的形式分为刀正常磨损和非正常磨损两类。11. 按照磨损部位的不同，正常磨损分为、和三种形式。12.金属切削加工中，常用的切削液分为、和三大类。13.某车床型号为 CA6140，其最大工件车削直径为mm。14. 为了实现加工过程中的各种运动，机床必须具备、和三个基本部分。15.通常传动链中包括和两类传动机构。16.砂轮磨料根据其颗粒大小分为和两类。17.齿轮滚刀实际上就是一个；剃齿刀实质上就是一个高精度的。18.麻花钻的刀柄是钻头的夹持部分，有和两种。19.坐标镗床用于孔本身精度及位置精度要求都很高的加工。20.毛坯主要有、和五种。21.工艺基准根据其使用场合的不同，可以分为、以及四种。22

3、.影响加工精度的误差因素按其性质分为和两类。23.零件表面层的几何形状特征主要由、以及四个部分组成。24. 目前世界各国的 CAPP系统主要用于零件，而且多应用于单件小批量生产类型。25.修配法可以分为、和三种。26.工件的装夹方法有装夹法和装夹法两种。27. 按照夹具的通用特性分类，我国常用的夹具有、组合夹具和自动线夹具等五大类。28.夹紧装置由、和三部分组成。29.常用的夹紧机构有、和三大类。30.车床常用通用夹具有、和三种。31.铣床夹具按照使用范围，可分为、和三类。32.T 形槽系列组合夹具按其尺寸系列分为、和三种。33.模块化夹具是一种柔性化夹具，通常由和其他模块元件组成。34.外圆

4、面的常用加工方法有、和。35.平面铣削按铣刀切削方式不同，可以分为和两种。36.电火花加工中常用的工作液有、和等。37.某槽宽度尺寸为40 00.1204 mm，按照入体原则标注方法，可将尺寸表示为。38.某孔直径为100 00.1205 mm，按照入体原则标注方法，可将尺寸表示为。139. 某轴直径为10 00.0308 mm，按照入体原则标注方法，可将尺寸表示为。二、判断题（在括号内打“”或“ ”）1. 一般切削加工中，主运动只有一个，进给运动也只有一个。（）2 由切 削 平面 Ps 、基 面 Pr 和 正 交平 面 P0Po 组成 的 参考 系 是目 前 生 产中 最 常用 的刀 具 标

5、 注角 度 参 考 系 。（）3碳素工具钢刃磨时能获得锋利的刃口，有“锋钢”之称。（）4金属切削过程中，第二变形区指的是刀工件接触区。（）5四种其切屑类型中，单元切屑的切屑过程最常见，而崩碎切屑只出现在脆性材料切削过程中。（）6切削塑性材料时，在有积屑瘤的切削速度范围内，切削速度通过积屑瘤来影响切削变形。（）7计算刀具强度的主要依据是主切削力。（）8刀具几何参数中，前角0 对切削力的影响最大。（）9在切削加工中，切削变形与摩擦所消耗的能量几乎全部转换为热能。（）10实际生产中，在使刀具寿命降低较少而又不影响生产率的前提下，应尽量选取较大的切削深度和较小的切削速度。（）11在精密机床上加工工件时

6、，可以使用含硫的切削液。（）12加工很硬的材料时，为提高刀具寿命，应选择较小的主偏角。（）13刃倾角s 大于零时，切屑流向待加工表面。（）14精加工时，宜选用正的刃倾角，可避免切屑流向已加工表面，保证已加工表面不被切屑碰伤。（）15从刀具寿命出发选择切削用量参数时，首先选择大的进给量f ，其次选择大的背吃刀量ap ，最后再根据已定的刀具耐用度 T 确定合理的切削速度 v 。（）16加工铝合金、铜合金的切削速度v 低于加工钢的 v 。（）17车床上使用的刀具主要是各种车刀，还可采用钻头和铰刀。（）18弯头车刀用于车削外圆、端面或倒角，一般主、副偏角均为45。（）19. 采用内孔车刀 , 可以车削

7、盲孔、切割凹槽和倒角。（）20硬质合金可转位车刀的刀片可以是多边形，但不可以是圆形。（）21磨粒粒度对生产率和表面粗糙度有很大影响，一般粗加工要求磨粒粒度号大，精加工要求磨粒粒度号小。（）22砂轮磨粒在砂轮体积中所占比例越大，砂轮的组织越紧密，气孔越小。（）23渐开线齿轮基圆越大，渐开线越弯曲。（）24T 形槽可以通过刨削的方式加工。（）25粗基准在同一尺寸方向上通常只允许使用一次。（）26对于结构简单的产品，可以采用工序集中的原则。（）27对于刚性较差且精度高的精密工件，工序应适当分散。（）28一般来说，零件的加工精度越高，加工成本越高，生产率也越高。（）29零件表面层的加工硬化越严重，零件

8、的耐疲劳性越好。（）30工件以平面支承定位时，其基准位移误差Y 为零。（）31盖板式钻模结构简单，一般多用于加工大型工件上的小孔。（）232与无心磨削相比，中心磨削的尺寸精度较好。（）33拉削只可加工工件内表面，不可以加工工件外表面。（）34 超 精 密 加 工 一 般 是 指 工 件 尺 寸 公 差 为10m 0.1m ， 表 面 粗 糙 度 值 Ra 0.1m 以 下 的 加 工 方 法 。（）三、名词解释1磨削烧伤2误差复映3超精加工4成组技术5机械加工工艺规程6接触刚度四、计算题1加工如图41 所示零件，要求保证尺寸60.1mm。但该尺寸不便测量，要通过测量尺寸L 来间接保证。试采用列

9、竖式的方法计算测量尺寸L 及其上、下偏差。图 412加工如图 4-2 所示轴承座，设计尺寸 60 0mm和 120mm。由于设计尺寸600mm在加工时无法直接测量，只好通过0.120.080.12测量尺寸 x 来间接保证。试采用列竖式的方法计算测量尺寸x 及其上、下偏差。图 4233如图 4-3 所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至30.500.1 mm，铣键槽深度为H 0TH ，热处理，磨外圆至 30 00.036015 mm。试采用公式计算的方法，求出保证键槽深度为400. 2 mm的铣槽深度 H 0TH 。图 4-34如图 4-4 所示，一圆盘形工件在V 形块上定位钻孔，孔的位置尺寸的标注

10、方法假定有三种，其相应的工序尺寸为A、B、C，试对这三种不同的尺寸标注方法分别进行定位误差的计算。图 4-4五、简答题1夹具的柔性化主要表现在哪些方面？2试述特种加工与传统切削加工的不同点。3何谓工艺过程？工艺过程包含哪些内容？4试分析积屑瘤产生的原因及其对生产的影响。5为了实现磨削加工，M1432A 型万能外圆磨床需要哪些运动？6简述划分加工阶段的原因参考答案一、填空题41.2. 切削用量切削层横截面要素3. 高速钢 硬质合金4. 带状切屑挤裂切屑单元切屑崩碎切屑5. 内摩擦 外摩擦6. 工件材料切削速度刀具前角切削液7. 变形 摩擦8. 电阻式测力仪压电式测力仪9. 工件材料 切削用量 刀

11、具几何参数10. 刀正常磨损 非正常磨损11. 前刀面磨损 后刀面磨损 前后刀面同时磨损12. 水溶液 乳化液 切削油13.40014. 执行件 运动源 传动装置15. 定比传动机构 换置机构16. 磨粒 磨粉17. 蜗杆 螺旋齿轮18. 直柄 锥柄19. 孔系20. 铸件 锻件 焊接件 冲压件 型材21. 工序基准 定位基准 测量基准 装配基准22. 系统误差 随即误差23. 表面粗糙度 表面波度 表面加工纹理伤痕24. 回转体25. 单件修配法 合并加工修配法自身加工修配法26. 找正 夹具27. 通用夹具 专用夹具 可调夹具28. 动力源装置 传力机构 夹紧元件29. 斜楔夹紧机构 螺旋

12、夹紧机构偏心夹紧机构30. 三爪自定心卡盘四爪单动卡盘拨动顶尖31. 通用铣夹具 专用铣夹具 组合夹具32. 小型 中型 大型33. 基础件34. 车削 磨削 光整加工35. 周铣 端铣36. 煤油 皂化液 去离子水37. 39.8800.08 mm38. 100.0500.07 mm。39. 9.970 0.05 mm。二、判断题（在括号内打“ ”或“ ”）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. 531. 32. 33. 3

13、4. 三、名词解释1 答：在磨削加工中，产生的磨削热使工件表面产生剧烈的温升，出现金相组织的转变，使得表面层金属的硬度和强度下降，产生残余应力甚至引起显微裂纹，这种现象称为磨削烧伤。）2答：误差复映是指在加工后的工件上出现与毛坯形状相似的误差的现象。工艺系统刚度越高，加工后复映到被加工表面上的误差越小。3答：超精加工是指利用细粒度油石，在较低的压力和良好的冷却润滑条件下，以快而短促的往复运动，对低速旋转的工件进行振动研磨的一种微量磨削加工方法。4答：成组技术是指将多种零件按其几何形状、尺寸、材料、工艺等方面的相似形分类成零件组（族），并根据各组零件的工艺要求配备相应的机床与工艺装备，采用适当的

14、布置形式，组织成组加工。5答：机械加工工艺规程是将产品或零部件的制造工艺过程和操作方法按一定格式固定下来的技术文件，是在具体生产条件下，本着最合理、最经济的原则编制而成的，经审批后用来指导生产的法规性文件。6答：接触刚度是指互相接触的两表面抵抗变形的能力。提高接触刚度是提高工艺系统刚度的关键。四、计算题1解：（ 1）根据题意，可知尺寸60.1mm为封闭环。(2) 作出尺寸链图，并判别各环的增减性。360 0.06L260.0560.1尺寸链图（ 3）明确尺寸链中的封闭环及各组成环的增减性后，列出计算竖式。基本尺寸ESEILESLEI L260.05-0.05-360.06060.1-0.1（

15、4）根据竖式，得到封闭环基本尺寸及其上下偏差的计算方程： L 26（ 36） 66ESL 0.05 0.06 0.1EI L （ -0.05 ） 0-0.1求得：L16 00.0105 mm。2. 解：（ 1）根据题意，可知尺寸 60 0 0.12 mm为封闭环。(2) 作出尺寸链图，并判别各环的增减性。01200.08600.12x尺寸链图中，尺寸x 为增环，尺寸 120 0.08 为减环。（ 3）计算竖式如下表所示：基本尺寸ESEIxESxEI x-12+0.080600-0.12（ 4）根据竖式，得到封闭环基本尺寸及其上下偏差的计算方程：x （ 12） 60ESx 0.08 0EI x

16、0-0.12求得：x 72 00.0812 mm。3解： 1）因零件为一小轴，在建立尺寸链时，考虑轴半径上的尺寸变化即可。尺寸链如下图所示，最下方直线表示轴的中心线。其中 R1=15.2500.05 ，R2=15 00.0075018 ， L0 = 400.2 。HL 0R1R272）由于尺寸L0 由 H 和 R2 间接保证，所以L0 为封闭环。3）封闭环L0 的基本尺寸及上下偏差的计算公式如下：L0 = H R2R1ES L0 = ES H ES R2EI R1EI L0 = EIH EI R2ESR1代入数据：4H15 15.250.2 ESH0.018 （ -0.05 ）0EI H 0.

17、0075 0求得： H = 4.25ESH = 0.132EIH = -0.0075所以： H = 4.25 00.1320075 =4.242500.1395（1 分）4解：三种情况均采用V 形块定心定位，基准位移误差均为：TdY2sin2（ 1）工序尺寸为 A 时，工序基准与定位基准重合，B0故： DTdTdYB02sin2sin22Td 。(2) 工序尺寸为 B 时，工序基准是外圆上母线，与定位基准不重合，B 与Y 同时存在且方向相同，BTdTd2故：DYB22sin2Td 。（ 3）工序尺寸为 C时，工序基准是外圆下母线，与定位基准不重合，B 与Y 同时存在且方向相反，BTdTd2故：

18、DYB22sin2五、简答题1答：夹具柔性化主要表现在以下两个方面：（1）结构的柔性化结构的柔性化，指广泛采用标准元件的槽系和孔系组合夹具。（ 2）夹具设计过程柔性化夹具设计过程柔性化，指利用计算机技术和人工智能，把工程师设计夹具的过程描述为一个软件系统。2答：特种加工与传统切削加工的不同点主要体现在：（ 1）主要依靠机械能以外的能量（电能、化学能、声能、热能等）去除材料，多数属于“熔溶加工”的范畴。（ 2）工具硬度可以低于被加工材料的硬度，即“以柔克刚”。（ 3）加工过程中，工具和工件之间不存在显著的机械切削力。（ 4）主运动的速度一般都较低。（ 5）理论上，某些方法可能成为“纳米加工”的重

19、要手段。（ 6）加工后的表面边缘无毛刺残留，微观形貌“圆滑”。83答：指改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为半成品或成品的过程。工艺过程是生产过程的一部分，可分为毛坯制造、机械加工、热处理、装配等过程。4答：积屑瘤产生的原因：切屑底层材料在前刀面上粘结并不断层积。积屑瘤对生产具有积极的影响，如保护刀具、增大前角以减少切削变形并降低切削力、增大切削厚度；积屑瘤对生产也有消极的影响，将增大已加工表面的粗糙度。5答：为了实现磨削加工，M1432A型万能外圆磨床需要外磨和内磨砂轮的旋转主运动、工件的旋转进给运动、工件的纵向往复进给运动以及砂轮的横向进给运动。6答：之所以要划分加工阶段，是因为通过划分加工阶段可以达到以下目的：（ 1）保证零件加工质量。使粗加工阶段造成的误差逐渐予以纠正。（ 2）有利于合理使用设备。发挥机床各自特点，提高生产效率，延长精密机床的寿命。（ 3）便于及时发现毛坯缺陷。及时发现缺陷，可以避免后续加工而造成的浪费。（ 4）避免损伤已加工表面。保护精加工表面在加工过程中少受伤或不受伤。（ 5）便于安排必要的热处理工序。使冷、热工序配合更好，避免因热处理带来的变形。9