机械制造技术基础复习题.pdf

一、填空题 1原材料进厂，一直把成品制造出来的的各有关劳动过程的总和统称为工厂的生产过程。 2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。 3工艺过程中所使用的基准，称为工艺基准，按其用途不同又可以分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。 4.切削加工中，把切削速度、进给量和背吃刀量称为切削用量三要素。 5.外圆车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖六个基本结构要素构成。 6.剪切面与切削速度方向的夹角称为剪切角。 7.切削变形程度由变形系数、相对滑移、剪切角三种方法表示。 8.切削过程中切屑的形状一般有带状、节状、粒状、崩碎四种类型。 9.工件材料的强度、硬度越高，切削力越大。 10.在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量比采用大的背吃刀量的切削力要小。 11.刀具前角增大，变形系数减小，切削力下降。 12.主偏角增大，背向力减小，进给力增大。 13.刀具磨损形态一般有三种，分别是前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损。 14.刀具磨损机制有四种，分别是：硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损、化学磨损。 15.刀具破损形式分为脆性破损和塑性破损。 16.磨削过程中，磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三个阶段。 17.机床的基本结构一般包括动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统几个部分。 18.粗车的主要目的是高效地从毛坯上切除多余金属，因而能够提高生产率是其主要任务。 19.精车的主要任务是保证零件所要求的加工精度和表面质量要求。 20.研磨是在研具与工件之间加入研磨剂对工件表面进行光整加工的方法。 21.珩磨是利用带有磨条的珩磨头对孔进行光整加工的方法。 22.铣平面有端铣和周铣两种方式。 23.滚齿加工必须有三种基本运动，分别是滚刀的旋转运动、工件的旋转运动、轴向进给运动。 24.插齿加工必须有切齿运动、展成运动、圆周进给运动、径向进给运动、让刀运动几种基本运动。 25.剃齿加工是自由啮合传动的展成法加工，所以不能修正剃齿前存在的齿距积累误差、公法线长度变动误差但可以较好 的修正齿形误差、齿向误差、齿圈径向圆跳动误差。 26.滚齿后的齿距积累误差和公法线长度变动误差比插齿小。 27.一般插齿后的齿形误差比滚齿加工要小。 28.机床制造误差中对工件加工精度影响较大的误差有：主轴回转误差、导轨误差、传动误差。 29.平行于基面并与机床主轴中心线相垂直的径向切削分力对工艺系统在该方向上的变形的比值称为工艺系统刚度。 30.工艺系统的热源有切削热、摩擦热和动力装置能量损耗发出的热、外部热源。 31.按照加工误差的性质，加工误差可以分为系统性误差和随机性误差。 32.系统性误差可以分为常值性系统误差和变值性系统误差。 33.加工表面几何形貌包括表面粗糙度、表面波纹度、表面纹理方向、表面缺陷四个方面的内容。 34.表面材料的物理力学性能包括表面层的冷作硬化和表面层残余应力和表面层金相组织变化。 35.精基准选择原则一般包括：基准重合、基准统一、互为基准、自为基准四个原则。 36.为了消除工件内应力安排的热处理工序，例如退火、人工时效等，最好安排在粗加工阶段之后进行。 37.为了改善工件材料的力学性能的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，一般都安排在半精加工和精加工之间进行。 38.为了提高工件表面耐磨性、耐腐蚀性安排的热处理工序一般安排在工艺过程的最后阶段进行。 39.保证装配精度的四种装配方法有互换转配法、修配装配法、分组装配法、调整装配法。 40.按照夹具应用范围可以讲夹具分为通用夹具、专用机床夹具、组合夹具、成组夹具、随行夹具。 41.夹具一般由定位元件、夹紧装置、对刀元件、连接元件、其他元件及装置、夹具体组成。 42.钻套的作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置，放置刀具在加工中发生偏斜。 43.对刀块和定位键是铣床夹具特有元件，对刀块是用来确定铣刀相对于夹具定位元件位置关系的；定位键是用来确定夹 具相对于机床位置关系的。 44.车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大_。 45. 定位误差的构成及产生原因，主要有两个方面：1、基准不重合误差 2、基准位移误差。 得 分 二、选择题（本题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 1. 车削时，主轴转速升高后， 也随之增加。 （AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2.切削加工时，须有两个进给运动的有 。 （B、D） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣直齿 D 滚齿 3切削运动中，具有间歇运动特点的机床有 。 （B、F） A 车床 B 插床 C 磨床 D 镗削 E 拉床 F 刨床 4. 刀具的主偏角是在 平面中测得的。 （A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 5.刀具的刃倾角在切削中的主要作用是 。 （D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 6.车刀刀尖安装高于工件回转轴线，车外圆时， 。 （C、D） A 工作前角变小 B 工作前角不变 C 工作前角变大 D 工作后角变小 E 工作后角不变 F 工作后角变大 7. 刀具前角为 ，加工过程中切削力最大。 （A） A 负值 B 零度 C 正值 8. 切削区切削温度的高度主要取决于 。 （A、C） A 切削热产生的多少 B 切屑的种类 C 散热条件 D 切屑的形状。 9. 车削细长轴时，切削力中三个分力以 对工件的弯曲变形影响最大。 （C） A 主切削力 B 进给抗力 C 背向力 D 摩擦力。 10. 切削过程中对切削温度影响最大的因素是 。 （A） A 切削速度 B 进给量 C 背吃刀量。 11. 切削脆性材料时，容易产生 切屑。 （C） A 带状 B 挤裂 或 节状 C 崩碎 12. 积屑瘤在加工过程中起到好的作用是 。 （B） A 减小刀具前角 B 保护刀尖 C 保证尺寸精度 13. 改善材料的切削加工性的方法有： 。 （ABE） A 退火 B 正火 C 淬火 D 改变零件结构 E 使用性能优良的切削液 14. 精车时，为了提高表面质量，应选用 的切削速度。 （C） A 中、低速 B 中、高速 C 低、高速 15. 为了提高车削的生产效率常采用 。 （AD） A 高速切削 B 连续切削 C 精细车削 D 强力切削 16. 磨削能够加工硬度高的材料是因为 。 （AC） A 磨粒硬度高 B 砂轮硬度高 C 砂轮具有自锐性 D 砂轮组织紧密 17. 磨削硬材料要用 砂轮。 （B） A 硬 B 软 C 软硬均可 18.钻床钻孔易产生 精度误差。 （A） A 位置 B 形状 C 尺寸 19.扩孔加工精度比钻孔精度高的原因是： 。 （BCF） A 切削速度高 B 刀具刚性好 C 刀齿多 D 进给量小 E 有校正刀齿 F 背吃刀量小 20.纠正钻偏的措施是采用 。 （BC） A 磨孔 B 扩孔 C 镗孔 D 拉孔 E 铰孔 21.花键孔可以采用 加工。 （BE） A 立钻 B 插孔 C 立铣 D 镗孔 E 拉孔 F 磨孔 22.拉床的切削运动是 。 （D） A 工件旋转 B 工件移动 C 拉刀旋转 D 拉刀移动 23.可用于加工内键槽的机床有 。 （BC） A 立铣床 B 插床 C 拉床 D 镗床 E 牛头刨床 F 摇臂钻 24.铣削较薄零件时，夹紧力不能太大，常采用 铣加工。 （C） A 逆铣 B 端铣 C 顺铣 D 均可 25. 因为铣床丝杠传动有间隙，采用 铣法铣削时，工作台会窜动。 A 逆铣 B 端铣 C 顺铣 D 均会 26.逆铣是指铣削力的 分力与工作台进给方向相反。 A 轴向 B 径向 C 水平 D 垂直 （C） 27.铣削速度的计算公式 中，D 是指 。 （D） A 铣刀杆直径 B 工件已加工表面直径 C 工件待加工表面直径 D 铣刀主刀刃最外侧点的旋转直径 28.双联齿轮的齿形应用 机床加工。 （B） A 珩齿 B 插齿 C 滚齿 D 剃齿 E 磨齿 F 研齿 G 铣齿 29.淬火后的齿形精加工的方法有 。 （AEF） A 珩齿 B 插齿 C 滚齿 D 剃齿 E 磨齿 F 研齿 G 铣齿 30.加工箱体类零件时，通常以箱体的 面作为粗基准。 （A） A 底 B 侧 C 上 D 轴承孔 31.在制造业中，生产类型可以分为： 。 （BDE） A 大批生产 B 单件生产 C 小批生产 D 成批生产 E 大量生产 32. 夹具广泛应用于单件和小批量生产中。 （A） A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具 33. 夹具广泛用于成批和大量生产中 （B） A 通用夹具 B 专用夹具 C 组合夹具 34.车削时切削热传出途径中所占比例最大的是： (c ) a、刀具 b、工件 c、切屑 d、空气介质 35.工件的调质处理一般应安排在（） A:粗加工前 B:粗加工与半精加工之间 C:精加工之后 D:任意 正确答案：B 36.当精加工表面要求加工余量小而均匀时，选择定位精基准的原则是（） A:基准重合 B:基准统一 C:互为基准 D:自为基准 正确答案：D 37.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（） A:定位元件B:对刀导向元件C:夹紧元件D:连接元件 得 分 三、判断题（本题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 1所有机床都有主运动和进给运动。 （） 2拉削加工时，机床无需进给运动。 （） 3车床切断工件时，工作后角变小。 （） 4. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。 （） 5. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。 （） 6. 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。 （） 7. 制造成型刀具和形状复杂刀具常用的材料是高速钢。 （） 8. 车削细长轴时，应使用 90偏刀切削。 （） 9. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。 （） 10. 金属切削过程的实质为刀具与工件的互相挤压的过程 （） 11. 在其他条件不变时，变形系数越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。 （） 12.切削用量对切削力的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量。 （） 13. 当切削热增加时，切削区的温度必然增加。 （） 14.切削用量中对切削力影响最大的因素是背吃刀量。 （） 15. 影响切削力大小的首要因素是工件材料。 （） 16.切削过程中，若产生积屑瘤，会对精加工有利，对粗加工有害。 （） 17.加工硬化现象对提高零件使用性能和降低表面粗糙度都有利。 （） 18.增加刀具前角，可以使加工过程中的切削力减小。 （） 19. 金属材料塑性太大或太小都会使切削加工性变差。 （） 20. 增加进给量比增加背吃刀量有利于改善刀具的散热条件 （） 21. 对切削力影响比较大的因素是工件材料和切削用量。 （） 22.安装是影响表面粗糙度的主要因素之一。 （） 23.衡量粗加工的切削加工性的指标是切削力。 （） 24. 衡量精加工的切削加工性的指标是切屑排出方向。 （） 25. 经济精度是指在正常操作条件下所能达到的精度。 （） 26. 加工质量是指加工时所能获得的表面质量。 （） 27.加工细长轴时，为了避免工件变形，常采用 90偏刀。 （） 28.车削可以进行有色金属零件的精加工。 （） 29. 磨削适合于各种材料的精加工。 （） 30.车床钻孔易产生形状精度误差 。 （） 31.纠正钻偏的应采用扩孔或镗孔。 （） 32.钻孔易产生轴线偏斜的原因就是钻头刚性差。 （） 33.钻扩铰是加工各种尺寸孔的典型加工工艺。 。 （） 34.钻扩铰是中小型零件中小孔精加工的常用方法。 （） 35.为了降低成本，大型箱体类零件上的孔系加工可以采用普通铣床加工。 （） 36.浮动安装刀具或工件时，适用于精加工，但不能提高位置精度。 （） 37.无旋转运动的机床，不能进行孔加工。 （） 38.采用同一砂轮可以磨削不同直径的孔。 （） 39.珩磨特别适宜于大中型孔的精加工。 （） 40.周铣时，同时工作的刀齿数与加工余量有关。 （） 41 端铣时，同时工作的刀齿数与加工余量有关。 （） 42.端铣时，切削层厚度保持不变。 （） 43.车削不能够加工平面。 （） 44.铣齿属于展成法加工 （） 45.滚齿和插齿加工原理都是用展成法加工齿形。 （） 46.齿形加工也应从粗加工到半精加工再到精加工依次完成。 （） 47.用成型法加工齿轮或齿条，可以在铣床或刨床上进行。 （） 48.机械加工工艺过程中，用粗基准安装是必不可少的。 （） 49.粗基准就是粗加工中用的定位基准面。 （） 50.基准统一就是设计基准与工艺基准应尽量统一。 （） 51.调质应该放在半精加工之前。 （） 52.粗基准应在粗加工时使用。 （） 53.粗基准只能使用一次 （） 54.生产类型是指产品的年产量。 （） 55. （ ）因为毛坯表面的重复定位精度差，所以粗基准一般只能使用一次。 56（ ）工件定位时，被消除的自由度少于六个，但完全能满足加工要求的定位称不完全定位。 57.工序集中优于工序分散。 （） （ ） 得 分 四、简答题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分） 1简述前角、后角的改变对切削加工的影响。 答： 在主剖面内测量的前刀面与基面之间的夹角为前角。适当增加前角，则主切削刃锋利，切屑变形小，切削轻快， 减小切削力和切削热。但前角过大，切削刃变弱，散热条件和受力状态变差，将使刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩 刀或损坏。 在主剖面内测量的主后刀面与基切削平面之间的夹角为后角。后角用以减少刀具主后刀面与零件过度表面间的摩擦和 主后刀面的磨损，配合前角调整切削刃的锋利程度与强度；直接影响加工表面质量和刀具耐用度。后角大，摩擦力小， 切削刃锋利。但后角过大，将使切削刃变弱，散热条件变差，加速刀具磨损。 2简述金属切削过程中切削热的来源，为减小切削热、降低切削温度，通常可采取哪些撒施？ 答： 金属切削过程中的切削热的来源有以下三方面： （1）加工表面和已加工表面所发生的弹性变形或塑性变形产生的热量； （2）切屑与刀前面之间的摩擦而产生的热量； （3）工件与刀具后面之间的摩擦所产生的热量。 为减小切削热、降低切削温度，可采取以下措施： （1）合理选择切削用量、刀具材料及角度，以减小切削热量及利于散热； （2）应用冷却润滑液带走切削过程产生的热量，使切削温度降低；同时冷却润滑液还能有效减小刀具与工件的摩擦， 减小切削热量。 3.简述积屑瘤的成因及其对加工过程的影响。 答： 当切屑沿前刀面流出时，在一定的温度和压力的作用下，切屑与前刀面接触的表层产生强烈的摩 擦甚至黏接，使该表层变形层流速减慢，使切削内部靠近表层的各层间流速不同，形成滞留层，导致切 屑层内层处产生平行于黏接表面的切应力。 当该切应力超过材料的强度极限时， 底层金属被剪断而黏接 在前刀面上，形成积屑瘤。 积屑瘤由于经过了强烈的塑性变形而强化， 因而可以代替切削刃进行切削， 它有保护切削刃和增大实 际工作前角的作用，使切削轻快，可减少切削力和切削变形，粗加工时产生积屑瘤有一定好处。但是积 屑瘤的顶端伸出切削刃之外，它时现时消，时大时小，这就使切削层的公称厚度发生变化，引起振动， 降低了加工精度。此外，有一些积屑瘤碎片黏接在零件已加工表面上，使表面变得粗糙。因此在精加工 时，应当避免产生积屑瘤。 4.分析主轴零件加工工艺过程中是如何运用“基准先行” 、 “基准统一” 、 “基准重合”和“互为基准”的 原则的？它们在保证加工精度方面起何作用？ 答： “基准先行”的体现：主轴毛坯以外圆柱面为粗基准，车端面打中心孔，为粗车外圆准备好定位 基准；其作用是有足够余量，并使余量较均匀； “基准统一”的体观：无论是安装锥堵前或后，多道工序均用两中心孔定位，以提高各外圆的同轴度 和外圆与各端面的垂直度； “基准重合”的体现：各轴颈的直径其设计基准为中心线，采用两中心孔的定位基准也是中心线。无 基准不重合误差，提高了加工精度； “互为基准”的体现：加工内锥孔采用轴颈定位，加工轴颈以内锥孔定位，提高加工精度。 5.切削热是怎样产生？它对切削加工有何影响？ 答： 切削加工过程中，切削功几乎全部转化为热能，将产生大量的热量，将这种产生于切削过程的热 量称为切削热。其来源主要有 3 种： （1）切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源。 （2）切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热量。 （3）零件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热量。 传入零件的切削热，使零件产生热变形，影响加工精度，特别是加工薄壁零件、细长零件和精密零件 时，热变形的影响更大。磨削淬火钢件时，磨削温度过高，往往使零件表面产生烧伤和裂纹，影响零件 的耐磨性和使用寿命。 传入刀具的切削热，比例虽然不大，但由于刀具的体积小，热容量小，因而温度高，高速切削时切削 温度可达 1000 度，加速了刀具的磨损。 6.什么是砂轮的自锐作用？ 答： 砂轮上的磨粒钝化后，使作用于磨粒上的磨削力增大，从而促使砂轮表面磨粒自动脱落，里层新 增粒锋利的切削刃则投入切削，砂轮又恢复了原有的切削性能。砂轮的此种能力称为“自脱性” 。 7. 简述切削过程中的三个变形区域的变化特点。 关键点： （每个关键点 1 分，共 4 分。答对其中 4 个关键点即可） 第一变形区：从始剪切线开始发生塑性变形，到终剪切线晶粒的剪切滑移基本完成。 第二变形区：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， 纤维化方向基本上和前刀面平行。 第三变形区：已加工表面受到刀刃钝园部分和后刀面的挤压与摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加 工硬化。 这三个变形区汇集在刀刃附近，切削层金属在此处与工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在 已加工表面上。 8 .简述刀具磨损的过程。 关键点： （每个关键点 1 分，共 4 分。 ） 典型的刀具磨损分为三个阶段：初期磨损阶段；正常磨损阶段；急剧磨损阶段。 第一阶段的磨损很快， 第二阶段的磨损比较缓慢均匀， 尽量避免达到第三阶段， 在这之前及时更换刀具。 9. 什么是主运动？什么是进给运动？各自有何特点？ 答： 使零件与刀具之间产生相对运动以进行切削的最基本运动称为主运动。主运动的速度最高，所消 耗的功率最大。在切削运动中，主运动只有一个。它可由零件完成，也可以由刀具完成，可以是旋转运 动，也可以是直线运动。 不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个零件表面的运动，称为进给运动。进给运动一般速度 较低，消耗的功率较少，可有一个或多个运动组成。它可以是连续的，也可以是间歇的。 10.冷作硬化的含义及其影响因素？ 【答案】机械加工过程中，加工表面受切削力的作用而产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维 化，甚至破碎，表面层得到强化，其硬度和强度都有所提高，这种现象称为冷作硬化。 影响冷作硬化的因素有：1)刀具的影响 2)切削用量的影响 3)工件材料的影响 11.加工阶段可以划分为哪几个阶段？ 【答案】 1）粗加工阶段其主要任务是切除大部分加工余量，应着重考虑如何获得高的生产率。 2）半精加工阶段完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工作好准备。 3）精加工阶段使各主要表面达到图纸规定的质量要求。 4）光整加工阶段对于质量要求很高的表面，需进行光整加工，主要用以进一步提高尺寸精度和减 小表面粗糙度值。 12. 简述尺寸链中增环、减环判断方法？ 【答案】一是根据定义，另一是顺着尺寸链的一个方向，向着尺寸线的终端画箭头，则与封闭环同向的 组成环为减环，反之则为增环。 13. 减小受迫振动的措施？ 【答案】受迫振动是由周期性变化的激振力所引起的，其振动频率等于激振力的频率（或为激振力频率 的倍数） ， 可根据振动频率找出振源， 并采取适当的措施加以消除。 主要途径包括：（1） 减少激振力 （2） 调整振源频率 （3）提高工艺系统的刚度和阻尼 （4）采取隔振措施 (5)采用减振装置 14.影响工艺系统刚度的因素有哪些?它们又是如何影响工艺系统刚度的? (5 分) (1)连接表面的接触变形。各连接表面的实际接触面要比名义上的接触面小，在名义压力作用下，接 触面就要发生接触变形。在接触变形中，既有弹性变形，又有一小部分塑性变形。接触变形影响了系统 的刚度。 (1 分) (2)零件的摩擦。在加载时，摩擦阻止变形的增加；在卸载时，摩擦阻阻止变形的恢复。 (1 分) (3)连接件的预紧力。在工艺系统中对连接件适当施加预紧力，可提高连接件的接触刚度。 (1 分) (4)配合间隙。连接件的配合间隙会使工艺系统在外力作用下，产生变形。 (1 分) (5)零件的刚度。工艺系统中零件的刚度大，变形小，则系统的刚度也大，变形也小。 (1 分) 15.安排热处理工序对有哪些注意事项?(5 分) (1)为了改善切削性能而进行的热处理工序，应安排在切削加工之前。 (1 分) (2)为了消除内应力而进行的热处理工序，应安排在粗加工之后，精加工之前进行。 （1 分) (3)为了得到所要求的物理机械性能而进行的热处理工序，一般应安排在粗加工或半精加工之后，精加 工之前。 (1 分) (4)对于整体淬火的零件，则廊在淬火之前，将所有用金属切削刀具加工的表面都加工完，表面经过淬 火后，一般只能进行磨削加工。 (1 分) (5)为了得到表面耐磨、耐腐蚀或美观等所进行的热处理工序，一般都放在最后工序。 (1 分) 16.夹紧力的选择原则： 1）作用点应落在支承元件上、工件刚性好的部位上、靠近加工面。 2）方向应垂直定位面、利于减少夹紧力。 3）大小保证工件、夹具不变形，工件应牢固可靠 17.试分析低碳钢工件材料的切削加工性，并提出改善切削加工性的措施。 答： 低碳钢材料的切削加工性分析：材料的强度和硬度低，但其塑性和韧性大，切削加工时，非常 容易出现积屑瘤、鳞刺，严重影响加工质量和加工精度（3 分） ，且不易断屑（3 分） ，故加工性差。 改善措施： 对低碳钢进行正火处理，以提高材料的硬度，降低其塑性； 合理地选用刀具材料、刀 具几何参数和切削用量。 18.试述粗基准和精基准的选择原则？（5 分） 答案：选择粗基准要求：1 各面都有足够的加工余量；2 重要表面余量均匀；3 加工面与非加工面的相 互位置精度。 （3 分） 选择精基准要求：1 基准重合；2 基准统一；3 自为基准；4 互为基准。 （2 分） 19.根据你对分组选择装配法的理解，试述分组选择装配法的原理。 当封闭环的精度很高，采用完全互换法装配使加工困难，这时可以采取扩大封闭环的公差，而各组成环 按经济精度加工，再进行分组装配。也叫分组互换法 20.当车床主轴采用滑动轴承支撑时，对主轴轴承处轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦 孔的形状精度要求不高，说明为什么？ 答：车削外圆时：由于切削力的方向不变，主轴旋转时，主轴轴颈始终被压向轴瓦孔的某一侧，故主轴 轴颈的圆度误差将直接传给被切削的工件。 （4 分）而轴瓦孔的圆度误差基本不影响主轴轴线的回转精 度 。（2 分）故：对车床主轴轴径的形状精度要求非常高，而对滑动轴承的轴瓦孔的形状精度要求不高。 21.何为工艺系统？ 答案：由机床、刀具、夹具、工件组成的完整系统。(每项 2 分，共 8 分 得 分 五、分析题 （本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分） 1下图中存在结构工艺不合理之处，并说明理由。 【答案】为便于装配，在设计不穿透的柱销孔和柱销时，应设置逸气口，以便装入销钉。 2指出图示哪种粗加工方案较好并说明理由？ a b 答：图示 a 方案较好，a 方案先以导轨面为粗基准加工床腿，再以床腿为精基准加工导轨面，这样有利于导轨面的加工 余量小且较均匀，提高导轨面的耐磨性。 3从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由？ a b 答：图示 b 方案较好，因销子与孔为过盈配合，当压入销子时，b 方案有利于空气排出。 5 5 下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。下图中存在结构工艺不合理之处，说明原因并改图。 【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。【答案】键槽的尺寸、方位相同，可在一次装夹中加工出全部键槽，效率较高。 6 6 结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ a ba b 【答案】图【答案】图 A A 中孔太深，加工不方便，而图中孔太深，加工不方便，而图 B B 结构中孔加工较容易。结构中孔加工较容易。 7 从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ 密 封 线 内 不 要 答 题 答：图示 b 方案较好，凹槽尺寸相同，可以减少刀具的种类，较少换刀的时间。 8.从结构工艺性考虑哪个方案较好，并说明理由？ a ba b 【答案】 B 结构的工艺性好，钻头切入和切出表面应与孔的轴线垂直，否则钻头易引偏，甚至折断。 9. 图示毛坯在铸造时内孔 2 与外圆 1 有偏心。如果要求： （1）与外圆有较高同轴度的孔； （2）内孔 2 的加工余量均匀。请分别回答如 何选择粗基准为好？ 1 1 2 2 【答案】 （1）为保证与外圆有较高的同轴度的孔应与外圆表面，即 1 为基准加工内孔，加工后孔壁厚薄均匀。 （2）因要求内孔 2 的加工余量均匀，则以内孔 2 自为基准加工，即可保证。 10. 从装配工艺性特点指出图示结构哪个方案较好，并说明理由？ 【答案】右边的结构(B)较好,支承孔内安装滚动轴承时，应使支承内孔台肩直径大于轴承外圈内径，以便于拆卸方便。 A) B)A) B) 11. 图示零件的 A、B、C 面， 及 孔均已经加工。试分析加工 孔时，选用哪些表面定位比较合理？为什么？ 350.2 400.2 ?30H7 ?10H7 ?12H7 B B BC A B 答：选 A 面（定位元件为支承板） 、 孔（定位元件为圆柱销） 、 （定位元件为削边销）作为定位基准。选 孔和 A 面可以符合基准重合原 则。 12.分析下图工件加工要求，应限制的第一自由度是那些？ 设定坐标系： （1）连杆小头上钻通孔 1）刀具保证 孔径 2）X、Y 转动 保证垂直度 3）X、Y 移动、X、Y 转动保证 孔壁后均匀性 （2） 1）X 移动、Y、Z 转动 保证 47mm 及 300mm 2）Y、Z 转动 保证轴两端面对轴线的垂直度 3）Y、Z 移动、Y、Z 转动 保证轴两端中心孔对未加工轴径的同轴度 （3） 1）Z 移动、X、Y 转动 保证 118 尺寸 2）X、Y 转动保证垂直度公差 3）Y、Z 移动、Y、Z 转动保证对称度 （4） 1）刀具保证销孔直径 2）Z 移动、X、Y 转动保证工序尺寸 56mm 3）X 移动保证对称度 （5） 1）刀具保证两凹槽半径 2）X 移动、Y 转动保证 35mm 及 26mm 尺寸 3）Z 移动、Y 转动保证 16.4mm 尺寸 6.分析下列专用机床夹具定位元件所限制自由度情况 设定坐标系： 1）两个短圆柱销 1：限制 X、Y 移动和转动；V 型块 4：限制 Z 移动和转动。 （图 a） 2）定位套 11：限制 X、Y 移动；平面支承 6：Z 移动，X、Y 转动；短菱形销 2：限制 Z 转动。 （图 b） 3）平面支承 6：限制 Z 移动，X、Y 转动；短圆柱销 1：限制 X、Y 移动；定位槽 12： 限制 Z 转动。 （图 c） 4）平面支承 6：限制 X 移动，Y、Z 转动；短圆柱销 1：限制 Y 、Z 移动；活动短 V 型块 5：限制 X 转动。 （图 d） 5）平面支承 6：限制 X 移动，Y、Z 转动；短圆柱插销 13：限制 Y 、Z 移动；活动短 V 型块 5：限制 X 转动。 （图 e） 6）拉刀导向部分 9：限制 Y、Z 移动和转动；自位支承 10：限制 X 移动。 （图 f） 7）短圆柱销 1：限制 Y、Z 移动和转动，X 移动；短菱形销 2：X 转动。 （图 g） 8）方案 1：圆锥销 7：限制 X、Y、Z 移动；移动圆锥销 8：Y、Z 转动；菱形圆锥销 14：X 移动（重复限制）和转动。方案 2（好） ：圆 锥销 7：限制 X、Y、Z 移动；移动圆锥销 8：Y、Z 转动；移动菱形圆锥销 15：X 转动。 （图 h） 9）两个短 V 型块：限制 Y、Z 移动和转动；增加 1 个短 V 型块：限制 X 移动和转动，再增加 1 个短 V 型块：X、Z 移动。 （图 i） 10）平面支承 6：限制 X、Y 转动和 Z 移动；短圆柱销 1：限制 X、Y 移动；短菱形插销 3：Z 转动。 （图 j） 得 分 六、计算题 （本题共 6 小题，每小题 5 分，共 30 分） 1.如图示为某汽车变速器倒档装置简图，设计装配要求间隙 A0=0.0820.430mm。已知双联齿轮 3 轮毂 两端面间尺寸 mmA 080 . 0 119 . 0 3 47 = ，止推垫片 2、4 的厚度 mmAA 0 04 . 0 42 2= 。建立装配尺寸链，指出 增减环，用极值法计算变速箱体 1 的内表面间尺寸 A1的基本尺寸与公差。 1 A是增环， 2 A、 3 A 、 4 A是减环。 设 43 . 0 082 . 0 0 0+ + =A 因为 43210 AAAAA= 所以51 43201 =+=AAAAA = = 1 1 0 n i AiA TT，04 . 0 039 . 0 04. 0348. 0 1 += A T，229 . 0 1 = A T 2. 在图示装配尺寸链中，规定装配精度为 B0=0.10 0.35mm。若设计人员规定： 试校核设计公差及极限偏差的正确性。 24 . 0 12 . 0 8 39+ + =B 0 03 . 0 13 4=B 0 1 . 014 35=B 不满足设计要求 不满足设计要求 偏差）校核封闭环实际极限 满足设计要求 闭环实际公差）校核封闭环公差，封 ， 及极限偏差）计算封闭环基本尺寸 mm1 . 002 . 0 )00(02 . 0 )( mm35 . 0 37 . 0 )1 . 003 . 0 (24 . 0 )( 3 25 . 0 1 . 003 . 0 12 . 0 2 25 . 0 0 0)( 1 014138 0 014138 0 141380 0 350 . 0 100 . 0 0 141380 =+= =+=+= = =+= + + BBBBB BBBBB BBBB B EImmmmESESEIEI ESmmmmEIEIESES mmTTTT mmTmmB BBBB 3.定位误差分析计算题 如图所示阶梯轴，铣一平面，工序尺寸为mm 0 0.28- 30。试计算 1.如果不考虑阶梯轴两外圆柱同轴度公差时，五种定位方案的定位误差， 2.如果考虑阶梯轴两外圆柱同轴度公差mm0.03时，五种定位方案的定位误差，并指出哪种定位方案能可靠保证加工要求 1、计算工序尺寸mm 0 0.28- 30的定位误差？ 1）如果不考虑阶梯轴两外圆同轴度误差时： A 图）平面定位，只有基准不重合误差：mm jb 13 . 0 2 1 . 016 . 0 d = + =； B 图）平面定位，只有基准不重合误差：mm jb 13 . 0 2 1 . 016 . 0 d = + =； C 图）V 型块定位，有基准不重合和基准位移误差： mm jb 08 . 0 2 16 . 0 =；mm Td jy 071 . 0 707 . 0 2 1 . 0 45sin2 1 . 0 2 sin2 = = 所以：mm jbjy 115 . 0 071 . 0 08 . 0 d =+=+= D 图）V 型块定位，由于工序尺寸方向在 V 型块对中方向，故仅有基准不重合： mm jb 08 . 0 2 16 . 0 = E 图）定位基准是大外圆轴线，工序基准为小外圆下母线，故仅有基准不重合：mm jb 08 . 0 2 16 . 0 = 2）考虑两外圆柱的同轴度公差mm0.03： A 图）平面定位，只有基准不重合误差：mm jb 61 . 00.03 2 1 . 016 . 0 d =+ + =； B 图）平面定位，只有基准不重合误差：mm jb 61 . 00.03 2 1 . 016 . 0 d =+ + =； C 图）V 型块定位，有基准不重合和基准位移误差： mm jb 11 . 00.03 2 16. 0 =+=；mm Td jy 071 . 0 707 .