《机械制造技术基础》习题

1、实用标准文档精彩文案机械制造技术基础习题第一章绪论1-1什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1-2什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。1-3什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？1-5试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为 1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为 8级，材料为 Y40Mn）;年产量：5000台车床；备品率：5%;废品率：0.5%。1-6什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。1-7什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。1-8试举例说明什么是设计基准、工

2、艺基准、工序基准、定位基准、测量基准 和装配基准。1-9有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点，就是欠定位”，“凡 是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什 么？试举例说明。1-10分析图1-8所示定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由 度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图1-8习题1-10图第二章金属切削原理与刀具2-1什么是切削用两三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？2-2确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。2-3试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时，进给量

3、取 值不能过大？2-4刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2-5常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2-6怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？2-8试述影响切削变形的主要因素及影响规律。2-9常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？怎样对切屑形态进行控制？2-10切削力为什么要分解为三个分力？各分力的大小对加工过程有什么影响？2-11在CA6140型车床上车削外圆，已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200;刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6 ;刀具几何参数为："=10°,a0 =久0

4、 =8 ,kr =45 ,kr =10 ,% = T0 （ 4对二向切削分力的修正系数分别 为 k?sFc =1.0,k/SFp =1.5,k?sFf =0.75 ） , % = 0.5mm ;切削用 量为：ap =3mm, f =0.4mm/r,vc =80m/m i n 试求切削力 Fc、Ff、Fp及切削功率。2-12影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。2-13影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。2-14试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征，它们各在什么条件下产生？2-15什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？2-16什么是刀具寿命和刀具总寿命？试分

5、析切削用量三要素对刀具寿命的影响 规律。2-17什么是最高生产率刀具寿命和最小成本刀具寿命？怎样合理选择刀具寿 命？2-18试述刀具破损的形式及防止破损的措施。2-19试述前角的功用及选择原则。2-20试述后角的功用及选择原则。2-21在CA6140型车床上车削外圆，已知：工件毛坯直径为470mm ,加工长度为400mm；加工后工件尺寸为"0，1mm,表面粗糙度为Ra3.2Nm ;工件材料为40Cr （ q = 700MPa ）；采用焊接式硬质合金外圆车刀（牌号为YT15）, 刀杆截面尺寸为16mm x 25mm,刀具切削部分几何参数为： 'a =10 , ： 0 =6 ,k

6、r = 45 ,kr = 10 , s =0 , r. = 0.5mm, 01 - -10 ,b 1 = 0.2mm o市委该工序确定切削用量（CA6140型车床纵向进给机构允许的最大作用 力为 3500N）。2-22试论述切削用量的选择原则。2-23什么是砂轮硬度？如何正确选择砂轮硬度？2-24磨削外圆时磨削力的三个分力中以 Fp为最大，车外圆时切削力的三个分力 中以Fc为最大，为什么？2-25试用单颗磨粒的最大切削厚度公式，分析磨削工艺参数对磨削过程的影响。第三章机械制造中的加工方法及装备3-1表面发生线的形成方法有哪几种？试简述其形成原理。3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动

7、，哪些运动是进给运动？3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。3-4什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？3-5试分析提高车削生产率的途径和方法。3-6车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。3-7试述CK6140型车床主传动链的传动路线。3-8 CK6140型车床中主轴在主轴箱中是如何支承的 ？三爪卡盘是怎样装到车床主 轴上去的？3-9 CK6140型车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动 的？3-10 CK6140型车床主轴箱I轴上带的拉力作用在哪些零件上？3-11 CK6140型车床主轴前轴承的径向间隙是如何调整的？3-12试分析比较中心

8、磨和无心磨外圆的工艺特点和应用范围。3-13试分析比较精整、光整加工外圆表面各种加工方法的工艺特点和应用范围。3-14试分析比较钻头、扩孔钻和钱刀的结构特点和几何角度。3-15用钻头钻孔，为什么钻出来的孔径一般都比钻头的直径大？3-16链孔有哪几种方式？各有何特点？3-17琦磨加工为什么可以获得较高的精度和较小的表面粗糙度？3-18拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？3-19对于相同直径、相同精度等级的轴和孔，为什么孔的加工比较困难？3-20什么是逆铳？什么是顺铳？试分析逆铳和顺铳、对称铳和不对称铳的工艺 特征。3-21试分析比较铳平面、刨平面、车平面的工艺特征和应用范

9、围。3-22数控机床有哪几个基本组成部分？各有何功用？3-23数控机床和加工中心的主传动系统与普通机床相比有哪些特点？3-24试述JCS-018型加工中心主轴组件的构造及功能。3-25试分析JCS-018型加工中心自动换刀装置的优缺点。3-26试述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的加工原理、工艺特点和应用范围。3-27试简述快速原型与制造技术的基本原理及适用场合。3-28试分述快速原型与制造技术中光刻法、叠层法、烧结法、熔积法的加工原理、工艺特点和应用范围。3-29大批量生产某轴，已知材料为20CrMnTi ,轴全长234mm，最大直径474mm , 试为该轴©45k6mm

10、段外圆表面选择加工方案。该表面长度为34mm,需渗碳淬火（表面硬度5864HRC）,表面粗糙度Ra要求为0.8Rm ,轴心线与 相邻460mm外圆表面端面的垂直度公差要求为 0.02mm。3-30成批生产某箱体，已知其材料为HT300，箱体的外形尺寸（长X宽X高）为:690mm x 520mm x 355mm,试为该箱体前壁 4160K6mm 通孔选择加工方案。该孔长度为95mm,表面粗糙度 Ra要求为0.4Nm,圆度公差要求为 0.006mm。第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床床头箱中中的顶尖则是随工件一起回转的？4-2在链

11、床上链孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产 生椭圆形误差的原因。4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度 要求？4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm,在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm,欲在此车床上车削直径为. 60mm、长度为150mm 的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。4-5在车床上精车一批直径为60mm、长为1200mm的长轴外圆。已知：工件材料为45钢；切削用量为："=120m/min, "p=0.4mm, f =0.2mm/r;刀具材 料为YT15。

12、在刀具位置不重新调整的情况下加工 50个工件后，试计算由刀 具尺寸磨损引起的加工误差值。4-6成批生产图4-57所示零件，设A、B两尺寸已加工好，今以底面定位链 E 孔，试求此链孔工序由于基准不重合引起的定位误差。4-7按图4-58所示定位方案插键槽。已知：外圆直径 处幻，内孔直径®DD ,两者同轴度公差为t, E面至外圆中心的尺寸为 A)a/2。要求保证尺寸B、C 及槽对孔中心线的对称度e。试计算工序尺寸B及键槽宽C对孔中心线对称 度要求e的定位误差。S 4-5?习题4/图国4-划习噩*7图4-8在三台车床上分别加工三批工件的外圆表面，加工后经测量，三批工件分别 产生了如图4-59

13、所示的形状误差，试分析产生上述形状误差的主要原因。图Q59 习题44图4-9在外圆磨床上磨削图4-60所示轴类工件的外圆巾，若机床几何精度良好，试分析磨外圆后A-A截面的形状误差，要求画出 A-A截面的形状，并提出减 小上述误差的措施。id图务60 习函4-9图4-10已知某车床的部件刚度分别为：k主轴二5000N/mm； k刀架=23330 N/mm,k尾座二34500N/mm。今在该车床上采用前、后顶尖定位车一直径为450002 mm 的光轴，其径向力Fp=3000N,假设刀具和工件的刚度都很大，试求：1）车 刀位于主轴箱端处工艺系统的变形量；2）车刀处在距主轴箱1/4工件长度 处工艺系统

14、的变形量；3）车刀处在工件中点处工艺系统的变形量；4）车刀 处在距主轴箱3/4工件长度处工艺系统变形量；5）车刀处在尾架处工艺系 统的变形量。完成计算后，画出加工后工件的纵向截面形状。4-11按图4-61a的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒 A,卸下工件后发现工件 成鞍形，如图4-61b所示，试分析产生该形状误差的原因。4-12在卧式铳床上按图4-62所示装夹方式用铳刀A铳键槽，经测量发现，工件 右端处的槽深大于中间的槽深，且都比未铳键槽前调整的深度浅。试分析产 生这一现象的原因。困42 月题4/2图4-13什么是误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？4-14在车床上车一短而粗的轴类工件

15、。已知：工艺系统刚度 k系统=20000N/mm,毛坯偏 心 e=2mm, 毛坯 最小 背 吃 刀 量ap =1mm,c =Cfp f炸v Kfp =1500N/mm。问第一次走刀后，加工表面的偏心误差是多大？至少需要切几次才能使加工表面的偏心误差控制在0.01mm以内？4-15为什么提高工艺系统刚度首先要从提高薄弱环节的刚度入手？试举一实例 说明。4-16如果卧式车床床身铸件顶部和底部残留有压应力，床身中间残留有拉应力，试用简图画出粗刨床身底面后床身底面的纵向截面形状，并分析其原因。4-17图4-63所示板状框架铸件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直径为D的立铳刀 铳断壁3后，毛坯中的内应力要重新

16、分布，问断口尺寸 D将会发生什么样 的变化？为什么？I_I图4-3 刁黯4-L7图4-18在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外圆，问内外圆同轴度误差服从什么分布？4-19用调整法车削一批小轴的外圆，如果车刀的热变形影响显著，使画出这批 工件尺寸误差分布曲线的形状，并简述其理由。4-20车一批外圆尺寸要求为 4201mm的轴。已知：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差仃=0.025mm,分布曲线中心比公差带中心大0.03mm。试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。4-21在自动车床上加工一批轴件，要求外径尺寸为e(20±0.1)mm,已知均方根偏差仃=0.02mm ,试求此机床的工序能力等级

17、？4-22为什么机器零件一般都是从表面层开始破坏？4-23试以磨削为例，说明磨削用量对磨削表面粗糙度的影响。4-24加工后，零件表面层为什么会产生加工硬化和残余应力？4-25什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？4-26在外圆磨床上磨削光轴外圆时，加工表面产生了明显的振痕，有人认为是 因电动机转子不平衡引起的，有人认为是因砂轮不平衡引起的，怎样判别哪 一种说法是正确的？4-27什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过程中，除了极少数情况外，刀具总是部分地或完全地在带有振纹的表面上进行切削的？4-28为什么在机床加工中发生自激振动前总需有偶然性干扰作前导？

18、机床加工 中一旦有偶然性干扰出现就一定会有自激振动产生吗？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，问什么粗基准通常只允许用一次？5-5加工图5-69所示零件，具粗、精基准应如何选择（标有、/符号的为加工面, 其余为非加工面）？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；图d所示零件毛坯孔已铸出， 要求孔加工余量尽可能均匀。5-6为什么机械加工过程一般都要划分为几个阶段进行？5-7试简述按工序集中原则、工序分散原

19、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图5-70所示尺寸链中（图中 Ao、Bo、Co、Do是封闭环），那些组成环是 增环？那些组成环是减环？5-11试分析比较用极限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。E 5-70 习聒5-口图5-12图5-71a为一轴套零件图，图5-71b为车削工序简图，图5-71c给出了钻孔 工序三种不同定位方案的工序简图，要求保证图图5-71a所规定的位置尺寸(10±0.1) mm的要

20、求。试分别计算工序尺寸 A1、A2与A3的尺寸及公差。为表达清洗期间，图中只标出了与计算工序尺寸A1、A2、A3有关的轴向尺寸。图5-71 习题5-12图5-13图5-72为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸，28端08mm和键槽深 t=4o0.16mm。其工艺过程为车外圆至28110mm ; 2）铳键槽槽深至尺寸H;0.0243）热处理；4）磨外圆至尺寸中284008 mm。试求工序尺寸H及其极限偏差。5-14加工图5-73a所示零件有关端面，要求保证轴向尺寸5011mm2513mm和二 0.40 mm。图5-73b,c是加工上述有关防面的工序早图，试求工序尺寸A1、A2、A3及其极限偏差。85

21、-73习题图 Mi-目习题5-13图5-15图5-74是终磨十字轴端面的工序草图。图 a是磨端面A工位，它以O1O1 轴外圆面靠在平面支承上，限制自由度 z、以O2O2轴外圆支承在长V形 块上限制自由度X、X、y、y,要求保证工序尺寸Co图b是磨端面B工 位，要求保证图示工序尺寸。已知轴径d=*24.98：02mm，试求工序尺寸C及图5-74 习题5/5图5-16什么是生产成本、工艺成本？什么是可变费用、不变费用？在市场经济条 件下，如何正确运用经济分析方法合理选择工艺方案？5-17试分析成组工艺的科学内涵和推广应用成组工艺的重要意义。5-18应用JLBM-1分类编码系统为图5-75所示零件进

22、行编码，并将其转换为零 件特征举证。图多75习题5/8图5-19试述用派生法进行计算机辅助工艺规程设计的方法步骤。5-20在认真分析图5-76所示车床尾座装配关系的机床上绘制车床尾座部件的装配工艺系统图，标准件编号自定。5-21什么是完全互换装配法？什么是统计互换装配法？试分析其异同，各适用 于什么场合？5-22由于轴孔配合，若轴径尺寸为*80j0mm ,孔径尺寸为“80/20 mm ,设轴径 与孔径的尺寸均按正态分布，且尺寸分布中心与公差带中心重合，试用完全互换法和统计互换法分别计算轴孔配合间隙尺寸及其极偏差5-23图5-77所示减速器某轴结构白尺寸分别为：A1=40mm、A2=36mm、A

23、3=4mm；要求装配后齿轮端部间隙 A0保持在0.100.25mm范围内，如 选用完全互换法装配，试确定 A1、A2、A3的极限偏差。5-24图5-78所示为车床横刀架座后压板与床身导轨的装配图，为保证横刀架座 在床身导轨上灵活移动，压板与床身下导轨面问间隙须保持在0.10.3mm范围内，如选用修配法装配，试确定图示修配环 A与其它有关尺寸的基本 尺寸和极限偏差。5-25图5-79所示传动装置，要求轴承端面与端盖之间留有 A0=0.30.5mm的问隙。已知:A1 = 42,5mm（标准件）A2= 15800.08 mm, A3 = 4000.25 mm（标准0.0450.09/件）A4 = 2

24、30 mm, A = 250。mm, A3 380t0°5,B = 5mm。如采用固定调整法装配，试确定固定调整环B的分组数和分组尺寸<图5.76习题520图1II尖2尾座体3套前4 一定位或S注油墨6理杠7螺母8一挡油型,后垂10手轮 11一螺帽T2一垫用13半圆健14 一偏心轴 珞一销子 比一手柄口 一挡第18 一挡钉四一拉杆20-底座21一杠杆22一支架23一支承打24一压块25-压板2-蛟罐支架27一夹紧块28一螺杆塔一弹簧垫圈置一手柄31一半圆键32一调整螺套33紧定螺杆34一弹簧35一导向杆实用标准文档图5-77习题5-23图图5.78习朝5-24图/&&图5-79习题5-25图第六章机床夹具设计6-1机床夹具有哪几部分组成？各有何作用？6-2为什么夹具具有扩大机床工艺范围的作用，试举三个实例说明。6-3图6-53所示连杆在夹具中定位，定位元件分别为支承平面1、短圆柱销2和固定短V形块3。试分析图6-53所示定位方案的合理性并提出改进方法。6-4试分析图6-54种各定位元件所限制的自由度数6-5图6-55所示为铳键槽工序的加工要求，已知轴径尺寸* =帕04 mm ,试分 别计算图6