机械制造基础作业1及答案

1、一、 问答题 （ 每题 4 分，共 20 分 ）1 影响切削变形的因素有哪些，分别是怎样影响切削变形的 ？答：影响切屑变形的因素很多，主要有：工件材料、刀具前角、切削速度、切削厚度。工件材料的强度，硬度越大，切屑变形越小，刀具的前角越大，切削刃就越锋利，对切削层金属的挤压也就越小，剪切角就越大，所以，切屑变形也就越小。切削速度主要是通过积屑瘤和切削温度使剪切角变化而影响切屑变形的，随着切削厚度的增加，使切屑的平均变形减小。2简述定位基准中的精基准和粗基准的选择原则。（ 1） 基准重合原则应尽量选择加工表面的工序基准作为定位基准，称为基准重合原则。采用基准重合原则，可以直接保证加工精度，避免基准

2、不重合误差。（ 2） 基准统一原则在零件的加工过程中，应采用同一组精基准定位，尽可能多地加工出零件上的加工表面。这一原则称为基准统一原则。（ 3）自为基准原则选择加工表面本身作为定位基准，这一原则称为自为基准原则。（ 4）互为基准原则对于零件上两个有位置精度要求的表面，可以彼此互为定位基准，反复进行加工。粗基准的选取择原则。（ 1）有些零件上的个别表面不需要进行机械加工，为了保证加工表面和非加工表面的位置关系，应该选择非加工表面作为粗基准。（ 2）当零件上具有较多需要加工的表面时，粗基准的选择，应有利于合理地分配各加工表面的加工余量。（ 3）应尽量选择没有飞边、浇口、冒口或其他缺陷的平整表面作

3、为粗基准，使工件定位可靠。（ 4）粗基准在零件的加工过程中一般只能使用一次，由于粗基准的误差很大，重复使用必然产生很大的加工误差。3简述提高主轴回转精度应该采取的措施。答：提高主轴部件的制造精度首先应提高轴承的回转精度，如选用高精度的滚动轴承或采用高精度的多油楔动压轴承和静压轴承。其次是提高与轴承相配合零件（箱体支承孔、主轴轴颈）的加工精度。对滚动轴承进行预紧对滚动轴承适当预紧以消除间隙，甚至产生微量过盈，由于轴承内外圈和滚动体弹性变形的相互制约，既增加了轴承刚度，又对轴承内外圈滚道和滚动体的误差起均化作用，因而可提高主轴的回转精度。使主轴的回转误差不反映到工件上直接保证工件在加工过程中的回转

4、精度而不依赖于主轴，是保证工件形状精度的最简单而又有效的方法。4何谓六点定则？答：工件在未定位前，可以看是空间直角坐标系中的自由物体，它可以沿三个坐标轴的平行方向放在任意位置，即具有沿着三个坐标轴移动的自由度；工件沿三个坐标轴转角方向的位置也是可以任意放置的，即具有绕三个坐标轴转动的自由度。通常用一个支承点限制工件一个自由度，用空间合理布置的六个支承点限制工件的六个自由度，使工件的位置完全确定，称为六点定则。5制订工艺规程的基本要求是什么？答：（ 1） 分析零件工作图和产品装配图；（ 2） 对零件图和装配图进行工艺审查；（ 3） 根据产品的生产纲领确定零件的生产类型；（ 4） 确定毛坯的种类及

5、其制造方法；（ 5） 选择定位基准；（ 6） 拟定工艺路线；（ 7） 确定各工序所用机床设备和工艺装备（含刀具、夹具、量具、辅具等）对需要改装或重新设计的专用工艺装备要提出设计任务书；（ 8） 确定各工序的余量，计算工序尺寸和公差；（ 9） 确定各工序的切削用量和时间定额；（ 10 ）确定各工序的技术要求和检验方法；（11）进行方案对比和经济技术分析，确定最佳工艺方案；（ 12 ）按要求规范填写工艺文件。6何谓定位误差？定位误差是由哪些因素引起的？定位误差的数值一般应控制在零件公差的什么范围内 ?答：定位误差是由于工件在夹具上（或机床上）的定位不准确而引起的加工误差。定位误差 D的来源主要有两

6、个方面；1. 基准不重合误差4B,由于工件的工序基准与定位基准不重合而造成的加工误差称为基准不重合误差。2. 基准位移误差 Y,由于定位副制造不准确，使定位基准在加工尺寸方向上产生位移，导致各个工件的位置不一致而造成的加工误差，称为基准位移误差。如果工件的定位误差不大于工件加工尺寸公差值的 1/3 ， 一般认为该定位方案能满足本工序加工精度的要求。7轴类零件中其中心孔的主要作用是什么？答：轴类零件的定位基准，最常用的是两中心孔。因为轴类零件的内、外 圆表面、螺纹、键槽等的设计基准均为轴心线，以两中心孔定位，不仅符合基 准重合原则，同进符合基准统一原则，还能够一次装夹中加工多处表面，使这 些表面

7、具有较高的相对位置精度。五、计算题1.在加工如图所示零件时，图样要求保证尺寸6 0,因这一尺寸不便于测量,2b005只能通过测量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸 L及其公差。56 45口 5G一解：A0为封闭环，可画出如下的工艺尺寸链：其中：L和A1 为增环， A2为减环，所以L的基本尺寸=36 26+6=16上偏差=0.05 （ 0.05 ） 0.1=0下偏差=0.1+0.05+0=0.05016 0.052.如图所示，（a）为工件铳槽工序简图，（b）为工件定位简图。试计算加工尺寸9000.15的定位误差（外圆直径100 0 0.035 ,工件内孔400。25,定位心轴4010.009 ）解：

8、工件内孔中心线为定位基准，工件内孔圆柱面为定位基准面；定位心轴的 外圆柱面为限位基面。H 冶后矽小芸.、, 0.025 0.025 0.009基谁仅核妖差.Y 0.0205mm290M.i5尺寸的工序基准为工件外圆柱面的下母线，工序基准与定位基准不重合,基准不重误差为工序基准到定位基准尺寸的公差，即：0.035B 0.0175mm2又因为工序基准不在定位基准面上，所以，定位误差为:D B Y 0.0205 0.0175 0.038mm3 如图（a）所示为轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图（b）中3种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差。11 / 21方藁一方案二解：方案一

9、，由于定位基准与设计基准重合，所以,A1=12 0.1mm，方案二，可画出如下的工艺尺寸链:其中，A2为增环，8%.06为减环，所以，A2的基本尺寸=8+12=20上偏差=0.1 0.06=0.04下偏差=0.10=0.1所以 A220 004方案三，可画出如下的工艺尺寸链：OO120.1040-01其中，400。1为增环，800K6和A3为减环，所以的基尺寸=40- (8+12)=20上偏差=0.1 0+0.1=0下偏差=0一(0.06) 0= 0.04所以 A32000.04五、计算题28 .如图轴套零件在车床上已加工好外圆、内孔及各表面，现需在铳床上以端面 A定位，铳出表面C保证尺寸20

10、02 mm试计算铳此缺口时的工序尺寸。（10分）211.1.：制第零I ?已知：4=40+0.05 A 3=65 0.05 A e =20-0.2 求 A（1）尺寸链图（2分）（2）判断封闭环 A =20-0.2 （2分）（3）上下偏差与基本尺寸计算（2分）AB A2A3A =452 = 230.1 =230.15（4）入体尺寸标注：44.9-0.05 （2分）（5）校核一=8+82+83 = 0.2 （2 分）六、简答题29 .什么叫阿贝原则？答：零件上的被测线应与测量工具上的测量线重合或在其延长线上称为阿贝原 则。30 .车削圆锥面必须满足哪些条件？答：（1）车刀刀尖与工件轴线等高；（2）

11、刀尖在进给运动中的轨迹是一直线；（3）该直线与工件轴线的夹角等于圆锥半角31 .什么叫完全定位？什么叫不完全定位？ 答：工件在机床上或夹具中定位，若六个自由度都被限制时，则称为完全定位。 工件在机床上或夹具中定位，若六个自由度没有被全部限制，但又满足加工要求 的，则称为不完全定位。七、论述题32 .拉削一批齿轮坯的内孔（如图 1所示），或拉削一批薄板零件的孔（如图 2所示），试推想加工表面可能会出现怎样的几何形状误差弁提出改进措施?（图1）（图2）答案：（1）由于工件的孔壁沿轴向不均匀（左端薄，右端厚），拉孔时径向受力 变形，沿轴向也是不均匀的，左端变形大，右端变形小，所以加工后孔有锥度 误差

12、，左端孔径小，右端孔径大。因此必然影响齿轮孔装配时与轴的配合精度。 为减少孔的锥度误差，可把孔做成阶梯孔，即左端薄壁处孔略大，不拉削，使 装配时不与轴配合（如图1-1 ）。（2）加工后孔近似于椭圆壮，产生圆度误差。由于孔沿圆周各点的壁厚不均匀，b处最薄，在拉削力作用下沿径向变形大，使实际切削量变少，且加工后弹性恢复较大，因此加工后，尺寸小了，孔成为扁圆 状。（v）,可使壁厚均匀来解决（如图 2-1 ）。（图 1-1）（图 2-1 ）八、能力测试题33 .分析以下定位情况，各元件分别限制哪几个自由度？属于何种定位?(e)加工答案：图a中：挡销限制X的移动；三爪限制Y、Z的移动；后顶尖限制 Y、Z

13、的转动。中心架为辅助支承。该定位属于不完全定位。图b中：三爪限制Y、Z的移动和Y、Z的转动。中心架为辅助支承。属于不完全定位。图c中：心轴端面限制 Z的移动和X、Y的转动，心轴限制 X、Y的移动和X、Y的 转动，属于过定位图d中：底面限制Z的移动和X、Y的转动，活动V形块限制X的移动和Z的转动。该定位属于不完全定位。图e中：三爪卡盘限制 Y、Z的移动。该定位属于欠定位。六、简答题28 .什么叫工序？答：一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对同一或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。29 .何谓工艺过程尺寸链？答：相互联系、按一定顺序的、首尾相接的尺寸封闭图形叫尺寸链。30 .什么叫完

14、全定位？答：工件在机床上或夹具中定位，若六个自由度都被限制时，则称为完全定位。七、能力测试题31 . 图示零件加工时应如何选择粗精基准， （标有符号为加工面，其余为非加工面）并简要地说明理由。 （图a、b 要求保持璧厚均匀，图 c 、 d 所示零件毛坯孔已铸出，要求该孔加工余量均匀。 ）答案：（ 1） 图 a 中以不加工面作粗基准，以孔作精基准。这样可保证壁 厚均匀，保证孔与外圆的同轴度。（ 2） 图 b 中以不加工面小端外圆作粗基准，以孔作精基准，可保 证壁厚均匀。（ 3） 图 c 中以孔作粗基准，以小外圆为精基准，可简化夹具制造， 保证孔加工余量均匀。（ 4） 图 d 中以轴承孔作粗基准，

15、以底面作精基准。可保证轴承孔 加工余量均匀。一一 R工件的回转运动、砂轮髓翼胃D.工件的直线运动F在立式钻床上钻扎，其主运动和进给运动口9 虹券或R省由刀具来完成C器由工件和刀具来完成分曝刀具和工件来完成3.背吃刀量是指主刀刃与工件切削丧血接触氏度“）A.在切削平面的法线方向上测量的值H正交平向的法线方向上常量的位C兀C在基面上的投影f直D在主运动及进蛉运动方向所消成的平闿的法线方向上测量的值 L在背吃刀蛾椰进给量/ 一定的条件卜，切削母度与切削宽度的比值取决于（,刀具前角 B JJ其后% I；力具主偏角 。.C.切创厚度5H垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为、加削深度 R UJ削尺度向 t

16、| , ，金即厂上 4 I* ,iirt. Hl #、如肯胆牛懦州上姿以足I t ,A.车床最大轮廊尺iI）. 尾副偏角D.切削宽度心r轴叮尾座之间最大距离13 /21广、c中心高,. 由身上匚件最大回转直径 ,- -q- 7,次批量生产中广泛采用I A1，A,通用夹具 H.用夹具 匚成组夬具口组合夹具，通过物削刃选定点.更ft 1功力m 曲忖为1 C %A.切削平面 B.进给平面 二城而D.主剖面9.在正交平面内放吊的曲叮前”面的工珀为，A，a.前角b,后用i tftafljn刃麟角10刃腕角是主切削刃与t g ，之间的力为A.切削平面B.湍IC,科电动方向11进给方向n.车削加EHi.乍丹

17、的工作前用 a，小J尿汴而为匚小于A-大于凡等于“有时大于、有时小于用硬质合金门具对嫉素用1件进仃稍加时.应选择“具材料的牌号为（a八A. YT30比 Y13（ YG3D. YG8】3,行刻度能播出 定范围内几何帚的共体数值的量具为（C ）.:A-游标卡尺 区专用敏具 C.通用量具D.千分尺1机影响切削层公称摩度的主要因素是（CA切削速度和进给量B.背吃刀量切削深度和主倒角C进给*和主偏角h确定力具惊注第度的叁考系选用的三个主要基准平面是（C八，Z切削平面，已加工平面和待加工平面R背刀面.主后刀面和剧后刀面c. SM,切削平面和正交平面（主制面）工16.通可切削刃理定点的基面是（A.垂直于做定

18、主运动方向的平面 上与切削速度相平行的平面,与过渡表面相切的表曲17.刀具的主偏角是 分A.B.主切削平面与假定i作去面间的史露 ft M加中鲍沙， 投影与进给方向的夹珀，主切切刃与工件回转轮间的文m,6 M血中的中 主切削力与刀杆中轴线间的火用-住基而中涧M上加削刃在荔曲上的18 .在切削平面内测盘的角笠仃，C ； K前角和后角C列帧角19 .在基面内测量的角亥有，gb h： a.前角和后角”茎 C刃倾角26在正交平面（主剖面）内测廿的的电-仃A.前角和后用C.刃慵角B.倜龟和就偏僻21.安装车刀时，若JJ尖低卜I件网转中心.其作珀；其其注角攫相比反金,.钢尺cy 1九前方面E主后刀面一.A

19、.塞尺E.外径千分尺热处理变形小价格比硬质介金低加切削液时切削速笠比此工1f .E插齿刀 18.在下列最具中.A,各种外圆车刀已绞门.基面:蕈F.用粉末冶金法制造作七状葩中的二！ MKHL在加工工序中用作工件定位的基准称为1咋基用象直接找正装夹可以获得较高的我正精度-J%；3.划线技正装夹多用于整件的精加】I押.玄E特别适宜制造形状复*的艮19.对于高速钢的卜列说法中*加ft； nB舞齿力幌刃IA.标注角度与所选参考系k大a是现代高速切削的生嘤刀具材料E.热处理变形小C刀尖与工件回转轴线等高n L1对外圆4内有效 ,PE.刀杆安装轴线与工件回转轴程乖点K平考虑进给运动的影响17.下列刀具中常用

20、嬴速锅来制造的仃，石，落 F.耐热性较好.较触度时仍对生命良知粕切的性能I - 20.对于硬质合金的F述说法中 d确的也名孑A.俄格比速度铜便宜7B.腌性较大，怕振动C.耐热性比高速钢好，较起潞厘时仍施探持良好地切削性能夹具装夹广泛宜用于各种生产类或二，欠定位是绝对不允许的上.二|乱过定位系指工件实际被限制的自由中数七丁住棚所必须限制的自由度索鬻;；二:，臂京产？.定位误差是由于夹具定位元件制造不潴确所造成的加工谀差*4台夹具特刖适用于赭产品试制,TQ.乳 胴克平at是垂直于主切削刃的平面 典 ，救生产中，常用事规、丰规等专用餐具来检验匚件合格与否*，17 g）L影响刀灵的锋利程度、M小切削变

21、形、减小切削力的刀具角度是（g八A*主偏角比质角C副偏南D,刃倾角E.后角森响切削层参数、坦削分力的分配.刀尖强度及极若情况的73具角度是后， 山主偏丽&前为C.副偏角1）.刃恸角E,后南2.6.影响刀尖强度和切削流动方向的UH角腰是?兀A.匕偏用C.副偏角 I）.刃倾角E.后角刃展上族使主切削力的工作长度增大的几何痰素是（C K 增大前电 1工诚小后用 减小书偏向IX增大刃憾角E.减小副偏危，C ）JJ具上能减小1件已加L表面粗糙度值的几何矍素是（否 A.增大前脩 凡同小行俗无湎示至偏角n增大刃悚角E.减小副偏的车外陶时，能使切佛流向L件心加j表巾I的几何要真是（R）A.刃慵的KC.前危大于

22、口凡刃偏角小于。, 11前角小于07;车削时切削热传出的途径中所占比例崎大的是A.刀具C.切屑&钻削时切削热传出的途i仝中网占比例最k的是D.空气介质1，A刀具H. IJ1C,切籽磨削一般采用低浓度的乳化液,这主要是因为（V润滑作用强口空气介质3.诵却、清洗作用强一C.防锈作用好D成本低2用健版合金刀具告诉切削时.殷,八A.用低浓度乳化液已用切削油二,学削液D.用少量切削液1L精车铸铁工件时，一般送久 一A不用切削液或用煤油区用切削液】二2高浓度乳化灌D,用低浓度乳化液筹2在钢件匕攻蠕纹或套鼻纹% 般（%.23/21A,不用力削液我用动物油G用高浓度乳化液D.用低浓度乳化液IX当工件的强度、硬

23、度.塞性较大时，”具耐用度（A.不变14.刀具磨钝的林准是规定控制（B.有时长有时也D.愈每D兀A.刀尖磨损量氏后面磨损高度IXC前刃面月牙佳的深度 II %；门面磨损的厚度f即深度）15.切削铸铁工件时，门具的磨损部位I要发牛住工及， A,前刀面K后刀面 （:前，后“而16.粗车碳钢工件时.刀具的磨损部位匕耍发生在！ 2 3A.前刀面K后刀面 前、后”血忆 高速例车刀和普通硬质合金焊接4”的打门旭唱理 殷为心C 90min150min二18,齿轮滚刀的刀民酎用度一般为，,g）A 15min3u niinC. 90mlr 1 50mm】9强力磨削的磨削深度可论（g A. 4mm 以上 B. m

24、tn U 1. C. 8min 11 1. 江 I mg 以 |1 2G-加1 铸铁时产生表面粗糙度主僵原，内是残钳面枳和，pA裁性变形比塑性变形和积屑榴C.积屑痛以切图崩碎择题等因素引起的-1对刀具前角的作用和大小，正确的说法有tA.控制切削流动方向R使”犷钎利,战位切机变形C.影响刀尖强度及散热情况以影响各切削分力的分配比例E.减小切居变形.降低切削力F.受刀刃强度的制约.其数值不能过大三,对于刀具主偏角的作用，正痛的说法有一黑乐影响刀尖强度及散热情况_影响切削层叁数及切削分力的分配R制叫在切削力的手均危荷与敢怨情! 品确定车刀前角大小的主饕依据是俄。A.加工铜忖时的由鲁比加工忡铁时大区高

25、速铜刀具的前角比硬质合金刀具大:鬟7般上比硬质合金”具小及粗加工时的80角比精*王小H.辘加工时的刖角比精加工大 角大小的主要依据是R被小刀具节加工裳面的摩擦”使切削刃锋利,减小切削变彩1 Q:J切削液时的前角应加大*DK.高速切削时应取较小后角上1：艺系统刚度差时应取较小后角H健质合金刀具应取较大后角，叫7.嘀定仁“力做的大小的主要依据是R减小主偏焦U谶小肯吃地（切陋深度）K减小进给量民加工表面粗粮立在酰速切削硬策时易度F.切削平稳C工艺系统刚度好时,主债希可以小些 D.工艺系统刚度差时,主偏葡可以小些 高速锅刀具主偏般可比硬质合金大些 F.粗加工时主偏南应大於队等率刀主偏角减小时，所引起的

26、T列影哨中正确的建A.使切削变群施而蹲氏进给力加大点引起振动（背向力士吃抗力）加大，上件弹性空形痂大门刀尖强大降低E.工件材料硬时应取较大行角F.硬面合金门其应取较大后角仇痴定军刀后触大小的主要依据是 A.精加匚时病取较大后角 C.加工颦和的科应取较大后用 E.L件材料件时输取较大后南加I势铁日寸r讶选较大的打顺劭 加工螺纹时应选军度川旭, 带神击的不连续车削或寓削应选负值贝额角 特加匚时应选。侑的像角加I：钢材时应选较小的刃倾角粗脑1时后选较小送力低的&车削加工中，减小残翳阚制的高度,减小表面相横度值，可使用的正方法有A加大泡他C,提高切削速度E.减小副偏危团在下述条件中,装恃形成带械切旧的

27、条也有Rcg6 A.切削低碳钢时 此切削中磋纲时仁较小的ifi给量和将吃订单，切削速度） 【工较大的进给出和肯吃订的，切削深度r t/ht ft- iV* Ie itbl * *小。7 WFTJ 理JH,F较低的切削速度G*较大的前角】。形成带状切屑时,具有的特征是A.加工表面光洁C.是比较理想的加T状态E.切削力有波动19 / 21，,计算进给系统零件强度的主要依据D硬质合复刀精军碳钢1件K嘉速纲立蜕刀蜕碳钢械件平面容易产生积啊寤和跳刺.B中速层d浪期机谈切铸铁齿轮F.硬质合金齿端跳刀诜娥钢二件蹩工坏铁齿轮，.，斐更药的，下，应该乘用高浓度乳化液或切削油润滑方式的有（4伤. A育速铜刀具精车碳铜工件a硬质合金刀具精车碳策工件点切屑易折断,便于处理八去（主切削力FC的作用是（6名三运动系统零件强度的主要依据C.计算机床功率的生饕侬据 国确定刀具角度的主要依据E.粗加匚时选择背吃订量（切削深度）的主要依据 艮选择进给量的主要依据莅二背向力F1吃刀抗力Fy或法向力FC的特点是甘A.钻削时谈分力最大a磨削时该分力最大c.车削时板分力最大值在该力方向上不做功工易使工件弯曲变形，产生形状误基、运在下列因素中，对切削力影晌较大的冷因素是 4 g匕儿刀具角度K切削用量c.工件材料a刀具材料百二日-冷却方式F.切削温度M.切削热的主要来源,由大到