机械制造复习分析.docx
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机械制造复习分析
机械制造技术基础
从第五页下方的选择题开始有红色标注题
一、填空（每空1分，共25分）
1、切削用量影响刀具磨损的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量。
2、机械加工中，形状精度的获得方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法四种。
3、按照作用的不同，常把基准分为设计基准和工艺基准两大类。
4.对加工精度有重大影响的机床误差有主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。
5.齿轮加工按其加工原理可分为成形法和展成法两类。
6.加工精度包括尺寸精度，形状精度，位置精度三个方面。
7.保证装配精度的方法互换法、选配法、修配法、调整法有四大类。
8.各种加工误差按它们在一批零件中出现的规律，可分为系统误差和随机误差两大类。
9.计算尺寸键可以用极值法或概率法来确定。
10.确定加工余量的方法有计算法、经验估算法、查表修正法三种。
。
11.目前用得最多的刀具材料仍为高速钢、硬质合金两种。
12.外圆磨削方式可分为纵磨法和模磨法两种形式。
。
13.圆周铣削有逆铣和顺铣两种方式。
14.工艺基准分为工序基准、定位基准、测量基准、装配基准。
15.刀具磨损经历初期磨损、正常磨损、急刷磨损三个阶段
16.按照万能程度分机床可分为通用机床、专门化机床、专用机床三种类型。
17．为了实现切削加工过程所需的各种运动，机床必须具备执行件、动力源、传动装置
三个基本部分的元件。
二、术语解释（每小题2分，10分）
1.零件的结构工艺性
指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。
2.设计基准
是在零件图上所采用的基准。
它是标注设计尺寸的起点。
3.六点定位原理
指工件在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。
4.误差敏感方向
指对加工误差影响最大的加工表面法线方向
5.工艺系统
机械加工中，由机床、刀具、夹具和工件组成的统一体。
6.工序
一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
7.基准重合原则
设计基准和定位基准重合
8.工艺系统的刚度
指工艺系统抵抗变形的能力。
三、简答题（每小题3分,共15分）
1.对切削力的影响因素有哪些？
答：
被加工工件材料，切削用量（切削速度，背吃刀量），刀具几何参数（主偏角，刃倾角，负倒棱，刀尖圆弧半径），刀具材料，切削液，刀具磨损。
2.影响加工精度的因素有哪些？
答:
原理误差,机床误差,调整误差,工艺系统的受力变形,其他原理误差：
a、受热变形
b、残余应力
3.获得尺寸精度的方法有几种？
答：
试切法，定尺寸刀具法，调整法，自动控制法。
4.粗基准的选择原则？
答：
以不需加工表面作为粗基准，以工件上要求余量均匀的重要表面作为粗基准，以平整且面积较大的表面作为粗基准，粗基准一般只能使用一次。
5.刀具材料应具备的性能有哪些？
答：
高的硬度和耐磨性，足够的强度和韧性，高的耐热性（热稳定性）及良好的化学稳定性，良好的工艺性，良好的经济性，切削性能的可预测性。
6.切削温度的影响因素？
答：
（1）切削用量
（2）刀具角度（3）工件材料（4）刀具磨损（5）切削液
7.内孔加工有那些特点，使得加工一个孔比加工外圆难得多？
答：
定尺寸刀具的误差，刀具受空间限制刚度小，切削区域处于封闭或半封闭的容小空间内
8.机械加工表面质量对机器的使用性能有哪些影响？
答：
对耐磨性的影响，对疲劳性的影响，对配合性质的影响，对耐磨性的影响
其他（密封、接触刚度、摩擦系数
9.切削加工顺序安排的原则有哪些？
答：
先粗后精，先主后次，先面后孔，基准先行，断面宜缓
4、已知外圆车刀的前角
、后角
、副后角
、主偏角
、副偏角
=15、刃倾角
、刀尖圆角半径
0.5，刀杆横截面的尺寸为20×25，画出外圆车刀工作图并标出其几何参数。
（１0分）
五、下图为加工齿轮内孔和键槽的简图,设计尺寸为键槽深43.6
及孔径40
加工过程如下:
①拉（或镗）内孔,至尺寸239.6
②拉（或插）键槽,至尺寸A;③热处理（淬火）;④磨内孔,至尺寸240
。
求工序尺寸A。
（１4分）
从加工过程看出,工序尺寸A是从尚需继续加工的孔表面标注的,键槽深43.6
是通过工序1、2、4间接得到的。
解:
（1）列出尺寸链,
（2）尺寸A
=43.6为封闭环，尺寸A和R（
）为增环，尺寸r（
）为减环。
（3）计算基本尺寸
=43.6-20+19.8=43.4
上偏差
=0.35-0.025+0=0.315
下偏差
=0-0+0.05=0.05
因此,工序尺寸为：
43.4
，或取入体方向标注为43.45
。
顶尖：
卡盘：
不合理：
过定位，
重复定位，将造成头顶尖与工作顶尖孔不能很好配合及接触处变形，若根据加工长轴定位要求，将三爪卡盘卸下，改换拨盘与鸡心尖头，或去掉头顶尖。
六、根据六点定位原则，试分析如图所示各定位元件所消除的自由度。
判断是否合理，不合理加以改进。
（每小题8分,共16分）
（1题）
限制:
不合理：
过定位，
重复定位，将右侧的V形块改为可左右活动的V形块
（2题）
七. 分析某机床传动系统图：
（１0分）
（1）写出主运动传动链和传动路线
（2）计算转速级数
（3）计算最大最小转速
第一个是老师给的答案，第二个是我XX的，仅供参考
8、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2，试画出尺寸链并
求出工序尺寸L及公差。
（10分）
解：
1、工艺过程：
以B定位加工C面，保证尺寸50±0.05；
再以C定位加工D面，保证尺寸30+0.05；
最后以B面定位加工A面，保证尺寸10+0.2.。
2、画尺寸链图：
3、定闭、减、增三环：
L0为封闭环，L1为减环，L2为增环，L为增环。
4、计算：
L021 012=10+50-30=30
（）（L）（L2）─（L1） 0.2=（L）+0.05—（─0.05） （L）=0.10
（L0）（L）（L2）─（L1） 0（L2）+0─0.05 （L2）=0.05
所以：
30 +0.10+0.05
一、单项选择题。
（除了9题，都是红色标注）
1．磨削加工中必须使用大量切削液，其主要作用是（ A）
A.散热；B.消除空气中的金属微尘和砂粒粉末；
C.冲洗工件表面；D.冲洗砂轮的工作表面。
2.在车床上加工短轴，用三爪卡盘安装工件，相对夹持较长，它的定位相当于：
（ C）
A．两点定位；B.三点定位；C.四点定位；D.五点定位。
3．铜合金7级精度外圆表面加通常采用的加工路线是（ B）
A.粗车—半精车；B.粗车—半精车—精车；
C.粗车—半精车—粗磨；D.粗车—半精车—精磨。
4.安装车刀时，若刀尖高于工件回转中心，其工作角度与其标注角度相比将会（ B）
A.前角不变，后角减小；B.前角变大，后角变小；
C.前角变小，后角变大；D.前、后角均不变。
5.在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角为（ A）
A.前角；B.后角；C.主偏角；D.刃倾角。
6.控制自激振动的基本途径是（ C）
A.采用隔震措施；B.消除回转零件的不平衡；
C.合理选择切削用量；D.提高机床传动件精度。
7.车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是（ A）
A.刃倾角大于0°；B.刃倾角小于0°；C.前角大于0°；D.前角小于0°。
8.重要的轴类零件的毛坯通常应该选择（B ）
A.铸件；B.锻件；C.棒料；D.管材。
9．工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（ D）
A．之和；B．之和的倒数；C．倒数之和；D.倒数之和的倒数。
10．误差复映系数随着工艺系统刚度的减小而（ A）
A．增大；B．减小；C．不变；D．不确定。
11.以下说法错误的是（ D）
A.工艺规程是生产准备工作的重要依据；
B.粗基准一般不允许重复使用；
C.工艺尺寸链组成环的尺寸是由加工直接得到的；
D.直线尺寸链中必须有增环和减环。
12．工件在夹具中欠定位是指（ C）
A.工件实际限制的自由度少于6个；B.工件没有重复限制的自由度；
C.工件要求限制的自由度没有限制；D.工件是不完全定位。
13．以下哪个机床一般不用于齿轮的粗加工（ D）
A．铣齿机；B．插齿机；C．滚齿机；D．剃齿机
14．为改善材料切削性能而进行的热处理工序，通常安排在（ A）
A．切削加工之前；B．精加工之后，磨削加工之前；
C．切削加工之后；D．粗加工之后，精加工之前
15．磨削表层裂纹是由于以下哪个原因引起的（ C）
A．材料成分不均；B．材料氧化；C．残余应力作用；D．产生回火
二、填空题（每空1分，共20分）（红色标注：
1-6，8）
1．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，则可以认为该工序加工同时存在常值系统误差和随机误差。
2．工件的热变形可分为两种情况：
一种情况是受热均匀的工件，如车、磨外圆等，这种热变形主要影响尺寸精度；另一种情况是受热不均匀的工件，如刨削，铣削、磨削平面等，工件单面受热，上下表面之间形成温差而变形，因而引起几何形状误差。
3．减少加工误差的措施从技术上看，可将它们分为两大类，即误差预防和误差补偿。
4.机床上常用的变速机构有 滑移齿轮变速机构、 交换齿轮（挂轮、配换齿轮）变速机构和 离合器变速机构。
5.原理误差是指采用了近似的 加工方法、近似的 成形运动或近似的 刀具轮廓而产生的误差。
6.调整法是由调整工人在正式加工之前预先调整好工艺系统，加工过程中操作者不再进行试切调整。
用抽检法监视工艺系统的运行状况，从而决定是否需要重新调整。
7．车床导轨在 水平面内的直线度误差是处于误差敏感方向的位置。
8．外圆的磨削方法有纵磨法、横（切入）磨法和复合磨法。
9.砂轮的硬度是指磨料在外力作用下从砂轮上脱落的难易程度。
10、可调支承和辅助支承具有相似的外形和相似的使用方法，区分可调支承和辅助支承的方法是看其是否限制工件的自由度，其中可调支承起限制工件自由度的作用。
11．经济加工精度是指在正常工作条件下某种加工方法所能达到的加工精度。
三、判断题（每小题1分，共10分）（红色标注：
2-8，10）
1.过定位是指工件实际被限制的自由度数多于工件所必须限制的自由度数。
（×）
2.在攻丝的过程中，经常出现丝锥扭断的现象，可以通过磨短丝锥来提高丝锥的强度。
（×）
3.麻花钻主切削刃外缘处的切削刃比靠中心的切削刃更锋利。
（√）
4.工件平均温度与磨削烧伤和磨削裂纹的产生有密切关系。
（×）
5.零件的表面粗糙度值越低就越耐磨。
（×）
6．剃齿相当于一对直齿圆柱齿轮传动，是一种“自由啮合”的展成法加工方法。
（×）
7．在刀具角度中，对切削力影响最大的是前角和后角。
（×）
8．车床导轨水平面方向上的直线度误差通常小于垂直方向上得直线度误差。
（√）
9．自为基准不能提高被加工表面与其它表面的位置精度。
（√）
10．工人师傅车削加工轴内零件时，因为需要停车，人工调转工件打中心孔，破坏了加工的连续性，是两道工序。
（×）
四、简答题（每小题4分，共20分）（红色标注为全部）
1．为减小内应力对加工精度的影响，在设计和工艺上可以采用哪些措施达到目的？
（4分）
答：
提高工艺系统的刚度:
合理的结构设计、提高连接表面的接触刚度采用合理的装夹和机械加工方式；减小载荷及其变化。
2．积削瘤对切削过程有哪些影响？
（4分）
答：
积屑瘤对切削过程影响既有有利，也有不利
有利：
1）积屑瘤硬度很高（一般为被加工材料2~3倍），当它覆盖切削刃上时，可代替切削刃进行切削，对切削刃有一定保护作用。
2）积屑瘤使刀具实际前角增大可使切削力减小。
不利影响是：
1）积屑瘤前端伸出切削刃之外，使切削层公称度增大，积屑瘤产生、成长和脱落是有一定周期性，△是变化，故可能引起振动。
2）积屑瘤破碎时，除一部分脱落碎片被切屑带走外，一部分会流入刀具—工件接触区，对工件表面形成“犁沟”使加工表面变粗糙。
碎片还可能嵌入工件表面造成硬质点，加速刀具磨损。
3．夹具设计有哪些基本要求？
（4分）
答:
满足零件加工工序的精度要求，应达到加工生产率的要求，操作要方便、安全设置必要的防护装置，一定的使用寿命和较低的夹具制造成本，提高夹具元件的通用化和标准化程度，6.具有良好的结构工艺性，以便于夹具的制造、使用和维修。
4．影响刀具耐用度的因素有哪些？
（4分）
答：
切削速度、切削厚度、切削宽度
5．夹具设计装配图中，有哪些尺寸是必须标注的？
（4分）
答：
特性尺寸，装配尺寸，安装尺寸，外形尺寸，，轴向设计尺寸，零件的主要结构尺寸①最大外轮廓尺寸，②影响定位精度的尺寸和公差③影响对刀精度的尺寸和公差④影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差⑤影响夹具精度的尺寸和公差。
五、分析题:
试分析习图示各零件加工指定工序（非全部工序）所必须限制的自由度。
（每小题2分，共10分）
1.在球体上钻盲孔ΦB，保证孔达到图示要求；
需限制的平动自由度（如未限制请填“无”）：
需限制的转动自由度（如未限制请填“无”）：
无
2.在平面上铣燕尾槽，除了保证尺寸H，并保证燕尾槽底部和工件底部平行；
需限制的平动自由度（如未限制请填“无”）：
需限制的转动自由度（如未限制请填“无”）：
3.
（1）在套筒零件上加工ΦB孔时，要求与ΦD轴垂直相交且保证尺寸L：
需限制的平动自由度（如未限制请填“无”）：
需限制的转动自由度（如未限制请填“无”）：
4.在轴上铣横槽，要求保证槽宽B以及尺寸H和L：
需限制的平动自由度（如未限制请填“无”）：
需限制的转动自由度（如未限制请填“无”）：
5.在支座零件上铣槽，要求保证槽宽B、槽深H以及四个分布孔的位置度：
需限制的平动自由度（如未限制请填“无”）：
需限制的转动自由度（如未限制请填“无”）：
六、工艺尺寸链计算题
齿轮内孔及键槽加工工艺过程是：
镗孔至
，插键槽至尺寸A；热处理；磨内孔至设计尺寸
。
求工序尺寸A（假设热处理后内孔无胀缩）。
解：
（1）建立加工艺尺寸链，
为封闭环
（2）列表计算
环
A
T
增
20
+0.025
0
+0.025
A
45．8
+0.275
+0.05
+0.225
减
-19.8
0
-0.05
0.050
封
46
+0.3
0
+0.30
∴工序尺寸
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