機械制造工程學試題.doc

《機械制造工程學試題.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械制造工程學試題.doc（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第一章金屬切削原理 1.使工件與刀具產(chǎn)生相對運動以進行切削的最基本的運動稱為主運動。 其特點是運動的速度最高，消耗功率最大。不論主運動是旋轉運動還是直線運動，其主運動的方向是假裝工件不動。 2.使主運動能夠繼續(xù)切除工件上多余的金屬，以便形成工件表面所需的運動，稱為進給運動。進給運動的方向也是假設工件不動，刀具相對于工件的運動方向。 3.切削過程中工件上存在三個表面：待加工表面，已加工表面，過渡表面。 4.刀具切削部分的表面與刀刃： （1）前刀面A--切下的切屑沿其流出的表面。 （2）主后刀面A--與工件上過渡表面相對的表面。 （3）副后刀面A--與工件上已加工表面相對的表面。

2、 （4）主切削刃S--前刀面與主后刀面相交而得到的邊鋒，并承擔主要切削任務的切削刃。 （5）副切削刃S--前刀面與副后刀面相交而得到的邊鋒，承擔次要切削任務的切削刃。主副切削刃的定義說明兩點，其一是切削刃的位置，其二是切削刃的作用，兩者缺一不可。 （6）刀尖--主、副切削刃之間的連接處，即主、副切削刃的交點。 一般用作標注前、后刀面角度的測量平面有三種：正交平面P，法平面P，背平面P和假定工作平面P。 車刀前、后刀面的位置由以下兩角度確定： （1）前角--在主刀刃上選定的正交平面P內，前刀面與基面之間的夾角。 （2）后角--在同一正交平面P內，后刀面與切削平面之間的夾角。 金屬

3、切削過程是塑性變形的過程，不但應變大而且是在高速、高溫情況下產(chǎn)生的，涉及到塑性理論及金屬物理等學科的范圍。 工件與刀具作用部位存在著三個變形區(qū)： 第一變形區(qū)---在切削層上形成切屑的變形區(qū)； 第二變形區(qū)---切屑流出時，與前刀面接觸的切屑底層受摩擦作用后產(chǎn)生的變形區(qū)； 第三變形區(qū)---在已加工表面上與后刀面擠壓摩擦形成的變形區(qū)。 切屑形成的四種形態(tài)：帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑、崩碎切屑。 切削變形程度的度量方法：相對滑移ε、變形系數(shù)ζ。 當切削塑性金屬時，在切削速度不高，而又能形成帶狀切屑的情況下，在刀刃附近的前刀面上粘覆著一塊硬度很高的楔形金屬塊，它的硬度可達工件材料硬度的2

4、-3倍，這一小硬塊金屬稱為積屑瘤。通常認為積屑瘤的形成是由于切屑在刀面上粘結造成的。 積屑瘤的特點：積屑瘤可代替刀刃切削，保護刀刃；可增大刀具的實際工作前角，減小切削變形；但它形成的圓弧刃口對工件產(chǎn)生擠壓和過切，降低了加工精度；降低了切削刃口的質量，積屑瘤脫落后粘附在已加工表面上使加工表面粗糙度值增大。所以在精加工時應該盡量避免積屑瘤的產(chǎn)生。形成積屑瘤的條件主要決定于刀、屑間的壓力和溫度。 防止積屑瘤主要從減小切削變形和減小刀、屑間的摩擦入手，具體方法是： （1）降低切削速度，使切削溫度較低，不易發(fā)生粘結現(xiàn)象； （2）采用高速切削，使切削溫度高于積屑瘤消失的相應溫度； （3）采用潤滑

5、性能好的切削液，減小摩擦； （4）增加刀具前角，以減小刀、屑接觸區(qū)壓力； （5）提高工件材料硬度，減少加工硬化傾向。（調質處理） 工件材料強度、硬度愈高，切削變形愈小。 刀具要切下金屬，必須使被切金屬產(chǎn)生彈性變形、塑性變形，以及克服金屬對刀具的摩擦，切削力來源以下兩個方面： （1）被切金屬的彈、塑性變形力；（2）切屑、工件與刀具間的摩擦力。 切削合力F可以分解為相互垂直的三個切削分力，即F、F和F，車削時：F切削力或切向分力；F切深抗力或徑向分力；F進給抗力或軸向分力。 切削力的變化規(guī)律： （1）被加工材料強度越高，硬度越大，切削力就越大。 （2）切削力隨切削面積的增大而增大

6、。 （3）切削力隨切削速度的提高而降低。 （4）切削力隨前角的增大而減小。 （5）F、F隨主偏角的變化而改變它們之間的比值。 （6）F、F隨刃傾角的變化而改變。 切削熱的來源是切削時所消耗的功轉換而成的，其熱源共有三個：剪切區(qū)變形功形成的熱 Q、切屑與前刀面摩擦功形成的熱Q、已加工表面與后刀面摩擦功形成的熱Q。切削塑性金屬時切削熱主要由剪切區(qū)的變形和前刀面摩擦形成；切削脆性金屬則后刀面摩擦熱占的比例較大。 切削溫度一般指的是切削區(qū)的平均溫度，它的最高溫度可達1000度以上，比平均溫度高2-2.5倍。測量切削溫度的方法有熱電偶法、熱輻射法、遠紅外法和熱敏涂色法等。熱電偶法用的最多，

7、它的測溫裝置簡單、測量方便。熱電偶法可分為：自然熱電偶法和人工熱電偶法。 刀具磨損的原因：硬質點磨損、粘結磨損、擴散磨損、化學磨損。 刀具的磨損過程：初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段。 刀具耐用度是指新刃磨好的刀具從開始切削，一直到磨損量達到刀具磨鈍標準所經(jīng)過的總切削時間。 刀具耐用度合理數(shù)值的確定，可以用最高生產(chǎn)率或最低成本的原則來制定。 第二章機床夾具基本原理 一、工件的安裝方法：直接找正定位安裝法；劃線找正定位安裝法；夾具定位安裝法 二、工件獲得尺寸精度的方法：試切法；定尺寸刀具法；調整法；自動控制法 三、工件獲得形狀精度的方法：軌跡法；成形法；展成法 四、機床

8、夾具的組成：定位元件；加緊裝置；對刀元件；導引元件；其他裝置；連接元件和連接表面；夾具體 五、工件定位的基本原理：實質是根據(jù)弓箭的加工要求用定位元件來限制影響加工精度的自由度，使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 六、工件在夾具中的幾種情況：完全定位；不完全定位；欠定位；重復定位 七、工件在夾具中的定位方式通常分為兩大類：單個典型表面定位方式和組合定位方式 八、單個定型定位及定位元件： 1、平面定位方式：以粗基準定位（工件上的基準是粗糙不平的毛坯表面，為了保證定位穩(wěn)定可靠，一般采用三點支承定位方式。 定位元件：球頭支承釘和鋸齒頭支承釘。這類支承釘頭部采用球面和鋸齒狀是為了減少定位支承面積

9、，以便保持與工件毛坯表面穩(wěn)定接觸，增大接觸面間的摩擦力，防止工件受力滑動）；以精基準定位（工件定位基準是經(jīng)加工過的表面，一般采用小平面定位方式。定位元件如平頭支承釘和支承板。前者用于接觸面積較小時，后者用于接觸面積較大時）； 2、圓孔定位方式：圓柱定位心軸（主要用于車銑磨齒輪加工等機床上加工套筒類和盤類零件時的定位。定位心軸有：錐形心軸、過盈配合圓柱心軸、間隙配合圓柱心軸。心軸定位限 制工件自由度情況取決于定位心軸外圓與定位孔的配合性質、長徑比的大小和相對接觸面的長短，分為長定位心軸和短定位心軸。）；圓柱定位銷（主要用于定位桿件、支架和箱體類零件。一般分為固定式和可換式，分為長定位銷和短定

10、位銷。長的限制四個方向的自由度，短的限制兩個方向的自由度）；錐銷（可限制三個方向的自由度） 3、外圓定位方式：圓定位套定位外圓柱面、V形塊定位外圓柱面、支承板定位外圓柱面、內錐套定位外圓柱面 4、圓錐孔定位方式（長圓錐孔和短圓錐孔定位，前者五個自由度后者三個自由度）九、組合定位要點：限制工件自由度總數(shù)等于每個定位元件單獨定位相應定位面是所限制的自由度數(shù)目之和；定位元件原來起限制工件移動自由度的作用，在組合定位后可能轉化成起限制工件轉動自由度的作用，且該定位元件就不再起限制工件移動自由度的作用；單個表面定位是組合定位的基本單元 十、一面兩孔組合定位方式通常用于箱體類零件定位。工件的定位面是

11、兩定位孔和平面，夾具的定位元件是兩短圓柱定位銷和支承板。消除重復定位的辦法：減小其中一定位銷直徑，增大該定位銷與定位孔的最小配合間隙，來補償中心距誤差；改變其中一圓柱定位銷為削邊定位銷 十一、定位誤差：用夾具安裝加工一批工件時，由于定位不準確而引起該批工件有關尺寸、位置誤差。 十二、設計基準是指在設計圖上確定零件幾何要素的幾何位置所依據(jù)的基準；工藝基準是在工藝工程中所采用的基準 十三、工藝基準按用途分為：工序基準、定位基準（在加工過程中是工件在夾具中（或在機床上）占有正確加工位置所依據(jù)的基準）、測量基準、裝配基準、調刀基準（是指用以調整加工刀具位置所依據(jù)的基準）。有夾具定位元件的定位工作

12、面所體現(xiàn)，是加工精度參數(shù)（尺寸、位置）方向上調整加工刀具位置的依據(jù)。 十四、產(chǎn)生定位誤差的原因：由于定位基準與設計基準不重合的位置變化ΔB,而引起的定位誤差ΔPB稱為第一類定位誤差或基準不重合誤差。ΔPB=f1（ΔB）；由于工件定位面和夾具定位工作面的制造誤差，使工件定位基準相對夾具調刀基準發(fā)生的位置變化ΔE，而引起的定位誤差ΔPE稱為第二類定位誤差或基準位移誤差。 十五、圓柱孔定位的定位誤差：過盈配合時，定位面與定位工作面不存在配合間隙，因而沒有相對位置變化ΔE=0，則ΔPE=0；間隙配合時，工件圓柱孔軸線相對定位元件外圓柱面軸線會發(fā)生相對位置變化 十六、夾緊力的三要素：夾緊力的作用點

13、、方向、和大小。 十七、合理選擇加緊力的作用點：應作用在工件剛性加號的部位，以免工件變形；夾緊力的作用點應正對于定位元件或定位元件所形成的穩(wěn)定受力區(qū)內，以免因加緊力引起的工件的移動和翻轉；應盡可能靠近加工部位，這樣可以減小切削力對夾緊力的作用力矩，從而減小工件加工時的變形和振動；精良避免直接作用在精加工的表面上，以免造成壓痕 十八、合理選取夾緊力的作用方向：主要夾緊力的作用方向應指向主要定位基準；夾緊力的作用方向盡可能有利于減小夾緊力；夾緊力的方向應有助于定位，而不應破壞定位。 十九、基本夾緊機構：斜契夾緊機構；螺旋夾緊機構；圓偏心夾緊機構；對中定心夾緊機構 第三章 機械加工工

14、藝設計基礎 1.工藝過程的組成：由工序、工步、走刀組成 工序：在同一工作地點，對同一工件、由一個（或一組）工人連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工步：在被加工表面，切削工具和機床的切削用量均保持不變的條件下完成的那部分工作 走刀：在一個工步中，切削工具從被加工表面上每次進給切去一層厚度。 2.實施工藝過程必須遵循的原則 優(yōu)質、高產(chǎn)、低耗是實施工藝過程必須遵循的三個原則 所謂優(yōu)質，就是保證產(chǎn)品的質量全部符合設計圖紙的技術要求。所謂高產(chǎn)和低耗，就是在保障生產(chǎn)安全的前提下，保證符合要求的高生產(chǎn)效率及經(jīng)濟的合理性。 3.確定生產(chǎn)類型及組織形式。 根據(jù)年產(chǎn)量及零件結構與工藝的復雜程

15、度確定生產(chǎn)類型，然后根據(jù)生產(chǎn)類型來確定零件機械加工的生產(chǎn)組織形式。采用成組技術組織生產(chǎn)會加大零件組的產(chǎn)量。 4.工序順序安排及加工階段的劃分。（三原則） a,先基準后其他 b,先主后次 c,先粗后精 5.設計工藝過程時，劃分加工階段的原因，什么情況下可以不劃分或不嚴格劃分？ （1）粗加工階段切除金屬較多，產(chǎn)生較大切削力、切削熱、內應力和切削變形。 （2）可合理使用機床設備 （3）為了在機械加工工序中插入必要的熱處理工序，同時使熱處理充分發(fā)揮其效果。 （4）粗加工各表面后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，有利于及時報廢或補修，以免繼續(xù)進行精加工而浪費工時和制造費用。 （5）有利于合理使用

16、操作工人和技術質量的管理。 （6）精加工工序安排在最后，可以保護精加工后的表面少受損或不受損傷。 當加工質量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯質量高和加工余量小時，則可以不劃分加工階段，例如在自動機上加工零件就是如此。另外，有些重型零件由于裝夾、運輸比較困難，常不劃分加工階段，在一次裝夾下完成全部粗加工和精加工；或在粗加工后松開夾緊，在消除夾緊變形后，再用較小的夾緊力重新夾緊進行進行精加工，這樣，就有利于保證重型零件的加工質量。 6.熱處理工序問題 精加主軸加中，粗加工后進行時效處理以消除應力；在半精加工后進行淬火處理以便提高表面硬度；在精加工后進行冰冷處理或低溫回火以便獲得穩(wěn)定的組織；最

17、后進行光整加工以便獲得好的表面質量。如何獲得較高的生產(chǎn)率？ 將粗、精加工分開，按照粗加工-----半精加工-----精加工------光整加工四個階段進行，并保證光整表面達到圖紙規(guī)定的要求 7.加工余量的確定。 定義：毛坯尺寸與成品零件圖的設計尺寸之差稱為加工余量。 怎樣確定。形成因素： （1）前工序的表面質量，如表面粗糙度、表面變質層。 （2）前工序的尺寸公差 （3）前工序的形狀和位置公差 （4）本工序的裝夾誤差 8.粗基面：使用毛坯表面作為定位基準。要求粗基面穩(wěn)定可靠，要有大的定位基面面積。選擇時有一定的要求： （1）選擇重要的加工表面（2）各加工表面中加工余量最小的表

18、面（3）與加工表面有較高的位置精度的不加工表面（4）選擇平整、光潔、無飛邊、無冒口等缺陷的表面 精基準的選擇： 以已加工的表面為定位基準時，此表面為精基準。選擇精基準有5大原則 ( 1 )基準重合原則（2）基準統(tǒng)一原則（3）互為基準原則 (4)自為基準原則（5）定位準確、穩(wěn)定可靠的原則 9.封閉環(huán)：在加工過程中按零件順序“自然得到的”，是間接保證的尺寸。 組成環(huán)：是在加工過程中直接控制獲得的尺寸 增環(huán)：其他各組成環(huán)不變的條件下，某組成環(huán)尺寸增大（減?。┦狗忾]環(huán)尺寸也相應增大（或減小）的組成環(huán)。 減環(huán)：某組成環(huán)尺寸增大（或減?。┦狗忾]環(huán)尺寸相應的增大（或減?。┑慕M成環(huán) 10.建

19、立尺寸鏈應注意的問題 （1）工藝尺寸鏈的構成取決于工藝過程（2）一個尺寸鏈只能解一個封閉環(huán)（3）確定哪一個尺寸是封閉環(huán)，是解尺寸鏈的決定性的一步（4）最短尺寸鏈原則 11.將封閉環(huán)尺寸鏈分配給各組成環(huán)的方法： （1）等公差分配（2）等精度分配（3）經(jīng)濟精度分配 12.假廢品的問題 只要超差量小于另一組成環(huán)的公差時，就有可能出現(xiàn)假廢品的問題 13.中間工序（工藝過程（齒距內孔）： （1）鏜內孔（2）插健槽（3）熱處理、淬火（4）磨內孔 14.在終加工時，將選出的設計尺寸作為組成環(huán)，以此為基準的其他設計尺寸只能間接獲得封閉環(huán) 第四章機械加工精度 1加工精度：零件在加工后的幾

20、何、形狀、位置與圖紙規(guī)定的理想零件的幾何參數(shù)符合的程度 加工誤差：實際加工的零件與理想零件精度的偏差加工精度和加工誤差是評價同一零件幾何參數(shù) 工藝系統(tǒng)：機械加工時，機床、夾具、刀具、工件構成一個工藝系統(tǒng)；工藝系統(tǒng)的誤差是根源，加工誤差是表現(xiàn)，所以把工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差 2.原始誤差的內容（簡答） （1）原理誤差（2）工件裝夾誤差（3）工藝系統(tǒng)靜誤差<機床、夾具、刀具的誤差>（4）調整誤差（5）工藝系統(tǒng)誤差<工藝系統(tǒng)受力、熱變形，刀具磨損、工件內應力引起的變形> （6）度量誤差 3.影響加工精度的因素 （1）原理誤差<簡答> 由于采用了近似加工運動或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的加

21、工誤差，叫做原理誤差。（例）齒輪滾刀，它具有兩種原理誤差 A．由于制造上的困難，采用阿基米德基本蝸桿或法向直輪廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿產(chǎn)生的誤差；B.由于滾刀刀刃刃數(shù)有限，所切成的齒輪的齒形實際上是一根折線，和理論上的光滑漸開線相比較，滾刀齒輪就是一種近似的加工方法。 （2）導軌誤差 導軌是機床的主要部件的相對位置基準和直線運動基準，其制造精度要求是：在水平垂直面內導軌的直線度，前后導軌的平行度<扭曲> （3）調整誤差：減小回轉精度對加工精度的影響 （4）試切法調整：試切——度量——調整——再試切。影響因素：度量誤差，微進給結構誤差和加工余量大小等 4.工藝系統(tǒng)的剛度：工藝系統(tǒng)

22、抵抗外力使其變形的能力 棒料懸伸裝夾時，變形計算公式雙頂尖裝夾工件時，中間位置最大撓度 5.機床剛度測定 （1）力與變形非線性關系（2）加載曲線與卸載曲線不重合（3）卸載后，變形恢復到原點（4）部件剛度遠小于實體零件的剛度 影響機床剛度因素：（1）接觸變形（2）薄弱零件本身的變形（3）摩擦力影響（4）間隙影響 6.工藝系統(tǒng)剛度對加工精度的影響 （1）受力點位置變化影響（工藝剛度）（2）切削力變化引起形狀誤差 ε=C/K系統(tǒng)。ε表示了加工誤差和毛坯誤差間的關系，決定了毛坯誤差經(jīng)加工所減小的程度，稱為“誤差復映系數(shù)”。工藝系統(tǒng)剛度越高，ε越小，復映在工件上的誤差越小誤差復映規(guī)律 在

23、加工過程中，由于工件毛坯加工余量或硬度的變化，引起切削力和工藝系統(tǒng)變形的變化，因而產(chǎn)生加工誤差。比如，加工偏心毛坯之后得到的工件仍然是略有偏心的，這種現(xiàn)象稱為誤差復映。 誤差復映規(guī)律的一般情況：（a,b,c） a毛坯的形狀誤差，不論是圓度、圓柱度、平面度誤差等都以一定的復映系數(shù)反映工件的加工誤差b.車削時，ε遠小于1，在2—3次走刀后，加工誤差將下降很快c.采用調整法加工時，對一批尺寸大小有參差的毛坯，由于誤差復映的結果，造成“尺寸分散”。 （3）毛坯材料硬度影響 （4）工藝系統(tǒng)中其他作用力影響<傳動力、夾緊力、慣性力> 7.提高工藝系統(tǒng)剛度的措施 （1）提高接觸強度：a提高工藝系

24、統(tǒng)中零件間的配合表面質量b.預加載荷 （2）增加輔助支承 （3）合理安裝工件 （4）防止和消除微量進給下的“爬行”。 8.工藝系統(tǒng)的熱源：（1）切削熱、（2）動力源熱、（3）運動副的摩擦熱、（4）環(huán)境熱 9.車削零件外圓時，隨切削的進行，溫度↑，直徑↑，加工結束時，直徑增大最多。 10.內應力：是指當外部的載荷去除以后，仍殘存在工件內部的應力。內應力是由于金屬內部宏觀的或微觀的組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。 11.內應力產(chǎn)生的原因 （1）毛坯制造過程中產(chǎn)生的內應力（2）冷校直、冷軋及冷擠壓等工藝帶來的內應力（3）切削加工帶來的內應力 12.消除內應力的措施 （1）時效

25、處理：自然時效，人工時效，振動時效（2）熱校直工藝（3）合理設計零件結構，盡可能縮小零件尺寸厚度，防止差距過大 13.常值系統(tǒng)性誤差： 包括：原理誤差、機床、刀具、夾具、量具的制造誤差，調整誤差，工藝系統(tǒng)的靜力變形 14.正態(tài)分布曲線應用 （1）分析加工誤差的性質（2）確定各種加工方法所能達到的精度等級（3）計算工件加工后的合格率及廢品率 15.正態(tài)分布曲線的缺點 （1）不能區(qū)分系統(tǒng)性誤差和隨機性誤差（2）不能在加工過程中提供控制工藝過程的資料 16.誤差預防技術 減小誤差源，或改變原始誤差與加工誤差的數(shù)量轉換關系。 一，合理采用先進工藝與設備；二，直接消除和減少原始誤差法

26、 17.誤差補償技術 人為的引入一附加誤差，用以抵消系統(tǒng)的原始誤差，從而消除或減小系統(tǒng)原始誤差對零件加工精度的影響。根據(jù)附加誤差的性質，分為 靜態(tài)補償法。抵消系統(tǒng)的原始誤差，消除常值性的系統(tǒng)誤差 動態(tài)補償法。對原始誤差進行自動連續(xù)補償或自動周期補償，消除變值系統(tǒng)性誤差。 第5章 機械加工表面質量 一：機械加工表面質量，也可稱為表面完整性，它包括兩方面的內容： （1）表面幾何形狀特征：1表面粗糙度，2表面波度。 （2）表面層材質的變化：1表面層因塑形變形引起的冷作硬化，2表面層因切削熱引起的金相組織的變化，3表面層中產(chǎn)生的殘余應力。 二：切削加工表面粗糙度的形成，大致可歸納為三

27、個方面： 一是刀刃與工件相對運動軌跡所形成的表面粗糙度——幾何因素； 二是和被加工材料性質及切削機理有關的因素——物理因素； 三是工藝系統(tǒng)的振動所產(chǎn)生的表面振痕——工況因素。其中，低頻振動一般在工件表面上產(chǎn)生波度，高頻振動直接影響表面粗糙度。 三：影響切削加工表面粗糙度的主要因素是： 1刀具的幾何參數(shù)的影響 2工件材料性能的影響 3切削用量的影響。 四：影響磨削表面粗糙度的主要因素是：1砂輪的粒度2砂輪速度3砂輪的修整4磨削切深 五：加工表面的冷作硬化形成：金屬切削使工件表面層產(chǎn)生了塑性變形，使晶體間產(chǎn)生了剪切滑移，晶格扭曲，并產(chǎn)生晶粒拉長、破碎和纖維化，引起材料的強化（強

28、度和硬度有所提高），即形成冷作硬化。表示形式：可以用冷硬層的深度h，表面層的顯微硬度H以及硬化程度N來表示。N=（H-H0）/H0%5-1.被加工材料：硬度↓，塑性↑→N↑ 5-2.回火燒傷：以淬火鋼而言，當磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉變溫度，工件表面的馬氏體組織將轉化為回火屈氏體、索氏體組織與回火組織相近似的組織，使表層硬度低于磨削前的硬度，一般稱為回火燒傷。 5-3.淬火燒傷：當淬火鋼表面層溫度超過相變臨界溫度時，馬氏體轉變?yōu)閵W氏體，加之冷卻液的急劇冷卻，發(fā)生二次淬火現(xiàn)象，使表面出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，硬度比原來的回火馬氏體高，一般稱之為淬火燒傷。 5-4.減輕磨削燒傷的基本途徑是：要讓磨

29、削熱產(chǎn)的少，散的快。具體：如精磨時，（1）每次逐漸減小磨削深度；（2）合理選擇自銳能力強，且不易堵塞粘屑的砂輪（3）采用開槽砂輪六：加工表面層的殘余應力：切削加工時表面層相對于基體材料發(fā)生了形狀、體積和金相組織的變化，表面層與基體材料的交界處就產(chǎn)生了互相平衡的彈性應力，這種應力稱為表面層的殘余應力。引起表面殘余應力的原因是：1熱塑性變形的影響2冷塑性變形的影響3金相組織的影響 七：表面機械強化工藝方法：對于承受高應力、變載荷的零件可以采用噴丸、滾壓、輾光等。 8-1.金屬切削加工中的振動主要是：強迫振動和自激振動。 八：減小強迫振動的途徑： 1減小激振力2調節(jié)振源頻率3提高工藝系統(tǒng)剛性

30、并增強其阻尼4消振和隔振 九：自激振動的特點：1自激振動是一種不衰減的振動。維持振動的交變力是由本身產(chǎn)生和控制的，當振動一停止，則交變力也隨之消失。2自激振動的頻率等于接近系統(tǒng)的固有頻率，也就是說它是由振動系統(tǒng)本身的參數(shù)決定的，這與強迫振動相比有顯著的差別。3自激振動的產(chǎn)生以及振幅的大小，決定于每一振動周期內系統(tǒng)所獲得的能量與所消耗的能量。 第6章 裝配質量的控制 一：任何機器都是由若干零件或部件組成。根據(jù)據(jù)定的技術要求將有關零件或部件組合成機器的過程，稱為裝配。 二：裝配尺寸鏈的計算方法有極值法（極大極小法）和概率法兩類。 三：保證裝配精度的工藝方法：1互換法：在裝配過程中，零件

31、互換后仍能達到裝配精度要求的一種方法即為互換法。它的實質是靠控制零件的加工誤差來實現(xiàn)零件的互換性并保證其產(chǎn)品的裝配精度。分為完全互換法和不完全互換法。2選配法：可以將組成環(huán)的公差放大到經(jīng)濟可行的程度，然后選擇合適的零件進行裝配，以保證規(guī)定的裝配精度要求，此法即為選配法。選擇裝配法有直接選配法、分組選配法和復合選配法。3修配法：在單件小批生產(chǎn)中，對那些裝配精度要求較高的多環(huán)裝配尺寸鏈，各組成環(huán)先按經(jīng)濟精度加工，裝配時通過修配某一組成環(huán)的尺寸，使封閉環(huán)達到規(guī)定的精度，這樣的裝配方法稱為修配法。4調整法，調整法分為可動調整法和固定調整法兩種。 第8章 提高金屬切削效率的途徑 一：刀具材料應具備的

32、性能：1高的硬度。2高的耐磨性。3足夠的強度與沖擊韌性。4高的耐熱型（熱穩(wěn)定性）。5良好的工藝性和經(jīng)濟性。 二：高速鋼：高速鋼是一種加入了適當?shù)逆u、絡、釩、鉬等合金元素的高合金工具鋼。其性能為1硬度：一般為HRC63~70。2強度一般抗彎強度為3~3.4GPa。3耐熱型：在切削溫度高達500~600℃時。切削性能變化不大。 通用型高速鋼可分為鎢鋼、鎢鉬鋼兩種。鎢鋼的典型牌號為W18Gr4V(W18),鎢鉬鋼為W6Mo5Cr4V2（M2）。高性能高速鋼分為鈷高速鋼和鋁高速鋼兩種。鈷高速鋼W2Mo9Cr4VCo8(M2)鋁高速鋼W2Mo4V2Al。 三：硬質合金的分類：P類，用于加工長切削的

33、黑色金屬、相當于我國的YT類。K類，用于加工短切削的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，相當于我國的YG類。M類，用于加工長或短切削的黑色金屬盒有色金屬，相當于我國的YW類。 四：刀具耐用度指標：用刀具耐用度高低來衡量被加工材料的切削加工性的好壞。在切削普通材料時，用刀具耐用度為60min所允許的切削速度V60值的大小，來評定材料切削加工性的好壞，在切削難加工材料時，則用V20值。在相同的加工條件下，V60與V20的值愈高，材料的切削加工性就愈好；反之，加工性差。以45鋼（HB170~229，σ＝０．６３７ＧＰａ）的V60為基準，記作V060，其他材料的V60與VV060之比值kv稱為相對加工性

34、，即：kv=V60/V060 五；影響材料切削加工性的因素：1硬度和強度2塑形和韌性3導熱型4金屬材料的化學成分。 一、填空題 1、工件與刀具產(chǎn)生相對于運動以進行切削的基本運動為（主運動），其主要特點（運動的速度最高，消耗功率最大）。 2、工件在夾具中定位時，通常會存在（第一類）和（第二類）兩種定位誤差。 3、設計機械加工工藝過程時，切削加工順序的安排必須遵循（先基準后其他）（先主后次）和（先粗后精）三個原則。 4、機器的裝備過程中，互換法是靠（控制零件的加工誤差）來保證產(chǎn)品的裝備精度?；Q法又分為（不完全互換法）和（完全互換法）兩種。 5、機械加工過程中，加工精度是指（零件

35、加工后的幾何參數(shù)（尺寸，形狀，位置）與圖紙規(guī)定的理想零件的幾何參數(shù)的符合精度）；加工誤差是指（加工后的零件與理想零件的偏離量）。加工精度和加工誤差是從兩種觀點來評價同一零件的（幾何參數(shù)）。 6、在工藝系統(tǒng)中，影響機床剛度的主要因素有接觸變形；薄弱零件本身變形；摩擦力影響；間隙影響 7、完全定位是指（選用并布置定位元件，使工件具有的六個方向自由度全部被限制，工件在夾具中占有完全確定的唯一位置），欠定位是指（根據(jù)工序加工要求應該限制的自由度，實際上沒有完全限制），重復定位（幾個定位元件重復限制同一個自由度）。 8、機器的裝備過程中，調整法是靠（調節(jié)某一零件的位置或某一組成環(huán)的更換來補償）來保

36、證產(chǎn)品的裝備精度，調整法又分為（可動調整）和（固定調整）兩種。 9、機械加工中，減小強迫振動的途徑有（減小激振動）（調節(jié)振源頻率）（提高工藝系統(tǒng)剛性和增強其阻尼）（消振和隔振） 10、生產(chǎn)中，常見的表面機械強化工藝方法有（噴丸）（滾壓） 11、機械加工中，影響磨削加工表面粗糙度的主要因素（砂輪的粒度）（砂輪速度）（砂輪的整修）（磨削切深） 12、機械零件的表面幾何形狀特征是指（表面粗糙度）（表面波度） 13、機械加工中，工件獲得形狀精度的方法有（軌跡法）（成形法）（展成法） 14、加工誤差補償技術可分為（靜態(tài)補償法）和（動態(tài)補償法）。 1、金屬切削過程中，切削用量的增加會使切削溫

37、度升高，其中（切削速度）對切削溫度的影響最大；（進給量）次子；（背吃刀量）最小。 2、機械加工時，工件獲得尺寸精度的方法有（試切法）（定尺寸刀具法）（調整法）（自動控制法） 3、夾緊力的三要素元則是指（夾緊力的作用點）（方向）（大小） 4、機械加工工藝過程中，工序是指（工作地點）不變，（工件）不變，（工人）不變的條件下，所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 5、用分布曲線法來研究加工誤差問題時，其中兩個重要特征參數(shù)是（公差帶寬度）和（均方根誤差） 6、機械加工中，減少強迫振動的途徑有（減小激振動）（調節(jié)振源頻率）（提高工藝系統(tǒng)剛性并增加其阻尼）（消振和隔振） 7、內應力產(chǎn)生的原因有（毛坯制

38、造過程中產(chǎn)生的內應力）（冷校直、冷軋及冷擠壓等工藝帶來的內應力）（切削加工帶來的內應力） 8、常值系統(tǒng)性誤差通常通過（相應的調整或檢修工藝裝備的）辦法來消除，變值系統(tǒng)性誤差通常通過（自動連續(xù)補償、自動周期補償）辦法來消除。 9、正態(tài)分布曲線主要用來（分析加工誤差的性質）（確定各種加工方法所能達到的精度等級）（計算工件加工后的合格率和廢品率） 10、切削加工表面粗糙度的形成大致可歸納為（幾何因素）（物理因素）（工況因素） 11、切削加工時，表面層的硬化程度取決于（產(chǎn)生塑性變形的力）（變形速度）（變形時的溫度） 12、金屬切削加工中的主要振動類型有（強迫振動）（自激振動） 13、加工誤

39、差補償技術分為（靜態(tài)補償法）（動態(tài)補償法） 14、生產(chǎn)中，常見的表面機械強化工藝方法有（噴丸）（滾壓） 二、判斷題 1、直接找正定位安裝法一般在單件小批生產(chǎn)中或工件定位精度要求特別高時使用。(T) 2、機床剛度實驗中，載荷和變形曲線的斜率即表示剛度的大小，一般可取兩個端點連線的斜率來表示其剛度的平均值。(T) 3、機械加工時，工藝系統(tǒng)剛度越高，誤差復映系數(shù)就越大，毛坯誤差復映在工件上的加工誤差就越小。(F) 4、工件的內應力是由于金屬內部宏觀的或微觀的組織發(fā)生了不均勻的體積變化而產(chǎn)生的。(T) P126 5、機械加工時，工藝系統(tǒng)產(chǎn)生的原理誤差、機床和刀具的熱變形、刀具的磨損等誤差

40、均屬于常值系統(tǒng)性誤差。(F) P129 6、在加工誤差統(tǒng)計分析時，參數(shù)x的變動僅能使正態(tài)分布曲線在橫坐標上移動，對曲線的形狀無任何影響。 7、切削加工時，提高切削速度和降低進給量，均可減少零件加工后的表面粗糙度值。 8、零件表面層的硬化程度取決于產(chǎn)生塑性變形的力、變形速度及變形時的溫度。(T) 9、磨削時的磨削溫度較高，磨削零件表面層通常產(chǎn)生以相變和熱塑性變形占主導地位的殘余拉應力。 10、機械加工中，自激振動的頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率，是由振動系統(tǒng)本身的參數(shù)所決定的。(T) 11、調刀基準是指用以調整加工刀具位置所依據(jù)的基準，由工件的定位面所體現(xiàn)。(F) 12、根據(jù)工序加工

41、要求應該限制的自由度，實際上沒有完全限制，這種現(xiàn)象稱為不完全定位。 13、工件定位原理的實質就是根據(jù)工件的加工要求用定位元件來限制影響加工精度的自由度，使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 14、提高切削速度或進給量，可減少切削熱的產(chǎn)生，降低工件的熱變形。 15、在機械加工工藝過程中，粗加工時所用的基準稱為粗基準。 1、在刀具標注角度的參考平面中，基面是指通過刀刃上選定點切與工件過度表面的平面。 2、變形系數(shù)ξ是利用切削外形尺寸的變化來衡量切屑變形程度。 3、金屬切削過程中，當前角增大時，剪切角隨之增大，切削變形減小，有利于切削過程。 4、刀具耐用度是指新磨好的刀具從開始切削一直到磨損

42、量達到刀具磨鈍標準所經(jīng)過的切削時間。 5、工件在夾具中定位時，部分限制了工件幾個方向自由度，且能滿足加工要求，該定位稱為欠定位。 6、機械加工過程中，由工藝系統(tǒng)所引起的誤差稱為原理誤差。 7、金屬切削過程中，零件表面層的硬化程度取決于產(chǎn)生塑性變形的力、變形速度及變形時的溫度。 8、粗加工時所用的基準稱為粗基準。 9、金屬切削過程中，強迫振動的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率。 10、磨削時的磨削溫度較高，磨削零件表面層通常產(chǎn)生以相變和熱塑性變形占主導地位的殘余拉應力。 11、用試切法粗車工件外圓時，最后得到的尺寸會比試切部分的尺寸小。 12、零件表面產(chǎn)生的殘余應力，能夠延緩疲勞裂紋的擴展

43、，提高零件的疲勞強度。 13、磨削加工時，提高砂輪速度，可明顯減小加工后零件表面的表面粗糙度值。 14、工件定位原理的實質是根據(jù)工件的加工要求用定位元件來限制影響加工精度的自由度，使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 15、機械加工時，確定工件在機床上或夾具中占有準確加工位置的過程稱為安裝。 三、簡答題 1、設計工藝過程時，分為那幾個加工階段？為什么要劃分加工階段？什么情況下可以不劃分或不嚴格劃分？ 答：分為粗加工-----半精加工-----精加工------光整加工四個階段進行，并保證光整表面達到圖紙規(guī)定的要求 劃分加工階段的原因 （1）粗加工階段切除金屬較多，產(chǎn)生較大切削力、

44、切削熱、內應力和切削變形。 （2）可合理使用機床設備 （3）為了在機械加工工序中插入必要的熱處理工序，同時使熱處理充分發(fā)揮其效果。 （4）粗加工各表面后可及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，有利于及時報廢或補修，以免繼續(xù)進行精加工而浪費工時和制造費用。 （5）有利于合理使用操作工人和技術質量的管理。 （6）精加工工序安排在最后，可以保護精加工后的表面少受損或不受損傷。什么情況下可以不劃分或不嚴格劃分 答：當加工質量要求不高，工件的剛性足夠，毛坯質量高和加工余量小時，則可以不劃分加工階段，例如在自動機上加工零件就是如此。另外，有些重型零件由于裝夾、運輸比較困難，常不劃分加工階段，在一次裝夾下完成全部

45、粗加工和精加工；或在粗加工后松開夾緊，在消除夾緊變形后，再用較小的夾緊力重新夾緊進行進行精加工，這樣，就有利于保證重型零件的加工質量。 2、什么是精基準？精基準選擇時應遵循哪些原則？ 答：以已加工的表面為定位基準時，此表面為精基準。選擇精基準有5大原則 (1)基準重合原則（2）基準統(tǒng)一原則（3）互為基準原則 (4)自為基準原則（5）定位準確、穩(wěn)定可靠的原則 3、什么是誤差復映規(guī)律？減小誤差復映現(xiàn)象對加工精度的影響有何工藝措施？ 答：在加工過程中，由于工件毛坯加工余量或硬度的變化，引起切削力和工藝系統(tǒng)變形的變化，因而產(chǎn)生加工誤差。比如，加工偏心毛坯之后得到的工件仍然是略有偏心的，這種現(xiàn)

46、象稱為誤差復映 4、什么是原始誤差？原始誤差的內容包括哪些？ 答：機械加工時，機床、夾具、刀具、工件構成一個工藝系統(tǒng)；工藝系統(tǒng)的誤差是根源，加工誤差是表現(xiàn)，所以把工藝系統(tǒng)的誤差稱為原始誤差 原始誤差的內容（簡答） （1）原理誤差 （2）工件裝夾誤差 （3）工藝系統(tǒng)靜誤差<機床、夾具、刀具的誤差> （4）調整誤差 （5）工藝系統(tǒng)誤差<工藝系統(tǒng)受力、熱變形，刀具磨損、工件內應力引起的變形> （6）度量誤差 5、何謂隨機性誤差？隨機性誤差通常包括哪些誤差？ 答：順序加工同一批零件時，誤差大小和方向沒有一定變化規(guī)律，該類誤差稱為隨機性-包括：毛坯誤差的復映，基面尺寸不一的定位誤差，夾緊力

47、大小不同的夾緊誤差，多次調整的誤差，內應力引起的變形誤差等。 6、加工表面的冷作硬化是指什么？影響加工硬化的因素有哪些？ 答：金屬切削使工件表面層產(chǎn)生了塑性變形，使晶體間產(chǎn)生了剪切滑移，晶格扭曲，并產(chǎn)生晶粒拉長、破碎和纖維化，引起材料的強化（強度和硬度有所提高），即形成冷作硬化。影響冷作硬化的因素：表面層的硬化程度取決于產(chǎn)生塑性變形的力，變形速度及變形的溫度。力愈大，塑性變形愈大，則硬化程度嚴重；變形速度快，塑性變形愈不充分，硬化程度減小。 7、在加工誤差綜合分析時，正態(tài)分布線主要用來干什么？它存在哪些缺點？ 答：（1）分析加工誤差的性質（2）確定各種加工方法所能達到的精度等級（3）計

48、算工件加工后的合格率及廢品率 缺點：（1）不能區(qū)分系統(tǒng)性誤差和隨機性誤差 （2）不能在加工過程中提供控制工藝過程的資料 8、機床夾具是由那幾個部分組成的？并說明每部分的作用。機床夾具的組成： （1）定位元件；定位過程中使用的元件，與工件的定位面相接觸，確定工件在夾具中的正確位置。 （2）加緊裝置；實現(xiàn)對工件夾緊，使工件在定位后，保持在加工過程中不會移動。 （3）對刀元件；調整刀具相對機床或夾具的位置 （4）導引元件；引導刀具的運動方向 （5）其他裝置；實現(xiàn)定位和夾緊以外的輔導過程 （6）連接元件和連接表面；與機床表面接觸，確定夾具在機床中的正確位置。 （7）夾具體；夾具的基

49、礎元件，用于連接夾具上的各元件和裝置，使其成為一個整體 1、切削力來源那幾個方面？車削時，切削力通常分解為那幾個切削分力？ 答：切削力來源以下兩個方面： （1）被切金屬的彈、塑性變形力；（2）切屑、工件與刀具間的摩擦力。 切削合力F可以分解為相互垂直的三個切削分力，即Fx、Fy和Fz，車削時：Fz切削力或切向分力；Fy切深抗力或徑向分力；Fx進給抗力或軸向分力。 3、什么是定位誤差？產(chǎn)生定位誤差的原因有哪些？ 答：定位誤差： 用夾具安裝加工一批工件時，由于定位不準確而引起該批工件有關尺寸、位置誤差產(chǎn)生定位誤差的原因：由于定位基準與設計基準不重合的位置變化ΔB,而引起的定位誤差ΔP

50、B稱為第一類定位誤差或基準不重合誤差。ΔPB=f1（ΔB）；由于工件定位面和夾具定位工作面的制造誤差，使工件定位基準相對夾具調刀基準發(fā)生的位置變化ΔE，而引起的定位誤差ΔPE稱為第二類定位誤差或基準位移誤差。 4、精基準選擇的側重點是什么？簡述其選擇原則。 (1)基準重合原則（2）基準統(tǒng)一原則（3）互為基準原則 (4)自為基準原則（5）定位準確、穩(wěn)定可靠的原則 5、什么是加工表面層的殘余應力？簡述表面層殘余應力產(chǎn)生的原因。 答：切削加工時表面層相對于基體材料發(fā)生了形狀、體積和金相組織的變化，表面層與基體材料的交界處就產(chǎn)生了互相平衡的彈性應力，這種應力稱為表面層的殘余應力。 引起表面

51、殘余應力的原因是：1熱塑性變形的影響2冷塑性變形的影響3金相組織的影響 6、加工表面的冷作硬化是指什么？表面層的硬化程度取決于什么？ 冷作硬化：零件在機械加工中表面層金屬產(chǎn)生強烈的冷態(tài)塑性變形后，引起強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象。 表面層的冷作硬化的程度，取決于產(chǎn)生塑性變形的力、變形速度及變形時的溫度。速度越大，塑性變形越不充分，則硬化程度越??；力越大塑性變形大，則硬化程度大。 7、什么是誤差補償技術？誤差補償?shù)姆椒ㄓ心膸追N？ 答：誤差補償技術 人為的引入一附加誤差，用以抵消系統(tǒng)的原始誤差，從而消除或減小系統(tǒng)原始誤差對零件加工精度的影響。根據(jù)附加誤差的性質，分為 靜態(tài)補償

52、法。抵消系統(tǒng)的原始誤差，消除常值性的系統(tǒng)誤差 動態(tài)補償法。對原始誤差進行自動連續(xù)補償或自動周期補償，消除變值系統(tǒng)性誤差。 8、什么是原理誤差？以滾齒為例簡述其產(chǎn)生原理誤差的原因。 答：由于采用了近似加工運動或近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的加工誤差，叫做原理誤差。（例）齒輪滾刀，它具有兩種原理誤差 A．由于制造上的困難，采用阿基米德基本蝸桿或法向直輪廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿產(chǎn)生的誤差； B.由于滾刀刀刃刃數(shù)有限，所切成的齒輪的齒形實際上是一根折線，和理論上的光滑漸開線相比較，滾刀齒輪就是一種近似的加工方法。 四、回火燒傷和淬火燒傷是如何形成的？減輕磨削熱損傷的途徑有哪些？ 四、用兩頂尖在外圓磨床上磨削一細長軸的外圓表面，磨削前工件橫截面有圓度誤差，且磨床床頭的剛度大于尾座的剛度，試分析在只考慮工藝系統(tǒng)受力變形的影響條件下，一次走刀后工件橫向和縱向形狀誤差。 五、試述加工表面產(chǎn)生殘余拉應力和產(chǎn)生壓應力的原因。 機械加工時，表面層金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形。沿切削速度 方向上表面上產(chǎn)生拉伸變形，晶粒被拉長，金屬密度會下降，既比容 增大，而里層材料則阻礙這種變形，因而在表面層產(chǎn)生壓應力，在里 層產(chǎn)生殘余拉壓力. 六、在普通車床上加工相同精度和相同尺寸的內外圓柱面時，加工內圓柱面的走刀次數(shù)較加工外圓柱面時較多，為什么？