加工复习题.doc

1、经济精度的概念是 一般加工条件和一般技术水平工人加工所能达到的精度 。
2、机械加工过程中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的系统，
称为 机械加工工艺系统 ，简称为工艺系统。
3、机加工后表层变硬的现象，称为 加工硬化，也称冷作硬化 。
4、企业在计划期内生产的产品产量和进度计划称为生产刚领，根据其生产纲领，通常可将企业的生产类型划分为 单件生产 、 批量生产 、和 大量生产 。
5、在机械加工过程中的被加工对象称为 工件 。
6、机加工时，从工件表面切去一层金属，称为 加工余量 。在一道工序中从工件表面切去一层金属厚度称为 工序加工余量。
7、用于定义刀具几何参数的参考坐标系称为 刀具几何角度参考坐标系 ；最常用是 刀具静止参考坐标系 。
8机械加工精度包括： 尺寸精度 ； 形位精度 ； 表面精度 三个方面。
9、工艺规程是指在具体的生产条件下，将比较合理的工艺过程确定下来填写成表格，并规定强制执行的 工艺文件 。
10、影响零件切削性能的主要因素有 工件材料 、 刀具几何参数、 刀量材料 冷却润滑条件 、 刀具磨损 。
1、刀具的三面两刃一尖中的两刃是 主切削刃 ； 副切削刃 。
2、机械加工过程中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的系统，
称为 机械加工工艺系统 ，简称为工艺系统。
3、用切削的方法将金属毛坏加工成机器零件的机器称为机床 。
4、一般将切屑分为 带状切屑、节状切屑 、粒状切屑、崩碎切屑 。
5、在机械加工过程中的被加工对象称为 工件 。
6、切削热主要通过 切屑 、 工件 、 刀具 、传出。
7、刀具的磨损形式的 前刀面磨损 ； 后刀面磨损 ； 前刀面后
刀面同时磨损 。
8机械加工工艺系统本身的状态及加工过程中的物理现象产生的误差，称为 原始误差 。
9、零件加工工艺规程常用的有 过程卡 ； 工艺卡 ；
工序卡 三种卡片。
10、从设计和工艺两个角度，可将基准分为 设计基准 和 工艺基
准 。工艺基准又可分为 工序基准 ， 定位基准 ， 测量基准 ， 装配基准 。
1、在机加工时，使每个工序中包括尽可能多的加工工艺内容，称为 工期序集中 。
2、基准选定后，首先将精基准加工出来，然后再以该基准定位，加工其它表面，称为 先基准后其它 的工序安排原则。
3、金属切削机床是用切削的方法将金属毛坏加工成机器零件的
设备 。
4、刀具中三面两刃一尖中的三面指的是 前刀面 、 后刀面
、 副后刀面 。
5、在机械加工过程中的被加工对象称为 工件 。
6、影响积屑瘤的主要因素有 工件材料 、 刀具前角 、 切削
速度 、 冷却润滑条件 。
7、在装配工艺规程制订中，表明产品零件、部件间相互装配关系及装配流程的示意图称为 装配工艺系统图 。
8在零件加工或机器装配过程中，由互相联系且按一定顺序排列的一个封闭尺寸组合，称为 工艺尺寸链 。
9、零件加工工艺规程常用的有 过程卡 ； 工艺卡 ；
工序卡 三种卡片。
10、通常将高精度零件的工艺过程根据精度要求的不同划分为 粗加工 ； 半精加工 ； 精加工 。
1、为了提高零件强度、表面硬度和耐磨性，最终热处理通常按排在 精加工前半精加工后 。
2、选择精基准的原则有 基准重合的原则 、 基准
统一的原则 、 自为基准的原则 、 互为基准的原则 、 便于装夹的原则 。
3、工件一次装夹后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一位置上所完成的那一部分工艺过程，称为 工位 。
4、 切削力的来源主要有 工件的变形抗力和工件与刀具及切屑与刀具之间的摩擦力 。
5、、机械加工过程中，由机床、夹具、刀具和工件等组成的系统，
称为 机械加工工艺系统 ，简称为工艺系统。
6、金属切削层的变形是在刀具的前刀面和切削刃的不断挤压下，产生了弹性变形、塑性变形继而以滑移为主的复杂变形，并形成 切屑的过程 。
7、刀具的磨损形式有 前刀面磨损、后刀面磨损、前刀面后刀面同时磨损；。
8夹具按通用性可分： 通用夹具 ； 专用夹具 ； 可调夹具 ；
成组夹具 ； 自动线用夹具 。
9、零件加工工艺规程常用的有 过程卡 ； 工艺卡 ； 工序卡 三种卡片。
10、金属切削过程中的变形区可分为 I 变形区 ； II变形区 ； III变形区 。

1、企业在计划期内生产的产品产量和进度计划称为 生产纲领 。
2、确定工件在夹具中正确位置的元件，称为 定位零件 。
3、通过切削运动，刀具从工件表面上切除金属，形成切屑和已加工表面的过程，称为 金属切削过程 。
4、夹具应具有的两方面的功能：一是保证工件相对于机床和刀具具有正确位置，称为 定位 ；二是保证工件在外力的作用下仍能保持其定位时的正确位置，称为 夹紧 。
7、刀具的磨损过程分为 初始磨阶段 ； 正常磨损阶段 ；
加剧磨损阶段 。
8机械加工精度包括：尺寸精度；形状和位置精度； 表面完整性 三个方面。
9、零件加工工艺规程常用的有 过程卡 ； 工艺卡 ；
工序卡 三种卡片。
10、一个（或一组）工人在一个工作地点，对一个（或同时对几个）工件连续完成的那部分工艺过程，称为 工序 。

二、简述题
1、积屑瘤对切削性能有何影响？
答：积屑瘤硬而脆，硬可代替刀具参与切削保护刀具，脆导致积屑瘤容易从刀具上脱落，积屑瘤不断形成脱落，就不断改变切削用量和刀具几何角度。从而改变尺寸精度和表面粗糙度。
2、简述影响砂轮特性的五个主要因素。
答：砂轮磨料性质、砂轮粒度、结合剂性质、砂轮组织和砂轮硬度。
3、表面质量对零件使用性能有哪些影响？
答：影响耐磨性、配合性质、摩擦系数、耐腐蚀性、疲劳寿命。
4、简述最常有的三种定位方式。
答：对零件的平面定位，常用的定位元件有支承钉和支承板，可调支承、浮动支承；
对零件的内圆表面定位，常用的定位元件有：销（分圆销、棱形销和锥销；在长度上有长销和短销之分），芯轴（分间隙配合芯轴、过盈配合芯轴和小锥度芯轴）；
对零件的外圆表面定位，常用的定位元件有圆套、半圆套、V型块和支承板。

1、简述粗基准的选择原则。
答：保证相互位置关系准确的原则，当加工表面与不加工表面要求位置关系准确时以不加工表面为粗基准，当有多个不加工表面时，以加工表面与不加工表面中位置要求最高的不加工表面为粗基准；保证加工余量合理分配的原则，以重要加工表面为粗暴基准，有多个加工表面时以加工余量最小的表面为粗基准；同一方向粗基准不重复使用的原则；便于装夹的原则。
2、影响最小加工余量的因素有哪些？
答：上工序的表面完整性；上工序的尺寸公差；上工序的形状和位置公差；本工序的装夹误差。
3、机械加工工序顺序的安排原则有哪些？
答：先基准后其它的原则；先面后孔的原则；先主后次的原则；先粗后精的原则。
4、什么是欠定位？机加工时是否允许欠定位？
答：对零件表面加工时，该限制的自由度没有定位元件对其加以限制的定位——欠定位。
机加工时不允许出现欠定位，若出现欠定位不能保证加工质量。

1、简述工件正确定位的正确含义。
答：对机械零件进行机械加工时，分析应该限制该零件的哪些自由度，应当对该限制的自由度加以限制，不允许出现该限制的自由度不加以限制，也不要对某自由度出现有两个或两个以上的定位元件对其进行限制的情况。

2、简述刀具材料应具备的性能？
答：金属加工时，刀具受到很大切削压力、摩擦力和冲击力，产生很高的切削温度，刀具在这种高温、高压和剧烈的摩擦环境下工作，刀具材料需满足一些基本要求。
1.高硬度 刀具是从工件上去除材料，所以刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。刀具材料最低硬度应在60HRC以上。对于碳素工具钢材料，在室温条件下硬度应在62HRC以上；高速钢硬度为63HRC～70HRC；硬质合金刀具硬度为89HRC～93HRC。
2.高强度与强韧性 刀具材料在切削时受到很大的切削力与冲击力，如车削45钢，在背吃刀量ap＝4㎜，进给量f ＝0.5㎜/r的条件下，刀片所承受的切削力达到4000N，可见，刀具材料必须具有较高的强度和较强的韧性。一般刀具材料的韧性用冲击韧度aK表示，反映刀具材料抗脆性和崩刃能力。
3.较强的耐磨性和耐热性 刀具耐磨性是刀具抵抗磨损能力。一般刀具硬度越高，耐磨性越好。刀具金相组织中硬质点（如碳化物、氮化物等）越多，颗粒越小，分布越均匀，则刀具耐磨性越好。
刀具材料耐热性是衡量刀具切削性能的主要标志，通常用高温下保持高硬度的性能来衡量，也称热硬性。刀具材料高温硬度越高，则耐热性越好，在高温抗塑性变形能力、抗磨损能力越强。
4.优良导热性 刀具导热性好，表示切削产生的热量容易传导出去，降低了刀具切削部分温度，减少刀具磨损。另外，刀具材料导热性好，其抗耐热冲击和抗热裂纹性能也强。
5.良好的工艺性与经济性 刀具不但要有良好的切削性能，本身还应该易于制造，这要求刀具材料有较好的工艺性，如锻造、热处理、焊接、磨削、高温塑性变形等功能。此外，经济性也是刀具材料的重要指标之一，选择刀具时，要考虑经济效果，以降低生产成本。

3、机械加工影响表面质量的因素有哪些？
答：影响表面粗糙度的因素有：几何因素：包括进给量、主偏角的大小 、副偏角的大小、刀尖圆弧半径；积屑瘤；切削加工时的振动。
影响表面力学性能的因素有：1、冷作硬化现象：刀具前角越小越严重；切削用量越大越严重，工件材料塑性越好越严重。2、表面烧伤，主要出现在磨削时，其影响因素有：切削用量、工件材料、砂轮。
影响表面残余应力的因素有：刀具几何参数、切削用量和工件材料。
4、保证产品装配精度的方法有哪些？
答：大批量生产且精度要求 高面相配合的零件数量少时可采用选配法。装配精度高而组成环多且生产批量不大时可采用修配法。装配精度高而组成环多且生产批量大时可采用修配法。

1、什么是积屑瘤？产生的原因是什么？
答：切削塑性材料时，在切削刃口附近粘结堆积一楔状或鼻状的金属块，这一堆积物叫积屑瘤。
原因：在中温条件下切削塑材料时，切屑 沿前刀面流出时，由于剧烈的摩擦，切屑的底层金属流动速度减慢，并产生一层很薄的滞留层。当摩擦力大于滞留层的内部分子结合力且温度和压力适当时，滞留层就粘积在前刀面上，滞留层的不断堆集，形成积屑瘤。
2、划分加工阶段的作用有哪些？
答： 1、保证加工质量
2、合理使用设备
3、便于安排热处理工序
4、便于及时发现毛坯缺陷
5、避免重要表面损伤。

3、表面质量对零件使用性能有哪些影响？
答： 影响配合性质、影响耐磨性、影响摩擦系数、影响疲劳寿命、影响耐腐蚀性。

4、什么是完全定位？什么是过定位？什么是欠定位？
答：什么是对应定位、过定位、欠定位？过定位和欠定位在加工时是否允许
答：加工时对需加以限制的自由度均用一个定位元件定位的定位是对应定位 。对需限制的某一自由度用两个或两个以上的定位元件的定位是过定位。对需加以限制的自由度没有定位元件定位的定位是欠定位。要尽量消除过定位的影响，不允许采用欠定位。

1、刀具的三面两刃一尖是指什么？
答：前刀面、后刀面、副后刀面；主切削刃、副切削刃；刀尖。

2、切削热对加工过程有何影响？
答：切削热通过切屑、工件和刀具传出。使工件表面和刀具产生高的切削温度。工件温度的升高会产生热膨胀，影响尺寸精度，温度很高时甚至烧伤工件表面，刀具的温度升高，可能使刀具丧失切削性能。

3、减少或消除残余应力的方法有哪些？
答：减少切削用量、增大刀具前角后角、减小刀尖圆弧半径、适当降低工件材料的塑性。

4、什么是完全定位？什么是过定位？什么是欠定位？
答：加工时对需加以限制的自由度均用一个定位元件定位的定位是对应定位 。对需限制的某一自由度用两个或两个以上的定位元件的定位是过定位。对需加以限制的自由度没有定位元件定位的定位是欠定位。要尽量消除过定位的影响，不允许采用欠定位

三、分析题
1、分析在卧式车床上（用三爪自定心卡盘）上镗孔时，引起内孔与外圆同轴度误差、端面与外圆的垂直度误差的原因。
答：引起内外圆同轴度误差的原因有：车床主轴的回转误差，工件的装夹误差，车床导轨误差，工件夹紧变形，切削力引起工件、刀具变形，孔长时刀具磨损。
引起端面与外圆垂直度误差的原因有：车床主轴的纵向移动误差，横向移动导轨误差。
2、在机加工时如何合理选择刀具前角和前刀面？
答：刀具前角是一个重要的刀具几何参数。在选择刀具前角时，首先应保证刀刃锋利，同时也要兼顾刀刃的强度与耐用度。但两者又是一对矛盾，需要根据生产现场的条件，考虑各种因素，以达到一平衡点。
刀具前角增大，刀刃变锋利，可以减小切削的变形，减小切屑流出刀前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削功率，切削时产生的热量也减小，提高刀具耐用度。但由于刀刃锋利，楔角过小，刀刃的强度也自然会降低。而且，刀具前角增大到一定程度时，刀体散热体积减小，这种因素变大时，又将使切削温度升高，刀具耐用度降低。刀具前角的合理选择，主要由刀具材料和工件材料的种类与性质决定。
① 刀具材料
由于刀具前角增大，将降低刀刃强度，因此在选择刀具前角时，应考虑刀具材料的性质。刀具材料的不同，其强度和韧性也不同，强度和韧性大的刀具材料可以选择大的前角，而脆性大的刀具甚至取负的前角。如高速钢前角可比硬质合金刀具大5o～10o；陶瓷刀具，前角常取负值，其值一般在0o～-15o之间。图2-8示出了不同刀具材料韧性的变化。

图2-8 不同刀具材料的韧性变化
② 工件材料
工件材料的性质也是前角选择考虑的因素之一。加工钢件等塑性材料时，切屑沿前刀面流出时和前刀面接触长度长，压力与摩擦较大，为减小变形和摩擦，一般采用选择大的前角。如加工铝合金取γo＝25o ～35o，加工低碳钢取γo＝20o ～25o，正火高碳钢取γo＝10o ～15o，当加工高强度钢时，为增强切削刃，前角取负值。
加工脆性材料时，切屑为碎状，切屑与前刀面接触短，切削力主要集中在切削刃附近，受冲击时易产生崩刃，因此刀具前角相对塑性材料取得小些或取负值，以提高刀刃的强度。如加工灰铸铁，取较小的正前角。加工淬火钢或冷硬铸铁等高硬度的难加工材料时，宜取负前角。一般用正前角的硬质合金刀具加工淬火钢时，刚开始切削就会发生崩刃。
③ 加工条件
刀具前角选择与加工条件也有关系。粗加工时，因加工余量大，切削力大，一般取较小的前角；精加工时，宜取较大的前角，以减小工件变形与表面粗糙度；带有冲击性的断续切削比连续切削前角取得小。机床工艺系统好，功率大，可以取较大的前角。但用数控机床加工时，为使切削性能稳定，宜取较小的前角。

3、在解尺寸链时，有时会得出某一组成环的公差为零值或负值，其原因是什么？出现这种情况时如何解决？
答：由于解尺寸链时，封闭环公差=所有组成环公差之和，当某一组成环公差值较大时就可能出现这一情况。解决方法是提高前工序的精度，减少前公序的公差值。

如下图所示，用B面定位车削内孔端面C，A0尺寸不便直接测量，工艺安排时，先加工珍面A，以A为工艺基准加工C。试分别对题中1、2、3组尺寸求出X值。

解：解：1、当A0=400 -0.2 mm A1=100 -0.1mm时
基本尺寸X=40+10=50mm
X的上偏差ES（X）=-0.1mm
X的下偏差EI（X）=-0.2mm
X=50-0.1 -0.2mm
2、当A0=400 -0.2 mm A1=10mm时，组成环A1和封闭环A0的公差相等，计算得组成环X的公差为0，实际上是不可能达到的，必需压缩前工序A1的公差，设A1=10
时,按1问可求得X=50-0.08 -0.2
3、按题意计算X的公差为负值，公差不可能为负，因此必需压缩前工序A1的公差，设A1=10-0.04 -0.06时，计算得X=50-0.06 -0.14

试想办法提高细长杆件车加工质量。
答：一夹一顶（弹性顶尖），增设中心架或跟刀架；通过正火或调质提高工件材料的强度和刚度；增大刀具前角、后角，增大主偏角，增大刃倾角，减小刀尖圆弧半径；采用切削液切削。