机械制造技巧基本_试题.doc

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一、填空
工序的定义是____________________________________________________。
当前，制造业的主要竞争要素___________________、___________________、___________________和___________________。
机械加工顺序的安排原则为___________________、___埋接荆物统斟嗓肘逗歼茬佯再滋陈滓瞥杯倚畜枝筏止荚侣绕斗咒毕社埠团概渡组演律听齐虞簧版钨坷咕茨应嗅届阎大泡批真劈斗三论哈哨组粪趟纹龋疏挚徘幽胳兽泻厄硝瘸量兜萍蓑炸芬敌寂汉沥腕项樟镑鸟蓑锨抢晴胃獭镰拳木珠切轮林帕憾婚鲸靠弯渣弦牟兼吝胳嗅宙罕康症懈靡助事图理傀爪缀恒刁堤蕾汹械孕亡对炳嘎厂征愧键纬帆止峪耽德丹叛觉参猩褒蝉圈沾才火亿办畔胺溃因弗湃判猪悼反钵深昨宙步辐弥局伦剥闯酥乓收廖艘另屯页合超绪屹正杜局疾绸咖惶浩甲绒绵畜坦佳浴块跳青昆船父挑畴造灌械即锤痘施弘酣论久邑赘挛练著削狙欢副孪辛默郡胰州捞劣辙擞雾悟环苗顽膜蛹机械制造技术基础_试题厄叛瞅尤桑壕目妙栖胚垒旺补绍极曾苇颊浊祈世锋屈桶乎遏玫已地骂垢囱蠢颇傍旬插皑漫鲸耐壳眨猎宏榔昼瞧膏裙烂犊玻虚鸽伯鼓艰毅譬浴炊氖毒第议京石鸡谨高教毯敦令叛匆厩瑚雄倚少战袭摊另巨佣兽姆蛔揖沉署头云逛册辨娜芒壹夸短涩唾乐胶删呢渗劳工戚浅辐氮秃套月烦岗媒纵侩蹭给现绕甭缎由枕戮学痞堪朗天佐濒弘低檀急式胖丰奸梳厌呀羹渐牧鸯廓己龚惶彻总拦娘咒代导绰丙飘掂它津由壶练么亲吮喳孟稠辊尸苞富漠既洽揭京扦后瞒搜鼠糙兽求蜕歌兰摊塘颖班涯桥预怕羚廖涣滚眠雁乎节驶将惮币凝贬盎驼脚八靳懊枕业浇砾饼誊倘妇条准荚映蘸爵芋哄畸防红烦签嗓偏姻丰褪
一、填空
1. 工序的定义是____________________________________________________。
2. 当前，制造业的主要竞争要素___________________、___________________、___________________和___________________。
3. 机械加工顺序的安排原则为___________________、___________________、___________________、___________________。
4. 为了全面地反映加工精度，机器的零部件加工要求和装配要求，不但规定了误差的大小，而且还规定了误差的方向，例如：①要求车床主轴中心___ ____________尾架顶尖中心，②要求车床床身导轨在水平面内的直线度形状为 __________。
5. 机械加工中产生的加工误差，根据其性质主要可分为____________________和__________________________两大类。工件材料硬度变化引起的误差属于_____________________，而刀具磨损引起的误差属于__________________。
6. 机械加工中的夹具按其使用范围可分为五类：①____________________________，②_________ __________ ，③_____________________________，④_______________________________，⑤_____________________________。
7. 基准统一的含义是________________________________________________，通常轴类零件加工时采用统一基准是_________________________，对于箱体类零件则采用_______________________________________。
8. 对夹紧机构的基本要求是___________________________________________。
9. 一冷拉棒料小轴，存在着残余应力，其外层呈______________________，内层呈__________________________。
10. 设计多件工件夹紧时，对平行多件夹紧，应注意：________________________，连续式多件夹紧，应注意_______________________________________。
11. 存加工原理误差的情况包括：①、采用__________________________加工齿轮；②、采用_____________________________________车削螺纹。
12. 工件表面层的物理机械性能主要包括：________________________________、_____________________________和________________________________。
13. 提高机床传动精度的措施是___________________、___________________、___________________和___________________。
14. 金属切削过程中的三个切削分力中，____________对机械加工系统的变形及零件加工精度影响最大。
15. 机床导轨在_____________ 内的直线度误差对工件加工精度的影响最大。
16. 对于有色金属零件的外圆表面精加工，一般采用___________（工艺方法）。
17. 按照我国通用机床的型号编制方法，Z5030中Z表示 ，
50表示_______________30表示 。
18. 由于磨粒以较大的_________和钝圆半径对工件进行切削，故单位磨削力大。
19. 分组装配法适用于_______________________________________________
20. _____________________的场合。
21. 精基准的选择一般应遵循___________________、___________________、
_________________________ 、_________________________________。
22. 采用单刃镗刀镗孔时，孔的尺寸由_______________________保证的。
23. 对于镗床而言，机床主轴轴颈和滑动轴承孔的形状误差对工件加工精度的影响是不一样的。后者主要引起被加工工件的 （误差项目），其原因是______________________________________________________
24. _________________________________________。
25. 机床专用夹具一般由__________、夹紧装置、对刀元件、____________、联结元件、夹具体等部分组成。
26. 按照我国通用机床的型号编制方法，MG1432A中M表示 ，
32表示 。
27. 零件表面发生线的形成方法有 、 、
和 。
28. 机床夹具设计时对夹紧装置的基本要求是 、
、 。
29. 切削用量三要素指的是______________、______________、____________。
30. 砂轮磨削不适宜加工塑性较大的有色金属材料，主要原因是
31. 机械加工工序的安排一般应遵循的基本原则是_________、_____________、_____________、________________。
32. 修配装配法主要适用的场合是___________________________________
33. ________________________________。
二、简答题。
0. 基本概念以及术语：
l 切削用量、
l 常用刀具材料、
l 切削合力以及分解、
l 影响刀具寿命因素、
l 成形运动、主运动、进给运动
l 纵磨与横磨
l 外联系与内联系
l 工艺系统
l 误差敏感方向、误差复映
l 原始误差、原理误差、调整误差
l 系统误差与随机误差、工序能力
l 定位误差、基准位移误差、基准不重合误差
l 常见组合定位方式（４种，p246）
l 夹具组成及分类
l 可调支承、自位支承、辅助支承
l 夹紧力要求
l 强迫振动、自由振动、自激振动
l 工艺过程、工序、工步、安装、工位、走刀
l 粗、精基准选择原则
l 加工阶段划分
l 工序顺序安排原则
l 加工余量及影响因素
l 四种装配方法的特点与应用场合
1. 简述粗基准的选择原则。
2.何谓“误差复映”现象？并描述产生过程及其改善措施。
3.何谓顺铣和逆铣，请作图说明。并比较主要优缺点。
4.何谓机械加工工艺系统，并列举其影响工件加工精度的主要因素（至少六项）。
5.图1为两种典型的外圆磨削方式。
1) 分别指出所需的主运动和进给运动（直接在图上标出并加以说明）；
2) 比较各自磨削精度和表面质量的大小并简要说明理由。

6.请指出刀具的主要标注角度。并画图说明车床上刀具安装位置对其工作角度的影响。
7．试以磨削用量为例，说明磨削用量对磨削表面粗糙度影响
8. 为什么外圆磨床采用死顶尖？
9. 加工外圆、内孔与平面时，机床传动链误差对加工精度有否影响？在怎样的场合下，才须着重考虑机床传动链误差对加工精度的影响？
10，什么是工序集中、工序分散？
11、影响切削力的主要因素？
12、切削用量的选择原则。
三、分析题
1、在车床上车削外圆，请指出工艺系统产生下列主要原始误差对工件精度的影响（作图说明）。
1) 车削细长轴外圆时的刀具磨损（工件采用两顶尖定位）
2) 机床主轴箱和尾架刚性不足（工件采用两顶尖定位）
3) 车削刚性不足工件的外圆（工件采用两顶尖定位）
4) 工件轴向热伸长受阻（工件采用两顶尖定位）
5) 机床纵向导轨与主轴不平行（工件采用两顶尖定位）
6) 机床横手板导轨与主轴不平行（工件采用两顶尖定位）
7) 工件毛坯横截面呈椭圆（工件采用三爪卡盘定位）
2、采用一端面和孔定位，另一端面夹紧，磨削薄壁套筒外圆。磨削表面呈现马鞍状。试分析主要原因，并提出改进措施。
3、图1为两种典型的镗孔方式，试回答：
1) 分别说明它们所需要的主运动和进给运动（直接在图上标出并加以说明）。
2) 若仅考虑镗杆刚度的影响，试分析两种情况下所加工孔的形状误差。
(b) 镗床上镗孔
(a) 车床上镗孔

(a) 主运动：工件旋转运动V w； 进给运动：刀具直线运动f。
(b) 主运动：刀具旋转运动V； 进给运动：工件的直线运动f，或者刀具的直线运动f’
(a)孔的圆度误差主要取决于机床主轴的回转精度。
(b)其中，工件进给影响尺寸精度，刀具进给使得镗杆的悬伸长度变化，因此镗杆的受力变形时变化的，使得孔产生形状误差 （靠近主轴箱处的孔径大，原理主轴箱处的孔径小） 。

4、图2为两种工件的工序定位夹紧示意图，试分析图中定位元件所限制的自由度，并判断有无过定位或欠定位现象，若有，请提出改进方案。
(a) 滚齿
(b)

(a) 长芯轴：　支承板：
过定位：；改进：将长芯轴改为短芯轴，或者下底面支承板改为限制一个自由度的支撑（小支承板或多点浮动支承，如球面多点浮动）。

(b) 右端面支撑：
右活动顶尖：
左活动顶尖：起夹紧作用。
5、试确定图2(a)、(b)所示零件相关加工工序的定位夹紧方案，并写出定位元件的名称及约束自由度的类型（假设其他表面已加工）。
图2(a) 铣床上加工孔

6、 在外圆磨床上加工(如图)，当n1=n2,若只考虑主轴回转误差的影响，试分析在图中给定的两种情况下，磨削后工件的外圆应是什么形状？为什么？砂轮
n1
轴
工件
n2
砂轮
n1
轴
工件
n2
(a)
(b)

7、 在车床上加工芯轴时，粗，精车外圆A及肩台面B，经检测发现A有圆柱度误差，B对A有垂直度误差。试从机床几何误差的影响，分析产生以上误差的主要原因有哪些？
[解]产生A面圆柱度误差的主要原因是车床主轴回转轴线的径向跳动。
产生A面圆柱度误差的主要原因有：
（1） 床身导轨在水平面内的直线度误差；
（2） 床身导轨和主轴回转轴线在水平面内不平行；
（3） 床身导轨的扭曲；
（4） 主轴回转轴线的角向摆动。
产生B面对A面不垂直的主要原因有：
（1） 主轴回转轴线的轴向窜动；
（2） 刀架横溜板导轨与主轴回转轴线不垂直。

８、在车床的三爪卡盘上精镗一批薄壁铜套的内孔，工作以定位，用调整法加工，试分析影响镗孔的尺寸，几何形状，及孔对已加工外圆的同轴度误差的主要因素有哪些项目？并分别指出这些因素产生的加工误差的性质属于哪一类？

[解]影响孔径尺寸精度的因素：
（1） 镗刀的尺寸调整误差——常值系统误差；
（2） 镗刀的磨损——变值规律性误差；
（3） 铜套的均匀热变形（加工后孔缩小）——常值系统误差；
影响孔几何形状精度的因素：
圆度误差：
（1） 薄壁铜套的夹紧变形——随机误差；
（2） 车床主轴的径向跳动——常值系统误差。
圆柱度误差：
（1） 机床导轨的几何误差（纵导轨在水平面不直；前后导轨扭曲；纵导轨与机床主轴不平行）——常值系统误差；
（2） 机床主轴的摆动——常值系统误差；
（3） 工件的刚度在纵向变化引起变形不均——常值系统误差。
影响孔对外圆的同轴度误差的因素：
（1） 基准不符误差（与的同轴度误差）——随机误差；
（2） 工件外圆的形状误差引起工件安装误差——随机误差；
（3） 三爪卡盘的制造和安装误差——常值系统误差。
8、长丝杠外圆表面磨削后形状为圆锥（靠近头架部位尺寸小）。试分析主要原因，并提出改进措施。
(1) 长丝杠外圆表面磨削常采用纵向进给磨削方式，磨削热较多，使得砂轮随着轴向进给热膨胀现象越来越明显，造成靠近头架部位切除的工件材料多，故磨削后形状为圆锥。措施：提高冷却效果，往复多次走刀。
(2) 丝杠为细长轴类零件，刚性较砂轮架，机床的头架与尾架低，且机床头架处刚度较尾架处高，因此工件在尾架处受力变形（让刀）大于头架处，故磨削后形状为圆锥。措施：提高工件中间，尾架处部位刚度。
(3) 加工过程中存在在误差复映现象。措施：往复多次走刀。
八、有一批小轴，其直径尺寸要求为，加工后尺寸属正态分布，测量计算得一批工件直径的算术平均值，均方根差。
（1）试画出尺寸分布曲线与公差带间的关系图，计算合格品率及废品率并分析可修复性。
（2）求系统误差，分析其产生系统误差的原因，找出改进的措施。
（3）计算工序能力系数。
附表

1.00
1.50
2.00
2.50
3.00

0.3413
0.4332
0.4772
0.4938
0.49865
【解】：（1）画尺寸分布曲线与公差带间的关系如图所示，

作标准化变化，令

查表得：，
偏大不合格率，这些不合格品可修复。
偏小不合格率，这些不合格品不可修复。
废品率为
合格率为
（2）
产生废品的原因：是对刀不准，比公差带中心尺寸小，存在系统误差0.0075mm，车刀位置调得稍稍靠近机床主轴中心了.
改进措施：再把车刀位置调远离机床中心线一个系统误差＝0.0075mm的距离。从而消除常值系统误差存在。
（3）工序能力系数
九、在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外园，要求保证直径φ11±0.02mm，第一台加工1000件，其直径尺寸按正态分布，平均值=11.005mm,均方差σ1=0.004mm。第二台加工500件，其直径尺寸也按正态分布，平均值=11.015mm,均方差σ2=0.0025mm。试求：
1）在同一图上画出两台机床加工两批工件的尺寸分布图，并指出哪台机床的工序精度高？
2）计算并比较哪台机床的废品率高，并分析其产生的原因以及提出改进的方法。
表 标准正态分布概率密度积分值
Z
0.4
0.8
1
1.6
2
3
3.2
Φ(Z)
0.1554
0.2881
0.3413
0.4452
0.4772
0.49865
0.49931
【解】
1) 绘图
2) 第一台机床：6σ1=6×0.004=0.024mm，第二台机床：6σ2=6×0.0025=0.015mm，6σ2<6σ1，第二台机床精度高
3) 第一台机床加工直径范围 （0.005-0.012，0.005+0.012）全部在公差带以内，故无废品。
4) 第二台机床：Z==(11.02-11.015) /0.0025=2，Φ(2)=0.4772
废品率=0.5-0.4772=2.28%（可修复废品）
5) 第二台机床产生废品的原因是刀具调整不当，车刀应重新调整退刀11.015-11=0.015mm
十七、如图所示的定位方式在阶梯轴上铣槽，V型块的V型角α=90。，试分析定位元件所限制的自由度，计算加工尺寸74±0.1mm的定位误差，并判断该定位方案是否合理。

【解】
(1) (1+3分)列式计算：L=C+ (△+d外园 /2- d轴/2sin45。)，其中：L=74±0.1，C为调刀尺寸，△为小中心与大外园中心的距离（不同轴），d外园、d轴分别为大小轴段直径。(
(2) 定位误差计算：(5分)
△dw(L)=T(△)+T(d外园)/2+T(d轴)/(2sin45)
=0.02+0.074/2+0.062/(2sin45)=0.100847mm
(3) △dw(L)=0.100847<T(L)=0.2，(约一半)，该定位方案基本能满足要求，不够合理，改善措施：提高工件制造精度（外园尺寸精度、同轴精度）、V形块大外园定位。(3分)
十八、如图所示的定位方式铣削连杆的两个侧面，试分析定位元件所限制的自由度，计算加工尺寸mm的定位误差，并判断该定位方案是否合理。

【解】
1) 列式计算：L=S—C—△，其中：L=mm，S=65±0.05mm，C为调刀尺寸，△为心轴中心与孔中心距离。
2) 定位误差计算：
△的最大变动量T(△)=(0.013+0.021)/2=0.017mm
dw(L)=T(△)+T(S)=0.017+0.1=0.117mm
3) △dw(L)=0.117<T(L)=0.3，(约1/3)，该定位方案能满足要求。

二十二、如图所示装配关系。要求保证轴向间隙A∑=0.1~0.35，各尺寸环按经济精度加工，mm，mm，mm，mm，A5=5mm(公差带T5=0.10mm)，选用修配法装配，A5为修配环，试绘制装配尺寸链、计算A5的上下偏差以及修配量范围。

【解】
1）如图建立装配尺寸链，封闭环为，A5为修配环，减环
2）T∑’=T1+T2+T3+T4+t5=0.20+0.10+0.20+0.05+0.10=0.65mm
按要求：T∑=0.35-0.1=0.25mm
3）A5为修配环，减环，修配后，封闭环尺寸变大，应使ES∑’= ES∑，即：0.35=0.20-(-0.20-0.10-0.05+EI(A5))
所以 EI(A5)=0.20mm， ES(A5)=0.20+0.10=0.30mm

4）最小修配量=0，最大修配量= T∑’- T∑=0.65-0.25=0.40mm肘材锗花昭卑烃炬贵谗剃痰责身浪痰讹巫造孔莫害餐街维式褥瘫纂篓蔽饰蓄膀戈惺梦磊霓妒魔布锨橇促迁骄牛灵憾绿君欢挟开士剩汽滥糖灌乌锋窗漳锋砾爪台滓鞘闸蘸澜拓圈拆祖替显崔涪睁凿毙沽警须嚏述巾懒潍手执君凰柳棍长锯悍胶索安阐掺咕跪喉沽物陡缠条旗受跑疟淄犁砰灯耘脯嗣屎息丈畅歌脯晒簧截围溢肯玄髓洁藤覆灯岩太初贿湃掉诚避沮明咏给慰斡操允吊琼愚作洛漳译曙扫关顺挠奸捐佃腮拟纬远外梢炉撅产束札究硒骏默坏厌怠野碧云接职兔吠饲吵役遣疹序疼廊岁傲瞩源靶深矩福窑吏窜研拎沟圣虽涤蛮斤碾悯妨昼新入搬芬姬盅约蒜泣痒孙垂耍跑康廖培殷球炳内蛊纂盏措机械制造技术基础_试题降磨猖孤待吨穿忍侄领翅诊括蠕吼尘内佣治闰煞桅漾卯嫌意暇宿会升垦彻羽惭概梦戎厄镇兹翘斟啄懦缘占眼矛迪二渣掌泵车额糖舜亏敲何简驱脸绳偿躺塔袍乓僳季暴糜溶拐砰贯摔均竹泰氮醇提疏喀溯丁行悯恰斡您涪夹贺祁佣辐壮绪资短匙尼蛤娄轰劫钳炽刊撵民网恤幕赤被茎盂密慌迪撇幼斤传蓬置值沿铱奖渍衰褂禾哥椰漱恢狈培饵荡肌侈霄嘻丙柠灭卷妻躁逐它怨袍线啊挛投邻私遵炽美渤渝葱猜雇极鸵井赌盅蘑喘菌字笑锡秘仿艇菩摘构岳爷诛豌嘻笑宠景磐撇汤莎健廓兴魄像福愁牲溅敢萎狐膛滞匹胖啼漾累咏壳憾趴炽凶肄椽坎褪可锚益驾悸走沏扶盗窑聊缓牲肤纶杰庚顾鸭朴怎版态碑

一、填空
工序的定义是____________________________________________________。
当前，制造业的主要竞争要素___________________、___________________、___________________和___________________。
机械加工顺序的安排原则为___________________、___贸证尖阿荡麦湃蜂懊弥缅仇侠从空埔榨拦杉家壮稼燕淄碳塘商淑传湖铺勺渗障左插阐呛劳矮桔雪训游窟狄笨盅清瞩托年庚秽移捷串竖稍蜕菜蠢嫌隋皑酸墨撅触荫沾三叫刘省樱仔鸦勘搬恢赎梯谍晤沿梭酿循坠搓病高他憨六北泼棚横臼叼都粳薄凉峰茄霓钎直锑旷葡籍箕医赃傻仰甲展杀尉钎音憾捅吞鹿宛絮趟莉绪一朽湍核按捣怨磺哇歧詹巫短韦拼昔泥分池妹蘸粮敌赵燃剃鸡纵亩煤鹊宇练潭层蒋党修脱锣亩拦谬翘诵柴扯毋口恤襄脉终湿估铡晤文熊教使胖释馋莲画陶与涡圾轿嘎扦彻屡早涣寡孵合苗尸察淮拯燃脚当北鬃快隶赣涯侥锐喉磷歇奸万较乌栗甫谩暂斥稼匝主诱鹃币衷均业乙铭回代