1、绘制模锻件图时应考虑的因素有哪些？答：合理的分模面；模锻斜度；模锻圆角；加工余量、
锻造公差与余块。
2、试比较粗精加工在选择切削用量方面的异同：答：粗加工时要选择较低的切削速度、较大的
进给量和背吃刀量。精加工时则相反。
3、试举几个改善材料切削加工性的实例。答：热处理，如低碳钢可正火，合金钢可退火；加热
切削；低温切削；振动切削；选择易切削钢。
4、简述氩弧焊的特点。答：对熔池保护好，热影响区小、适用于铝、铜及其合金的焊接。
5、螺旋起重器主要零件的材料和毛胚及制造方法应如何选择？并简述原理。答：托杯：托杯工
作时直接支持重物，承受压应力。它具有凹槽和内腔，结构形状较复杂，宜选用灰铸铁，如HT200，采用铸造方法成型。手柄：手柄工作时，承受弯曲应力。受力不大且结构较简单，可选用碳素结构钢，如Q235A，在原棒料上截取即可。螺杆：螺杆工作时，沿轴线方向承受压应力，螺纹承受弯曲应力和摩擦力，受理情况较复杂。但毛胚结构形状较简单，宜选用中碳钢，如45钢，采用锻造成型方法。螺母：螺母工作时受力情况与螺杆相似，但为了保护比较贵重的螺杆，宜选用较软的材料，如ZCuSn10Pb1，采用铸造方法成型。螺母孔可直接铸出。支座：支座是起重器的基础零件，承受静载荷压应力。它具有锥度和内腔，结构形状较复杂，宜选用灰铸铁，如HT200，采用铸造成型方法。
6、简述研磨的特点。答：研磨速度较低，压力较小，切削力和切削热也小；可以达到很高的精
度和很小的表面粗糙度；研磨只能去除很小的余量；能部分纠正形状误差，但不能纠正位置误差，适用范围广。各种材料、各种批量。方法简单可靠，对设备要求低。手工研磨生产效率低，劳动强度大。
7、试述拉削加工生产效率高的原因答：1.机床在一个行程内可完成粗、半精、精加工
2.拉刀为多刃刀具，多个刀刃同时切削
3.刀具、工件均为浮动安装，缩短了辅助工艺时间
8、简述前角、后角的改变对切削加工的影响。在主剖面内测量的前刀面与基面之间的夹角为前角。适当增加前角，则主切削刃锋利，切屑变形小，切削轻快，减小切削力和切削热。但前角过大，切削刃变弱，散热条件和受力状态变差，将使刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩刀或损坏。在主剖面内测量的主后刀面与基切削平面之间的夹角为后角。后角用以减少刀具主后刀面与零件过度表面间的摩擦和主后刀面的磨损，配合前角调整切削刃的锋利程度与强度；直接影响加工表面质量和刀具耐用度。后角大，摩擦力小，切削刃锋利。但后角过大，将使切削刃变弱，散热条件变差，加速刀具磨损
8、什么是主运动？什么是进给运动？各自有何特点？使零件与刀具之间产生相对运动以进行切
削的最基本运动称为主运动。主运动的速度最高，所消耗的功率最大。在切削运动中，主运动只有一个。它可由零件完成，也可以由刀具完成，可以是旋转运动，也可以是直线运动。不断地把被切削层投入切削，以逐渐切削出整个零件表面的运动，称为进给运动。进给运动一般速度较低，消耗的功率较少，可有一个或多个运动组成。它可以是连续的，也可以是间歇的。
9、简述金属切削过程中切削热的来源，为减小切削热、降低切削温度，通常可采取哪些撒施？
金属切削过程中的切削热的来源有以下三方面：（1）加工表面和已加工表面所发生的弹性变形或塑性变形产生的热量；（2）切屑与刀前面之间的摩擦而产生的热量（3）工件与刀具后
面之间的摩擦所产生的热量。为减小切削热、降低切削温度，可采取以下措施：（1）合理选择切削用量、刀具材料及角度，以减小切削热量及利于散热；（2）应用冷却润滑液带走切削过程产生的热量，使切削温度降低；同时冷却润滑液还能有效减小刀具与工件的摩擦，减小切削热量。
10、简述积屑瘤的成因及其对加工过程的影响。当切屑沿前刀面流出时，在一定的温度和压力的
作用下，切屑与前刀面接触的表层产生强烈的摩擦甚至黏接，使该表层变形层流速减慢，使切削内部靠近表层的各层间流速不同，形成滞留层，导致切屑层内层处产生平行于黏接表面的切应力。当该切应力超过材料的强度极限时，底层金属被剪断而黏接在前刀面上，形成积屑瘤。积屑瘤由于经过了强烈的塑性变形而强化，因而可以代替切削刃进行切削，它有保护切削刃和增大实际工作前角的作用，使切削轻快，可减少切削力和切削变形，粗加工时产生积屑瘤有一定好处。但是积屑瘤的顶端伸出切削刃之外，它时现时消，时大时小，这就使切削层的公称厚度发生变化，引起振动，降低了加工精度。此外，有一些积屑瘤碎片黏接在零件已加工表面上，使表面变得粗糙。因此在精加工时，应当避免产生积屑瘤。
11、夹具的基本组成有哪些？各有何作用？（1）定位元件。指在夹具中用来确定零件加工位置的
元件。与定位元件相接触的零件表面称为定位表面。（2）加紧元件。用于保证零件定位后的正确位置，使其在加工过程中由于自重或受到切削力或振动等外力作用时避免产生位移。（3）导向元件。用于保证刀具进入正确加工位置的夹具元件。（4）夹具体。用于连接夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并通过它与机床相关部位连接，以确定夹具相对于机床的位置。
12、简述什么叫锻造流线：在金属铸锭中存在的夹杂物多分布在晶界上。有塑性夹杂物。锻造时，
晶粒沿变形方向伸长，塑性夹杂物随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布。脆性夹杂物被打碎，顺着金属主要伸长方向呈碎粒状分布。拉长的晶粒通过再结晶过程得到细化，而夹杂物无再结晶能力，依然呈带状和链状保留下来，形成流线组织。
13、简述基面、主切削平面和正交平面。通过主切削刃上的某一点，与该点的切削速度方向相垂
直的平面为基面。通过主切削刃上的某一点，与该点过渡表面相切的平面为切削平面。通过主切削刃上的某一点，且与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面为正交平面（主剖面）。
14、切削过程。金属切削过程是靠刀具的前刀面与零件间的挤压，使零件表层材料产生以剪切滑
移为主的塑性变形成为切屑而去除，从这个意义上讲，切削过程也就是切屑形成的过程。
15、切削用量三要素。在一般切削加工中，切削要素包括切削速度、进给量和背吃刀量3个要素。
单位时间内刀具相对于零件沿主运动方向的相对位移为切削速度υc,在单位时间内，刀具相对于零件沿进给运动方向的相对位移为进给量f。待加工表面与已加工表面间的垂直距离为背吃刀量αp。
16、磨削外圆的纵磨法和横磨法。纵磨法：磨削时砂轮高速旋转为主运动，零件旋转为圆周进给
运动，零件随磨床工作台的往复直线运动为纵向进给运动。
横磨法：又称切入磨法，零件不作纵向往复运动，而由砂轮作慢速连续的横向进给运动，直至磨去全部磨削余量。
17、分析主轴零件加工工艺过程中是如何运用“基准先行”、“基准统一”、“基准重合”和“互
为基准”的原则的？它们在保证加工精度方面起何作用？“基准先行”的体现：主轴毛坯以外圆柱面为粗基准，车端面打中心孔，为粗车外圆准备好定位基准；其作用是有足够余量，并使余量较均匀；“基准统一”的体观：无论是安装锥堵前或后，多道工序均用两中心孔定位，以提高各外圆的同轴度和外圆与各端面的垂直度；“基准重合”的体现：各轴颈的直径其设计基准为中心线，采用两中心孔的定位基准也是中心线。无基准不重合误差，提高了加工精度；“互为基准”的体现：加工内锥孔采用轴颈定位，加工轴颈以内锥孔定位，提高加工精度。
18、试述常用的手工造型方法有哪些？整模造型：模样是整体的，分型面是平面，多数情况下，
型腔完全在下半型内，上半型无型腔。造型简单，铸件不会产生错型缺陷。分模造型：将模样沿最大截面处分为两半，型腔分别位于上、下两个半型内。造型简单，节省工时。活块造型：铸件上有妨碍起模的小凸台、肋条等。制模时将此部分作为活块，在主体模样起出后，从侧面取出活块。造型费工，要求操作者的技术水平较高。挖砂造型：模样是整体的，但铸件的分型面是曲面。为了起模方便，造型时用手工挖去阻碍起模的型砂。每造一件，就挖砂一次，费工、生产率低。刮板造型：用刮板代替模样造型。可大大降低模样成本，节约木材，缩短生产周期。但生产率低，要求操作者的技术水平较高。三箱造型：铸型由上、中、下三部分组成，中型的高度须与铸件两个分型面的间距相适应。三箱造型费工、应尽量避免使用。
19、工件在锻造前为什么要加热？什么是金属的始锻温度和终锻温度？若过高和过低将对锻件产
生什么影响？随着温度升高，原子动能升高，削弱了原子之间的吸引力，减少了滑移所需要的力，因此塑性增大，变形抗力减小，提高了金属的锻造性能。变形温度升高到再结晶温度以上时，加工硬化不断被再结晶软化消除，金属的铸造性能进一步提高。金属锻造加热时允许的最高温度为始锻温度，停止锻造的温度称为终锻温度。加热温度过高，会使晶粒急剧长大，导致金属塑性减小，锻造性能下降。如果加热温度接近熔点，会使晶界氧化甚至熔化，导致金属的塑性变形能力完全消失。
20、切削热是怎样产生？它对切削加工有何影响？切削加工过程中，切削功几乎全部转化为热能，
将产生大量的热量，将这种产生于切削过程的热量称为切削热。其来源主要有3种：（1）切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源（2）切屑与刀具前刀面之间的摩擦所产生的热量。（3）零件与刀具后刀面之间的摩擦所产生的热量。传入零件的切削热，使零件产生热变形，影响加工精度，特别是加工薄壁零件、细长零件和精密零件时，热变形的影响更大。磨削淬火钢件时，磨削温度过高，往往使零件表面产生烧伤和裂纹，影响零件的耐磨性和使用寿命。传入刀具的切削热，比例虽然不大，但由于刀具的体积小，热容量小，因而温度高，高速切削时切削温度可达1000度，加速了刀具的磨损。
21、什么是砂轮的自锐作用？砂轮上的磨粒钝化后，使作用于磨粒上的磨削力增大，从而促使砂
轮表面磨粒自动脱落，里层新增粒锋利的切削刃则投入切削，砂轮又恢复了原有的切削性能。砂轮的此种能力称为“自脱性”。
22、试述粗基准的选用原则。(1) 该表面加工余量要求均匀时；(2) 加工余量最小的表面；
(3) 位置精度要求较高的表面；(4) 粗基准的表面要求平整光洁；(5) 粗基准一般只使用一次。
23、简述切削过程中的三个变形区域的变化特点。
第一变形区：从始剪切线开始发生塑性变形，到终剪切线晶粒的剪切滑移基本完成。
第二变形区：切屑沿前刀面排出时，进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化，纤维化方向基本上和前刀面平行。
第三变形区：已加工表面受到刀刃钝园部分和后刀面的挤压与摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化。这三个变形区汇集在刀刃附近，切削层金属在此处与工件母体分离，一部分变成切屑，很小一部分留在已加工表面上。
24、简述刀具磨损的过程。典型的刀具磨损分为三个阶段：初期磨损阶段；正常磨损阶段；急剧
磨损阶段。第这一阶段的磨损很快，第二阶段的磨损比较缓慢均匀，尽量避免达到第三阶段，在这之前及时更换刀具。
25、分析车削过程中，由于刀具的刀尖安装高于回转工件的中心时，刀具的实际前角和实际后角
的变化趋势。若车刀刀尖高于工件回转轴线，则由于切削速度方向的变化，引起基面和切削平面的位置改变，则工作前角增大，工作后角减小。
26、分析机床主轴纯径向跳动对工件回转类加工（如车削）和刀具回转类加工（如镗削）两种不
同加工形式的影响。答：机床主轴纯径向跳动对工件回转类加工（如车削）的影响，加工的外园轴与回转中心不同轴，即是偏心轴。偏心距即是主轴纯径向跳动误差值。机床主轴纯径向跳动对刀具回转类加工（如镗削）的影响，主轴轴承孔或滚动轴承外园的圆度误差将直接复映到工件内园表面上，形成椭圆内孔。
27、试分析高刚度轴类零件，采用两端顶尖支承车削后零件的实际形状。
工件刚度大于两端顶尖的刚度，应用静力学知识，推导工件，两端顶尖刚度与工件变形（位移）的关系，可知：加工出来的工件呈两端粗，中间细的马鞍形
28、假如用两台相同的机床完成同一批零件相同的工序，加工完毕后，零件混在一起测量，测得的零件尺寸分布曲线可能是什么形状？为什么？可能会出现双峰曲线。将两批零件混在一起测量，由于两台机床调整时，常值系统误差一般是不同的，而且精度也可能存在区别。因此得到的零件尺寸分布曲线可能是双峰曲线，且可能是两个凸峰高度不等的曲线。
29、为什么灰铸铁具有良好的铸造性能?答：灰铸铁的碳含量接近共晶成分，熔点较低，流动性好，又由于其结晶时析出石墨，所以收缩率小，不易产生缩孔、缩松、开裂等缺陷。所以具有优良的铸造性能。
30、圆跳动和全跳动有什么区别？圆跳动是在某个截面上测量的，全跳动是某段长度上的圆跳动。
31、①粗车的目的是什么?②根据粗车的特点，对粗车刀应有什么要求?答：①粗车的目的是尽快地从工件表面上切去大部分加工余量，使工件的形状和尺寸接近图纸要求，为精车打下基础。②因它吃刀深度大、走刀快。所以粗车刀必须要有足够的强度，断屑条件要好。
32、选择钻削用量时应注意些什么?答：钻大孔时，转速应低些，以免钻头急剧磨损，但进给量可适当增大，有利于生产率的提高。钻小孔时，应提高转速，但进给量应小些，以免折断钻头
33、何谓“基准先行”原则?答：主要加工表面的精基准应首先安排加工，以便后续工序使用它定位。精基准面的加工精度，应能保证后续工序工件安装对基准面精度的要求。
34、修配装配法有何特点？修配环应如何选取？特点：组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。修配环选择：（1）易于修配、便于装卸（2）尽量不选公共环为修配环（3）不能选择进行表面处理的零件造型方法：1、手工造型：整模造型、分模造型、活块造型、挖沙造型、刮板造型、组芯造型；2、机器造型
下料-粗车-精车-钳-钻-滚-铣-热-磨-检
10 下料Φ45*220 20 车（车床）三爪卡盘夹持工件，车端面见平，钻中心孔。用尾座顶尖顶住，粗车台阶2个，直径、长度均预留2MM。掉头，卡盘夹持工件另一端，车断面，保证总长度215MM，钻中心孔。用尾座顶尖顶住。粗车台阶2个，直径、长度预留2MM。30 热调质处理24-28HRC 40 钳（钻床或车床）修研两端中心孔50 车（车床）双顶尖装夹，半精车两个台阶。（螺纹大经车到最大值）两个台阶直径留余量0.5MM，切槽2个，倒角3个。60 调头，双顶尖装夹，半精车余下的2个台阶直径留余量0.5MM，切槽1个，倒角1个。70 车（车床）双顶尖装夹，车一端螺纹至规定值；调头，车另一端螺纹至规定值。80 钻孔90 滚齿100 钳画键槽加工线110 铣粗-精铣键槽至规定值。120 钳修研两端中心孔130 热齿面淬火140 磨磨外圆至规定值150 检按图纸要求检验
1、顺铣和逆铣. 在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向相同时为顺铣。
在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向相反时为逆铣。
2、机械加工结构工艺性指零件所具有的结构是否便于制造、装配和拆卸
3、定位与夹紧:加工时，首先要把零件安装在工作台或夹具里，使它和刀具之间有正确的相对位
置，这就是定位。
零件定位后，在加工过程中要保持正确的位置不变，才能得到所要求的尺寸精度，因此必须把零件夹住，这就是夹紧
4、标注角度与工作角度:刀具的标注角度是刀具制造和刃磨的依据，主要有：前角、后角、主偏
角、副偏角和刃倾角。
切削加工过程中，由于刀具安装位置的变化和进给运动的影响，使得参考平面坐标系的位置发生变化，从而导致了刀具实际角度与标注角度的不同。刀具在工作中的实际切削角度称为工作角度。
5、积屑瘤:第Ⅱ变形区内，在一定范围的切削速度下切削塑性材料且形成带状刀屑时，常有一些
来自切削底层的金属黏接层积在前刀面上，形成硬度很高的楔块，称为积屑瘤。
138. 简述刨削加工效率低的原因。答：1中低速切削；2单刃切削；3回程不工作。
139. 简述刨削工艺特点。答：1机床简单，操作方便，成本低；2半精加工；3生产率低140. 简述铣削工艺特点。答：1运动连续、切削断续2切削过程不平稳，容易产生振动3生产效
率高4刀齿散热条件好
一．简要回答下列问题（30分，每题3分） 1． 刀具前角γ0是在那一平面内测量的？ 正交平面（主剖面）。 2． 麻花钻磨钝后刃磨哪个面？ 主后刀面。 3． 齿轮滚刀用钝后，刃磨哪个面？前刀面。 4． 中碳钢与合金钢哪个切削加工性好？ 中碳钢。 5． 高速钢刀具加工灰铸铁毛坯表面是否合适，为什么？不合适，铸件表面硬层将使刀具迅速磨损。 6． C A6140车床机动纵向进给时开动快速电机是否可以，为什么？可以，因为有超越离合器。 7． M 1432A 万能外圆磨床砂轮与内圆磨具主轴均采用皮带传动，换成齿轮传动行不行，为什么？ 不行，因为是高速传动，用齿轮振动大。 8． 无心磨床加工时工件轴向进给力从何而来？ 导轮轴线相对砂轮轴线倾斜一个角度，使得与工件接触点的线速度矢量具有轴向进给分量。 9． 成型法加工斜齿轮，可在什么机床上，用什么夹具加工？万能铣床，分度头。 10． 顺铣加工优于逆铣，但为何推广受到限制？ 进给丝杠间隙造成工作台窜动问题不好解决。 二．1、 影响车刀工作角度不同于标注角度的因素有那些？刀尖安装高低，进给量大，刀具轴线偏斜。 2, 棒料初车时发现切削力过大，切削系统刚性不足，应首先调整切削用量中的哪一项最有效？ 切深a p （背吃刀量）。 3、 高碳钢与中碳钢哪一个切削加工性好？ 中碳钢。 4、 减小车刀主偏角会对径向切削分力产生何种影响？（外圆车削） 增大。 5、 端面车削,主轴转速不变,车削过程中发现靠近工件轴线部份有积屑瘤现象,而远离工件轴线部份积屑瘤消失,请解释原因. 积屑瘤一般在低速时产生，远离轴线线速度加大，远离积屑瘤形成区。 6、 单从加工表面质量和刀具耐用度来看,顺铣和逆铣何者为好? 顺铣好。 7、 写出下列各图所示零件的加工在什么机床上完成? 外圆磨床，插齿机，插床。 8、 CA6140车床主轴箱中有几个换向机构?各有何用? 两个，一个用于主轴正反转，一个用于切削左右螺纹。 9、 CA6140车床利用光杠反转实现刀架反向移动是否可行?为什么? 不行，超越离合器不能传递反向运动。 10、 CA6140车床进给箱中基本组各变速比有何规律? 分子为等差数列。 三． 1． 进给运动的作用？ 将新的金属层不断投入切削，使切削过程得以持续，以形成全部加工表面。 2． 车削大导程丝杠时，刀具的工作角度与标注角度相比有何变化? 前角变大，后角变小。 3． 车床主轴箱体上表面粗加工时应选择什么刀具材料？ 硬质合金（ＹＧ）。 4． 加工细长轴零件时主偏角r k 应选择多大合适，为什么？ 900，减小径向力。 5． 砂轮的软、硬反映了什么？ 反映了磨粒脱落的难易程度。 加工A 面
第2章练习题 1. 单项选择 1-1 构成工序的要素之一是（）。 ①同一台机床②同一套夹具③同一把刀具④同一个加工表面 1-2 目前机械零件的主要制造方法是（）。 ①材料成形法②材料去除法③材料累加法④材料复合法 1-3 快速原型制造技术采用（）方法生成零件。 ①仿形②浇注③分层制造④晶粒生长 1-4 在数控铣床上用球头立铣刀铣削一凹球面型腔，属于（）。 ①轨迹法②成型法③相切法④范成法 1-5 进给运动通常是机床中（）。 ①切削运动中消耗功率最多的运动②切削运动中速度最高的运动 ③不断地把切削层投入切削的运动④使工件或刀具进入正确加工位置的运动 1-6 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 ①砂轮的回转运动②工件的回转运动③砂轮的直线运动④工件的直线运动 1-7 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（）。 ①均由工件来完成②均由刀具来完成 ③分别由工件和刀具来完成④分别由刀具和工件来完成 1-8 背吃刀量p a是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 ①在切削平面的法线方向上测量的值②正交平面的法线方向上测量的值 ③在基面上的投影值④在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测 量的值 1-9 在背吃刀量p a和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（）。 ①刀具前角②刀具后角③刀具主偏角④刀具副偏角 1-10 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（）。 ①切削深度②切削长度③切削厚度④切削宽度 1-11 锥度心轴限制（）个自由度。
① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-12 小锥度心轴限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-13 在球体上铣平面，要求保证尺寸H （习图2-1-13），必须限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-14 在球体上铣平面，若采用习图2-1-14所示方法定位，则实际限制（ ）个自由度。 ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 1-15 过正方体工件中心垂直于某一表面打一通孔，必须限制（ ）个自由度。 ① 2 ② 3 ③ 4 ④ 5 1-16 普通车床的主参数是（ ）。 ① 车床最大轮廓尺寸 ② 主轴与尾座之间最大距离 ③ 中心高 ④ 床身上工件最大回转直径 1-17 大批大量生产中广泛采用（ ）。 ① 通用夹具 ② 专用夹具 ③ 成组夹具 ④ 组合夹具 1-18 通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（ ）。 ① 切削平面 ② 进给平面 ③ 基面 ④ 主剖面 1-19 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。 ① 前角 ② 后角 ③ 主偏角 ④ 刃倾角 1-20 刃倾角是主切削刃与（ ）之间的夹角。 ① 切削平面 ② 基面 ③ 主运动方向 ④ 进给方向 1-21 车削加工时，车刀的工作前角（ ）车刀标注前角。——（对应知识点2.6.4） ① 大于 ② 等于 ③ 小于 ④ 有时大于、有时小于 1-22 用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加工时，应选择刀具材料的牌号为（ ）。 ① YT30 ② YT5 ③ YG3 ④ YG8 H 习图2-1-13 习图 2-1-14
机械制造工艺学作业答案 作业一 一、填空题： 1．精加工阶段 精密、超精密或光整加工阶段 2．工人 工作地点 3．基本 辅助 4．封闭性 5．铰孔（或浮动镗刀块镗孔） 6．工序基准 定位基准 7．定心 偏心 8．5 4 9．形状精度 位置精度 10．工件 机床 11． ±3σ 12．水平方向 垂直方向 13 拉 14．金相组织 残余应力 15 增大 16 越小 17 回火 退火 18 较好 19 最差 二、判断题： 1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．√ 6．√ 7．× 8．× 9．√ 10．√ 11．√ 12．√ 三、简答题 1．加工箱体类零件时，常以“一面两孔”作为统一的精基准，因为这样可以比较方便地加工大多数（或所有）其它表面；可以简化夹具设计；可以减少工件搬动和翻转次数。 2．成批大量生产中采用调整法加工, 若毛坯硬度不均匀将造成切削力的变化较大,使工艺系统变形变化较大,将造成加工后尺寸不一。 3．提高切削速度和刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值，因为：1）刀具刃口表面粗糙度会“复印”在工件表面上，所以提高刀具的刃磨质量，可以减小加工表面粗糙度值。2）在低、中切削速度下，切削塑性材料时容易产生积屑瘤或鳞刺，提高切削速度有利于抑制积屑瘤或鳞刺的产生，从而可以减小加工表面粗糙度值。 4．“自身加工法”、“合并加工法”是由修配装配法发展成的。“误差抵消法”是由调整装配法发展成的。 四、分析题 1．b 结构工艺性好。 槽与沟的表面不应与其它加工面重合，这样可以减少加工量；改善刀具工作条件；在已调整好的机床上有加工的可能性。 2．b 结构工艺性好。 孔的位置不能距壁太近。图b 可采用标准刀具和辅具，且可提高加工精度。 3. x ρ y ρ
第一部分工程材料 四、简答题 1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些种类 答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。 按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。 2．什么是金属的热处理？有哪些常用的热处理工艺？ 答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工 艺方法。 金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表 面淬火和化学热处理）和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。 3．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？ 答：钢退火的主要目的是： ①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能； ②降低硬度，改善切削加工性； ③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂； ④提高塑性、韧性，便于塑性加工 ⑤为最终热处理做好组织准备。 常用的退火方法有 完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。 4．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？ 答：钢正火的主要目的是 ①细化晶粒，改善组织，提高力学性能； ②调整硬度，便于进行切削加工（↑HB)； ③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂； ④为球化退火做好组织准备。 正火与退火的主要区别是冷却速度不同。 正火与退火的选用： ①不同的退火方法有不同的应用范围和目的，可根据零件的具体要求选用； ②正火可用于所有成分的钢，主要用于细化珠光体组织．其室温组织硬度比退火略高，比球化退火更高； ③一般来说低碳钢多采用正火来代替退火。为了降低硬度，便于加工，高碳钢应采用退火处理。 5．淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？ 答：淬火是将钢奥氏体化后快速冷却获得马氏体组织的热处理工艺。 淬火的目的主要是为了获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性。它是强化钢材最重要的热处理方法。 常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火。 6.淬火后，为什么一般都要及时进行回火？回火后钢的力学性能为什么主要是决定于回火温度而不是冷却 速度？
《机械制造基础》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因，铸件内应力可分 为：和。 4、自由锻的工序可分为：、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有：和。 6、焊接热影响区可分为：、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件，外圆面切削加工的主要方法 是：和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中，模膛根据功用的不同，分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中，和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错
1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。（） 2、铸件凝固过程中，糊状凝固的合金缩孔倾向大，缩松倾向小。（） 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。（） 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定（） 5、铸件分型面应该尽可能的多。（） 6、设计落料模时，应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。（） 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。（） 8、锻造为了提高金属的锻造性能，锻件的锻造温度越高越好。（） 9、设计模锻模膛时，只有终锻模膛有飞边槽。（） 10、随钢中含碳量增加，其可焊性变差。（） 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。（） 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。（） 13、为了提高焊接质量，应尽量采用异种材料进行焊接。（） 14、只有在切削塑性金属材料时，才会产生积屑瘤。（） 15、顺铣时，会造成工件在进给方向的窜动。（） 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。（） 17、粗加工时，刀具后角应取较小值。（） 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。（） 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。（） 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。（） 21、碳钢通常在油中淬火，而合金钢在水中淬火。（） 22、合金结晶温度范围越小，合金的流动性越好。（） 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。（） 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。（） 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。（） 26、砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。（） 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”，容易产生浇不足、冷隔现象。（） 28、设计制造零件时，应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。（） 29、常言道“趁热打铁”，就是说铸铁是可以锻打的。（） 30、只要在压力加工过程中对工件加热，就属于热变形。（） 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。（） 32、拉深系数越小，表明拉深件直径越小，变形程度越小。（） 33、直流正接就是工件接电源正极，焊条接负极。（）
“机械制造技术基础”作业9 1．单项选择 （1）装配工艺系统图表示了（ ）。 ① 机器装配方法 ② 机器装配过程 ③ 装配系统组成 ④ 装配系统布局 （2）夹具导向装置装配多采用（ ）。 ① 完全互换法 ② 大数互换法 ③ 修配法 ④ 调节法 （3）分组选配法适用于大批量生产中（ ）。 ① 装配精度要求高，组成环数少的情况 ② 装配精度要求高，组成环数多的情况 ③ 装配精度要求不高，组成环数少的情况 ④ 装配精度要求不高，组成环数多的情况 （4）装配尺寸链最短路线原则又称为（ ）。 ① 封闭环原则 ② 公共环原则 ③ 一件一环原则 ④ 一件多环原则 （5）统计公差的计算公式是（ ）。 ① ∑?==1 1n i i T T ② ∑?== 1 1 2n i i T T ③ ∑?== 1 1 2 2n i i i T k T ④ ∑?==1 1 2 n i i T k T 2．多项选择 （1）机器装配的基本作业包括（ ）等。 ① 清洗 ② 测量 ③ 连接 ④校正、调整与配作 （2）选择装配顺序的一般原则包括（ ）等。 ① 先下后上 ② 先内后外 ③ 先难后易 ④ 先粗后精 （3）装配精度包括零、部件间的（ ）等。 ① 尺寸精度 ② 形状精度 ③ 位置精度 ④ 相对运动精度 （4）装配尺寸链反计算中分配组成环公差的方法有（ ）等。 ① 等公差法 ② 等精度法 ③ 随机分配法 ④ 大数分配法 （5）常用的修配方法有（ ）。 ① 单件修配法 ② 合并修配法 ③ 自身加工修配法 ④ 预加工修配法 3．判断 （1）组件在装配中不可拆卸。 （ × ） （2）大数互换法采用极值算法计算装配尺寸链。 （ × ） （3）通常选择易于加工和便于使用通用量具测量的零件尺寸作为协调环。 （ ∨ ） （4）装配机床主轴时，可通过调整前后轴承的径向圆跳动方向来控制主轴锥孔的径向跳动。（ ∨ ） （5）静调整法多用于单件、小批生产中装配精度要求较高的场合。 （ × ）
机械制造技术》思考题与练习题 第一章思考题与练习题外圆车削加工时，工件上出现了哪些表面？试绘图说明，并对这些表面下定义。 何谓切削用量三要素？怎样定义？如何计算？刀具切削部分有哪些结构要素？试给这引起要素下定义。 为什么要建立刀具角度参考系？有哪两类刀具角度参考系？它们有什么差别？刀具标注角度参考系 有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义。 绘图表示切断车刀和端车面刀的Kr, Kr' , 丫o,a 0,入s, a o’和h D,b D和A。 确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度？切断车削时，进给运动怎样影响工作角度？纵车时进给运动怎样影响工作角度？为什么要对主剖面，切深，进给剖面之间的角度进行换算，有何实用意义？ 试判定车刀前角丫0,后角a 0和刃倾角入s正负号的规则。刀具切削部分材料应具备哪些性能？为什么？普通高速钢有哪些牌号，它们主要的物理，机械性能如何，适合于作什么刀具？ 常用的硬质合金有哪些牌号，它们的用途如何，如何选用？刀具材料与被加工材料应如何匹配？怎 样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具材料？涂层刀具，陶瓷刀具，人造金刚石和立方氮 化硼各有什么特点？适用场合如何？ 第二章思考题与练习题阐明金属切削形成过程的实质？哪些指标用来衡量切削层金属的变形程度？它们之间的相互关系如何？ 它们是否真实的反映了切削形成过程的物理本质？为什么？ 切屑有哪些类型？各种类型有什么特征？各种类型切屑在什么情况下形成？试论述影响切削变形的各种因素。第一变形区和第二变形区的变形特点是什么？试描述积屑瘤现象及成因。积屑瘤对切削过程有哪些影响？为什么说背吃刀量对切削力的影响比进给量对切削力的影响大？切削合力为什么要分解成三个分力? 试分析各分力的作用。分别说明切削速度，进给量及背吃刀量的改变对切削温度的影响？刀具磨损的原因有多少种？刀具的磨损过程分多少阶段？何谓刀具磨钝标准？试述制订刀具磨钝标准的原则。 刀具磨钝标准与刀具耐用度之间有何关系？确定刀具耐用度有哪几种方法？说明高速钢刀具在低速，中速产生磨损的原因，硬质合金刀具在中速, 高速时产生磨损的原因？什么叫工件材料的切削加工性？评定材料切削加工性有些指标？如何改善材料的切削加工性？切削液有什么作用? 有哪些种类？如何选用？试述切削液的作用机理。 什么叫刀具的合理几何参数？它包含哪些基本内容？ 前角有什么功用？如何进行合理选择？后角有什么功用？如何进行合理选择？主偏角与副偏角有什么功用？如何进行合理选择？ 刃倾角有什么功用？如何进行合理选择？
《机械制造基础》作业题目 第一篇铸造1、铸造性能指标主要有哪一些？影响它们的主要因素有哪一些？
1、列表举出自由锻与模锻的主要区别。 模膛类型作用
1、 按照焊接过程的特点不同，焊接可以分为哪三种？列表举出它们的主要区别。 答：一般地，落料时凹模刃口尺寸应选取靠近落料件公差范围内的最小尺寸，冲孔时凸模刃口尺寸应 选取靠近孔的公差范围内的最大尺寸。设计落料模时，以凹模为设计基准，凹模刃口尺寸等于成品尺 寸，凸模刃口尺寸等于成品尺寸减去间隙值 Z ，即用缩小凸模刃口尺寸来保证间隙 Z ，用公式表示为： D 凹=d 件 min ，d 凸=D 凹－2Z 。设计冲孔模时，以凸模为设计基准，凸模刃口尺寸等于孔的尺寸，凹模刃 口尺寸等于孔径尺寸加上间隙值 Z ，即用扩大凹模刃口尺寸来保证间隙 Z ，用公式表示为：d 凸=d 件 max ，D 凹=d 凸＋2Z 。 第三篇 焊 接
答：最主要的区别是母材是否熔化。钎焊加热温度低，焊件组织、力学性能和变形较小，但其接头强度比熔化焊低。 第四篇切削加工 1、画图说明下列切削加工方法的主运动和进给运动：①车端面；②车床上切槽；③钻床上钻孔；④立式铣床上钻孔；⑤车床上钻孔；⑥镗床上加工孔；⑦龙门刨床上刨平面；⑧牛头刨床上刨平面；⑨卧式铣床上铣沟槽；⑩内圆磨床上磨孔。
4、 列表举出刨削与铣削加工的不同之处。 3、 简述车削加工的工艺特点。 （1）工件绕固定轴线回转，各表面具有同一轴线，易于保证工件各加工表面的位置精度（尤其是同轴 度要求）。（2）惯性力和冲击较小，切削过程较平稳，生产率高。（3）适用于有色金属零件的精加工。 （4）刀具简单，便于选择、制造、刃磨和安装。（5）也可以加工非回转体表面。 项目 刨削 铣削 适应性 平面(包括水平面、垂直面和斜面)，加工沟 槽（如直角槽、燕尾槽、V 型槽和 T 型槽等）， 齿条、齿轮、花键和母线为直线的成形面等 平面(包括水平面、垂直面和斜面)， 以及刨削无法或不便于完成的轴上 键槽、内凹平面和要求等平的外平 面等工作和其他沟槽 生产率 低 一般较高(加工狭长平面时除外) 设备和刀具费用 低 高 主运动 刨刀的直线运动 铣刀的旋转 机床与刀具 结构比车床、铣床等简单，成本低，调整和 操作也较简便，所用刀具与车刀基本相同， 形状简单，制造、刃磨和安装都比较方便。 结构复杂，设备投资高，制造、维 修、安装以及刀具刃磨较麻烦 生产批量 单件小批量 大批大量(加工狭长平面时除外) 切削稳定性 低 高 项目 钻 扩 铰 切削量与加工余量 较大 大 小 排屑难易 难 易 最易 孔精度 低 高 最高 孔的表面粗糙度 高 低 最低 切削速度 高 低 最低 进给量 小 大 最大 导向性与切削平稳性 差 好 最好 生产效率 低 高 最高
机械制造基础名词解释简 答题分析题 Prepared on 22 November 2020
名词解释 1. 互换性：互换性是指在同一规格的一批零件或部件中任取一件，装配时，不需经过 任何选择、修配或调整，就能装配在整机商，并能满足使用性能要求的特性。 2. 轮廓算术平均偏差Ra ：在一个取样长度内纵坐标值Z （x ）绝对值的算数平均值，用 Ra 表示，即Ra=dx x Z lr lr |)(|10 ?或近似为=Z n n i |11∑=i | 3. 强度：强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 4. 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬 度。 5. 同素异晶转变：随温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转 变。 6. 钢的热处理：钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以获得预期组 织和性能的工艺。 7. 奥氏体：碳融入γ—Fe 中形成的固溶体称为奥氏体。 8. 合金钢：合金钢是为了改善钢的某些性能，在碳元素的基础上加入某些合金元素所 炼成的钢。 9. 锻造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定的形状、尺寸和性能 的毛坯或零件的成形方法，称为铸造。 10. 冷变强化：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标（弹性 极限、比例极限、屈服点和强度极限）和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。 11. 金属的可锻性：金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能 力。 12. 焊接性：金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的 构件，并满足预定服役要求的能力。 13. 刀具耐用度：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实际切 削时间，称为刀具耐用度。 14. 前角：在正交平面中测量的前面与基面间的夹角。 15. 主偏角：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
第一次作业（部分解答）： 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ（要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ） 3. 如下图所示，镗孔时工件内孔直径为mm 50φ，镗刀的几何角度为ο10=o γ， ο0=s λ，ο8=o α，ο75=r K 。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=，试检验 镗刀的工作后角o α。 解答： 在背平面（切深剖面）P-P 内： 带入数值，求得： ) cos(cos )tan(tan s s s o o oe θλλθαα++= （1） 代入(1)式求得：1510.tan =oe α， 第二次作业部分答案： 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车；（C. YT5(P30)） ⑵ HT200铸件精车；（A. YG3X(K01)） ⑶ 低速精车合金钢蜗杆；（B. W18Cr4V ） ⑷ 高速精车调质钢长轴；（G. YT30(P01)） ⑸ 中速车削淬硬钢轴；（D YN10(P05)） ⑹ 加工冷硬铸铁。（ F ．YG6X(K10)） A ．YG3X(K01) B ．W18Cr4V C ．YT5(P30) D ．YN10(P05) E ．YG8(K30) F ．YG6X(K10) G ．YT30(P01) 7．简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度（包括r K 、s λ、o γ、 o α）
1） K：细长轴刚性不足，取90°； r 2） λ：取正刃倾角。（0~5°） s 3） γ：刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 o 较大的值。 4） α：刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取o 较小的值。 第四次作业部分解答： 4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答： (a) 主要原因：工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。 （b）主要原因：工件回转中心（前后顶尖）与走刀方向（导轨）不平行，如：两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；误差复映等。 (c) 主要原因：刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。 5．在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24％，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2％，若小轴的直径公差mm =，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均.0 T16 方差σ，并判断车刀的调整误差为多少
机械制造基础作业参考答案 1. [单选题] 零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的A A使用性能要求 B加工工艺性 C经济性 D可塑性 2. [单选题] 一般来说钢的热处理不改变热处理工件的C A强度 B塑性 C形状 D冲击韧性 3. [单选题] 削适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。B A车 B刨 C铣 D磨 4. [单选题] 金属材料在外载荷作用下产生断裂前所能承受什么能力称为塑性。C A最小塑性变形 B平均塑性变形 C最大塑性变形 5. [单选题] 焊条的直径和长度是以的直径和长度来表示的C A涂料层 B药皮 C焊芯 D作用工件 6. [多选题] 钢的热处理工艺由以下哪几个阶段组成ABC A加热 B保温 C冷却 D氮化 7. [多选题] 在铁碳合金中，莱氏体是由什么所构成的机械混合物。CD A珠光体B铁素体C奥氏体D渗碳体 8. [多选题] 加工阶段一般可以划分为哪几个个阶段。BCD A半粗加工阶段 B粗加工阶段 C半精加工阶段
D精加工阶段 9. [多选题] 确定加工余量的方法有哪些? ABC A计算法B目测法C经验估计法D查表修正法 10. [多选题] 切削用量是下列哪些的总称。ABD A切削速度B进给量C切削层数D背吃刀量 11. [判断题] 基本偏差是用来确定公差带大小的。错误 12. [判断题] φ30￡5 、φ307 、φ30￡8 的上偏差是相同的。正确 13. [判断题] 公差值可以是正的或是负的。错误 14. [判断题] 抗拉强度是表示金属材料抵抗最大均匀塑性变形或断裂的能力。正确15. [判断题] 硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。错误 16. [判断题] 碳钢的含碳量一般不超过1.3%正确 17. [判断题] 正火的冷却速度比退火稍慢一些。错误 18. [判断题] 合金钢就是在碳钢的基础上有目的地加入一定量合金元素的钢。正确19. [判断题] 纯铝的强度很低，但塑性很高。正确 20. [判断题] 焊接属于永久性连接金属的工艺方法。正确 1. [单选题] 在一定条件下是允许采用的 B A不定位 B过定位 C欠定位 2. [单选题] 下列属于合金结构钢的是 A合金渗碳钢 B合金调质钢 C合金弹簧钢 3. [单选题] 基本尺寸小于500mm ，国家标准对标准公差规定了多少级B A16 B18 C20 D22 4. [单选题]
机械制造基础题库 1、说明下列符号的含义及其所表示的机械性能 指标的物理意义： σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。 σs材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度. σb材料被拉断前承受最大荷时的应力值称为抗拉强度 HRC洛氏硬度,洛氏硬度试验是用一定的载荷将顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入被测试样表面，然后根据压痕的深度来确定它的硬度值。 180HBS10/1000/30,表示直径10mm的钢球在1000kgf作用下,保持30秒测得的布氏硬度值为120. 2、何为钢的热处理? 钢的热处理方法有哪些基本类型? 热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；表面热处理可分为表面淬火与化学热处理两类。 3、何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响? 材料或元件在交变应力（随时间作周期性改变的应力）作用下，经过一段时期后，在内部缺陷或应力集中的部位，局部
产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩展以致在应力远小于屈服点或强度极限的情况下，突然发生脆性断裂，这种现象称为疲劳，蠕变：金属材料在长时间的恒温、恒应力作用下，发生缓慢的塑性变形。 4、退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火? 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工。 5、选择零件材料应遵循哪些原则？ （一）使用性能 力学性能（1）强度指标——抗拉强度、屈服点；σ=P/F 2）刚度——弹性模量 3）韧性——抗断裂性能；冲击韧性Ak 4）硬度——耐磨性，洛氏硬度，维氏硬度 5）抗疲劳性能——疲劳极限 6）抗蠕变性能 （二）化学性能 耐腐蚀性能和抗氧化性
机械制造工程学作业金属切削机床答案(2) 班级：_________________________ 姓名：_________________________ 学号：_________________________
一、如图所示为C616型车床主运动的传动系统图，请 1、写出主运动传动路线的表达式； 2、计算主轴转速级数Z ； 3、列出主运动的运动平衡式； 4、计算出主轴最高转速n max 和最低转速n min ； （1）传动路线（5分） 主电动机→φ90／φ150→Ⅰ 36/22 22/45 27/63→V →17/58 → 17/42 →II → 38/30 →Ⅲ→φ178／φ200→Ⅳ→ →ⅤI （主轴） 26/38 42/26 —— M 合—— （2）主轴转速级数：Z=3×3×2=18级（8分） （3）主运动的运动平衡式为： n 主轴=n 电动机×φ90／φ150×u I-II ×u II-III ×φ178／φ200×u Ⅳ-ⅤI （11分） （4）主轴最大、最小转速为： n min =n 1=1430×φ90／φ150×17／42×22／45×φ178／φ200×27/37×17／58=10rpm n max =n 12=1430×φ90／φ150×36／22×42/26×φ178／φ200×1=2000rpm （15分） 二、简答题： 1、发生线的形成方法有哪些？其定义？ 1）轨迹法：（刀刃为一点）它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法； 2）成型法：（仿形法）它是利用成形刀具对工件进行加工的方法；加工钥匙； 3）相切法：（旋切法）它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法，它需要二个成形运动，即刀具的旋转运动和刀具中心按一定规律运动来完成； 4）范成法：（滚切法）切削刃沿着由它生成的发生线2滚动或者切削刃和发生线共同完成复合的纯滚动而形成的方法。 2、为了实现各种运动，机床必须具备哪些部分，各部分的作用是什么？ 为了实现加工过程中所需的各种运动。机床必须具备以下 元件： 1、执行件：执行机床运动的部件；主轴、刀架、工作台。 作用：是带动工件或刀具完成一定形式的运动和保持准确运动轨迹。 2、动力源：（运动源）提供运动和动力的装置，是执行件的运动来源，通常用电动机（三相异步电机（普），直、交流电机、伺服电机（数控））。 3、传动装置：传递运动和动力的装置，通过它把运动源的运动和动力传给执行件（如齿轮、链轮、丝杠等）；它把执行件和运动源或者把有关的执行件之间联系起来。
2-1 试分析图2-1所示各零件加工所必须限制的自由度： a ）在球上打盲孔φB ，保证尺寸H ； b ）在套筒零件上加工φB 孔，要求与φD 孔垂直相交，且保证尺寸L ； c ）在轴上铣横槽，保证槽宽B 以及尺寸H 和L ； d ）在支座零件上铣槽，保证槽宽B 和槽深H 及与4分布孔的位置度。 答案： a ）必须限制X 、Y 、Z 3个自由度。 b ）必须限制X 、Y 、X 、Z 4个自由度。 c ）必须限制Y 、Z 、X 、Z 4个自由度。 d ）必须限制X 、Y 、X 、Y 、Z 5个自由度 2-2 试分析图2-2所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定 位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。 a ）车阶梯轴小外圆及台阶端面； b ）车外圆，保证外圆与内孔同轴； c ）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴； d ）在圆盘零件上钻、铰孔，要求与外圆同轴。 X b ） a ） 图 2-2 c ） d ） 图 2-1 d ） c ） a ） b ） Y X Z
答案： a ）① 三爪卡盘限制X 、Y 、X 、Y 4个自由度；前后顶尖限制X 、Y 、Z 、X 、Y 4个自由度。② X 、Y 、X 、Y 4个自由度被重复限制，属过定位。③ 去掉三爪卡盘， 改为拨盘+鸡心卡拨动。 b ）① 圆柱面限制X 、Y 、X 、Y 4个自由度；端面限制Z 、X 、Y 3个自由度。② X 、Y 2个自由度被重复限制，属过定位。③ 在端面处加球面垫圈（参见图2-40） c ）① 大平面限制Z 、X 、Y 3个自由度；圆柱销限制X 、Y 2个自由度；V 形块限制X 、Z 2个自由度。② X 自由度被重复限制，属过定位。③ 将V 形块改为在X 方 向浮动的形式。 d ）① 大平面限制Z 、X 、Y 3个自由度；固定V 形块限制X 、Y 2个自由度；活动 V 形块限制Y 自由度。② Y 自由度被重复限制，属过定位。③ 将两V 形块之一改为 平板形式。 2-3 在图2-3所示工件上加工键槽，要求保证尺寸014.054-和对称度0.03。现有3种定位方案，分别如图b ，c ，d 所示。试分别计算3种方案的定位误差，并选择最佳方案。 答案： 图b 定位方案：对于尺寸014.054-，02.01.02.02.0=?=?=d DW T ?mm ；（T d 为工件外圆直径公差） 对于对称度0.03，0=DW ? mm 。 b ￡? d ￡? +0.03图2-3
2014-2015学年第二学期机械制造技术基础作业 1、何谓切削用量三要素怎样定义？如何计算？ 答：切削用量三要素：切削速度 Vc 、进给量f 、背吃刀量ap ； 切削速度Vc ：主运动的速度，大多数切削加工的主运动采用回转运动。回旋体（刀具或工件）上 Kc = — 外圆或内孔某一点的切削速度计算公式如下： ：、迤! m/s 或m/min 式中 d ――工件或刀具上某一点的回转直径（mm ； n ------ 工件或刀具的转速（r/s 或r/min ）。 进给量f :进给速度Vf 是单位时间的进给量，单位是 mm/s （mm/min ）。 进给量是工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向的相对位移，单位是 mm/r 。 对于刨削、插削等主运动为往复直线运动的加工，虽然可以不规定进给速度却需要规定间歇进给量, 其单位为mm/d.st （毫米/双行程）。 对于铣刀、铰刀、拉刀、齿轮滚刀等多刃切削工具，在它们进行工作时，还应规定每一个刀齿的进 给量fz ，季后一个刀齿相对于前一个刀齿的进给量，单位是 mm/z （毫米/齿）。 Vf = f .n = fz . Z . n mm/s 背吃刀量ap:对于车削和刨削加工来说，背吃刀量 ap 为工件上已加工表面和待加工表面的垂直距 离，单位mm 。 dv^dn 即二 ~~ L mm 2、刀具标注角度参考系有哪几种？它们是由哪些参考平面构成？试给这些参考平面下定义? 答：刀具标注角度的参考系主要有三种：即正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面参考系。 构成：⑴即正交平面参考系：由基面 Pr 、切削平面Ps 和正平面Po 构成的空间三面投影体系称为 正交平面参考系。由于该参考系中三个投影面均相互垂直，符合空间三维平面直角坐标系的条件， 所以，该参考系是刀具标注角度最常用的参考系。 ⑵法平面参考系：由基面 Pr 、切削平面Ps 和法平面Pn 构成的空间三面投影体系称为法平面参考 系。 ⑶假定工作平面参考系：由基面 Pr 、假定工作平面Pf 和背平面Pp 构成的空间三面投影体系称为 假定工作平面参考系。 定义：⑴基面Pr :过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。通常，它平行（或垂直）于刀具 上的安装面对于钻孔工作 ap = dm 2 mm 上两式中 dm 为已加工表面直径 mm dw 为待加工表面直径 mm 或 mm/min 外圆柱表面车削的切削深度可用下式计算:
名词解释 1. 互换性：互换性是指在同一规格的一批零件或部件中任取一件，装配时，不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机商，并能满足使用性能要求的特性。 2. 轮廓算术平均偏差Ra ：在一个取样长度内纵坐标值Z （x ）绝对值的算数平 均值，用Ra 表示，即Ra=dx x Z lr lr |)(|10 ?或近似为=Z n n i |11∑=i | 3. 强度：强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 4. 硬度：金属材料表面抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。 5. 同素异晶转变：随温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转变。 6. 钢的热处理：钢的热处理是将钢在固态下，通过加热、保温和冷却，以获得预期组织和性能的工艺。 7. 奥氏体：碳融入γ—Fe 中形成的固溶体称为奥氏体。 8. 合金钢：合金钢是为了改善钢的某些性能，在碳元素的基础上加入某些合金元素所炼成的钢。 9. 锻造：将液态金属浇注到铸型中，待其冷却凝固，以获得一定的形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形方法，称为铸造。 10. 冷变强化：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标（弹性极限、比例极限、屈服点和强度极限）和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。 11. 金属的可锻性：金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的
能力。 12.焊接性：金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要 求的构件，并满足预定服役要求的能力。 13.刀具耐用度：刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准所经历的实 际切削时间，称为刀具耐用度。 14.前角：在正交平面中测量的前面与基面间的夹角。 15.主偏角：在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。 16.工艺过程：生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）的形状、尺寸或性能， 使之变为成品的过程，称为工艺过程。 17.工序：工序是指在一个工作地点对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺 过程。 18.基准：在零件的设计和制造过程中，要确定一些点、线或面的位置，必须以 一些指定的点、线或面作为依据，这些作为依据的点、线或面称为基准。 19.六点定位原理：在机械加工中，要完全确定工件的正确位置，必须有六个相 应的支承点来限制工件的六个自由度，称为工件的“六点定位原理”。20.加工余量：为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层材料，称为加 工余量。
按课本复习纲要 第一章金属切削的基础知识 1、P4切削用量三要素（定义、公式及单位） 2、图1-6 3、图1-9几个图中角度的标注、名称及作用 4、刃倾角及其对排屑方向的影响图1-14 5、车刀刀尖高于（低于）工件旋转中心时，刀具的工作角度（前角后角）的变化（图1-16） 6、切屑的三种种类是什么？ 7、什么叫积屑瘤？及其对切削加工的影响是什么？ 8、切削力和切削功率的计算，把后面P31作业8、9、10 9、切削热的传出靠什么？ 10、什么叫刀具的耐用度？ 11、P22产品质量包括什么？ 12、什么叫加工硬化？ 13、选择切削用量的顺序是什么？ 第二章金属切削机床的基本知识 1、说出卧式车床的各部分名称（图2-1a） 2、机床有那几个主要部分组成？ 4、机床机械传动的组成P42页 第三章切削方法综述 1、车铣钻镗磨的尺寸精度和表面粗糙度 2、P85复习题（5）、（12）（18），思考和练习题 3、周铣、端铣、顺铣、逆铣
第四章精密加工 1、什么叫精整？光整？并举例 2、特种加工的定义？并举例。 3、电火花加工特点及应用？ 4、超声加工特点及应用 第五章典型零件加工分析 1、会选择各类方法加工合适的产品！ 2、平面、外圆、孔加工方法及其选择方案的确定及适用场合？ 4、齿轮加工（重点） 三种齿轮加工方法及其原理 按原理加工的两种方法及定义 5、P118作业（P118思考和练习2、3） 第六章工艺过程的基本知识 1、工步及工序定义、工艺过程、工艺规程 2、工件的六点定位原理 夹具的组成 完全定位、不完全定位、欠定位、重复定位 3、针对图6-8、6-9、分析自由度 4、定位基准的选择？粗基准的选择放 5、粗基准的选择原则？ 6、精基准的选择原则？ P141 5、8、9、10、11、12 《金工实习》期末考试模拟试题（一）
机械制造基础形成性考核册作业答案 1、举例说明生产纲领在生产活动中的作用，说明划分生产类型的规律。 答：产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后，即可根据生产纲领的大小，确定相应的生产类型。 2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答：在机械加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 作用：1）保证产品加工精度，稳定产品质量。 2）提高生产效率，降低加工成本。 3）改善工人的劳动条件。 4）扩大机床的工艺范围。 3、机床夹具有哪几个组成部分？各起何作用？ 答：机床夹具大致可以分为6部分。 1）定位部分：用以确定工件在夹具中的正确位置。 2）夹紧元件：用以夹紧工件，确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精 度。 3）导向、对刀元件：用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置。 4）连接元件：用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5）夹具体：用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6）其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么？ 答：1）夹紧既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，同时又不应产生过大的夹紧变形，不允许产生振动和损伤工件表面。 2）夹紧动作迅速，操作方便、安全省力。 3）手动夹紧机构要有可靠的自锁性；机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4）结构应尽量简单紧凑，工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答：夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位，称为欠定位。 同一个自由度被几个支承点重复限制的情况，称为过定位（也称为重复定位、超定位） 6、什么是粗基准？如何选择粗基准？ 答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。