第一章绪论
思考下列问题:
1．机械制造工业的发展历史和现状。
2．机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3．本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识
一、填空题
1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可
分为和。其中运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指、和。
3. 刀具静止角度参考系的假定条件
是和。
4. 常用的切削刃剖切平面有、、和，它们
可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀面与切削平面之间
的夹角称为。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 基准平面确定后，前刀面由和两个角确定；后刀面
由和两个角确定；前、后刀面确定了一条切削刃，所以一条切削刃由、、、四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系
为和。
9. 切削层公称横截面参数有、和。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。（）
2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于基面的平面。
（）
3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。（）
4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。（）
5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角
K。（）
r
6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。（）
7. 对于切断刀的切削工作而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少，工作后角增大。
（）
8. 当主偏角为
90时，正交平面与假定工作平面重合。（）
9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K类（YG类）硬质合金。（）
10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。（）
三、名词解释
1. 基面
2. 切削平面
3. 正交平面
4. 法平面
5. 自由切削
6. 直角切削
四、简答题
1. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析它们的异同点和用途。
2. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点
处？
3. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为什么横向切削
时，进给量f 不能过大。
4. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。
5. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？
6. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-1
7. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车； ⑵ HT200铸件精车； ⑶ 低速精车合金钢蜗杆； ⑷ 高速精车调质钢长轴； ⑸ 中速车削淬硬钢轴； ⑹ 加工冷硬铸铁。
A. YG3X
B. W18Cr4V
C. YT5
D. YN10
E. YG8
F. YG6X G . YT30
五、分析计算题
1. 试画出图2-2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 '、o
α'（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 ）
图2-2 图2-3
2. 绘制图2-3所示 45弯头车刀的正交平面参考系的标注角度（从外缘向中心车端面）：
15=o γ， 0=s λ， 8=o α， 45=r K ， 6='o
α。 3. 设外圆车刀的 15=o γ， 5=s λ， 8=o α， 45=r K ，求f γ，p γ，f α 及p α。
4. 如图2-4所示，镗孔时工件内孔直径为mm 50φ，镗刀的几何角度为 10=o γ， 0=s λ， 8=o α， 75=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。
图2-4 图2-5
5. 如图2-5所示的车端面，试标出背吃刀量p a 、进给量f 、公称厚度D h 、公称宽度D b 。又若mm a p 5=，r mm f /3.0=， 45=r K ，试求切削面积D A 。
第三章 金属切削过程的基本规律
一、填空题
1.金属切削过程中常见的物理现象有 、 、 和 。
2. 根据切屑形成过程中变形程度的不同，可将切屑的基本形态分为四种类型，分别是 、 、 和 。
3. 第Ⅱ变形区发生在 ，其 变形特点是 。
4.切削力的来源主要是 和 两方面。
5. 刀具主偏角增加，背向力F p ，进给力F f 。
6. 刀具正常磨损的主要形式有 、 和 。
7. 刀具磨损的原因主要有 、 、 和化学磨损。
8. 切削液的作用是 、 、 和 。常用种类
有 、 和
9. 刀具的几何参数包括 、 、 和 四个方面。 10. 切削用量选择的顺序是：先选 、再选 、最后选 。
11.粗加工时，限制进给量的主要因素是 ；精粗加工时，限制进给量的主要因素是 。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1. 积屑瘤在加工中没有好处，应设法避免。（ ）
2. 刀具前角增加，切削变形也增加。（ ）
3. 影响刀具耐用度的主要因素是切削温度。（ ）
4. 切削厚度薄，则刀具后角应取大值。（ ）
5. 切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最小的是背吃刀量。（ ）
6. 刀具耐用度是指一把新刃磨的刀具，从开始切削至报废为止所经过的总切削时间。（ ）
7. 车削外圆时，在负刃倾角的影响下，切屑流向待加工表面。（ ）
8. 当刀具主偏角一定时，若增大进给量，则切削变形通常是增大的。（ ）
三、选择题
1. 纵车外圆时，不消耗功率但影响工件精度的切削分力是（ ）。
A. 进给力
B. 背向力
C. 主切削力
D. 总切削力 2. 切削用量对切削温度的影响程度由大到小的顺序是（ ）。
A. f a v p c →→
B. p c a f v →→
C. c p v a f →→ .
D.
c p v f a →→
3. 刃倾角的功用之一是控制切屑流向，若刃倾角为负，则切屑流向为。（ ）
A. 流向已加工表面
B. 流向待加工表面
C. 沿切削刃的法线方向流出
4. 粗加工时，前角应取（ ）的值；精加工时，前角应取（ ）的值；加工材料塑性越大，前角应取（ ）的值；加工脆性材料时，前角应取（ ）的值；材料硬度、强度越高，前角应取（ ）的值
A. 相对较大
B. 相对较小
C. 任意取
四、名词解释 1. 积屑瘤 2. 加工硬化
3. 工件材料的切削加工性
4. 刀具耐用度
五、简答题
1.何谓积屑瘤？积屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制积屑瘤的形成？
2. 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）？简述理由。
3. 试说明被吃刀量p a 和进给量f 对切削温度的影响，并与p a 和f 对切削力的影响相比较，两者有何不同？
4. 增大刀具前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度越低？
5. 刀具磨损有几种形式？各在什么条件下产生？
6. 何谓最高生产率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所选用的耐用度是否相同，为什么？
7. 何谓工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？ 8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪几类？如何选用？ 9. 前角和后角的功用分别是什么？选择前后、角的主要依据是什么？ 10. 为什么高速钢刀具随主偏角的减小，刀具耐用度会提高？
11. 选择切削用量的原则是什么？为什么说选择切削用量的次序是先选p a ，再选f ，最后选
c v ？
六、分析计算题
用YT15硬质合金外圆车刀纵车a b GP 98.0=σ的o r M C 30钢。车刀的几何参数为
15=o γ、
0=s λ、 75=r K ，前刀面带卷屑槽，mm r 56.0=ε，车削时切削用量为）（min /102/7.1/4.04m s m r mm mm v f a c p ??=??。
⑴用指数经验公式计算三个切削分力并计算切削功率； ⑵用单位切削力和单位切削功率计算主切削力以及切削功率； ⑶分析、比较⑴和⑵所得结果。
第四章 金属切削机床与刀具
1. 某机床主传动系统如图4-1所示，试写出主运动传动链的传动路线表达式和图示齿轮啮合位置时的运动平衡式（算出主轴转速）。
2. 试证明CA6140车床的机动 进给量纵
横f f 5.0 。
3. 车圆柱面和车螺纹时，各需 要几个独立运动？
4. 成形车刀重磨时应刃磨哪个 刀面，要求是什么？
5. 钻头横刃切削条件如何？为 什么在切削时会产生很大的轴向力？
6. 铣削有哪些主要特点？可采用什么措施改
进铣刀和铣削特性？
7. 什么是顺铣和逆铣，顺铣有哪些特点？对机床进给机构有哪些要求？ 8. 拉削加工有什么特点？
9. 拉削方式（拉削图形）有几种？ 各有什么优缺点？ 10. 滚刀常用的基本蜗杆造型有几种，制造方法是什么？ 11. 砂轮的特性由哪些因素决定？
12. 什么叫砂轮硬度，如何选择砂轮硬度？ 13. 简述磨料粒度的表示方法。
14. 齿轮常用加工方法有哪些？试分析滚齿机的切削运动。
第五章机械加工工艺规程的制订
一、填空题
1. 在机械制造中，根据企业生产专业化程度不同，生产类型可分为三种，
即、和。生产类型的划分除了与有关外，还应考虑。
2. 零件加工表面的技术要求有、、和。
3.常见毛坯种类有、、和，其中对于形状复杂的毛坯一般采用。
4. 工件的定位方法有、、三种。
5. 工艺过程一般划分为、、和
。四个加工阶段。
6. 工艺尺寸链的两个特征是和。
7.单件时间包括、、、、。
二、判断题（正确的打√，错误的打×）
1. 工序是组成工艺过程的基本单元。（）
2. 粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。（）
3. 轴类零件常用两中心孔作为定位基准，这是遵循了“自为基准”原则。（）
4. 退火和正火一般作为预备热处理，通常安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。（）
5. 工序集中优于工序分散。（）
6. 工序尺寸公差的布置，一般采用“单向入体”原则，因此对于轴类外圆表面工序尺寸，应标成下偏差为零，对于孔类内孔表面的工序尺寸，应标成上偏差为零。（）
7. 调质只能作为预备热处理。（）
三、选择题
1．在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为
（）。
A. 生产过程
B. 工艺过程
C. 工艺规程
D. 机械加工工艺过程
2．编制机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（）。
A. 工步
B. 工序
C. 工位
D. 安装
3．零件在加工过程中使用的基准叫做（）。
A. 设计基准
B. 装配基准
C. 定位基准
D. 测量基准
4．自为基准是指以加工面本身作为精基准，多用于精加工或光整加工工序中，这是由于（）。
A. 符合基准统一原则
B. 符合基准重合原则
C. 能保证加工面余量小而均匀
D. 能保证加工面形状和位置精度
5．工件定位中由于（）基准和（）基准不重合而产生的加工误差，称为基准不重合误差。
A. 设计
B. 工艺
C. 测量
D. 定位
E. 装配
6．基准不重合误差的大小与（）有关。
A. 本道工序要保证的尺寸大小和技术要求
B. 本道工序的设计基准与定位基准之间的位置误差
C. 定位元件和定位基准本身的制造误差
7．试指出下列零件在加工中的热处理工序应安排在工艺过程的哪个阶段。
⑴车床主轴（45钢）的调制工序；（）
⑵车床主轴（45钢）各主轴颈的高频淬火（G54）；（）
⑶车床尾架铸件的人工时效处理。（）
A. 粗加工前
B. 粗加工后，半精加工前
C. 半精加工后，精加工前
D. 精加工后，光整加工前
8．工序尺寸的公差一般采用（）分布，其公差值可按经济精度查表；毛坯尺寸的公差是采用（）分布，其公差值可按毛坯制造方法查表。
A. 单向
B. 双向
C. 双向对称
9．在机械加工中，完成一个工件的一道工序所需的时间，称为（）。
A. 基本时间
B. 劳动时间
C. 单件时间
D. 服务时间
10．在生产中批量越大，则准备与终结时间摊到每个工件上的时间（ ）。
A. 越少
B. 越多
C. 与生产批量无关
四、名词解释
1．生产过程 2．工艺过程 3．工序 4．安装 5．生产纲领 6．零件结构工艺性 7．基准 8．经济精度 9．工序公称余量
五、简答题
1．如图5-1所示零件，单件小批生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成{包括工序、工步、走刀、安装}。
工艺过程：
①在刨床上分别刨削六个表面，达到图样要求； ②粗刨导轨面A ，分两次切削； ③刨两越程槽； ④精刨导轨面A ； ⑤钻孔； ⑥扩孔； ⑦饺孔； ⑧去毛刺。 图5-1
2．图5-2所示零件，毛坯为mm 35φ棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。（要求同题1）
机械加工工艺过程：①在锯床上下料；②车一端面钻中心孔；③调头，车另一端面钻中心孔；④将整批工件靠螺纹一边都车至mm 30φ；⑤调头车削整批工件的mm 18φ外圆；⑥车mm 20φ外圆；⑦在铣床上铣两平面，转 90后铣另外两平面；⑧车螺纹、倒角。
图5-2
3．某厂年产4105型柴油机1000台，已知连杆的备用率为，机械加工废品率为，试计算连杆的生产纲领，说明其生产类型及主要工艺特点。
4．试指出图5-3中结构工艺性方面存在的问题，并提出改进意见。
图5-3
5．图5-4所示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图，试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。
图5-4
6．试分析说明图5-5中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精）应如何选择？
图5-5
7．为保证工件上两个主要表面的相互位置精度（如图5-6中A 、B 面平行度要求）。若各工序之间无相关误差，并仅从比较各种定位方式入手，在拟订工艺方案，选择定位基准时，一般可以采取下列的定位方式：①基准重合加工；②
基准统一加工（分两次安装）；③不同基准加工；④互为基准加工；⑤同一次安装加工。 试按照获得相互位置精度最有利的条件，顺序写出五种定位方式的先后次序，并简要说明理由。 图5-6
8．在成批生产的条件下，加工图5-7所示零件，其工艺路线如下：①粗、精刨底面；②粗、精刨顶面；③在卧式镗床上镗孔。i 粗镗、半精镗、精镗孔；ii 将工作台半精镗、精镗准确地移动mm )03.080(±后粗镗、760H φ孔。
试分析上述工艺路线有何不合理之处，并提出改进方
案。
9．试说明划分加工阶段的理由。 10．试拟订图5-8所示零件的机械加工工艺路线（包括工序号、工序内容、加工方法、定位基准及加工设备）。已知毛坯材料为灰铸铁（孔未铸出），成批生产。
图5-7
11．试拟订图5-9所示零件的机械加工工艺路线（要求同题10）。已知毛坯材料为灰铸铁，中批生产。
12．何谓工艺成本？工艺成本由哪些具体部分组成？
图5-8
图5-9
六、分析计算题
1．若在立钻上用浮动夹头铰削mm 05
.0032+φ的内孔，铰削前为精镗。设精镗的尺寸公差为
mm 2.0，精镗的粗糙度mm R a 002.0=，精镗的表面破坏层深度mm S a 003.0=，试确定铰孔
的余量及镗孔的尺寸。
2．某零件上有一孔mm 03
.0060+φ，表面粗糙度m R a μ6.1，孔长mm 60，材料为45钢，热处理
淬火为HRC42，毛坯为锻件。设孔的加工工艺过程是：①粗镗；②半精镗；③热处理；④磨孔。试求各工序尺寸及其偏差。
3．单件加工如图5-10所示工件（材料为45钢），若底平面已加工好，现欲加工上平面，其
尺寸为mm 03.005.080+-，
表面粗糙度为m R a μ4.0，若平面的加工工艺过程是：粗铣→精铣→粗磨
→精磨，试求各工序尺寸及其偏差。
图5-10
4．加工如图5-11所示工件时，图纸要求保证尺寸
mm )1.06(±，因
这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L 来间接保证，试求工序尺寸L 及其上下偏差。
图5-11 图5-12
5．图5-12所示为活塞零件图（图中只标注了有关尺寸），若活塞销孔mm 018
.0054+φ已加工好，
现欲精车活塞顶面，在试切调刀时，需测量
尺寸2A ，
差。 试求工序尺寸2A 及其上下偏
6．加工图5-13所示零件，为
保证切槽深度的设计尺寸2
.005+的要求，切
槽时以端面1为测量基准，控制孔深A 。
试求工序尺
寸A 及其上下偏差。 图5-13
7．图5-14所示为轴套零件，在车床上已加工好外圆、内孔及各面，现许在铣床上铣出右端槽，并保证尺寸mm 006.05-及mm 2.026±，求试切调刀时的度量尺寸H 、A 及其上下偏差。
8．图5-15所示为箱体零件（图中只标注了有关尺寸），试分析计算：
⑴若孔1O 、2O 分别都以M 面为基准镗孔时，试标注两镗孔工序的工序尺寸；
⑵检验孔距时，因mm )08.080(±不便于测量，故选测量尺寸1A ，试求工序尺寸1A 及其上下偏差；
⑶若实测尺寸1A 超差了，能否直接判断该零件为废品？
图5-14 图5-15
9．图5-16所示衬套，材料为20钢，mm 021
.0030+φ内孔表面要求磨削后保证渗碳层深度
mm 03.008.0+，试求：
⑴磨削前精镗工序的工序尺寸及偏差；
⑵精镗后热处理时渗碳层的深度尺寸及偏差；
图5-16 图5-17
10．图5-17所示叶片泵传动轴的工艺过程如下：①粗车外圆至mm 028.026-φ；②精车外圆至
mm 0084.03.25-φ；③划键槽线；④铣键槽深度至尺寸A ；⑤渗碳深度t ，淬火6256
～HRC ；⑥
磨外圆至尺寸mm 014.025-φ，要求保证渗碳层深度mm ～1.19
.0。试求： ⑴计算铣键槽时的槽深尺寸A 及其偏差；
⑵渗碳时应控制的工艺渗碳层深度t 及其偏差。
11．图5-18（a ）所示为轴套零件简图（图中只标注了有关的轴向尺寸），按工厂资料，其工艺过程的部分工序如图5-18（b ）所示：工序Ⅴ，精车小端外圆、端面及台肩；工序Ⅵ，钻孔；工序Ⅶ，热处理；工序Ⅷ，磨孔及底面；工序Ⅸ，磨小端外圆及肩面。试求工序尺寸A 、B 及其偏差。
图5-18
12．某零件的加工路线如图5-19所示：工序Ⅰ，粗车小端外圆、轴肩及端面；工序Ⅱ，车大端外圆及端面；工序Ⅲ，精车小端外圆、轴肩及端面。
试校核工序Ⅲ精车小端外圆的余量是否合适？若余量不够应如何改进？
图5-19
13．图5-20（a ）所示箱体简图中已标注了有关的尺寸，按工厂资料，该零件加工的部分工序草图如图5-20（b ）所示（工件以底面及其上两销孔定位）。试求精镗时的工序尺寸A 及其上下偏差。
图5-20
14．图5-21（a ）所示为某零件简图，其部分工序如图5-21（b ）、（c ）、（d ）所示。试校核工
序图上所标注的工序尺寸及偏差是否正确？如不正确应如何改正？
图5-21
第六章机械加工精度
一、填空题
1．零件的机械加工是在由、、和组成的工艺系统内完成的。
2．主轴回转误差的三种基本形式是、和。
3．工艺系统热变形的热源大致可分为内部热源和外部热源，内部热源包括和；外部热源包括和。
4．加工误差按其统计规律可分为和两大类，
其中又分为常值系统误差和变值系统误差两种。
二、选择题
1．车床主轴的纯轴向窜动对（）的形状精度有影响。
A. 车削内外圆
B. 车削端平面
C. 车内外螺纹
D. 切槽
2．造成车床主轴抬高和倾斜的主要原因是（）。
A. 切削力
B. 夹紧力
C. 主轴箱和床身温度上升
D.刀具温度高
3．车削模数蜗杆时造成螺距误差的原因是（）。
A. 配换齿轮
B. 刀具变形
C. 工件变形
D. 夹具变形
三、名词解释
1．加工误差
2．尺寸精度
3．误差复映
4．误差补偿
四、简答题
1．什么是误差敏感方向？车床与镗床的误差敏感方向有何不同？
2．加工误差根据其统计规律可分为哪些类型？有何特点？
3．提高加工精度的主要措施有哪些？
五、分析计算题 1．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 T 16.0=，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均方差σ，并判断车刀的调整误差为多少？ 2．在车床上加工一长度为mm 800，直径为mm 600φ，材料为45钢的光轴。已知机床各部
件的刚度分别为mm N K dj /1054?=，mm N K tj /1044?=，mm N K wz /1044
?=。加
工时的切削力N F c 600=，c y F F 4.0=。如图6-1所示，试计算在一次走刀后的轴向形状
误差。
图
图6-1
3．加工一批工件的外圆，图纸要求尺寸为mm 07.020±φ，若加工尺寸按正态分布，加工后发现有8％的工件为废品，且其中一半废品的尺寸小于零件的下偏差，试确定该工序能达到的加工精度？
4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如图6-2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。
图6-2
5．在卧式铣床上铣削键槽，如图6-3所示，经测
量发现，靠工件两端深度大于中间，且中间的深度比调整的深度尺寸小，试分析产生这一误差的原因，及如何设法克服减小这种误差。
图6-3
欢迎阅读 机械制造工程学试卷 一、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78，则表面产生残余_________。 A.拉应力???? B.压应力??? C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 A. 3 A. 4、由n 5。 6 7 8 9、在相同的磨削条件下，以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小。 A．20钢?? B．铝???? C．铜?? D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔O l 及O 2 ，要O 1 O 2 与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件厚度为8mm， 保证设计尺寸A 1、A 2 的最合理的定位方案是??? ?。 ?二、名词解释 (每题3分，共12分) ?1.工序 ?2.机械加工精度
?3.六点定位原理 ?4.磨削烧伤 ??三、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）? (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。) ?2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度 (共8 ，该 。 m，且，公差对称配置于分布曲线的中点，求该工件的合格品率；并计算工艺能力系数Cp。(共8分)? 数值表： 参考答案及评分标准 一、选择题（每题2分，共20分） 1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、D 10、D
第一章金属切削加工的基础知识 一、思考题 1.切削过程有何特征，用什么参数来表示？ 是由刀具和工件的相对运动来实现的，称为切削运动。用主运动和进给运动来表示。主运动和进给运动的概念见教材。 2刀具.静止角度参考系的假定条件是什么？ 假定运动条件：进给量f=0 假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高； 刀杆方向与进给方向垂直。 3.切削层参数是什么？如何定义的？ 切削层：主运动一个周期，相邻两加工表面（切削刃）之间的材料截面。 切削层公称厚度hD（老标准ac）： hD=f2 sinKr 切削层公称宽度bD（老标准aw）: bD=ap/sinKr 切削层公称截面积AD： AD=ap2 f=bD2 hD 4. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析它们的 异同点和用途。 正交平面/主剖面Po：⊥Ps ⊥Pr同时垂直于切削平面Ps和基面 法剖面Pn：Pn⊥S,（切削刃）。 假定工作平面、进给平面Pf ：Pf ⊥Pr 、∥f 背平面Pp ：Pp ⊥Pr 、∥a p 构成不同的参照系。 5. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 基面是通过主切削刃且与切削平面垂直的平面，是用来标注切削角度的的
面，所以基面必须选定在主切削刃上的点并和切削平面垂直，才能有效的进行角度标注。 6 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为什么横向切削时，进给量f 不能过大。 刀具的标注角度是在刀具标注角度参照系中定义的角度。刀具标注角度参照系又称静止参考系，同工况没有关系。 刀具的工作角度是在刀具工作角度参照系中定义的角度，不同的工艺环境下，工作角度不同。 横向切削时，工作前角随进给量增大而增大，工作后角随进给量增大而减小。过大的进给量会使后角变负，加工时工件会被挤断。 7. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 见教材P11. 8. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴45钢锻件粗车；YT5（P30） ⑵HT200铸件精车；YG3X（K01） ⑶低速精车合金钢蜗杆；W18Cr4V（成形刀） ⑷高速精车调质钢长轴；YT30（P01） ⑸中速车削淬硬钢轴；YN10（P05）或K01（TiC+WC+Ni-MO） ⑹加工冷硬铸铁。YG6X（K10） A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 二、分析计算题
机械制造工程学A卷 一、选择题(每小题 1 分，共 10 分) １．正态分布曲线的特征参数有μ和σ两个，其中σ大小反映了Ｃ的影响程度。 Ａ、常值系统性误差Ｂ、变值系统性误差Ｃ、随机性误差Ｄ、以上都不对 ２．从概念上讲加工经济精度是指B。 A 、成本最低的加工精度 B、正常加工条件下所能达到的加工精度 C、不计成本的加工精度 D 、最大生产率的加工精度 ３．车削短而粗的轴时，使工件加工后产生D的圆柱度误差 Ａ、喇叭形Ｂ、锥形Ｃ、腰鼓形Ｄ、马鞍形 ４．阶梯轴的加工中“调头继续车削”属于变换一个C Ａ、工序Ｂ、工步Ｃ、安装Ｄ、走刀 ５．相对滑移是衡量A的滑移程度． Ａ、第一变形区Ｂ、第二变形区Ｃ、第三变形区Ｄ、以上全部 ６．根据加工要求，工件需要限制的自由度而没有限制的定位，称为 A 。 Ａ、欠定位Ｂ、完全定位Ｃ、不完全定位Ｄ、过定位 ７．．某机床型号为Z3040×16/S2，它的主参数是B。 Ａ、16 Ｂ、40 Ｃ、400 D、160 ８．布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是B。 A、2个 B、3个 C、4个 D、无数个 9．在切削用量三要素中对刀具耐用度影响最小的是 A。 Ａ、 a p 、Ｂ、f Ｃ、v D、无法确定 10．关于进给运动，下列说法中正确的是D。 Ａ、进给运动只能有一个Ｂ、进给运动只能由刀具完成 Ｃ、进给运动只能由工件完成Ｄ、进给运动可有一个，也可以有几个 二、判断题(用√表示对，用╳表示错。每小题 1 分，共 10 分) ( ╳ )1. 加工前毛坯或零件本身的误差（加工余量不均、材质软硬不同等）、工件的定位误差、机床的热平衡后的温度波动以及工件内应力所引起的加工误差等，都属于系统误差。 ( ╳ )2. 工艺系统刚度等于系统各环节的刚度之和。( √ )3. 在车床上加工外圆时，主轴的径向跳动将引起工件的圆度误差，对于端面加工没有直接影响。( ╳ )4. 有原理误差的加工方法不是一种好的加工方法。 (√ ) 5. 刀具前角是前刀面与基面的夹角，在正交平面中测量。 (√ ) 6. 多品种、中小批量生产日渐成为制造业的主流生产方式。 ( ╳ ) 7. 工件在机床上夹紧后，就限制了所有的自由度 ( ╳ ) 8. 快速原型制造技术是属于零件制造工艺中的材料去除方法。 ( √ )9. 即使组成产品的所有零件都合格，不一定都能装出合格产品. ( ╳ )10. 零件上的全部加工表面应安排一个合理的加工顺序，这对保证零件质量、提高生产率和降低成本至关重要。在安排加工顺序时应遵循先基准面后其它、先精后粗、先次后主、先孔后面原则。 三、填空题（每空1分，共20 分） 1. 根据零件制造工艺过程中原有物料与加工后物料在重量（或质量）上有无变化及变化的方向（增大或减少），可将零件制造工艺方法分为材料成形法、材料去除法和材料累加法 三类。 2. 刀具的磨损发生在切削和工件接触的前刀面和后刀面上，刀具的磨损形式主要可分为 前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损三种。 3. 机械加工质量包含机械加工精度、机械加工表面粗糙度及机械加工表面变质层三项内容。
第一章金属切削加工的基础知识 一、填空题 1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可 分为和。其中运动消耗功率最大。 2. 切削用量三要素是指、和。 3. 刀具静止角度参考系的假定条件 是和。 4. 常用的切削刃剖切平面有、、 和，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀 面与切削平面之间的夹角称为。 6. 正交平面与法平面重合的条件是。 7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系 为和。 8. 切削层公称横截面参数有、和。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。（） 2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于 基面的平面。（） 3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。（） 4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。（） 5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角 K。（） r 6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。（）
7. 对于切断刀的切削工件而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少， 工作后角增大。（ ） 8. 当主偏角为ο90时，正交平面与假定工作平面重合。（ ） 9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K 类（YG 类）硬质合金。（ ） 10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。（ ） 三、简答题 1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 什么横向切削时，进给量f 不能过大。 3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚 度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。 4. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？ 5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-1 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车； ⑵ HT200铸件精车； ⑶ 低速精车合金钢蜗杆； ⑷ 高速精车调质钢长轴； ⑸ 中速车削淬硬钢轴； ⑹ 加工冷硬铸铁。 A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 五、分析计算题 1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K
机械制造工程学复习题 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
机械制造工程学复习题 第一章 1．切削运动（P1）主运动，进给运动（车铣刨镗磨） 2。切削用量三要素（P1） 3．刀具角度参照系（正交平面参照系，法平面参照系，假想工作平面参照系）*4．刀具工作角度的含义，前角、后角、主偏角、副偏角及s 这5角度的标注，理解切断刀具安装环境下，工作前角和后角与静止参考系的区别 5．刀具材料（刀具材料应具备的性能，常用高速钢及特点，常用硬质合金及特点，超硬刀具材料及特点） 第二章 1．理解三个切削变形区的特点影响加工质量是第3区 2．积屑瘤的产生原因和控制措施 3．影响切削力有什么因素怎么（切削用量，刀具角度和切削液）切削用量对切削力的影响如何刀具各角度对其影响如何掌握切削力的计算方法。 4．切削温度的影响因素 5．刀具有磨损方式和原因 6．刀具的磨钝标准什么是刀具耐用度，影响的因素同切削要素有什么关系，主要是什么耐用度如何选择 7．刀具的合理几何参数的选择（前角，后角，主偏角等） 8．切削用量的选择原则 9工件材料切削加工性的评价方法 第三章
1．金属切削机床的分类和型号编制方法，能认识常用的，如CA6140等 2．外联传动链和内链传动链的概念 3．机床的传动原理图和传动系统图 4．某机床的传动系统如图所示，试写出其传动路线，并计算出主轴转速级数和最大、最小及图示状态的转速值（注意：要列出完整的计算式）。 1440r/min 18 2716 28 22 40 28 34 43 20 27 50 I I III I 主轴 31 39
山东大学- 年度第学期期末考试 （机械制造工程学）（ B卷） 本试卷适用班级：机电成专级命题教师：李凯岭共印份数：120 一、简要解释下列概念（每题2.5分，共25分） 1. 定位误差：用夹具安装加工一批工件时，由于定位不准确而引起该批工件有关尺寸、位置误差（指在调整法加工中工件定位时工序基准在工序尺寸方向上的最大可能位移）。 2. 积屑瘤：是指在加工中碳钢时，在刀尖处出现的剖面呈三角状，小块且硬度为工件材料的2到3倍的金属粘附物 3. 刀具耐用度：刀具刃磨后，从开始切削到达磨损限度所经过的切削时间称为刀具耐用度 4. 磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。 5. 内联系传动链：传动链的两个末端件的转角或位移量之间如果有严格的比例关系要求，这样的传动链成为内联系传动链。 6. 工序：一个或一组工人在同一工作地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被称为工序。 7. 机械加工工艺过程：机械加工工艺过程是指生产过程中，直接改变原材料或半成品的状态（形状、尺寸、材料性质等），使其成为零件的过程 8. 欠定位：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，成为欠定位。 9. 误差敏感方向：加工表面的法线方向称为误差敏感方向 二、填空题（每空1分，共30分） 11. 金刚石刀具最适合加工的工件材料是有色金属和非金属；不适合加工铁族金属材料。 12. 切削脆性金属时，得到崩碎切屑。 13. 切削热主要由刀具、工件、切削和周围的介质传出。 14.切削液主要有水溶液、切削油和乳化液三类。 15.基准重合原则是指设计基准和定位基准重合。 16.工序分散指的是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的加工内容很少； 工序集中指的是将工件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序的加工内容较多。 17.安排在切削加工之前的正火、_退火、调质等热处理工序，是为了改善工件的切削性能。
机械制造工程学复习题 一、填空题 1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。 2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造等。 3、焊接方法的种类很多；按焊接过程的特点可分为三大类：熔化焊，压力焊，钎焊。 4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。 5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种，手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻的主要生产方式。 6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。 7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。 8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。不同的合金收缩率不同。在常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁最小。 9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、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、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。
机械制造工程学思考题 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线形成发生线的四种方法 简单运动和复合成形运动主运动和进给运动 工件的三种表面切削用量三要素 刀具角度参考系的组成工作角度的定义、改变原因和改变值 主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)定义及图示 切削层参数金属切除率 二、简答题 1、主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)图示； 2、刀具材料应具备的性能； 3、高速钢和硬质合金性能对比； 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； 5、常用的刀具材料有哪些 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些 2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么 3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。 4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。 5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少 6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时，若使用刀具前角γο=0o，左刃后角αοL=12o，右刃后角αοR=6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少 7、半精车45钢外圆，试选择刀具材料牌号；车刀角度κr =75o，κr’=15o，γo=10o ，αo=6o ，λs=8o；试按制图标准标注刀具角度。 8、粗车HT200内圆，直径80mm，试选择刀具材料牌号；内圆车刀κr =45o，κr’=45o，γo=5o ，αo=8o ，λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。 9、车削外径36mm的外圆，刀尖上一点低于工件中心，该点的工作前角相对于标注前角改变了多少增大还是减小 第二章金属切削过程和切削参数优化选择 一、基本概念 三个变形区剪切角 变形系数切削温度 几个磨损原因刀具使用寿命（耐用度） 合理切削用量合理刀具几何参数 二、简答题 1、切削变形程度及其衡量指标； 2、切削变形的影响因素； 3、切屑种类及其形成条件；
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机械制造工程学试卷 一、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从转变为，则表面产生残余_________。 A.拉应力 B.压应力 C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 A.基准重合原则 B.基准统一原则 C.自为基准原则 D.互为基准原则 3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的_________加工精度影响很大。 A.外圆 B.内孔 C.端面 4、由n环组成的尺寸链，各组成环都呈正态分布，则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算比极值法计算放大________倍。（n：尺寸链的数目） A. B. n C. 1/nD. n-1 5、镗模加工箱体孔系，镗杆与机床主轴采用浮动联接，其孔系的位置精度只取决于________。 A.镗刀的尺寸精度 B.机床的回转精度 C.镗模和镗杆的制造精度。 6、斜锲夹紧机构的自锁条件是。(α为斜锲锲角；Ф1、Ф2为摩擦角) A.α≥Ф1＋Ф2 B. α≤Ф1＋Ф2 C．α＝Ф1＋Ф2 D. α≠Ф1＋Ф2 7、下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是。 A．钻孔 B．车孔 C．镗孔 D．磨孔 8、为减少毛坯误差复映而引起的加工误差可采取的正确方法是。 A.增大切削深度 B．提高切削进给量
C．提高系统的刚度 D．提高切削速度 9、在相同的磨削条件下，以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小。 A．20钢B．铝 C．铜D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔O l 及O 2 ，要O 1 O 2 与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件 厚度为8mm，保证设计尺寸A1、A2的最合理的定位方案是。 二、名词解释 (每题3分，共12分) 1.工序 2.机械加工精度 3.六点定位原理 4.磨削烧伤 三、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位） (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。) 2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度误差,A 有圆柱度误差.试从机床几何误差的影响方面,分析产生以上误差的原因。(6分) 四、计算题 (共34分) 1. 如图所示零件的尺寸要求，其加工过程为：
Part 1 切削原理 (1) Part 2 机床夹具 (5) Part 3 机械加工精度 (11) Part 4 机械加工表面质量 (20) Part 5 机械制造工艺规程 (22) Part 6 装配工艺 (32) 三、名词解释(每题3分，共12分) (38) 四、简答题：(共14分) (38) 五、计算题(共34分) (38) EI=0.085 (41) ES=EI+T(A3)=0.085+0.10=0.185 (41) Part 1 切削原理 1. 填空题 1-1在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 1-2靠前刀面处的变形区域称为变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 1-3在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为变形区。 1-4从形态上看，切屑可以分为带状切屑、、和崩碎切屑四种类型。 1-5在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到。 1-6在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到。 1-7经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常切削层长度L c。 1-8切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。 1-9相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有变形区变形的影响。 1-10切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达 1.96～2.94GPa以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生现象。 1-11在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的。 1-12根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即和滑动区。1-13切屑与前刀面粘结区的摩擦是变形区变形的重要成因。
机械制造工程学复习题第一章 1．切削运动？（P1）主运动，进给运动（车铣刨镗磨） 2。切削用量三要素（P1） 3．刀具角度参照系（正交平面参照系，法平面参照系，假想工作平面参照系） *4．刀具工作角度的含义，前角、后角、主偏角、副偏角及s 这5角度的标注，理解切断刀具安装环境下，工作前角和后角与静止参考系的区别？ 5．刀具材料（刀具材料应具备的性能，常用高速钢及特点，常用硬质合金及特点，超硬刀具材料及特点） 第二章 1．理解三个切削变形区的特点？影响加工质量是第3区 2．积屑瘤的产生原因和控制措施？ 3．影响切削力有什么因素怎么（切削用量，刀具角度和切削液）？切削用量对切削力的影响如何？刀具各角度对其影响如何？掌握切削力的计算方法。 4．切削温度的影响因素？ 5．刀具有磨损方式和原因？
6．刀具的磨钝标准？什么是刀具耐用度，影响的因素同切削要素有什么关系，主要是什么？耐用度如何选择？ 7．刀具的合理几何参数的选择？（前角，后角，主偏角等） 8．切削用量的选择原则？ 9工件材料切削加工性的评价方法？ 第三章 1．金属切削机床的分类和型号编制方法，能认识常用的，如CA6140等 2．外联传动链和内链传动链的概念？ 3．机床的传动原理图和传动系统图？ 4．某机床的传动系统如图所示，试写出其传动路线，并计算出主轴转速级数和最大、最小及图示状态的转速值（注意：要列出完整的计算式）。 解：主动/从动 5．车削加工的工艺特点：（P57） 6．C A6140车床的主要结构？车床的主要类型？ 7．车刀的主要类型和常用结构有什么？
8．钻床的工艺特点是什么？可以通过扩孔和铰孔来进一步提高精度，钻床的类型几种，主运动是什么？，进给运动如何实现？ 9．麻花钻的特点是什么？ 10．铰孔和扩孔的工艺特点是什么？ 11．镗削加工的特点？镗床的类型和特点？主运动是什么？进给运动如何实现12．拉削的工艺特点和拉刀和结构？ 13．铣削加工的特点？铣床的主要类型？ 14．端铣和周铣；逆铣和顺铣的特点？ 15．磨削加工的机理及工艺特点？ 16．磨床的类型？ 17．砂轮的特点是什么？如何选择？砂轮的硬度是什么含义？如何选择？精加工选择硬点的，加工硬材料选软的？ 18．滚齿加工和插齿加工各有什么特点？，它们的加工原理是什么？（范成法）19．齿轮的精加工用什么方法？ 20．什么是砂轮的硬度 第四章机械加工精度
机械制造工程学试题
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一、机械制造工程学（闭卷）试卷 一、填空题（每空格1分，共20分） 1、工步是指在加工表面，切削刀具和切削速度均不变的条件下所完成的那部分工艺过程。 2、定位误差由_基准位移误差和_基准不重合误差两部分组成。当定位基准与工序 基准重合时，其_ 基准不重合误差等于零。 3、工序尺寸的公差一般按___入体__原则标注；毛坯尺寸的公差一般采取_对称偏差_标注 4、加工原理误差是指由于采用了近似的加工方法或近似的成形方法进行加工所产生的误 差。 5、一批零件加工尺寸符合正态分布时，μ表征分布曲线的位置参数，改变其值分布曲线将 沿横坐标移动而不改变其形状；而σ是表征分布曲线的形状参数，其值愈小，分布曲线愈向中间收紧，反之愈平坦。 6、金属切削加工中的振动主要有受迫振动、自激振动两种类型。 7、加工表面质量包括两个方面的内容：加工表面的几何形状误差和表面层金属的力学物理和化 学性能。表面层金属的力学物理和化学性能主要反映在以下三个方面：表面层冷作硬化，表面层金相组织的变化，表面层残余应力。 8、分组选配法装配时，其分组数应等于公差的增大倍数，通常适用在大批量生产；装配 精度要求很高而组成环数较少的场合。 二、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78， 则表面产生残余_ A.拉应力_。 A.拉应力 B.压应力 C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合_ B.基准统一原则_ 。 A.基准重合原则 B.基准统一原则 C.自为基准原则 D.互为基准原 则 3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的_ C.端面_加工精度影响很大。 A.外圆 B.内孔 C.端面 4、由n环组成的尺寸链，各组成环都呈正态分布，则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算 比极值法计算放大_ A._倍。（n：尺寸链的数目） A. B. n C. 1/n D. n-1
机械制造工程学试卷 一、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78，则表面产生残余_________。 A.拉应力 B.压应力 C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 A.基准重合原则 B.基准统一原则 C.自为基准原则 D.互为基准原则 3、车床主轴存在纯轴向漂移时，对所车削出的工件的_________加工精度影响很大。 A.外圆 B.内孔 C.端面 4、由n环组成的尺寸链，各组成环都呈正态分布，则各组成环尺寸的平均公差采用概率法计算比极值法计算放大________倍。（n：尺寸链的数目） A. B. n C. 1/n D. n-1 5、镗模加工箱体孔系，镗杆与机床主轴采用浮动联接，其孔系的位置精度只取决于________。 A.镗刀的尺寸精度 B.机床的回转精度 C.镗模和镗杆的制造精度。 6、斜锲夹紧机构的自锁条件是。(α为斜锲锲角；Ф1、Ф2为摩擦角) A.α≥Ф1＋Ф2 B. α≤Ф1＋Ф2 C．α＝Ф1＋Ф2 D. α≠Ф1＋Ф2 7、下列孔加工方法中，属于定尺寸刀具法的是。 A．钻孔B．车孔C．镗孔 D．磨孔 8、为减少毛坯误差复映而引起的加工误差可采取的正确方法是。
A.增大切削深度 B．提高切削进给量 C．提高系统的刚度 D．提高切削速度 9、在相同的磨削条件下，以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小。 A．20钢B．铝 C．铜D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔O l 及O 2 ，要O 1 O 2 与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件厚 度为8mm，保证设计尺寸A 1、A 2 的最合理的定位方案是。 二、名词解释 (每题3分，共12分) 1.工序 2.机械加工精度 3.六点定位原理 4.磨削烧伤 三、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）? (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。) 2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度误差,A 有圆柱度误差.试从机床几何误差的影响方面,分析产生以上误差的原因。(6分) 四、计算题 (共34分) 1. 如图所示零件的尺寸要求，其加工过程为：
《机械制造工程学》教学大纲 （课程编号：A340013，学分：4，学时：64，实验：4） 一、课程的目的及任务 通过本课程的学习，使学生掌握机械制造工程中切削、工艺、设备与装备的基本理论知识，并与生产实习相配合，进一步通过有关课程设计，掌握工艺和工装设计的基本技术和能力；初步具备分析、处理机械制造工程中基本技术问题的能力。 涵盖了：金属切削原理、金属切削机床、金属切削刀具、机床夹具设计和机械制造工艺等五方面的机械制造工程的专业基本知识。 二、理论教学要求 1．了解和基本掌握金属切削过程原理的基本概念。包括：工件表面的形成方法和成形运动、加工表面和切削用量三要素；刀具切削部分的结构要素；刀具角度；切削层参数与切削方式；刀具材料。金属切削的变形过程；切削力、切削热和切削温度。刀具磨损、破损和使用寿命。切削用量的优化选择。刀具合理几何参数的选择。工件材料的切削加工性。 2．了解和掌握金属切削机床及刀具的功用、类型和结构特点。金属切削通用机床的分类及型号编制方法。典型机床的运动分析。各类典型通用机床的功用、类型和结构特点。 3．掌握和理解机械加工精度的基本概念。包括：加工精度和加工误差的定义。误差的性质及分类。工件获得加工精度的方法。原始误的定义及其分类。原始误差与机械加工表面质量误差之间的相互关系。原始误差产生的原因及其对加工精度的影响。重点掌握原理误差、机床误差、夹具误差、刀具误差、调整误差、测量误差、工艺系统受力变形对加工精度的影响。工艺系统受热变形对加工精度的影响。工件内应力变化对加工精度的影响。加工误差的统计分析与控制。误差的性质及分类。加工误差的统计分析。包括分布图分析法及其应用、点图分析法及其应用。加工精度的综合分析方法及步骤。 4．掌握和理解机械加工表面质量的概念。包括：加工表面粗糙度和表面层物理机械性能的概念。表面质量对零件使用性能（零件的耐磨性、疲劳强度、耐腐蚀性、配合质量等）的影响。表面粗糙度及其影响因素。切削与磨削加工表面粗糙度的形成机理及其影响因素。机械加工表面物理机械性能的变化。降低表面粗糙度的措施。机械加工表面层的冷作硬化、金相组织变化和残余应力形成机理及其影响因素。控制机械加工表面物理机械性能变化的措施。控制加工表面质量的途径。常用的保证和提高加工表面质量的方法。 5．掌握和理解机械制造工艺规程的制定。包括：机械制造工艺学的研究对象和基本内容。生产过程、工艺过程的含义及其组成。生产纲领与生产类型。机械加工工艺规程制定的原则、方法和步骤。定位基准的选择原则。被加工零件的结构工艺性分析。加工经济精度与加工方法的选择。典型表面加工工艺路线的拟定。加工顺序的安排。工序的集中与分散。加工阶段的划分。影响工序加工余量的主要因素。加工余量的确定方法。工序尺寸及公差的确定。工艺尺寸链的定义和特征及其基本计算式。工艺尺寸链的建立。工艺尺寸链跟踪图的绘制。工艺尺寸链的分析、解算及运用。 6．了解和掌握装配工艺规程的制定。包括：装配工艺过程的基本概念。零件的装配性质和装配精度。装配工艺规程的制定。装配尺寸链的定义和形式；装配尺寸链的建立。保证装配精度的四种方法。 7. 掌握和理解机床夹具的定义、作用、组成及其分类。机床夹具保证工件加工精度的原理。掌握
机械制造工程学考试简 答题修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
一、名词解释 1、制造：可以理解为制造企业的生产活动，输入的是生产要素，输出的是具有使用价值的产品。 2、制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和。包括运用一定的知识和技术，操作可以利用的物质和工具，采取各种有效的方法等。 3、铸造：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后以获得毛坯或零件的生产方法。 4、充型：将液态合金（金属）填充铸型的过程。 5、自由锻：自由锻镀是利用冲击力或压力使合金在两个抵铁之间产生自由变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件。 6、模锻：模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因此锻造终了时能得到和模膛形状相符的零件。 7、胎模锻：胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方法。胎模锻一般用自由锻方法制坯，然后在胎模中最后成形。 8、焊接：焊接是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 9、进给量：工件或刀具转—周(或每往复一次)，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r(或mm／双行程)。 10、背吃刀量：刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值称为背吃刀量。 11、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下。加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块，它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍，这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。
（机械制造工程学）（ A ） 一、简要解释下列概念 1. 斜角切削：切削加工时，刀具主切削刃的切线与合成切削速度方向不垂直的切削，则称之为斜有切削。 2. 砂轮硬度：砂轮的硬度是指砂轮表面上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度。 3. 金属切削：金属切削加工是指利用刀具和工件作相对运动，从毛坯上切去多余的金属，以获得所需要的几何形状、尺寸、精度和表面粗糙度的零件。 4. 工艺成本：工艺成本是指生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本，如毛胚或原材料费用、生产工人的工资、机床电费（设备的使用）、折旧费和维修费、工艺装备的折旧费和修理费以及车间和工厂 的管理费用等。 5. 拉削图形：拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序，通常都用图形来表达，这种图形即所谓“拉削图形”。 6. 机床夹具：在机床上用以装夹工件的一种装置。 7. 加工精度：加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度。 二、填空题 1. YG类硬质合金适于加工铸铁及有色金属；YT类硬质合金适于加工钢料。 2常用来衡量切屑变形程度的指标主要有变形系数、剪切角和剪应变。 3切削热主要由工件、刀具、切削和周围的介质传出。 4切削用量三要素中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度。 5工件材料强度、硬度高时，应选用较小的前角；工艺系统刚性差时，应选用较小的后角。 6标准麻花钻有个前刀面、个主后刀面、个副后刀面。 7端铣平面的铣削方式分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣。 8机床按精度可分为普通精度机床、精密机床、高精度机床三类。 9根据生产纲领不同，生产可分为__大量生产__、__ 成批生产__和___单件生产___生产三类。 10基准统一原则是指加工同一零件多道工序过程中，定位基准采用同一基准的基准组合。11切削加工顺序安排原则有基准先行、先粗后精原则、先主后次原则和先面后孔原则。 12工件装夹方法有___直接找正装夹___、__划线找正装夹_和__用夹具装夹__三种。 13镗床的主轴径向跳动将造成被加工孔的圆度误差。 14加工表面的法全方向称为误差敏感方向。 15顺序加工一批工件时，其大小和方向均保持不变的误差称为常值系统误差，其大小和方向按一定规律变化的误差称为变值系统误差。 三、判断题 1. 刃磨标准麻花钻时需控制外缘后角、顶角和横刃斜角三个参数。（√） 2. 采用试切法加工一批工件，其尺寸分布一般不符合正态分布。（X ） 3 . 铰孔能够提高孔的尺寸精度和表面质量，消除孔原有位置误差。（X ） 4. 误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。（√） 5. 立铣刀圆柱面上的切削刃是主切削刃。（√） 6.粗基准是粗加工所使用的基准，精基准是精加工所使用的基准。（X ） 7.车端面时，切削速度计算时取其平均速度。（√） 8.在加工尺寸链中，组成环数一般较多，其中增环一般比减环少。（X ）
《机械制造工程学》复习题 2.切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。 3.在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角，后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。 4. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。 5.用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。 6. 金属切削过程中常见的物理现象有积屑瘤、切削力、切削热和表面硬化。 7. 根据切屑形成过程中变形程度的不同，可将切屑的基本形态分为四种类型，分别是带 状切屑、节状切屑、单元切屑和崩碎切屑。 8. 刀具正常磨损的主要形式有前刀面磨损、后刀面磨损和前、后刀面同时磨损。
9. 刀具磨损的原因主要有磨料磨损、粘接磨损、扩散磨损和化学磨 损。 10. 刀具的几何参数包括前角、后角、斜角切削与刃倾角和主偏角和 副偏角四个方面。 11. 切削用量选择的顺序是：先选背吃刀量、再选进给量、最后选切 削速度。 12．机床型号字母由与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表车床。 13．CA6140车床可加工公制、英制模数和径节等四种螺纹。 14．机床的基本参数包括尺寸、运动动力。 15．零件的机械加工是在由机床、刀具、夹具和工件组成的工艺系统内完成的。 16．主轴回转误差的三种基本形式是径向圆跳动、轴向窜动和角度摆动。 17．加工误差按其统计规律可分为系统误差和随机误差两大类，其中系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两种。 18．经过机械加工后的零件表面存在着宏观裂纹、伤痕、腐蚀现象等缺陷。 19．切削加工中影响表面粗糙度的因素有进给量、主偏角、
副偏角。 20．机械加工表面层的物理力学性能包括加工硬化、残余应力和表面层的金相组织变化。 21. 常见毛坯种类有铸件、锻件、型材和冲压件，其中对于形状复杂的毛坯一般采用锻件。 22. 工艺过程一般划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段和 光整加工阶段四个加工阶段。 23. 工艺尺寸链的两个特征是封闭性和关联性。 24.单件时间包括基本时间、辅助时间、布置工作时间、休息时间、生理需要时间。 25．机器的质量主要取决于机器设计的正确性、零件加工质量和装配。 26．保证装配精度的方法有互换法、选配法、分组法和调整法。 27．查找装配尺寸链时，每个相关零、部件能有 1 个尺寸作为组成环列入装配尺寸链。 28．产品的装配精度包括尺寸精度、位置精度、接触精度和相对运动精度。
《机械制造工程学》课程习题解答 一、填空题 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、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、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成带状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。 23、前角增大，切削力下降。切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。 30、刀具磨损机制有：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。 31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有：崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。 32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。 33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。 34．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。35．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。 36．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。
《汽车制造工艺学》 一、填空 1.机械产品的质量可以概括为__实用性____、可靠性和__经济性____三个方面。 2.通过切削加工方法获得工件尺寸的方法有试切法、静调整法、_定尺寸刀具法__、主动及自动测量控制法。 3.__加工经济精度_____是指在正常的加工条件下所能保证的加工精度。 4.主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆形______。 5.工艺上的6σ原则是指有__99.73％_____的工件尺寸落在了 3σ范围内 6.零件的材料大致可以确定毛坯的种类，例如铸铁和青铜件多用_铸造_毛坯 7.表面残余拉应力会_加剧_ （加剧或减缓）疲劳裂纹的扩展。 8.车削加工时，主偏角增加会使表面粗糙度_变大__。 9.切削液的作用有_冷却___、润滑、清洗及防锈等作用。 10.磨削加工的实质是磨粒对工件进行_切削__、滑擦和刻划三种作用的综合过程。 11.在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振______现象。 12.机械加工工艺规程主要有_工艺过程卡片和_工序___卡片两种基本形式。 13.产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的__通用化_____、_标准化___和系列化。 14.零件光整加工的通常方法有珩磨、研磨、超精加工及抛光等方法。 15.使各种原材料主、半成品成为产品的方法和过程称为工艺。 16.衡量一个工艺是否合理，主要是从质量、效率、生产耗费三个方面去评价。 17.零件加工质量一般用加工精度和加工表面质量两大指标表示； 18.而加工精度包括形状精度、尺寸精度、位置精度三个方面。 19.根据误差出现的规律不同可以分为系统误差、随机误差。 20.影响机械加工精度的因素有：加工原理误差、机床的制造误差和磨损、夹具误差、刀具误差、调整误差、工艺系统受力变形、工艺系统受热变形、工件残余应力引起误差等 21.在加工或装配过程中___最后__形成、__间接___保证的尺寸称为封闭环。 22.采用6个按一定规则布置的约束点来限制工件的_六个自由度__，实现完全定位，称之为六点定位原理。 23.在尺寸链中，除封闭环以外，其它所有环被称之为组成环。 24.互换法的实质就是用控制零件的_ 加工误差__ 来保证产品的装配精度。 25.零件的加工精度包含_ 尺寸精度__，_ 形状精度__，和_位置精度_ 三方面的内容 26.在加工过程中，若_切削刀具__、__切削速度和进给量__、加工表面都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序，称为工步。 27.在生产过程中直接改变原材料的尺寸、形状、相互位置和性质的过程称为工艺过程。 28.工艺过程又可细分为毛坯制造工艺过程、机械加工工艺过程、热处理工艺过程和装配工艺过程。 29.工步是指在加工表面、切削刀具、切削速度和进给量不变的情况下，所连续完成的那一部分加工。 30.大量生产的工艺特点是按部件组织生产，通常采用调整法进行加工。 31.组合夹具是在夹具完全标准化的基础上，根据积木化原理，针对不同对象和要求，拼装组合而成的专用夹具。主要用于单件、小批生产或新产品试制。 32.通常，夹具由定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体等组成。 33.工件以内孔定位时，常用的定位元件有刚性心轴和定位销。 34.通常情况下，对工件夹紧的基本要求的要求是夹得稳、夹得牢和夹得快。 35.顺序式夹紧机构，由于工件尺寸误差会依次传递，因此用于工件的加工表面和夹紧力方向相平行的场合。 36.当车床导轨与主轴中心线在水平面内有平面度误差时，工件会被车成圆锥体。当车床导轨与主轴