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机械制造技术基本课后习题答案
第一章机械加工办法
1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?
答：
1加工是不受工件强度和硬度等物理、机械性能制约故可加工超硬脆材料和精密微细零件。 
2加工时重要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。
3加工机理不同于普通金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈弹、塑性变形故可获得很低表面粗糙度其残存应力、冷作硬化、热影响度等也远比普通金属切削加工小。 
4加工能量易于控制和转换故加工范畴光、适应性强。

1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工表面形成原理和应用范畴。
答：1电火花加工 放电过程极为短促具备爆炸性。爆炸力把熔化和企划金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。每次电火花放电后是工件表面形成一种凹坑。在进给机构控制下工具电极不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。最后工作电极形状相称精准“复印”在工件上。生产中可以通过控制极性和脉冲长短放点持续时间长短控制加工过程。 适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时电热作用实现材料可加工行重要取决于材料导电性及热学特性不受工件材料硬度限制。

2电解加工 将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极电镀材料就会逐渐溶解儿附着到作为阴极工件上形成镀层。并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目。 应用范畴管可加工任何高硬度、高强度。高韧性难加工金属材料并能意见单进给运动一次加工出形状复杂型面或行腔如锻模、叶片 

3激光加工 通过光学系统将激光聚焦成一种高能晾凉小光斑再次高温下任何坚硬材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈冲击波是融化物质爆炸式喷射去处。 激光束功率很高几乎对任何难度加工金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。

4超声波加工 工作中超声振动还是悬浮液产生空腔空腔不断扩大直至破裂或不断压缩至闭合。质疑过程时间极端空腔闭合压力可达几百兆帕爆炸时可产生水压冲击引起加工表面破碎形成粉末。 适当加工各种脆硬材料特别是电火花加工和电解加工难以加工不导电材料和半导体材料如玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石、金刚石等队遇到点硬质合金、淬火钢等也能加工但工作效率低。

1-3车削加工能形成那些表面 ？
答
各种回转面和平面

1-4镗削与车削有什么不同？
答
（1）主运动不同
（2）加工精度不同，普通车削高于镗削。

1-5 简述滚切斜齿轮时四条传动链。
第二章金属切削切学原理与刀具
2 - 1 .金属切削过程有何特性用什么参数来表达
答
金属切削是会产生很大力和切削热量。

普通以刀具为准，刀具几种重要参数：主倾角，刃倾角，前角，后角，副倾角，副后角

2 - 2 .切削过程三个变形区各有什么特点它们之间有什么关联
答
第一变形区变形量最大。
第二变形区切屑形成后与前刀面之间存在压力因此沿前刀面流出时有很大摩擦因此切屑底层又一次塑性变形。
第三变形区已加工表面与后刀面接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近应力比较集中,并且复杂金属被切削层在此处在工件基体分离变成切屑一小某些留在加工表面上。

2 - 3 .分析积屑瘤产生因素及其对加工影响生产中最有效地控制它手段是什么
答
 在中低速切削塑性金属材料时,刀屑接触表面由于强烈挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面金属原子产生强大吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤且周期性地成长与脱落。积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具磨损积屑瘤使刀具实际工作前角大,有助于减小切削力积屑瘤伸出刀刃之外使切削厚度增长减少了工件加工精度积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。 由此可见积屑瘤对粗加工有利生产中应加以运用而对精加工不利应以避免。 消除办法
采用高速切削或低速切削避免中低速切削增大刀具前角减少切削力采用切削液。

2 - 4切屑与前刀面之间摩擦与普通刚体之间滑动摩擦有无区别若有区别而这何处不同
答
切屑形成后与前刀面之间存在压力因此流出时有很大摩擦由于使切屑底层又一次产生塑性变形并且切屑与前刀面之间接触是新鲜表面化学性质很活跃。
而刚体之间滑动摩擦只是接触表面之间摩擦并没有塑性变形和化学反映

2 - 5车刀角度是如何定义标注角度与工作角度有何不同
答
分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角.

工作角度是以切削过程中实际切削平面、基面和正交平面为参照平面拟定刀具角度。

2 - 6金属切削过程为什么会产生切削力

答由于刀具切入工具是被加工材料发生变形并成为切屑
因此
要克服被加工材料弹性变形抗力
要克服被加工材料塑性变形抗力
要克服切屑与前刀面摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间摩擦力。

2 - 7车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直分力来分析分力作用是什么

答
（1）车削时切削运动为三个互相垂直运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和以便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、互相垂直分力。
（2）各分力作用：
切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、拟定机床功率所必要；进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必须；
背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度根据，与切削过程中振动关于

2 . 8背吃刀量和进给量对切削力影响有何不同

答
背吃刀量和进给量都会影响切削力大小，
当进给量增大时候，切削力增大不成比例增大，
而背吃刀量增大时候，切削力成比例增大。
这样就对切削刀影响是磨损就不同了

2 - 9切削热是如何产生和传出仅从切削热产生多少能否阐明切削区温度高低

答
被切削金属在刀具作用下会发生弹性和塑性变形而消耗功
因而切削热重要来源就是切屑变形功和前、后刀面摩擦功。
不能
由于产生切削热同步还通过切屑、刀具、工件将一某些热量散入到空气中因而无法阐明切削区温度高低。

2 - 1 0切削温度含义是什么她在刀具上是如何分布她分布和三个变形区有何联系
答
切削温度普通是指前刀面与切屑接触区域平均温度。三个发热区与三个变形区是相相应。

2 - 1 1背吃刀量和进给量对切削力和切削温度影响与否是同样为什么如何指引生产实践
答
不同样。
切削速度影响最大进给量次之背吃刀量最小。从她们指数可以看出指数越大影响越大。为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命在机床容许条件下选用较大背吃刀量和进给量比选用打切削速度更为有利。

2 - 1 2增大前角可以使切削温度减少因素是什么是不是前角越大切削温度越低
答
由于前角增大变形和摩擦减小因而切削热减小但前脚不能过大否则到头某些散热体积减小不利于切削温度减少。

2 - 1 3刀具正常磨损过程可分为几种阶段各阶段特点是什么刀具磨损应限制在哪一阶段
答
1初期磨损阶段 新刃磨道具后刀面存在粗糙不平之处以及显微裂纹、氧化或脱碳层等并且切削刃较锋利后刀面与加工表面接触面积较小应力较大因此该阶段磨损较快。 
2正常磨损阶段刀具毛糙表面已经磨平这个阶段磨损比较缓慢均匀后刀面磨损量随着切削时间延长而近似地称正比例增长这一阶段时间较长。 
3急剧磨损阶段刀具表面粗糙度值增大切削力与切削温度均升高磨损速度增长不久始终刀具损坏而失去切削能力。

2 - 1 4刀具磨钝原则是什么意思她与哪些因素关于

答刀具磨损到一定限度就不能继续使用这个磨损限度称为磨钝原则

2 - 1 5什么叫刀具寿命刀具寿命和磨钝原则有什么关系磨钝原则拟定后刀具寿命与否就拟定了为什么

答一把新刀或重新刃磨过刀具从开始使用直至达到磨钝原则所经历实际切削时间叫做刀具寿命。

2 - 1 6简述车刀、铣刀、钻头特点。

答书中找

2 - 1 7切削用量对刀具磨损有何影响在VTm= C关系中指数m物理意义是什么不同刀具材料m值为什么不同

答
切削速度影响最大进给量次之背吃刀量最小和对切削温度影响顺序完全一致。 m是刀具寿命线斜率。由于不同材料耐热性不同因而有不同m值耐热性越低斜率越小切削速度对刀具寿命影响越大也就是说切削速度变化一点刀具寿命变化很大反之亦然。

2 - 1 8选取切削用量原则是什么从刀具寿命出发时按什么顺序选取切削用量从机床动力出发时按什么顺序选取为什么

答：
（1） 指定切削用量时，要综合考虑生产率、加工质量和加工成本，选用原则为： ①考虑因素：切削加工生产率；刀具寿命；加工表面粗糙度；生产节拍。 ②粗加工时，应从提高生产率为主，同步保证刀具寿命，使用最高生产率耐用度。 ③精加工时，应保证零件加工精度和表面质量，然后才是考虑高生产率和刀具寿命，普通使用小切削深度和进给量，较高切削速度。
（2） 从刀具寿命出发，优先选用大ap ，另一方面大f ，最后大V，由于由V→f→ap对T影响限度是递减。
（3） 从机床动力出发时，优先选用大f ，另一方面大ap ，最后大V，由于由V→ap→f对F2影响限度递

2 - 1 9粗加工时进给量选取受哪些因素限制当进给量受到表面粗糙度限制时有什么办法能增长进给量而保证表面粗糙度规定

答粗加工时以提高生产率为主同步要保证规定刀具寿命因而普通选用较大背吃刀量和进给量切削速度不能很高。 要保证零件加工精度和表面质量时则往往逐渐减小贝齿道理那个来逐渐提高加工精度进给量大小重要根据表面粗糙糙度规定来选用。

2 - 2 0如果初定切削用量后发现所需功率尝过机床功率时应如何解决

答分两次或多次进给降雨量切完。

2 - 2 1提高切削用量可采用哪些办法

答
采用切削性能好新型刀具材料，
改进工件材料加工性，
改进刀具构造和选用合理刀具几何参数，
提高刀具刃磨及制造质量，
采用新型性能优良切削液和高效率冷却办法。

2 - 2 3刀具材料应具备那些性能惯用材料有哪些各有什么优缺陷

答
1 高硬度、
高耐磨性、
高耐热性、
足够强度和韧性、良好工艺
良好热舞理性和耐热冲击性能。
2
碳素工具钢硬度高价格低廉但耐热性较差温度达到2 0 0°C时就会失去原油硬度淬火时易变形和裂纹。

合金工具钢与碳素工具钢相比热解决变形减小耐热性有所提高。 高速钢其耐热性比前两者有明显提高6 0 0°C时仍能正常切削许用切削速度较高强度、韧性、工艺性都较好。

硬质合金耐磨、耐热性好许用切削速度高但强度和韧性比高速钢滴工艺性差。

2 - 2 4试比较磨削和单刃刀具切削异同

答磨削切削刃诸多因此加工过程平稳、精度高、表面粗糙度值小。

2 - 2 6高速切削有何长处

答
加工效率高、
加工精度高、
加工表面质量高、
加工能耗低、
节约制造资源

2 - 2 7分析切削切削时切削力、切削热、与切削速度变化关系

答
1切削开始时随切削速度增长摩擦因数增长剪切角减小切削力增长。但在高速切削范畴内则随切削速度提高摩擦因数减小剪切角增大剪切力减少。 
2随切削速度提高开始切削温度升高不久但达到一定速度后切削温度升高逐渐缓慢甚至很少升高。

第三章 金属切削机床

3—1  机床惯用技术性能指标有哪些？

 1．机床工艺范畴。 2．机床技术参照数：尺寸、运动、动力参数。

3—2  试阐明如何区别机床主运动与进给运动。 

主运动是切屑运动，是消耗功率组多运动，且普通状况下主运动只有一种。 
进给运动，是实现主运动切屑运动，进给运动可以有一种或几种。

3—3 试举例阐明从机床型号编制中可获得哪关于机床产品信息。 

例：MG1432A型高精度万能外圆磨床。
M— 类别代号（磨床类）。 
G— 通用特性（高精度）。
1— 组别代号（外圆磨床组）。 
4— 系别代号（万能外圆磨床组）。
32—主参数（最大磨削直径320mm）。 
A— 重大改进顺序号（第一次做重大改进）。 

3—4简述电气同服传动系统分类中开环、闭环和半闭环系统区别。 

（1）开环系统：对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。其精度取决于步进电机步距角精度，步进电动机至执行部件间传动系传动精度，定位精度低，系统简朴，调试以便，成本低，合用于精度规定不高数控机床中。 
（2）闭环系统：在闭环系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件移（转）动量，将执行部件实际移（转）动量和控制量进行比较，比较后差值用信号反馈给控制系统，对执行部件移（转）动进行补偿，直至差值为0。   
闭环控制可以消除整个系统误差，间隙和石洞，其定位精度取决于检测装置精度，其控制精度，动态性能导致开环系统好；但系统比较复杂，安顿、调节和测试比较麻烦，成本高，多用于精密数控机床上。 
（3）半闭环系统：如果检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间部件旋转部件上，称之为半闭环系统。 
只能补偿环路内部传动链误差，不能纠止误差，其精度比闭环差，由于惯性较大工作台在闭环之外，系统稳定性较好，与闭环相比，半闭环系统构造简朴，调节容易，价格低，因此应用较多。 

3—5主轴部件应满足基本规定有哪些？

答：
主轴部件 旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。
 导轨应满足基本规定：
（1）导向精度（2）承载能力大，刚度好（3）精度保持性好（4）低速运动平稳。 
支承件应满足基本规定：
（1）应具备足够刚度和较高刚度——质量比。（2）应具备较好动态特性，涉及较大位移阻抗和阻尼；整机低阶频率较高，各阶频率不致引起构造共振，不会因薄壁振动而产生噪声。（3）热稳定性好，热变形对机床加工精度影响较小。（4）排屑畅通，吊运安全，并具备良好构造工艺性。 
刀架应满足基本规定：（1）满足工艺过程所提出规定（2）在刀架、刀库上要能牢固地安装刀具，在刀架上安装刀具时还应能精准地调节刀具位置，采用自动互换刀具时，应当保证刀具互换先后都能处在对的位置（3）刀架、刀库、换刀机械手部应具备足够刚度（4）可靠性高（5）刀架和自动换刀装置是为了提高机床自动化而浮现，因而它换刀时间应尽量缩短，以利于提高生产率。

3—6选用加工中心时，应考虑因素有哪些？

答：（1）加工中心种类（2）依照加工表面及曲面复杂限度；决定其联动轴数
（3）依照工件尺寸范畴考虑其尺寸，型号，重要考虑X 、Y、形成及工件大小，载重，再考虑精度级别规定
（4）其她功能。

3—7高速加工长处及核心技术有哪些？

答：长处有（1）高速度（2）小切深（3）干式切屑（4）切屑力小，切屑温度低，有助于延长机床和刀具寿命（5）直接加工硬材料，可省去电极制造、简化、工艺、流程（6）加工薄壁零件，可减少零件变形，优化了零件性能（7）工艺集中。

高速加工核心技术：硬件技术和软件技术。硬件技术重要是数控机床和刀具；软件技术重要指数控编程技术也就是CAD系统。

3—8惯用高速加工进给系统有哪几种？

答：高速滚珠丝杠副传动系统和直线电动机进给驱动系统。系统滚珠丝杠副在数控机床中应用比较广泛，但其在高速场合下，具备如下缺陷：系统刚度低，动态特性差；高速下热变形严重；噪声大，寿命低。 直线电动机进给驱动系统省去减速器和滚动丝杠副等中间环节，不但简化机床构造，并且避免了因中间环节弹性变形，磨损，间隙，发热等因素，带来传动误差；无接触地直接驱动，使其构造简朴，维护简朴，可靠性高，体积小，传动刚度高，影响快，可得到瞬时高加/减速度。

第四章：机床夹具原理与设计

4-1机床夹具备哪几某些构成？各某些起什么作用？

答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有精确位置，起到定位作用。
（2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正拟定位位置上不动。
（3）对刀元件———为刀具相对于夹具调节提供根据。
（4）引导元件———决定刀具相对于夹具位置。
（5）其她装置———分度等。
（6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。
（7）夹详细———将各夹具元件装配为一种整体。

4-2工件在机床上装夹办法有哪些？其原理是什么？

答：（1）用找正法装夹工件——原理：依照工件一种或几种表面用划针或批示表找正工件精确位置后再进行夹紧，也可先按加工规定进行加工面位置划线工序，然后再按划出线痕进行找正实现装夹。
（2）用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有对的加工位置，并且夹具对机床保证有精确相对位置，而夹具构造保证定位元件定位，工作面对夹具与机床相连接表面之间相对精确位置，使刀具相对关于定位元件定位工作面调节到精确位置，这就保证了刀具在加工出表面对工件定位基准位置尺寸。

4-3何为基准？试分析下列零件关于基准。

答基准——零件上用来拟定点、线、面位置时作为参照其她点、线、面。
（1）设计基准——内孔轴线，装配基准——内孔轴线，定位基准——下端面和内孔，测量基准——内孔轴线。（2）设计基准——断面1，定位基准——大头轴线，测量基准——端面1。

4-4什么事“六点定位原理”？

答：用六个支撑点，去分别限制工件六个自由度，从而使工件在空间得到拟定位置办法，称为工件六点定位原理。

4-5什么是完全定位，不完全定位，过定位以及欠定位。

答：
完全定位——工件六个自由度完全被限制定位，
不完全定位——按加工规定，容许有一种或几种自由度不被限制定位，
欠定位——按工序加工规定，工件应当限制自由度而未予限制定位，
过定位——工件一种自由度被两个或两个以上支撑点重复限制定位。

4-6组合定位分析要点是什么？

答：
（1）几种定位元件组合起来定位一种工件相应几种定位面，该组合定位元件能限制工件自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制自由度数目之和，不会因组合后而发生数量上变化。
（2）组合定位中定位元件在单独定位某定位面时本来起限制工件移动自由度作用也许会转化成限制工件转动自由度作用，但一旦转化后，该定位元件就不能再起本来 限制工件移动自有度作用了。
（3）单个表面定位是组合定位分析基本单元。

4-7依照六点定位原理，分析题图4-72所示定位方案中，各定位元件所限制自由度

4-8什么是固定支承，可调支承，自位支承和辅助支承？

答：
（1）固定支承——高度尺寸固定，不能调节支承。
（2）可调支承——顶端位置可在一定高度范畴内调节支承。
（3）自位支承——支承自身位置在定位过程中能自动适应工件定位基准面位置变化一类支承。
（4）辅助支承——为提高工件刚度和定位稳定性而采用不起定位作用支承。

4-9定位误差产生因素有哪些？其实质是什么？

答：
定位误差产生因素：
（1）定位基准与设计基准不重叠产生定位误差——基准不重叠误差△jb
（2）定位副制造不精确产生基准位移误差——基准位移误差△jw。
实质：一批工件某加工参数（尺寸，位置）设计基准相对夹具调刀基准在该加工参数方向上最大位置变化量△dw，为加工参数定位误差。

4-13简述夹具夹紧力拟定原则。

答：
（1） 夹紧力方向拟定——
1应垂直于重要定位基准面
2应使所需夹紧力最小
3应使工件变形尽量小
（2） 夹紧力作用点拟定——
1应落在支承元件或几种支承元件形成稳定支承区域内
2应落在工件刚性好部位
3应尽量靠经加工面
（3）夹紧力大小拟定——依照切削力工件重量大小、方向和子昂胡位置详细计算，并乘以安全系数k。

4-14气动夹紧与液压夹紧各有那些优缺陷？

（1）共同长处：操作简朴，动作迅速，辅助时间短。 （2）气动夹紧典型活塞式气缸工作形成较长，且作用力大小不受工作行程长度影响，但构造尺寸较大，制造维修困难，寿命短，且易漏气。 （3）液压夹紧优于启动夹紧长处——1工作压力高，比气压高出十余倍，故液压缸尺寸比气缸小多，因传动力大，普通不需增力机构，使夹具构造简朴，紧凑2油液不可压缩，因而夹紧刚性，工作平稳，夹紧可靠。3噪声小，劳动条件好。缺陷：成本高。

4-15分别简述车、铣、钻床夹具设计特点。

（1） 车床夹具特点：
1整个车床夹具随机床主轴一起旋转，规定它构造紧凑，轮廓尺寸尽量小，质量小，并且重心尽量接近回转轴线，以减少惯性力和回转力矩。
2应有平衡办法消除回转中不平衡现象，以减少震动等不利影响。平衡块位置应依照需要可以调节。
3与主轴端联接某些是夹具应定位基准，因此应有较精确圆柱孔（或锥孔），其构造和尺寸，根据其使用机床主轴端部构造而定。
4高速回转夹具，应特别注意使用安全，应尽量避免带有尖角或凸出某些，夹紧力要足够大，且自锁可靠等，必要时回转某些外面可加罩壳，以保证操作安全。

（2） 铣床夹具：
1铣床加工中切削力较大，振动也较大，故需要较大夹紧力，夹具刚性也要好。2借助对刀装置拟定刀具相对夹具定位元件位置，此装置普通固定在夹详细上。3借助定位键拟定夹具在工作台上位置
4由于铣削加工中切削时间普通较短，因而单件加工时辅助时间相对较长，故在铣床夹具设计中，需特别注意减少辅助时间。
（3） 钻床夹具——钻套高度要适中，过低导引性能差，过高会增长磨损。钻套装在钻模板上后，与工件表面应有恰当间隙，以利于排屑，普通可取所钻孔径0.3-1.5倍。钻套材料普通为T10A或20钢，渗碳淬火后硬度为58-64HRC。必要时可采用合金钢。

4-16钻套种类有哪些？分别合用于什么场合？

（1）固定钻套——用于小屁生产量条件下单纯用钻头钻孔。
（2）可换钻头——用于生产批量较大时，仅供钻孔工序。
（3）快换钻头——用于同一种孔须各种加工工步，而在加工过程中必要以此更换或取出钻套以适应不同加工需要时。
（4）特殊钻套——用在特殊状况下加工孔。

4-17何谓随行夹具？合用于什么场合？设计随行夹具重要考虑哪些问题？

（1）随行夹具——在自动线上合用随工件一起输送夹具为随行夹具。
（2）设计随行夹具考虑内容——
1工件在随行夹具中夹紧办法。
2随行夹具在机床夹具中夹紧办法。
3随行夹具定位基面和输送基面选取。
4随行夹具精度问题。
5排屑与清洗。
6随行夹具构造通用化。
（4） 合用场合：用于工件间接输送自动线中，重要合用于工件形状复杂，没有适当输送基面，或虽有适当输送基面，但属于易磨损有色金属工件，合用随行夹具可避免划伤与磨损。

4-18何谓组合夹具，成组夹具和通用夹具？三种夹具之间有什么关系？

（1）组合夹具——有一套预先制造好，具备各种形状、功能、规格和系列尺寸原则元件和组件构成。
（2）成组夹具——依照成组工艺原则，针对一组相似零件而设计由通用底座和可调节或可更换元件构成夹具。
（3）通用可调夹具——通过调节或更换装在通用底座上某些可调节或可更换元件，以装夹不同类夹具工件。
（4）三者关系：1通用可调夹具结合了专用夹具和组合夹具特点。2通用可调夹具和成组夹具在构造上十分相似，但两者设计指引思想不同。在设计时，通用可调夹具应用对象不明确，只提出一种大体加工规模和范畴;而成组夹具是依照成组工艺，针对某一组零件加工而设计，应用对象十分明确。

4-19数控机床夹具备什么特点？

数控机床夹具在机床上应对相对数控机床坐标原点有严格坐标位置，以保证所装夹工件处在规定坐标位置上。因而数控机床夹具常采用网格状固定基本板，它长期固定在数控机床工作台上，板上加工出精确孔心距位置一组定位孔和一组紧固螺孔，它们成网格分布，运用基本板上定位孔可装各种夹具，构造规定简朴紧凑，体积小，采用机动夹紧方式，以满足数控加工规定。

第五章机械制造质量分析与控制

5-1什么叫主轴回转误差？它涉及哪些方面? 

（1）主轴回转误差——在主轴运转状况下，轴心线位置变动量叫主轴回转误差。 
（2）涉及：1纯轴向窜动△x。2纯径向移动△r。3纯角度摆动△Y 
5-2在卧式镗床上采用工件送进方式加工直径200mm通孔时，若刀杆与送进方向… 

5-3 

5-4什么是误差复映？误差复映系数大小与那些因素关于？ 毛坯误差某些或所有复映到工件上现象为误差复映。 

误差复映系数E=△I/△毛=C/K系统，K系统越大，E就越小，毛坯误差复映到工件上某些就越小。

5-8中间深度较两端浅是由于机床刚度有限，工件变形在中间严重导致。比调节深度小时由于刀架刚度有限，加工时刀架变形收缩。 

5-13因素：垫圈、螺母压紧过大，夹紧后使工件在轴线上变形膨胀，加工完毕后，卸下夹紧力，工件变形消失，故导致加工不精准，产生壁厚不均匀误差。

5-15
（1）服从偏态分布误差：有随机误差和突出变值误差系统服从偏态误差。如端面圆跳动，径向圆跳动等。
（2）服从正态分布误差：大批大量生产，工件尺寸误差是由诸多互相独立随机误差综合伙用成果，且没有一种随机误差是起决定作用。如调节好机床加工好一批零件。

5-19工艺系统不稳定。 

5-20为什么机器零件普通都是从表面层开始破坏？ 

零件表面和表面层通过常规机械加工或特种加工后总是存在一定限度是微观不平度、冷作硬化、残存应力以及金相组织变化等问题，零件在高应力、高速度、高温等条件下工作时，由于表面作用着最大应力并直接受外界介质腐蚀，表面层任何缺陷都也许引起应力集中，应力腐蚀等现象，从而机器零件普通是从表面层开始破坏。

5-21试述表面粗糙度，表面物理机械性能对机器使用性能影响。

（1）表面粗糙度对机器使用性能影响：a对耐磨性，普通表面粗糙度越大，耐磨性越差，但表面粗糙度太小耐磨性也差；b对疲劳强度，表面粗糙度越小，使疲劳强度升高；c对配合质量：表面粗糙度太大，影响配合稳定性；d对抗腐蚀性，表面粗糙度越小，抗腐蚀性越好。 
（2）表面层物理机械性能对机器使用性能影响：a金相组织变化使耐磨性变化；b残存压应力可以提高零件疲劳强度，而残存拉应力会减少疲劳强度；c在应力状态下会有应力腐蚀；d残存应力会减少零件精度。 

5-22为什么在切削加工中普通都会产生冷作硬化现象？ 

机械加工过程中，因切削力作用产生塑性变形，使晶格扭曲，畸变，晶粒间产生剪切滑移，晶粒被拉长和纤维化，甚至破碎，这些都会使表面金属硬度和强度提高，故切削加工中易产生冷作硬化现象。

5-23什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么切削加工中易产生烧伤？ 
（1） 回火烧伤是指对淬火钢，磨削区温度超过马氏体转变温度，工件表面本来马氏体组织将转变为回火屈氏体索氏体等与回火组织相近组织，使表面层硬度低于磨削前硬度。
（2） 淬火烧伤：磨削区温度超过了相变温度，再冷却液急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表面层金属浮现二次淬火马氏体组织，其硬度比本来回火马氏体高，在它下层，因冷却较慢，浮现了比本来回火马氏体硬度低回火组织。
（3） 退火烧伤：磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表层硬度将急剧下降。
（4） 磨削加工易产生烧伤——由于磨削加工特点：
1磨削过程复杂，单位磨削力大，切深抗力较大，磨削速度高，磨削温度高。
2因气流问题，切血液不能充分冷却工件。

5-24试述机械加工中表面层产生残存应力因素。 
表面层产生残存应力因素：1切削时在加工表面金属层内有塑性变形发生，使金属层比体积增大。由于塑性变形只在表层金属中产生，而表层金属比体积增大，体积膨胀，不可避免地要受到与它相连里层金属制止，因而就在表面金属层产生残存压应力，而在里层金属中产生残存拉应力。（3）不同金相组织有不同密度，亦有不同比体积，从而金相组织变化后产生残存应力。

5-25试述机械加工中产生自激振动条件。并用以解释再生型颤振、耦合型颤振激振原理。
（1）机械加工产生自激振动条件：E吸取>E消耗。
（2）再生型颤振——由于切削厚度变化效应而引起自激振动。
（3）耦合型颤振——多自由度系统，在切削过程中因偶尔干扰使刀架系统产生一定角频率振动。

5-26
a）强烈振动因素——工艺系统刚度差。 b）升高刀具位置和变化工件转向，削弱自激振动。 c)采用两力加工，平衡切削力，提高工艺系统刚度。 d）增大事迹工作前角，使切削刚度下降，从而减小振动。

第六章工艺规程设计

6-1什么是生产过程，工艺过程和工艺规程？

（1） 生产过程——将原材料转变为成品过程。
（2） 工艺过程——在生产过程中，凡是变化生产对象形状、尺寸、位置和性质等，使其成为成品或半成品过程称为工艺过程。
（3） 工艺规程——把合理工艺过程关于内容写成工艺文献形式，用以指引生产，这些工艺文献称为工艺规程。

6-2何谓工序、工步、走刀？
（1） 工序是指一种（或一组）工人，在一台机床上（或一种工作地点），对同一工件（或同步对几种工件）所持续完毕那某些工艺过程。
（2）工步是在加工表面不变，加工工具不变，切削用量不变条件下所持续完毕那某些工序。
（3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完毕工步。

6-3零件获得尺寸精度、形状精度、位置精度办法有哪些？

（1）零件获得尺寸精度办法：试切法、定尺寸刀具法、调节法、自动控制法。
（2）零件获得形状精度办法：轨迹法、成形法、展成法。
（3）零件获得位置精度办法：找正法、装夹法。

6-4不同生产类型工艺过程特点：p222-223表6-4.

6-5试述工艺规程设计原则、设计内容、设计环节。
（1） 工艺规程设计原则：
1所设计工艺规程应能保证机器零件加工质量（或机器装配质量），达到设计图样上规定各项技术规定。
2应使工艺过程具备较高生产率，使产品尽快投放市场。
3设法减少制导致本。
4注意减轻劳动工人劳动强度、保证生产安全。

(2)工艺规程设计内容及环节：
1分析研究产品零件图及装配图。
2拟定毛坯。
3拟定工艺路线，选取定位基准。
4拟定各工序所采用设备。
5拟定各工序所采用刀具、夹具、量具和辅助工具。
6拟定各重要工序技术技术规定及检查办法。
7拟定各工序加工余量，计算工序尺寸和公差。
8拟定切削用量。
9拟定工时定额。
10技术经济分析。
11填写工艺文献。

6-6拟定工艺路线需完毕那些工作？
拟定工艺路线须完毕工作：
1拟定加工办法。
2安排加工顺序。
3拟定夹紧办法。
4安排热解决。
5检查及其他辅助工序（去毛刺、倒角等）。

6-7试简述粗、精基准选取原则，为什么在同一尺寸方向上粗基准普通只容许使用一次？
（1） 粗基准选取原则：1选重要表面做粗基准。2选不加工面做粗基准。3粗基准一种方向只用一次。4选定位夹紧可靠平面做粗基准。

（2） 精基准选取原则：1基准重叠。2基准统一。3自为基准。4互为基准。

（3）由于粗基面定位基准很低，因此粗基准在同一尺寸方向上普通只容许使用一次，否则定位误差太大。

6-8
a）1以外圆为粗基准加工内孔和一端面;2以内孔和已加工端面为定位基准加工外圆和另一端面。
b）以不加工外圆为粗基准加工内孔、大外圆和小孔、端面。
C）1以外圆为粗基准加工内孔、大外圆和大端面；2以内孔和大端面为精基准加工外圆和小孔。
d）1以两孔为粗基准加工上下两端面；2以一端面为精基准加工两孔。

6-9普通状况下机械加工过程要划分为那几种阶段为什么？
（1）机械加工过程划分：1粗加工阶段。2半精加工阶段。3精加工阶段。4光整加工阶段。
（2）划分因素：1合理划分加工阶段可以合理使用机床。2对保证加工质量有利。3妥善安排热解决。4及时发现缺陷。

6-10简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程工艺特性，合用于什么场合？ （1）工序集中：特点：1生产率高2减少了操作工人和生产面积3缩短了工艺路线4缩短了加工周期5位置精度高6维修费时，生产准备量大。合用场合：多工位组合机床，加工中心，柔性生产线等单件小批生产。
（4） 工序分散：特点：1机床装备调节容易2对工人技术规定低3生产准备工作量小4容易变换产品5设备数量多，工人数量多，生产面积大。合用场合：大批大量生产。

6-11什么是加工余量、工序余量和总余量？

（1） 加工余量：每次走刀在加工表面上切除金属层厚度。

（2） 工序余量：每一道工序所切除金属层厚度。

（3）总余量：有毛坯变成成品过程中，在加工表面上切除金属层总厚度。

6-12试分析影响工序余量因素，为什么在计算本工序加工余量时必要考虑本工序装夹误差影响？
（1）影响工序余量因素：1上工序表面粗糙度Rya2上工序表面破坏层Da3上工序尺寸公差Ta4需要单独考虑误差Pa5本工序安装误差Eb。
（2） 考虑Eb因素：工件装夹不一定完全精确，并且Pa与Eb也许会因方向性而影响加工余量。
（3）
6-13
a）增环：A1 A2 A4 A5 A7 A8 减环：A3 A6 A9 A10 b）
增环：A1 B1 B2 B3 减环：A2 A3 B4
c）增环：C1 D1 D2 减环：C2 D3.

6-14试分析比较用极值法结算尺寸链与用概率法结算尺寸链本质区别？
用极值法结算尺寸链是用零件也许浮现最大尺寸作为计算尺寸，保证所有零件都符合规定。
用概率法是依照概率原理，即小概率时间不也许发生，恰当扩大尺寸公差，而保证大某些零件都能满足规定。

6-18什么是生产成本工艺成本?什么是可变费用、不变费用？在市场经济条件下，如何对的运用经济分析办法合理选取工艺方案？
（1）生产成本:制造一种两件或一台产品所必要一切费用总和，工艺成本：与工艺过程直接关于费用。
（2）可变费用：涉及材料费，操作费用，工人工资，机床电费，通用机床折旧费，和维修费，通用夹具和刀具费等与年产量关于并与之成正比费用；不变费用：当年产量在一定范畴内变化时，基本保持不变费用。
（3）工艺方案选取：1当分析评比两种基本投资相近或都是采用既有设备条件下，只有少数工序不同工艺方案时，安S=V+C/N来评比。2评比时同步考虑投资回收期限，回收期限愈短则经济效果就越好。

6-19呈批生产条件下单件时间