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机械制造技术基础
一、 名词解释
1. 六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。
2. 过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。
3. 加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。
4. 原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。
5. 误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。
6. 主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。
7. 表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。
8. 工艺过程：在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。
9. 工艺规程：人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工艺文件即为工艺规程。
10. 工序：一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的工艺过程。
11. 工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。
12. 定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。
13. 夹紧：在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。
14. 装夹：就是定位和夹紧过程的总和。
15. 基准：零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。
16. 设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。
17. 工艺基准：在加工和装配中使用的基准。包括定位基准、度量基准、装配基准。
二、 简答题
1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？
误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）
措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。
2.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？
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。
影响因素：合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。
3.什么是传动链误差？提高传动链传动精度的措施有哪些？
传动链误差：指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。
措施：缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。
4.减少工艺系统受热变形的措施?
减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。
5.什么是工艺系统的刚度？误差产生的原因？
工艺系统刚度：垂直作用于工件加工表面（加工误差敏感方向）的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。
原因：在机械加工过程中，机床、夹具、刀具、和工件在切削力的作用下，都将分别产生变形y机、y夹、y刀、y工，致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化，使工件产生误差。
6.工艺规程的设计规则？
所设计的工艺规程应能包装零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求；
应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场；
设法降低制造成本；
注意减轻工人的劳动程度，保证生产安全；
7.什么是粗基准？精基准？选择原则？
精基准：用加工过的表面作为静基准；基准重合原则，基准统一原则，互为基准，自为基准
粗基准：选用工件上未加工的表面作为基准；
保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则
合理分配加工余量的原则
便于装夹的原则
粗基准一般不得重复使用的原则
8.什么叫加工余量？影响加工余量的因素？
加工余量：毛坯上留作加工用的表面层
影响因素：上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度
上工序的尺寸公差
尺寸公差中没有包括的上工序留下的空间位置误差
本工序的装夹误差
9.什么叫时间定额?组成部分？
时间定额：在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。
组成部分：基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间
10.夹具的工作原理？
使工件在夹具中占有正确的加工位置。这是通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面(定位元件上起定位作用的表面)接触、配合或对准来实现的；
夹具对于机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件定位工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工面对定位基准的相互位置精度要求。
使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
11.什么叫定位误差？定位误差产生的原因？
设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量
原因：定位基准和设计基准不重合产生的定位误差
定位副制造不准确产生的定位误差
12．夹紧力的确定原则？
方向确定原则：
垂直于主要的定位基准面
使夹紧力最小
使工件变形最小
作用点的确定原则：
应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内
落在工件刚性好的部位
尽可能靠近加工面，这可减少切削力对夹紧力的力矩，从而减轻工件的振动
大小确定的原则：
切削力，类比法，实验法
13．机械加工工序安排的原则？
先加工定位基准面在加工其他面
先加工主要表面在加工次要表面
先粗加工后精加工
先加工面后加工孔
14．影响表面粗糙度的因素？
切削加工：刀具几何形状的复映；工件材料的性质；切削用量；切削液。
磨削加工：砂轮的粒度；砂轮的硬度；砂轮的修整；磨削速度；磨削径向进给量与光磨次数；工件的圆周进给速度和轴向进给量；冷却液润滑。
15．减少原始误差的措施？
减少原始误差；转移原始误差；均分原始误差；均化原始误差；误差补偿。
填空题
高温下能保护刀具材料切削性能(热稳定性)
普通机床适用于(单件小批量生产)
W18Cr4v是属于(高速钢)类刀具牌号
前刀面与后刀面交线称(主切削刀/主刀刃)
磨削中砂轮旋转是(曲线)运动
立式车床加工(径向尺寸大而轴向尺寸相
对较小且形状较复杂的重型)零件
数控机床(精度高,速度快，具有复杂形状的中小批量零件)生产
实体上钻孔的刀具(中心钻，麻花钻，深孔钻)
机床主轴转刀具移动一定位移量是(内联系)
机床型号CA6140，61表示机床(组、系)代号
判断题
积屑瘤加工中没有好处，应设法避免(×)
刀具前角增加，切削变形也增加。(×)
脆性材料时应选YG类硬质合金(√)
刀具耐用度的主要因素是切削温度(×)
用展成法在铣床上铣齿(×)
用插齿机床加工螺旋齿轮(×)
在滚齿机上用右旋滚刀滚直齿轮工件为逆时针转动(√)
切削用量对切削温度影响VC>fi>αp(√)
机床加工螺纹，主轴旋转与刀架移动间是外传动链(×)
切削外圆刀头高于工件中心实际工作前角增大(√)
简答题
1.切削加工性指工件材料加工的难易程度。
衡量切削加工性的评价指标和方法：1.刀具使用寿命指标，2.切削力，切削温度指标3加工表面质量指标4断屑难易程度指标。
改善途径:1通过热处理改变材料的组织和力学性能2选择易切钢---制造系统是生产系统中的一个重要组成部分，即由原材料变为产品的整个生产过程，它包括毛坯制造、机械加工、装配、检验和物料的储存、运输等所有工作。工艺系统是机械制造系统中，机械加工所使
用的机床、刀具、夹具和工
件组成了一个相对独立的系统。
2.刀具材料基本要求：1高的硬度2高的耐磨性3足够的强度和韧性4高的耐热性5良好的导热性和耐热冲击性能6良好的工艺性能6经济性。因为在切削过程中，刀具切削部分与切屑、工间相互接触的表面上承受着很大的压力和强烈的摩擦擦，刀具在高温、高压以及冲击和振动下切削。
3.滚齿机主要用于加工直齿和斜齿圆柱齿轮、蜗轮和花键轴。滚切直齿圆柱齿轮有形成渐进线齿廓所需的范成运动、切出整个齿宽所需的滚刀沿工件轴线的垂直进给运动；滚切斜齿圆柱齿轮除了需要有范成运动、主运动和轴向进给运动外，为了形成螺旋线齿线的附加运动。
4.过渡表面:加工时由刀具正在切削的那个表面，它是待加工表面和已加工表面之间的表面。已加工表面:已被切去多余金属而形成的工件新表面。
5.切削液作用:冷却/润滑/清洗/防锈。
6砂轮是由磨料加结合剂用制造陶瓷的工艺方法制成的。
砂轮粒度是表示磨粒的大小程度。
7.切削用量三要素是指切削速度、进给量、背吃刀量-
8.加工内齿轮和多联齿轮应选择插齿机齿轮加工机床
9.数控机床与普通机床比较优点:具有充分的柔性，只需更换零件程序就能加工不同零件；加工精度高，产品质量稳定；生产率高，生产周期较短；可以加工复杂形状的零件；大大减轻工人劳动强度。
10.数控机床的工作原理是用数控机床进行加工，首先必须将被加工零件的几何信息和工艺信息数字化，按规定的代码和格式编制数控加工程序，然后用适当的控制介质将此加工程序输入数控系统。数控装置根据输入的加工程序进行信息处理、计算出理想轨迹和运动速度、计算刀具（或工件）的运动轨迹。然后将处理的结果输出到机床的伺服系统，控制机床运动部件按预定的轨迹和速度运动。当加工对象改变时，除了重新装夹工件和更换刀具外，只需要一个事先准备好的控制介质，不需对机床作任何调整，就能自动加工出所需的零件。
11.切削液种类：水溶液/乳化液/切削油。
如何选用切削液：1.从工件材料方面考虑，切削钢等塑性材料，需用切削液，而切削铸铁，青铜等脆性材料不可用切削液。2.从刀具方面考虑，高速钢刀具耐热性差，应用切削液，硬质合金刀具耐热性好，可用乳化液和水溶液。3.从加工方法方面考虑，钻孔，铰孔，攻螺纹和拉削，宜用乳化液，极压乳化液。4.从加工要求方面考虑，粗加工时，产生的热量大，选用3℅-5℅的乳化液，精加工时要求提高加工精度，选用极压切削油。
12.切削用量的选用原则:首先选取尽可能大的背吃刀量αp,其次根据机床进给机构强度，刀杆风度等限制条件或已加工表面粗糙度要求选取尽可能大的进给量f，最后根据切削用量手册樶，计算确定切削速度。
13砂轮的特性由磨料，粒度，结合剂，硬度和组织。
砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。
砂轮硬度原则：1.工件硬度，2.加工接触面3.精磨和成形磨削4.砂轮粒度大小5.工件材料。自悦性：砂粒磨钝后，磨削了随之增加，致使磨粒破碎或脱落，重新露出锋利的刃口。
14.螺纹刀具类型和用途1.螺纹车刀，加工各种内外螺纹2.丝锥，加工小尺寸螺纹3.板牙，加工外螺纹4.螺纹梳牙，多齿的螺纹车刀5.自动开合螺纹切关，加工精度较高的螺纹6.螺纹铣刀，铣削方法加工螺纹7.滚丝轮，滚压螺纹8.搓丝板，滚压螺纹。
15.逆铣指铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给方向相反。
顺铣指铣削时，铣刀切入工件时的切削速度方向和工件的进给方向相同。
逆铣和顺铣，对称铣和不对称铣的工艺特征：逆铣时，刀齿的切削厚度从零逐渐增大至最大值。刀齿在开始切入时，由于切削刀钝圆半径的影响，刀齿在已加工表面上滑擦一段距离后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快，加工表面质量较差。工件装夹容易松动。顺铣时，刀齿的切削厚度从最大逐渐减至零，没有逆铣时的刀齿滑行现象，加工硬化程度大为减轻，已加工表面质量较高，刀具使用寿命比逆铣时高。对称铣削切入，切出时切削厚度相同，具有较大的平均切削厚度，不对称铣削在切入时切削厚度最小，切削时切削厚度最大，不对称顺铣反之。
16.拉削速度不高但高生产率原因:拉刀是多齿工具，同时参加工作的刀齿多，切削刃的总长度大，又多为直线运动，一次行程即完成粗，半精及精加工，因此生产率很高。
17.齿轮滚刀的切削原理:用齿轮滚刀加工齿轮的过程，相当于一个螺旋齿轮啮合滚动的过程。将其中的一个齿数减少到一个或几个，轮齿的螺旋角很大。开槽并铲背后就成了齿轮滚刀。当机床使滚刀和工件严格地按一对螺旋齿轮的活动关系作相对旋转运动时，就可在工件上连续不断切出齿来。
18.孔径比钻头直径大：由于钻头在钻孔时，钻削横刃处发生严重的掠夺而造成很大的轴向力，因此横刃处切削条件很差，对加工工件孔的尺寸精度有较大影响。
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