机械制造技术基础课后答案

1-6 什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型都有什么工艺特点？

生产类型是指产品生产的专业化程度。

产品的用途与市场需求量不同，形成了不同的生产类型，分为单件小批生产、中批生产与大批量生产

工艺特点：P5

?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少

重复。

?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，

工作地的加工对象周期地重复。

?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某

道工序的加工。

1-7 企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？

（1）生产全部零部件并组装机器

（2）生产一部分关键的零部件，进行整机装配，其余的零部件由其他企业供应

（3）完全不生产零件。只负责设计与销售

特点：

（1）必须拥有加工所有零件的设备，形成大而小，小而全的工厂，当市场发生变化时，很难及时调整产品结构，适应性差

（2）自己掌握核心技术和工艺，或自己生产高附加值的零部件

（3）占地少，固定设备投入少，转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产

1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？说明各类方法的应用范围和工艺特点

可分为材料成型工艺、材料去除工艺和材料累计工艺

材料成型工艺

范围：材料成型工艺常用来制造毛坯，也可以用来制造形状复杂但精度要求不高的零件特点：加工时材料的形状、尺寸、性能等发生变化，而其质量未发生变化，生产效率较高材料去除工艺

范围：是机械制造中应用最广泛的加工方式，包括传统的切削加工、磨削加工和特种加工特点：在材料去除过程中，工件逐渐逼近理想零件的形状与尺寸

材料累计工艺

范围：包括传统的连接方法、电铸电镀加工和先进的快速成型技术

特点：利用一定的方式使零件的质量不断增加的工艺方法

2-1 切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？

答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，

所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形；第三变形区发生

在工件已加工表面与后面接触的区域，已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩

擦产生变形。

关联：这三个变形区汇集在切削刃附近，应力集中且复杂；它们实质上都是因为挤压和摩擦

产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形，第二变形区主要由挤压和摩擦产

生切屑的变形，第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。

2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？

答：积屑瘤产生的原因：在切削速度不高又能形成连续切削的情况下，加工塑性材料时，刀

面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上，

产生了冷焊，并形成加工硬化和瘤核。瘤核逐渐长大形成积屑瘤。

对加工的影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作角度

增大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加，降低了工件的加工表

面精度并使加工表面粗糙度增加。

生产中控制积屑瘤的手段：在粗加工中，可以采用中低速切削加以利用，保护刀具。在精加

工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生，同时还可以增大刀具前角，降低切削力，或

采用好的切削液。

2-5 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析？试说明这三个分力的作

用？

答：分解成三个互相垂直力的原因：切削合力的方向在空间中是不固定的，与切削运动中的

三个运动方向均不重合，而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。为了便于分析和实

际应用，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。三个切削运动分别为：主运动(切

削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。三个运动的方向在车削时是互相垂直的，

所以车削时将切削力分解成沿三个运动方向、互相垂直的力。

三个分力的作用：z F ：切削力或切向力。它是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机

床功率所必须的。

x F ：进给力、轴向力。它是设计进给机构，计算车刀进给功率所必须的。

y

F ：切深抗力或背向力。它是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据。工件在切削过程中产生的主动往往与y F 有关。

2-6 背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同，为什么？

答：增加背吃刀量ap ，进给量f 都会使切削力Fc 增大，但ap 和f 对Fc 的影响是不同的。

进给量f 增加，会使切削变形降低，单位面积的切削力下降，因此，进给量增加1倍，切削

力Fc 只增加75%左右。

背吃刀量ap 增加，不会使切削变形降低，单位面积的切削力不变，因此，背吃刀量增加1

倍，切削力Fc 增加1倍。

2-7 试述主偏角Kr 对Fp 、Ff 和Fe 的影响规律

答：主偏角增加，会使切削厚度HD 增加，切屑变形下降，从而使切削力Fc 下降。但Kr

＞60-75 °时，非自由切削成分增加，Fz 会增大。 主偏角增加， Fp 增大、Ff 减小。

2-8切削热是如何产生和传出的？仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低？

答：被切削的金属在刀具的作用下，发生弹性和塑性变形而耗功，这是切削热的一个重要来

源。此外，切屑与前面、工件与后面之间的摩擦也要耗功，也产生大量的热量。所以，切削

热的来源就是切屑变形功和前后面的摩擦功。切削区域的热量被切屑、工件、刀具和周围介

质传出。

不能仅从切削热产生的多少来说明切削区温度的高低。切削温度受到多方面的影响：切削用

量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削液。如材料的导热性很好，但是强度硬度高，

其切削热变多，但是由于导热性好所以切削温度有所降低。因此不能从切削热产生的多少来

衡量切削温度。

2-9 切削温度的含义是什么？它在刀具上是如何分布的？它的分布和三个变形区有何关

系？

切削温度一般是指前刀面与切屑接触区域的平均温度。三个发热区与三个变形区是相对应的

2-10 背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这一规律

指导生产实践？

答：根据切削力的经验公式，p a 的系数大于f 的系数，因而背吃刀量对切削力的影响大于

进给量；根据切削温度的经验公式，f 的系数大于p a 的系数，因而进给量对切削温度的影

响大于背吃刀量。

指导生产实践：生产实践中常用刀具寿命、生产效率、加工质量作为考虑因素。由于切削温

度增加，刀具寿命降低，并且背吃刀量对刀具寿命的影响比进给量小，这一点跟刀具寿命经

验公式吻合。而刀具寿命降低对产品加工质量也有很大影响，因此在刀具寿命和加工质量这

两方面，增大背吃刀量有优势。而在切削力方面，背吃刀量的影响比进给量大，对所需机床

的功率有所影响。提高生产率要通过提高切削速度来实现。综合考虑，在实际加工过程中，

一般先考虑尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量。

2-11增大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？

答：前角加大，变形和摩擦减小，因而切削热少。但前角不能过大，否则刀头部分散热体积

减小，不利于切削温度的降低。

2-12 常见的切削液有哪几种？主要成分是什么？适用于何种场合？

常用的切削液有水溶液、乳化液、切削油与极压切削油等

水溶液：在水中加入防锈剂、清洗剂、油性添加剂制成，广泛用于磨削和粗加工

乳化液：在乳化油中加水稀释而成，主要用于车削、钻削、功螺纹；也常添加防锈剂、极压添加剂来提高乳化液的防锈、润滑功能

切削油：有矿物油、动植物油等，一般用于滚齿、插齿、车螺纹及一般材料的精加工

极压切削油：在切削油中加入硫、氯和磷极压添加剂，常用于难加工材料的精加工

2-13 刀具的正常磨损过程可分为几个阶段？各阶段的特点是什么？刀具使用时应限制在哪一阶段？

（1）初期磨损阶段新刃磨的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，而且切削刃较锋利，后刀面与加工表面接触面积较小，应力较大，所以该阶段磨损较快。（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加，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学苏升高，磨损速度增加很快，一直刀具损坏而失去切削能力。

2-14简述刀具磨损的各种原因。高速钢刀具、硬质合金刀具在不同的切削速度条件下，各产生什么原因引起的磨损？

（1）磨料磨损：切削时，工件或切屑中的微小硬质点以及积屑瘤碎片，不断摩擦前后刀面，划出沟纹

（2）粘结磨损：工件表面、切削底面与前后刀面之间存在着很大的压力和摩擦力，因而它们之间会发生粘结，由于摩擦副的相对运动，粘结将被破坏而被一方带走（3）扩散磨损：切削金属材料时，切屑、工件与刀具在接触过程中，双方的化学元素在固态下相互扩散，改变了材料原来的成分与结构，使刀具表层变得脆弱，从

而加剧刀具磨损

（4）相变磨损：刀具材料因切削温度升高到相变温度时，使金相组织发生变化，刀具材料表面的的马氏体组织转化为奥氏体或索氏体组织，硬度降低而造成磨损

（5）氧化磨损：当切削温度达到700-800。

C时，空气中的氧在切削形成的高温区中与刀具

材料中的某些成分发生氧化反应，产生较软的氧化物，从而使刀具表面层

硬度下降，较软的氧化物被切屑或工件擦除而形成氧化磨损

2-15 何为刀具磨钝标准？试述制定刀具磨钝标准的原则

磨损限度）就是磨钝标准：以1/2背吃刀量处后刀面上测定的磨损带高度VB作为磨钝标准

2-16什么是刀具寿命？刀具寿命和磨钝标准有什么关系？磨钝标准确定后，刀具寿命是否就确定了？为什么？

答：一把新刀从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间，成为刀具寿命。

确定了磨顿标准后可以定义刀具寿命。但不能仅靠磨顿标准来确定刀具寿命。因为刀具寿命受到工件、刀具材料、刀具几何形状和切削参数的影响。

2-19选择切削用量的原则是什么？从刀具寿命出发时，按什么顺序选择切削用量？从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量？为什么？

答：综合切削用量三要素对刀具寿命、生产率和加工质量的影响，选择切削用量的顺序应为：首先选尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选尽可能大的切削速度。

从刀具寿命出发，切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。因此应选择较大的背吃刀量和进给量，选择较小的切削速度。

从机床动力出发，应保证有足够的切削力，因此较大的切削速度同时选择较小的背吃刀量和进给量。

4-3细长轴车削有何特点？细长轴车削应采取哪些工艺措施？

车削特点：1、细长轴刚性差，在车削过程中受切削力的作用极易产生弯曲变形和振动

2、在切削热作用下，产生很大的线膨胀，若两端顶尖固定支撑，则会弯曲变形

3、加工中连续切削时间长，刀具磨损大，影响加工精度和磨损质量

工艺措施：1、改进工件装夹方式，一般采用一夹一顶的方法，同时在工件的端部缠绕一圈直径为4的钢丝，以减少接触面积，避免夹紧时形成弯曲力矩

2、尾座顶尖改为弹性顶尖，避免工件受热弯曲变形

3、采用跟刀架，提高工件刚度

。

4、为减小背向力，尽量采用大主偏角车刀，一般取Kr=75~93

5、采用反向进给切削，改变工件受力方向，可减少工件的弯曲变形

4-6 试分析主轴加工工艺过程中如何体现基准重合、基准统一、互为基准的原则？

主轴在加工过程中，各主要加工表面的加工均采用锥心轴或锥堵等代替内孔轴线，采用两顶尖支承定位。一般在精加工完两端的锥孔后，两端用锥堵中心孔定位作为定位基准，这样充分体现了基准统一和基准重合的原则；而在精加工两端锥堵时，又是以轴上的精加工的主要加工外圆作为基准的，体现了互为基准的原则

4-10 内孔的一般加工方法有哪些？各有什么特点？

（1）钻孔：钻孔时钻头容易偏斜，钻孔排屑困难，切削热不易散发；钻孔轴向力大，精度低，表面粗糙度数值大

（2）扩孔：刚性好，刀齿较多，切削深度小，易排屑，所以所以切削平稳，导向性好，可矫正钻孔轴线的偏斜

（3）铰孔：铰削余量小，切削速度较低，铰刀齿数多，刚性好且制造准确，排屑润滑条件好，故铰孔后空的尺寸精度、形状精度得到提高

（4）镗孔：纠正原有孔的位置偏差能力强，能获得较高的位置精度，但刚性差，易产生振

动，镗孔质量不易控制，生产率较低

（5）拉孔：加工平稳，尺寸精度高，表面粗糙度值小

（6）磨孔：适用性广，被加工孔的相互位置精度高

（7）深孔加工：刀具细长，刚性差，加工中容易使孔的轴线歪斜；冷却散热条件差；排屑困难，严重时引起刀具崩刀或折断

4-11 深孔加工有何特点？深孔加工时应采取哪些工艺措施？

深孔加工：刀具细长，刚性差，加工中容易使孔的轴线歪斜；冷却散热条件差；排屑困难，严重时引起刀具崩刀或折断

工艺措施：采取工件旋转的方式以及改进刀具导向结构，减少刀具的引偏；采用压力输送切削液，冷却刀具和排屑；改进刀具结构，强制断屑，有利于切屑顺利排出

4-13 保证套筒类零件的相互位置精度有哪些方法？

（1）在一次装夹中完成所有内外圆表面及端面的加工

（2）分多次装夹，先终加工孔，然后以孔为基准最终加工外圆

（3）分多次装夹，先终加工外圆，然后以外圆为基准终加工孔

4-14 防止薄壁套筒零件变形的工艺措施有哪些？

（1）为减少切削力和切削热的影响，粗精加工应分阶段进行，使变形可以在精加工阶段中得到纠正

（2）为减少加紧力的影响，还应做到1、改变夹紧力的方向，即将径向夹紧改为轴向夹紧

2、如需径向夹紧时，应尽量采取措施使径向夹紧力均匀分布。

3、在工件上加工出辅助工艺凸边以提高其径向刚度，减少夹紧变形

（3）为减少热处理变形的影响，应将热处理工序安排在粗精加工阶段之间进行，使热处理变形在精加工阶段中得以修正

4-18 箱体加工的精基准有几种方案？比较它们的优缺点和适用场合

（1）三面定位：箱体加工常用三个相互垂直的平面做定位基准，在单件和中小批生产中应用广泛

优点：有利于保证孔系和各平面间的相互位置精度；三面定位准确可靠，夹具结构简单，工件拆卸方便

缺点：三面定位有时会影响定位面上的孔或其他要素的加工

（2）一面两孔定位：箱体加工常用底面及底面上的两个孔作为定位基准，用于成批生产中，组合机床与自动线加工箱体时

优点：基准重合有利于保证孔系与底面的相互位置精度；一面两孔定位，可

作为大部分工序的定位基准，在一次安装下可加工除底面外的其他五个面

上的孔或平面，实现基准统一；一面两孔定位稳定可靠，夹紧方便，易于

实现自动定位和自动夹紧

缺点：两孔定位的误差对相互位置精度的提高有所影响

4-20 安排箱体加工顺序时，一般遵循哪些主要原则？

（1）先面后孔的加工顺序

（2）粗精加工分阶段进行

（3）合理安排热处理工序

4-21 箱体孔系的加工方法有哪些？适用于什么场合？

镗模法：广泛用于成批及大批量生产，即使是单件小批量生产，对于精度要求较高，结构复 杂的箱体孔系，也采用镗模法

找正法：孔系精度要求不高

加工中心：中小批量生产，孔系要求精度较高

4-25 比较滚齿与插齿的工艺特点及适用范围

4-26 比较滚齿、插齿和剃齿的加工质量

5-1 试举例说明加工精度、加工误差、公差的概念，他们之间有什么区别？

加工精度：零件经机械加工后，其几何参数的实际值与理想值得符合程度

加工误差：实际值与理想值的差

公差：实际参数的允许变动量。

区别：加工精度和加工误差都是从不同的角度在描述误差，但是加工误差的大小由零件的实际测量的偏离量来衡量，而加工精度的高低由公差等级或者公差值来衡量，并由加工误差的大小来控制。一般来说，只有加工误差小于公差时才能保证加工精度。

5-4 车床床身导轨在垂直面内及水平面内的直线度对车削轴类零件的加工误差有什么影响？影响程度各有何不同？

答：1）车床导轨在水平面内有直线度误差y ?，则车外圆时工件会产生半径误差?R ，即y R ?=?；2）若车床导轨在垂直面内有直线度误差z ?，车外圆时，引起的工件半径误差2z d R=??。

垂直面内的直线度误差对工件的尺寸精度影响不大，可忽视；而在水平面内的直线度误差，对工件尺寸精度的影响甚大，不能忽视。

5-6 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现下图的误差是什么原因？应分别采用什么办法来减少或消除？

答： a) 误差原因：1）由于细长轴工件的刚性差，在加工过程中因受力变形而使加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度最小，变形最大，切去的金属层薄。

2）误差复映

减小误差的措施：使用中心架或跟刀架，提高工件的刚度，比如改为反向进给，使工件

由轴向受压变为轴向受拉。

b) 误差原因：

1）机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、中间细的鞍形。

2）误差复映

减小误差的措施： 1）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化

2）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差

c) 误差原因： 1）机床导轨与主轴不平行

2）主轴回转误差中的倾角摆动

3）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲）

减小误差的措施：

合理选择切削用量和刀具几何参数，并给以充分冷却和润滑，以减少切削热。提高导轨副的导向精度。

5-7 试分析在砖塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误差的因素中，导轨在垂直面内和水平面内弯曲，哪个影响大？与卧式车床比价有什么不同？为什么？

解：

D:工件直径；ΔDy,ΔDz工件直径误差；Δy:导轨在水平面内的弯曲；Δz：导轨在垂直面内的弯曲；

车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。因此导轨在垂直面内的弯曲对工件直径误差的影响较大

车刀垂直安装：

z方向为误差敏感方向

在卧式车床中：

y方向为误差敏感方向

5-19 在卧式铣床上铣削键槽，经测量发现靠工件两端的深度大于中间，且都比调整的深度尺寸小，试分析产生这一现象的原因

答：产生这一现象的原因是由于工件的刚度不足引起的。工件装夹在两固定顶尖之间加工，相似于一根梁自由支承在两个支点上，若垂直铣削分力为F cn对于光轴最大的挠曲变形发生在中间位置，此处弹性变形为：

Y gj=F cn l3/48EI

对于圆钢工件的刚度为：J gj=48EI/l3

受工件刚度的影响在铣刀的整个行程中，铣刀所切下的切削层厚度将不等，在工件的中点（挠曲度最大的地方）最薄，两端的切削层最厚，故键槽深度两端比中间的深度尺寸大，且均小于调整尺寸。

5-25 在车床或磨床上加工相同尺寸及相同精度的内、外圆柱表面时，加工内孔表面的进给次数往往多于外圆表面，试分析其原因

答：因为加工内孔的刀杆较细，且镗（磨）孔时刀杆悬伸长，刚度差；而加工外圆柱的刀杆（砂轮轴）粗，加工时刀杆（轴）悬伸小，刀具刚度大；因此减少切削时的切削厚度，从而减少由切削径向分力的反力造成的刀杆变形，就可减少被加工孔的圆柱度误差和尺寸误差，所以加工内孔表面的进给次数往往多于外圆柱表面。

5-27 某厂加工一批齿条，由于月底赶任务，毛坯锻造后未经热处理，即送车间加工，当齿条铣好后，发现一批齿条产生翘曲现象，试分析产生这种现象的原因

5-28 什么是强迫振动和自激振动？各有什么特点？机械加工中引起两种振动的主要原因是什么？如何消除和控制机械加工中的振动？

强迫振动：一种在工艺系统内部或外部周期性的干扰力作用下引起的振动

特点：1、强迫振动是在外界周期性干扰力作用下产生的，振动本身并不能引起干扰力的变化，当干扰力停止时，则工艺系统的振动也随之停止

2、不管工艺系统本身的固有频率如何，强迫振动的频率总等于外界干扰力的频率或

是其整数倍

3、强迫振动的振幅大小与外界干扰力的大小、系统的刚度及阻尼系数有关，系统刚

度及阻尼系数越小，振幅就越大

原因：1、内部振源：机床高速旋转零件不平衡引起的振动

机床的传动机构缺陷引起的振动

继续切削的冲击引起的振动

往复运动部件的惯性力引起的振动

2、外部振源：由其他机床、打桩机、火车等通过地基传来的振动

减少强迫振动的措施与途径：1、减小或消除激震力

2、提高工艺系统的刚度及增大阻尼

3、调整振源频率

4、隔振

5、采用减震器和阻尼器

自激振动：由系统本身产生和维持的振动

特点：1、自激振动所需的交变力是由振动过程本身产生和控制的，切削运动一停止，自激振动也停止

2、自激振动的频率等于或接近于系统固有频率

3、机子振动能否产生以及振幅的大小，取决于每一振动周期内系统所获得的能量与

所消耗的能量的比值

原因：1、再生理论：工件在前一转切削中由于偶然的振动，在工件的加工表面留下了振纹，切削第二转时，因重叠部分的振纹使切削温度发生变化，从而引起切削

力的变化，产生再生自激振动

2、振型耦合理论：系统的自激振动与系统的参数k1、k2、α、β有关，当k1

时，系统最易产生自激振动

控制自激振动的途径：1、合理选择切削用量

2、合理选择刀具的几何参数

3、合理调整振型的刚度比和方位角

4、提高工艺系统的抗震性

5、采用减震装置

5-31 加工误差按照统计规律可以分为哪几类？各有什么特点？采取什么工艺措施可减少或控制其影响？

系统性误差：1、常值系统误差：在顺序加工一批工件中，其大小和方向保持不变的误差可以通过对工艺装备进行相应的维修、调整，或采取针对性的措施消除

2、变值系统误差：在顺序加工一批工件中，其大小和方向按一定规律变化的误差

可以通过对工艺进行热平衡，按其规律对机床进行补充调整，或自动连续、周

期性补偿等措施加以控制

随机性误差：在顺序加工一批工件中，其大小和方向无规律变化的误差（毛坯误差的复映、定位误差、夹紧误差、残余应力引起的误差、多次调整的误差）

控制：随机性误差是不可避免的，但可以从工艺上采取措施来控制其影响，如提高工艺系统刚度，提高毛坯加工精度、毛坯热处理，时效等

5-32 什么是正态分布曲线？它的特征参数是什么？特征参数反应了分布曲线的哪些特征？

5-34在无心磨床上磨削一批光轴的外圆。要求保证尺寸为0

0.0830mm -?，加工后测量，尺

寸按正态规律分布，=0.003mm σ，29.99X =。试绘制分布曲线图，求出不合格率，分析误差的性质，产生不合格品的原因及提出相应的改进措施。

答案：1. 329.990.00929.9X σ±=±=或29.999

0.0830=29.9230-?至

13029.99===20.005

X Z σ--丨X 丨 2=0.4772?（）

左边出现不合格的产品，右边的产品全部是合格的。

不合格率=0.5-0.4772=0.0228=2.28%

误差性质为常值系统误差。

原因：上偏差都在加工范围内，有些零件的下偏差超出了加工的范围。 改进措施：0.0830=29.962

-，29.99-29.96=0.03mm ，砂轮需要向外移0.003mm

5-35类似题： 六、(10分)用固定式钻模钻一批工件Φ15孔，要求保证孔轴与端面间尺寸50±0.08mm ，若工序尺寸按正态分布，分布中心的尺寸X ＝50.05mm ，均方根差σ＝0.02mm ，求：

(1)这批工件的废品率是多少？

(2)产生废品的原因是什么性质的误差？ (3)可采取什么改进措施？

X X -σ 1 1.5 2 2.5 3 F 0.3431 0.4332 0.4772 0.4983 0.5

解：（1）5102.005.5008.502．＝－＝σ－x x

查表F2＝0.4332

废品率0668.04332

.05.05.022＝－＝－＝F F ' （2）产生废品的原因在于常值性误差

05.05005.50=-=-?δx x C ＝ （3）将钻套中心位置朝向孔轴与端面间尺寸减小的方向调整0.05 注：

03机械制造技术基础期末考试试题

机械制造技术基础期末考试 一、填空选择题（30分） 1．工序是指 。 2．剪切角增大，表明切削变形（增大，减少）；当切削速度提高时，切削变形（增大，减少）。 3．当高速切削时，宜选用（高速钢，硬质合金）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、 YT30）。 4．CA6140车床可加工 、 、 、 等四种螺纹。 5．不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。 6．当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。 7．在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时应选择（硬，软）砂轮。 8．机床的基本参数包括 、 、 。 9．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。滚斜齿与滚直齿的区别 在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。 10．衡量已加工表面质量的指标有 。 11．定位基准面和定位元件制造误差引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工 件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。 12．测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 方向。 13．夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工 件加工表面。 14．辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定 位）。 15．磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火， 淬火）处理。 二、端面车刀的切削部分的结构由哪些部分组成？绘图表示表示端面车刀的六个基本角度。 （8分） 三、金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分） 四、列出切削英制螺纹的运动方程式，并写出CA6140车床进给箱中增倍变速组的四种传动 比。（8分） 五、加工下述零件，要求保证孔的尺寸B ＝30＋0.2，试画出尺寸链，并求工序尺寸L 。（8分） 六、磨一批d ＝12016 .0043.0φ--mm 销轴，工件尺寸呈正态分布，工件的平均尺寸X ＝11.974，均

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Comment [u1]: 这几种属于传统的切 削加工，特种加工包括：电火花成型加工和电火花线切割加工,超声波加工等 1 1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为 安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括 传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有 车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面 待加工表面，过渡表面（切削表面）， 已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量， 在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。（3）背吃刀量 工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。8.母线 和 导线 统称为形成表面的 发生线。9.形成发生线的方法 成型法，轨迹法，展成法，相切法。10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。（3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。（4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。（6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。 13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动 使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运动。 2、进给运动 不断将多 建议收藏下载本文，以便随时学习！ 我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙

机械制造技术基础课程设计

一：课程设计原始资料 1．齿轮的零件图样 2．生产类型：成批生产 3．生产纲领和生产条件 二：课程设计任务书 1．对零件进行工艺分析，拟定工艺方案。 2．拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具）；完成某一表面工序设计（如孔、外圆表面 或平面），确定其切削用量及工序尺寸。 3．编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）l套。 4．设计夹具一套到二套，绘制夹具装配图2张。 5．撰写设计说明书1份。 三：参考文献 1．熊良山机械制造技术基础华中科技大学出版社 2．刘长青机械制造技术课程设计指导华中科技大学出版社

目录 说明 (4) 第一章零件的分析 (6) 1.1零件的工作状态及工作条件 (6) 1.2零件的技术条件分析 (6) 1.3零件的其他技术要求 (7) 1.4零件的材料及其加工性 (8) 1.5零件尺寸标注分析 (9) 1.6检验说明 (9) 1.7零件工艺分析 (10) 第二章齿轮毛坯的设计 (11) 2.1毛坯种类的确定 (11) 2.2毛坯的工艺要求 (11) 第三章工艺规程设计 (13) 3.1工艺路线的制定 (13) 3.2机床、夹具、量具的选择 (16) 第四章齿轮加工机床夹具设计 (17) 4.1专用机床夹具设计目的 (17) 4.2机床夹具的作用与组成 (17) 4.3机床夹具设计的基本要求 (18) 4.4机床夹具设计的一般步骤 (18) 4.5专用齿轮加工夹具的设计 (20) 心得体会 (21)

说明 齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一。汽车同步器变速器齿轮起着改变输出转速、传递扭矩的作用，所以在齿轮加工过程中要求较为严格。变速器齿轮应具有经济精度等级高、耐磨等特点，以提高齿轮的使用寿命和传动效率。齿轮在工作时，要求传动平稳且噪声低，啮合时冲击应小。 齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力及使用寿命都有很大的影响。根据其使用条件，齿轮传动应满足以下几个方面的要求。 （一）传递运动准确性 要求齿轮较准确地传递运动，传动比恒定。即要求齿轮在一转中的转角误 差不超过一定范围。 （二）传递运动平稳性 要求齿轮传递运动平稳，以减小冲击、振动和噪声。即要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化。 （三）载荷分布均匀性 要求齿轮工作时，齿面接触要均匀，以使齿轮在传递动力时不致因载荷分布不匀而使接触应力过大，引起齿面过早磨损。接触精度除了包括齿面接触均匀性以外，还包括接触面积和接触位置。 （四）传动侧隙的合理性 要求齿轮工作时，非工作齿面间留有一定的间隙，以贮存润滑油，补偿因温度、弹性变形所引起的尺寸变化和加工、装配时的一些误差。 齿轮的制造精度和齿侧间隙主要根据齿轮的用途和工作条件而定。对于

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《机械制造技术基础》期末考试试题及答案 一、填空题（每空1分，共15分） 1．切削时工件上形成的三个表面是已加工表面、过渡表面和待加工表面。 2．工件与刀具之间的相对运动称为切削运动，按其功用可分为主运动和进给运动，其中 建议收藏下载本文，以便随时学习！ 主运动消耗功率最大。 3．在磨削过程中，磨料的脱落和破碎露出新的锋利磨粒，使砂轮保持良好的磨削能力的 特性称为砂轮的自锐性。 4．按照切削性能，高速钢可分为普通性能高速钢和高性能高速钢两种，超硬刀具材料主 要有陶瓷、金刚石和立方氮化硼三种 5．在CA6140车床上加工不同标准螺纹时，可以通过改变挂轮和离合器不同的离合状态 来实现。 6．CA6140上车圆锥面的方法有小滑板转位法、_尾座偏移法和靠模法。 7．外圆车刀的主偏角增加，背向力F p减少，进给力F f增大。 8．切削用量要素包括切削深度、进给量、切削速度三个。 9．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和后角。 10．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力。 11．金刚石刀具不适合加工铁族金属材料，原因是金刚石的碳元素与铁原子有很强的化学亲和作用，使之转化成石墨，失去切削性能。 12．研磨可降低加工表面的粗糙度，但不能提高加工精度中的位置精度。 13．滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称范成运动。滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条附加运动传动链。 14．为了防止机床运动发生干涉，在机床传动机构中，应设置互锁装置。 15．回转,转塔车床与车床在结构上的主要区别是,没有_尾座和丝杠 二、单项选择题（每题1分，20分） 1、安装外车槽刀时，刀尖低于工件回转中心时，与其标注角度相比。其工作角度将会：（ C ） A、前角不变，后角减小； B、前角变大，后角变小； C、前角变小，后角变大； D、前、后角均不变。 2、车外圆时，能使切屑流向工件待加工表面的几何要素是：（A ） A、刃倾角大于0°； B、刃倾角小于0°； C、前角大于0°； D、前角小于0°。 3、铣床夹具上的定位键是用来（B）。 A、使工件在夹具上定位 B、使夹具在机床上定位 C、使刀具对夹具定位 D、使夹具在机床上夹紧 4、下列机床中，只有主运动，没有进给运动的机床是（ A ） A、拉床 B、插床 C、滚齿机 D、钻床 5、车削外圆时哪个切削分力消耗功率为零？（ B ） A、主切削力； B、背向力； C、进给力； D、摩擦力。 6、在金属切削机加工中，下述哪一种运动是主运动（ C ） A、铣削时工件的移动 B、钻削时钻头直线运动 C、磨削时砂轮的旋转运动 D、牛头刨床工作台的水平移动 7、控制积屑瘤生长的最有效途径是（ A ）

机械制造技术基础知识点整理讲解学习

机械制造技术基础知 识点整理

1.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 2.机械加工由若干工序组成。工序又可分为安装，工位，工步，走刀。 3.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批（小批,中批,大批）生产，大量生产。 4.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 5.金属切削加工的方法有车削，钻削，镗削，铣削，磨削，刨削。 6.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。（详见P58） 7.切削用量是以下三者的总称。 （1）切削速度，主运动的速度。 （2）进给量，在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 （3）背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。 8.母线和导线统称为形成表面的发生线。 9.形成发生线的方法成型法，轨迹法，展成法，相切法。 10.表面的成型运动是保证得到工件要求的表面形状的运动。 11.机床的分类：（1）按机床万能性程度分为：通用机床，专门化机床，专用机床。 （2）按机床精度分为：普通机床，精密机床，高精度机床。 （3）按自动化程度分为：一般机床，半自动机床，自动机床。 （4）按重量分为：仪表机床，一般机床，大型机床，重型机床。 （5）按机床主要工作部件数目分为：单刀机床，多刀机床，单轴机床，多轴机床。 （6）按机床具有的数控功能分:普通机床，一般数控机床，加工中心，柔性制造单元等。 12.机床组成：动力源部件，成型运动执行件，变速传动装置，运动控制装置，润滑装置，电气系统零部件，支承零部件，其他装置。

13.机床上的运动：（1）切削运动（又名表面成型运动），包括： 1、主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运 动。 2、进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运 动。（可以是一个或几个） （2）辅助运动。分度运动，送夹料运动，控制运动，其他各种空程运动 14.刀具分类： （1）按刀具分为切刀，孔加工刀具，铣刀，拉刀，螺纹刀具，齿轮刀具，自动化加工刀具。 （2）按刀具上主切削刃多少分为单刃刀具，多刃刀具。 （3）按刀具切削部分的复杂程度分为一般刀具，复杂刀具。 （4）按刀具尺寸和工件被加工尺寸的关系分为定尺寸刀具，非定尺寸刀具。 （5）按刀具切削部分本身的构造分为单一刀具和复杂刀具。 （6）按刀具切削部分和夹持部分之间的结构关系分为整体式刀具和装配式刀具。 15.切刀主要包括车刀，刨刀，插刀，镗刀。 16.孔加工刀具有麻花钻，中心钻，扩孔钻，铰刀等。 17.用得最多的刀具材料是高速钢和硬质合金钢。 18.高速钢分普通高速钢和高性能高速钢。 19.高性能高速钢分钴高速钢，铝高速钢，高钒高速钢。 20.刀具的参考系分为静止（标注）角度参考系和工作角度参考系。 21.静止（标注）角度参考系由主运动方向确定，工作角度参考系由合成切削运动方向确定。 22.构成刀具标注角度参考系的参考平面有基面，切削平面，正交平面，法平面，假定工作平面，背平面。

机械制造技术基础课后答案

1-6 什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型都有什么工艺特点？ 生产类型是指产品生产的专业化程度。 产品的用途与市场需求量不同，形成了不同的生产类型，分为单件小批生产、中批生产与大批量生产 工艺特点：P5 ?(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少 重复。 ?(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量， 工作地的加工对象周期地重复。 ?(3)大量生产—产品产量很大，工作地的加工对象固定不变，长期进行某零件的某道 工序的加工。 1-7 企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？ （1）生产全部零部件并组装机器 （2）生产一部分关键的零部件，进行整机装配，其余的零部件由其他企业供应 （3）完全不生产零件。只负责设计与销售 特点： （1）必须拥有加工所有零件的设备，形成大而小，小而全的工厂，当市场发生变化时，很难及时调整产品结构，适应性差 （2）自己掌握核心技术和工艺，或自己生产高附加值的零部件 （3）占地少，固定设备投入少，转产容易等优点，较适宜市场变化快的产品生产 1-8按照加工过程中质量m的变化，制造工艺方法可分为几种类型？说明各类方法的应用围和工艺特点 可分为材料成型工艺、材料去除工艺和材料累计工艺 材料成型工艺 围：材料成型工艺常用来制造毛坯，也可以用来制造形状复杂但精度要求不高的零件 特点：加工时材料的形状、尺寸、性能等发生变化，而其质量未发生变化，生产效率较高材料去除工艺 围：是机械制造中应用最广泛的加工方式，包括传统的切削加工、磨削加工和特种加工特点：在材料去除过程中，工件逐渐逼近理想零件的形状与尺寸 材料累计工艺 围：包括传统的连接方法、电铸电镀加工和先进的快速成型技术 特点：利用一定的方式使零件的质量不断增加的工艺方法 2-1 切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？ 答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，

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机械制造技术基础习题 第一章 二、判断题 1.现代制造技术是一门信息、光、电学科融合的综合体。（）正确答案：错误 2.机械产品的生产过程只包括毛坯的制造和零件的机械加工。（）正确答案：错误 3.超声加工、电子束加工、激光加工都是特种机械加工方法。（）正确答案：正确 4.现代机械加工工艺过程是指用切削和磨削方法加工零件的过程。（）正确答案：错误 5.机械加工工艺系统由工件、刀具、夹具和机床组成。（）正确答案：正确 第二章制造工艺装备 一、单选题 1.定位基准是指（） [A]:机床上的某些点、线、面[B]:夹具上的某些点、线、面 [C]:工件上的某些点、线、面[D]: 刀具上的某些点、线、面 正确答案： C 2.工序基准定义为（） [A]:设计图中所用的基准[B]:工序图中所用的基准 [C]:装配过程中所用的基准[D]: 用于测量工件尺寸、位置的基准 正确答案： B 3.工件采用心轴定位时，定位基准面是（） [A]:心轴外圆柱面[B]:工件圆柱面[C]:心轴中心线[D]:工件外圆柱面 正确答案： B 4.机床夹具中，用来确定工件在夹具中位置的元件是（） [A]:定位元件 [B]:对刀—导向元件 [C]: 夹紧元件 [D]: 连接元件 正确答案： A 5.工件以圆柱面在短V 形块上定位时，限制了工件（）个自由度。 [A]:5[B]:4[C]:3[D]:2 正确答案： D

6.加工大中型工件的多个孔时，应选用的机床是（） [A]:卧式车床 [B]:台式钻床 [C]:立式钻床 [D]: 摇臂钻床 正确答案： D 7.在一平板上铣通槽，除沿槽长方向的一个自由度未被限制外，其余自由度均被限制。此定位方式属于（） [A]:完全定位 [B]:部分定位 [C]:欠定位 [D]:过定位 正确答案： B 8.属于展成法加工齿形的刀具是（） [A]:盘状模数铣刀[B]:指状模数铣刀[C]:成形砂轮 [D]: 滚刀 正确答案： D 9.多联齿轮小齿圈齿形加工方法一般选用（） [A]:滚齿 [B]:插齿 [C]:剃齿 [D]: 珩齿 正确答案： B 10.布置在同一平面上的两个支承板相当于的支承点数是（） [A]:2 个 [B]:3 个 [C]:4 个 [D]: 无数个 正确答案： B 二、判断题 1.不完全定位在零件的定位方案中是不允许的。（）正确答案：错误 2.粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。（）正确答案：错误 3.轴类零件常用两中心孔作为定位基准，遵循了互为基准原则。（）正确答案：错误 4.可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可每批调整一次。（）正确答案：错误 5.采用六个支承钉进行工件定位，则限制了工件的 6 个自由度。（）正确答案：正确 6.在切削加工中，进给运动只能有一个。（）正确答案：错误 第三章金属切削过程及控制 一、单选题 1.切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素是（） [A]:刀具材料[B]:进给量[C]:切削深度[D]: 工件材料 正确答案： B

机械制造技术基础期末试题及答案

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名词解释 避免空走刀；或是车削完后把工件从原材料上切下来。（4.3） 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。 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。 粗基准——未经过机械加工的定位基准称为粗基准。 常值系统误差当连续加工一批零件时,这类误差的大小和方向或是保持不变 刀具耐用度：是指刃磨后的刀具从开始切削至磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间 刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角 刀具标注前角：基面与前刀面的夹角 刀具寿命是指一把新刀具从开始投入使用直到报废为止的总切削时间 定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。 定位基准在加工时，用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所采用的基准 积屑瘤粘附到刀具的前刀面上靠近刀刃处，形成的一块很硬的楔状金属瘤，通常称为积屑瘤，也叫刀瘤， 机械加工工艺系统在机械加工中,由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统, 机械加工工艺规程把工艺过程的有关内容，用工艺文件的形式写出来，称为机械加工工艺规程。 机械加工表面质量，是指零件在机械加工后被加工面的微观不平度，也叫粗糙度 精基准：用加工过的表面作定位基准，这种定位基准称为精基准。 基准：零件上用以确定其他点、线、面位置所依据的那些点、线、面。（2.2） 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。 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。 金属的可焊性——指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数 及结构型式的条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 金属的可锻性指金属接受锻压加工的难易程度。金属可锻性好，表明金属易于锻压成型。 分型面——两个铸型相互接触的表面，称为分型面。 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。 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。 工序——机械加工过程中，一个或一组工人在一个工作地点，对一个或一组工件连续完成的那部分工艺过程，称为工序。 工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工的内容多 工序分散：工序数多而各工序的加工内容少 工序余量：相邻两工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的金属层厚度 工艺能力系数使公差δ和△随（6σ）之间有足够大的比值，这个比值Cp 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。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。 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。

(完整word版)《机械制造技术基础》知识点整理

第一章机械制造系统和制造技术简介 1.制造系统：制造过程及其所涉及的硬件，软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品的有机体，称为制造系统。 2.制造系统在运行过程中总是伴随着物料流，信息流和能量流的运动。 3.制造过程由技术准备，毛坯制造，机械加工，热处理，装配，质检，运输，储存等过程组成。 4.制造工艺过程：技术准备，机械加工，热处理，装配等一般称为制造工艺过程。 5.机械加工由若干工序组成。 6.机械加工中每一个工序又可分为安装，工位，工步，走刀等。 7.工序：一个工人在一个工作地点对一个工件连续完成的那一部分工艺过程。 8.安装:在一个工序中，工件在机床或夹具中每定位和加紧一次，称为一个安装。 9.工位：在工件一次安装中，通过分度装置使工件相对于机床床身改变加工位置每占据一个加工位置称为一个工位。 10.工步：在一个工序内，加工表面，切削刀具，切削速度和进给量都不变的情况下完成的加工内容称为工步。 11.走刀：切削刀具在加工表面切削一次所完成的加工内容。 12.按生产专业化程度不同可将生产分为三种类型：单件生产，成批生产，大量生产。 13.成批生产分小批生产，中批生产，大批生产。 14.机械加工的方法分为材料成型法，材料去除法，材料累加法。 15. 材料成型法是将不定形的原材料转化为所需要形状尺寸的产品的一种工艺方法。 16.材料成型工艺包括铸造，锻造，粉末冶金，连接成型。 17.影响铸件质量关键因素是液态金属流动性和在凝固过程中的收缩性。 18.常用铸造工艺有：普通砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造，陶瓷铸造。 19.锻造工艺分自由锻造和模膛锻造。 20.粉末冶金分固相烧结和含液相烧结。 21.连接成型分可拆卸的连接和不可拆卸的连接（如焊接，粘接，卷边接和，铆接）。 22.材料去除成型加工包括传统的切削加工和特种加工。 23.金属切削加工的方法有车削，钻削，膛削，铣削，磨削，刨削。 24.切削运动可分主运动和进给运动。 25.主运动使刀具与工件产生相对运动，以切削工件上多余金属的基本运动。 26.进给运动不断将多余金属层投入切削，以保证切削连续进行的运动。（可以是一个或几个） 27.工件上三个不断变化的表面待加工表面，过渡表面（切削表面），已加工表面。 28.切削要素包括切削用量和切削层的几何参数。 29.切削用量是切削速度，进给量，背吃刀量的总称。 30.切削速度主运动的速度。 31.进给量在主运动一个循环内刀具与工件之间沿进给方向相对移动的距离。 32.背吃刀量工件上待加工表面和已加工表面件的垂直距离。

机械制造技术基础课程设计

一、目录 摘要 1、设计目的及要求 2、零件的工艺分析 3、选择毛坯，设计毛坯 4、制定加工工艺路线 5、工序设计 6、确定切削用量及基本时间 7、机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 8、夹具的设计 9、小结 摘要 本课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产工艺问题的能力，使学生进一步巩固有关理论知识，掌握机械加工工艺规程设计的方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 这次设计的是车床夹具，分别绘制了零件图、毛坯图、夹具体图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片一张。在熟悉被加工零件的基础上，接下来根据零件的材料性质和零件图上各端面和内部结构的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定粗基准，后确定精基准，最后拟定工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。通过查阅各种书籍完成本次 课程设计任务。 关键词：工艺路线，工序设计，车床夹具 一、设计目的及要求 掌握编制零件机械加工工艺规程的方法，能正确解决中等复杂程度零件在加工中的工艺问题。 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，根据被加工零件要求，设计出能保证加工技术要求、经济、高效的工艺装备。 学会使用与机械加工工艺和工装设计有关的手册及图纸资料 二、零件的工艺分析 原始资料如下： 零件材料： 40Cr 技术要求：（1）清理毛刺； （2）调质处理。 生产批量：大批量生产，2班制 零件图样分析：

尺寸：如图所示 粗糙度：下凹面旁边两个支撑脚粗糙度要求为 3.2，左端面粗糙度要求为3.2，内孔粗糙度要求为 3.2，底部凹面中间的粗糙度保持原供应面，其余表面要求为6.3. 精度要求：由该零件的功用和技术要求，确定其精度为一般级数。 三、选择毛坯，设计毛坯 1、确定毛坯的种类 机械产品及零件常用毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、冲压件以及粉末冶金件和工程塑料等。根据要求的零件材料，零件对材料组织性能的要求，零件结构及外形尺寸，零件生产纲领，选择合适的毛坯，材料为40Cr，考虑到车床在削螺纹或者其他车削工作中经常要正反向翻转，该零件经常承受冲击负荷以及向下的压力，所以应选择铸件，又考虑到该零件需大量生产，因此，我们选择金属模机器造型，从提高生产率和保证加工精度上讲也是应该的。 2、确定毛坯的形状 从减少机械加工余量和节约金属材料出发，毛坯选择接近零件的形状，各加工表面总余量和毛坯种类。 3、铸件机械加工余量、毛坯尺寸和公差的相关因素 4、要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定以下各项因素。 (1)公差等级。由该零件的功用和技术要求，确定公差为普通级。 (2)质量mf。 (3)零件表面粗糙度。除底面、左端面和孔的粗糙度为Ra3.2以外，其余各加工表面的粗糙度都为Ra6.3.

机械制造技术基础课后部分习题及答案

12-2切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？ 答：切削塑性金属材料时，刀具与工件接触的区域可分为3个变形区： ①第一变形区（基本变形区）：是切削层的塑性变形区，其变形量最大，常用它来说明切 削过程的变形情况； ②第二变形区（摩擦变形区）：是切屑与前面摩擦的区域； ③第三变形区（表面变形区）：是工件已加工表面与后面接触的区域。 它们之间的关联是：这三个变形区汇集在切削刃附近，此处的应力比较集中而且复杂，金属的被切削层就在此处与工件基体发生分离，大部分变成切屑，很小的一部分留在已加工表面上。 2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,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，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；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，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。 2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析？分力作用是什么？ 答：（1）车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和方便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。 （2）各分力作用：切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的；进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的；背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据，与切削过程中的振动有关。 2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这一定律知道生产实践？ 答：不一样。切削速度影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。从他们的指数可以看出，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，在机床允许的条件下选用较大的背吃刀量和进给量，比选用打的切削速度更为有利。 2-18选择切削用量的原则是什么？从刀具寿命出发时，按什么顺序选择切削用量？从机床动力出发时，按什么顺序选择？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，同时保证刀具寿命，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，然后才是考虑高的生产率和刀具寿命，一般使用小的切削深度和进给量，较高的切削速度。 （2）从刀具寿命出发，优先选用大的a p，其次大的f，最后大的V，因为由V→f→a p 对T的影响程度是递减的。 （3）从机床动力出发时，优先选用大的f，其次大的a p，最后大的V，因为由V→a p→f 对F2的影响程度递减。

机械制造技术基础期末复习题

定位误差计算 1.有一批直径为0 d d δ-的轴，要铣一键槽，工件的定位方案如图所示（V 形块角度为90°），要保证尺寸m 和n 。试分别计算各定位方案中尺寸m 和n 的定位误差。 (a) (b) (c) 2.如图钻孔，保证A ，采用a)～d)四种方案，试分别进行定位误差分析（外圆50 01 .0-φ ）。 3.如图同时钻两孔，采用b)～c)两种钻模，试分别进行定位误差分析。

4.钻直径为φ 10的孔，采用a ）、b)两种定位方案，试分别计算定位误差。 【 a) b) 5.如图在工件上铣台阶面，保证工序尺寸A ，采用V 形块定位，试进行定位误差分析。 6.如图钻d 孔，保证同轴度要求，采用a)～d) 四种定位方式，试分别进行定位误差分析。 （其中900 = α，05.030±=φd ）

8.图所示齿轮坯在V形块上定位插齿槽，要求保证工序尺寸H=+。已知：d=φ,D=φ35+。若不计内孔与外圆同轴度误差的影响,试求此工序的定位误差。 > 加工误差计算 1.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径Φ11±，第一台加工1000 件，其直径尺寸按正态分布，平均值X 1=，均方差 σ 1=。第二台加工500件，其直径尺寸 也按正态分布，且X 2=，均方差 σ 2=。试求: (1)在同一图上画出两台机床加工的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及提出改进的办法。 注：

2. 态分布，分布中心的尺寸X ＝，均方根差σ＝，求： (1)这批工件的废品率是多少 / (2)产生废品的原因是什么性质的误差 3. 在甲、乙两台机床上加工同一种零件，工序尺寸为50±。加工后对甲、乙机床加工的零件分别进行测量，结果均符合正态分布，甲机床加工零件的平均值 甲 =50,均方根偏差 甲 ＝，乙机床加工零件的平均值 乙=，均方根偏差 乙＝， 试问： (1)在同一张图上画出甲、乙机床所加工零件尺寸分布曲线； (2)判断哪一台机床不合格品率高 (3)判断哪一台机床精度高 4. 加工一批尺寸为Φ的小轴外圆，若尺寸为正态分布，均方差σ=，公差带中点小于尺寸分布中心0.03mm 。试求：1）加工尺寸的常值系统误差、变值系统误差以及随机误差引起的尺寸分散范围2）计算这批零件的合格率及废品率 5.加工一批工件的内孔，其内孔直径设尺寸为 mm,若孔径尺寸服从正态分布，且分散范围等于公差值，分布中心与公差中心重合，试求1000个零件尺寸在 mm 之间的工件数量是多少 > 6. 镗孔公差T=,σ=,已知不能修复的废品率为%，试绘出正态分布曲线图，并求产品的合格率 X σ X σ025.25020.25Φ-Φ2503 .00+Φ

机械制造技术基础习题

1. 什么叫主运动？什么叫进给运动？试以车削、钻削、端面铣削、龙门刨削、外圆磨削为例进行说明。 2. 画出Y 0=10°、λs =6°、α0=6°0α'=60°K r =60°r K '=15°的外圆车刀刀头部分投影图。 3. 用K r =70°、r K '=15°、λs =7°的车刀，以工件转速n =4r/s ，刀具每秒钟沿工件轴线方向 移动 1.6mm ，把工件直径由dw =60mm 一次车削到dm =54mm ，计算： 1) 切削用量(a sp 、f 、v ) 2) 切削层参数(a sp 、a f 、A c ) 3) 刀刃工作长度L S ； 4) 合成切削速度Ve ； 4. 什么叫刀具的工件角度参考系？什么叫刀具的标注角度参考系？这二者有何区别？在什么条件下工作角度参考系与标注角度参考系重合？ 5. 标注角度参考系中，主剖面参考系的座标平面：Pr 、Ps 、Po 及刀具角度：γ0、K r 、λs 是怎样定义的？试用这些定义分析45°弯头车刀在车削外圆、端面、及镗孔时的角度，并用视图正确地标注出来。 6. 常用高速钢的牌号有哪些？根据我国资源条件创造的新高速钢牌号有哪些？其化学成分如何？主要用在什么地方？ 7. 常用硬质合金有哪几类？各类中常用牌号有哪几种？哪类硬质合金用于加工钢料？哪类硬质合金用于加工铸铁等脆性材料？为什么？同类硬质合金刀具材料中，哪种牌号用于粗加工？哪种牌号用于精加工？为什么？ 8. 按下列条件选择刀具材料类型或牌号： 1) 45#钢锻件粗车； 2) HT20—40铸铁件精车； 3) 低速精车合金钢蜗杆； 4) 高速精车调质钢长轴； 5) 高速精密镗削铝合金缸套； 6) 中速车削高强度淬火钢轴； 7) 加工HRC65冷硬铸铁或淬硬钢； 何特点?它们之间有何联系?试绘图表示其位置? 11. 什么叫剪切面?它的位置如何确定?影响剪切角中的因素有哪些? 12. 试述切削厚度、切削速度、刀具前角、工件材料等对金属变形程度的影响。 13. 切削力是怎样产生的？为什么要把切削力分解为三个互相垂直的分力？各分力对切削过程有什么影响？试绘图表示出车削、铣削、钻削时三个切削分力的方向。 14. a sp 、f 和v 对切削力的影响有何不同？为什么？如果机床动力不足，为保持生产率不变，应如何选择切削用量？ 15. 用YT15硬质合金车刀，车削σb 为650N/mm 2的40#钢外圆。切削用量为a sp =4mm ，f=0.6mm/r ，v=110/min ；刀具几何度为：γ0=10°，λs = –5°，α0=8°，K r =60°，γε=1mm 。按公式计算及查表方法确定切削为F r 、F P 、F c 及切削时所消耗的功率。 16. 甲、乙二人每秒钟切下的金属体积完全相同(即生产率相同)，只是甲的吃刀深度比乙大1倍，而走刀量f 比乙小1倍。试比较二人主切削力的大小，由此可得出什么有益的结论？ 17. 切削用量中，哪一个因素对切削温度影响最大？哪一个因素对削温度影响最小？为什么？ 18. 用YT15的刀具材料，加工σb =750N/mm 2的碳钢。当v 增加1倍且f 减少1倍时计算这两种情况下切削温度变化的百分数。 19. 何谓磨料损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损、热裂磨损和相变磨损？它们分别发生在什么条件下？

机械制造技术基础期末考试题

22机械制造技术基础（试题1） 一、填空选择题（30分） 1．刀具后角是指后刀面与切削平面间的夹角。 2．衡量切削变形的方法有变形系数与滑移系数两种，当切削速度提高时，切削变形减少（增加、减少）。 3．精车铸铁时应选用YG3；粗车钢时，应选用YT5。 4．当进给量增加时，切削力增加，切削温度增加。 5．粗磨时，应选择软砂轮，精磨时应选择紧密组织砂轮。 6．合理的刀具耐用度包括Tc与Tp两种。 7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择麻花钻刀具。 8．机床型号由字母与数字按一定规律排列组成，其中符号C代表车床 9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条附加运动传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称成形运动。10．进行精加工时，应选择切削油，为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行退火处理。 11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称基准不重合误差，工件以平面定位时，可以不考虑基准位置误差。 12．机床制造误差是属于系统误差，一般工艺能力系数C p应不低于二级。 13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是螺旋机构，动作最快的是圆偏心机构。 14．一个浮动支承可以消除1个自由度，一个长的v型块可消除4个自由度。 15．工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。 二、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分） 外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。 六个基本角度是：r o、αo、kr、kr’、λs、αo’ 三、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分） 变形规律：r o↑，Λh↓；Vc↑，Λh↓；f↑,Λh↓;HB↑,Λh↓ 积屑瘤高度Hb↑,引起刀具前角增加，使Λh↓ 四、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。（8分） 最高转速约1400r/min，最低转速约10r/min 五、什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分） 刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。 机床刚度曲线特点：刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复不到起点。 六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。（8 分） L＝0 0.1 mm 七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。（8分）

机械制造技术基础练习及答案

综合练习一 一、判断题〔正确的打√，错误的打X〕 1．公差可以说是允许零件尺寸的最大偏差。（） 2．基本尺寸不同的零件，只要它们的公差值相同，就可以说明它们的精度要求相同。（） 3．国家标准规定，孔只是指圆柱形的内表面。（） mm的轴，加工得愈靠近基本尺寸就愈精确。（）4．图样标注φ200 -0.021 5．孔的基本偏差即下偏差，轴的基本偏差即上偏差。（） 6．某孔要求尺寸为φ20-0.046 ，今测得其实际尺寸为φ19.962mm，可以判断该孔合格。（） -0.067 7．未注公差尺寸即对该尺寸无公差要求。（） 8．基本偏差决定公差带的位置。（） 9．某平面对基准平面的平行度误差为0．05mm，那么这平面的平面度误差一定不大于0．05mm。（） 10．某圆柱面的圆柱度公差为0．03 mm，那么该圆柱面对基准轴线的径向全跳动公差不小于0．03mm。（） 11．对同一要素既有位置公差要求，又有形状公差要求时，形状公差值应大于位置公差值。（） 12．对称度的被测中心要素和基准中心要素都应视为同一中心要素。（） 13．某实际要素存在形状误差，则一定存在位置误差。（） mm孔，如果没有标注其圆度公差，那么它的圆度误差值可任意14．图样标注中Φ20+0.021 确定。（） 15．圆柱度公差是控制圆柱形零件横截面和轴向截面内形状误差的综合性指标。（）16．线轮廓度公差带是指包络一系列直径为公差值t的圆的两包络线之间的区域，诸圆圆心应位于理想轮廓线上。（） 17．零件图样上规定Φd实际轴线相对于ΦD基准轴线的同轴度公差为Φ0．02 mm。这表明只要Φd实际轴线上各点分别相对于ΦD基准轴线的距离不超过0．02 mm，就能满足同轴度要求。（） 18．若某轴的轴线直线度误差未超过直线度公差，则此轴的同轴度误差亦合格。（）19．端面全跳动公差和平面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。（） 20．端面圆跳动公差和端面对轴线垂直度公差两者控制的效果完全相同。（） 21．尺寸公差与形位公差采用独立原则时，零件加工的实际尺寸和形位误差中有一项超差，则该零件不合格。（） 22．作用尺寸是由局部尺寸和形位误差综合形成的理想边界尺寸。对一批零件来说，若已知给定的尺寸公差值和形位公差值，则可以分析计算出作用尺寸。（）23．被测要素处于最小实体尺寸和形位误差为给定公差值时的综合状态，称为最小实体

机械制造技术基础期末考试试卷

一、填空题（每空1分，共10分） 1. 在标注刀具角度的正交平面参考系中，通过主切削刃上某一指定点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面是。 2. 研磨可降低加工表面的粗糙度，但不能提高加工精度中的精度。 3. 机床主轴回转误差的基本形式包括主轴径角度摆动、轴线窜动和。 4. 机械加工表面质量包括表面粗糙度、和表面层物理机械性能的变化。 5. 在机械加工中，自激振动的激振机理通常包括负摩擦颤振原理、再生颤振原理和 。 6. 机械加工中选择机床时，要求机床的尺寸规格、加工效率及等与工件本工序加工要求相适应。 7. 机械加工中定位基准与设计基准不重合时，工序尺寸及其偏差一般可利用进行计算获得。 8. 在车床上用两顶尖装夹加工细长轴时，工件会产生误差。 9. 切削加工45钢时通常应采用类或YW类硬质合金刀具。 二、名词解释（每小题2分，共10分 1. 工序分散 2. 刀具标注后角 3. 砂轮的组织 4. 工序余量 5. 工艺规程 三、单项选择题（选择正确答案的字母填入括号，每小题1分，共10分 1. 精基准的主要作用是（）。 A. 保证技术要求 B. 便于实现粗基准 C. 尽快加工出精基准 D. 便于选择精基准 2. 夹具精度一般是零件精度的（） A. 1/3～1/5 B. 1/2 C. 相同 D. 1/10 3. 从概念上讲加工经济精度是指（） 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 4. 控制积屑瘤生长的最有效途径是（） A. 改变切削速度 B. 改变切削深度 C. 改变进给速度 D. 使用切削液 5. 在麻花钻头的后刀面上磨出分屑槽的主要目的是（）。 A.利于排屑及切削液的注入 B.加大前角，以减小切削变形 C. 减小与孔壁的摩擦 D. 降低轴向力 6. 自为基准是以加工面本身为精基准，多用于精加工工序，这是为了（）。 A. 保证符合基准重合原则 B. 保证符合基准统一原则 C. 保证加工面的余量小而均匀D 保证加工的形状和位置精度 7. 在切削铸铁时，最常见的切屑类型是（）。 A．带状切屑B. 挤裂切屑C. 单元切屑D．崩碎切屑 8.（）加工是一种容易引起工件表面金相组织变化的加工方法。 A．车削B．铣削C．磨削D 钻削 9. 在切削用量三要素中，（）对切削力的影响程度最大。 A.切削速度 B.进给量 C.背吃刀量 D.三个同样