机械制造基础（大专）习题

2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —1—

试卷代号：2416 机械制造基础 2013年1月

一、判断下列说法是否正确（正确的在括号内画√，否则画×，每题1分，共15分） 1．为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。（×） 2．表面粗糙度对配合没有影响。（×） 3．辅助支承可以起定位作用。（×）

4．屈服强度是表示金属材料抵抗微量弹性变形的能力。（×） 5．冲击韧性值愈大，材料的韧性愈好。（√） 6．灰铸铁的抗压强度约为抗拉强度的3～4倍。（√） 7．可采用淬火加时效的热处理方法来强化铝合金。（√） 8．用直流电流焊接薄板时，通常采用反接法。（√） 9．零件表面越粗糙，取样长度就越小。（×） IO.间隙配合时，孔的公差带在轴的公差带之下。（×）

11.刀具寿命是指一把新刀从开始切削到第一次刃磨时之间的切削时间。（×） 12.在机械制造中，一般优先选用基孑L制。（√）

13．特种加工中工件和所用的工具不受显著的切削力作用。（√） 14.所有切削运动的速度及方向都是相对于工件定义的。（√） 15．夹紧力应尽可能靠近加工表面。（√） 二、填空题（每空2分，共30分） 16.工程材料通常分为（金属）、（非金属）和（复合材料）三大类。 17．合金工具钢按用途一般分为（合金刃具）、（钢合金模具）和（钢合金量具钢）。 18．弧焊机分为（交流弧焊机）与（直流弧焊机）两类。 19．卧式车床的主要组成部件包括：(1)（主轴箱），(2) （进给箱），(3) （溜板箱），(4) （刀架部件），(5) （床身），(6) （尾座）.

20．标准麻花钻头一般由（高速钢）制成。 三、筒答题（共30分）

21．请简述正火的应用场合。（8分） 答：正火主要应用在：(1)普通结构零件，当机械性能要求不太高时，用正火作为最终热处理； (2)作为预备热处理，改善低碳钢或低碳合金钢的切削加工性能；(3)消除过共析钢的网状渗碳体，改善钢的性能，并为以后的热处理做好准备。

22．请说明金属型铸造的特点及应用场合。

答：金属型铸造的特点是： (1)金属型铸件的尺寸精度高，表面质量好，加工余量小；(2)金属型的组织致密，力学性能好。导热性好，铸件冷却快，晶粒较细，从而提高了铸件的力学性能；(3)金属型可以一型多铸，生产率高，劳动条件好。由于金属型可以重复使用多次，节约了大量工时和型砂，显著减少了车间内的粉尘含量，因此提高了生产率，改善了劳动条件。

但是，金属型制造成本高，浇注时金属的充型能力和排气条件差，浇注铸铁件时易产生白口组织等。因此金属型铸造主要应用于有色金属铸件的大批量生产中。对于黑色金属，只限于形状简单的中、小零件的生产。 23．制订机械加工工艺规程时，应该从哪几个方面考虑？

答：(1)技术上的先进性； (2)经济上的合理性； (3)有良好的劳动条件。 24．良好的切削加工性一般包括哪些内容？ 答：(1)在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速度； (2)在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低； (3)容易获得良好的表面加工质量； (4)容易控制切屑的形状或容易断屑。 四、（25分）

25.如图所示，在外圆、端面、内孔加工后，钻夺10孔。试计算以B面定位钻+10孔的工序尺寸L及其偏差。

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —2—

解：解：(1)画尺寸链，确定封闭环和增、减环 如图所示(2)求L 根据：25=60-L 则：L=60-25=35(mm) (3)求L的极限偏差 根据：0. 19= O—EIL 别：根据：0= —0. 1—EsL 则：

=0—0. 19= —0. 19(mm)

= —0. 10(mm) 即：

(mm)

为封闭环，

为增环，L为减环。

试卷代号：2416 机械制造基础 201 2年7月

一、判断下列说法是否正确（正确的在括号内画“√”，否则画“×”．每 题1分，计1 5分） 1．实际尺寸越接近其基本尺寸，则其精度也越高。(×) 2．为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。(×)

3．硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。(√) 4．过渡配合的孔、轴公差带一定互相交叠。(√) 5．冲击韧性值随温度的降低而减小。(√)

6．通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。(×) 7．鲥铝的强度很低，但塑性很高。(√)

8．根据骑皮所含化学成分的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。(√) 9．表面粗糙度值的大小影响零件的耐磨性。

10.刀具耐用度为刀具加工完一个工件所用的切削时间。(×) 11.切削用量主要是指切削速度和进给量。(×) 12.在一定条件下是允许采用过定位的。(√)

13.在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准，称设计基准。(√) 14.夹紧力的方向应有利于增加夹紧力。(×)

15.在一个工序内，工件可能只需要安装一次，也可能需要安装几次。(√) 二、填空题（每空2分。共30分）

16.灰铸铁在工业上应用于制造（承受压力）、、要求（耐磨）和（减振）的零件。 17.确定加工余量的方法有(1) （计算法），(2) （经验估计法），(3) （查表修正法）。 18.形状精度的获得方法有：(1) （机床运动轨迹法） ，(2) （成形法），(3) （仿形法），(4)（展成法）。 19.基本尺寸小于500mm，国家标准对标准公差规定了（IT01）级，最高级为最低级为（IT18）。 20.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。 三、简答题（共30分）

21.良好的切削加工性一般包括哪些内容？

答：(l)在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速度；(2)在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低；(3)容易获得良好的表面加工质量；(4)容易控制切屑的形状或容易断屑。 22.请说明切屑的类型、特点及形成条件。

答：(1)带状切屑。带状切屑连续不断呈带状，内表面光滑，外表面呈毛茸状。采用较高的切削速度、较小的切削厚

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —3—

度和前角较大的刀具，切削塑性较好的金属材料时，易形成带状切屑。(2)节状切屑。节状切屑的外表面呈锯齿状并带有裂纹，但底部仍然相连。采用鞍低的切削速度、较大的切削厚度和前角较小的刀具，切削中等硬度的塑性材料时，易形成节状切屑。(3)单元切屑。切削塑性材料时，切削层金属在塑性变形过程中，剪切面上产生的剪应力超过材料的强度极限，切屑沿剪切面完全断开，形成形状类似而又互相分离的屑块。采用极低的切削速度，大的切削厚度，小的前角，切削塑性较差的材料时，易形成单元切屑。(4)崩碎切屑。切削脆性材料时，如铸铁、铸铝等，由于材料的塑性小，抗拉强度低，切削层金属在产生弹性变形后，几乎不产生塑性变形而突然崩裂，形成形状极不规则的碎块。 23.简述铸造分型面的选择原则。

答：便于起模、简化造型、尽量使铸件位于同一砂箱内。 24.简述机床夹具的作用。 答：(l)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。

四、已知，按下表项目要求填表(单位：mm)。

机械制造基础归纳2012、5

一、判断题（正确的在括号内画“√”，否则画“×”，每 题1分，共15分） 1. φ30f5、φ30f7、φ30f8的上偏差是相同的。（√）

2. 按同一公差要求加工的同一批轴，其作用尺寸不完全相同。（√） 3. 按照自动化程度不同机床可分为手动、机动、半自动和自动机床。（√） 4. 表面粗糙度对配合没有影响。（×）

5. 表面粗糙度值的大小不影响零件的耐磨性。（×） 6. 表面粗糙度值的大小不影响零件的疲劳强度。（×） 7. 表面粗糙度值的大小影响零件的腐蚀性。（√）

8. 不经挑选和修配就能相互替换、装配的零件，就是具有互换性的零件。（×） 9. 不锈钢是指能抵抗大气腐蚀或酸、碱介质腐蚀的合金钢。（√） 10. 材料的切削加工性是指对某种材料进行切削加工的难易程度。（√） 11. 车床的进给运动为主轴的回转运动。（×）

12. 车削细长轴时车刀宜采用小的主偏角。 (× ) 13. 冲击韧性值随温度的降低而减小。（√） 14. 纯铝的强度很低，但塑性很高。（√）

15. 大小和方向作周期性变化的载荷成为交变载荷。 （√）

16. 当以很大的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。(× ) 17. 刀具耐用度为刀具再次刃磨之间的切削时间。（×）

18. 刀具寿命是指一把新刀从开始切削到报废为止的总切削时间。（√） 19. 调质处理的主要目的是提高的综合力学性能。 (√ ) 20. 锻造前金属加热的目的是提高塑性,降低变形抗力。 (√ )

21. 二、判断下列说法是否正确(正确的在括号内画√,否则面×,每题1分,共15分) 22. 辅助定位基准在零件的定位中不起作用，只是为了加工的需要而设置的。（√） 23. 各种形状公差带的位置都是固定的。（×）

24. 根据工件的加工要求，不需要限制工件的全部自由度，这种定位称为不完全定位。（√） 25. 根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为酸性焊条和碱性焊条两类。（√） 26. 工件的六个自由度全部被限制的定位，称为完全定位。（√） 27. 公差通常为正，在个别情况下也可以为负。（×）

28. 固定支承在使用过程中不能调整，高度尺寸是固定不动的。（√） 29. 固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√）

30. 规定取样长度是为了减小零件表面其它形状误差对表面粗糙度测量结果的影响。（√）

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —4—

31. 过渡配合的孔、轴公差带一定互相交叠。（√） 32. 焊接属于永久性连接金属的工艺方法。（√）

33. 合金钢就是在碳钢的基础上用的的地加入一定量合金元素的钢。（√） 34. 合金钢在工业上应用于制造承受压力、要求耐磨和减振的零件。（×）

35. 机械零件常用的毛坯不能直接截取型材,而主要通过铸造、锻造、冲压、焊接等方法获得。(√) 36. 基本偏差是用来确定公差带大小的。（×） 37. 夹紧力的作用点应处在工件刚性较差的部位。（×） 38. 夹紧力应尽可能靠近加工表面。（√）

39. 间隙配合不能应用于孔与轴相对固定的联结中。（×）

40. 进给量指工作或刀具每转一转时，两者沿进给方向的绝对位移。（×） 41. 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。（√） 42. 拉削加工只有一个主运动,生产率很离,适于各种批量的生产。(√ ) 43. 零件在加工、测量、装配等工艺过程中所使用的基准统称为工艺基准。（√） 44. 螺纹的中径是指大径和小径的平均值。（×）

45. 埋弧自动焊焊剂的作用与焊条药皮作用基本一样。 (√) 46. 凝固温度范围大的合金,铸件中易产生缩松。 (√) 47. 欠定位在机械加工中是不允许的。（√）

48. 强度越高，塑性变形抗力越大，硬度值也越高。（√） 49. 切削速度是通过切削温度来影响刀具耐用度的。（√） 50. 切削速度越大,则切削温度越高,刀具耐用度越低。 (√ )

51. 切削速度指切削加工时，切削刃选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。（√） 52. 切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√）

53. 切削用量中,切削速度对刀具寿命影响最大,进给量次之,背吃刀量影响最小。(√ ) 54. 屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。（√）

55. 实际尺寸较大的孔与实际尺寸较小的轴相装配，就形成间隙配合。（×） 56. 实际尺寸越接近其基本尺寸，则其精度也越高。（×） 57. 实际晶体的线缺陷表现为空位和间隙原子。 (× ) 58. 随钢的C%增加,其韧性增加。 (× ) 59. 碳钢的含碳量一般不超过3%（√）

60. 特种加工去除材料的原理与常规的切削方法相同。 (×) 61. 特种加工中工件和所用的工具不受显著的切削力作用。（√） 62. 通常材料的力学性能是选材的主要指标。（×）( 63. 通过热处理来提高灰铸铁力学性能的效果不大。（√）

64. 同一个自由度被几个支承点重复限制的情况，称为过定位。（√） 65. 为了实现互换性，零件的公差规定得越小越好。（×） 66. 硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。（√） 67. 硬度是指金属材料抵抗其他物体压入其表面的能力。（×） 68. 用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削称为周铣。（√） 69. 用交流电焊接时，无正接与反接的区别。（√）

70. 优质碳素结构钢的牌号有两位数字表示，这两位数字具体表示钢中含碳量是千分之几。（×） 71. 再结晶退火的温度-般低于o.4T。 (×)

72. 在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 73. 在机械加工中，加工精度的高低是以加工误差的大小来评价的。（√） 74. 在零件图上用以确定其他点、线、面位置的基准，称设计基准。（√）

75. 在相同切削条件下,主偏角kr为90度的车刀,其切削径向分力比kr为45度的车刀大。(×) 76. 在一个工序内，工件只能安装一次。（×） 77. 正火的冷却速度比退火稍慢一些。（×）

78. 铸铁是含碳量小于11％的铁碳合金。 （×） 二、填空题（每空2分，共30分）

1. (刨削)适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。其(主运动)直线往复运动(进给运动)，工作台横向间歇移动，可获得好的表面粗糙度。

2. 按处理工艺特征不同，合金结构钢又分为（合金渗碳钢）和（合金调质钢） 等。 3. 按照工艺范围机床可分为（通用机床）、（专门化机床）和（专用机床）。

4. 采用低碳合金钢做重要的轴类零件是通过热处理获得优秀的材料性能的，因此通常需要对零件毛坯进行 退火（或正火），以 细化晶粒，并获得良好的加工性能。加工中间进行调质，在加工中需要安排对重要表面 的渗第 4 页 共 35 页

2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —5—

碳和最后表面淬火 。 5. 常见的切屑有带状切屑、节状切屑、单元切屑和崩碎切屑四种。 6. 常见的外圆加工方法有车削和 磨削。 7. 车床是切削（回转）表面为主的机床，例如常用的卧式车床，用英文字母（C）表示。

8. 尺寸链的两个特性是相关性（即各尺寸按顺序构成 闭环）和封闭性（即一个尺寸变动组成其它尺寸变动）。 9. 冲压生产的基本工序有（分离工序） 和（变形工序）两大类。 10. 低碳合金钢材料零件，为了发挥合金的机械综合性能。通常需要对毛坯进行退为（正火）热处理，目的是细化晶粒和降低毛坯硬度。在粗加工后安排渗碳热处理。最后的热处理工序要对重要表面进行表面淬火，以获得较高的表面硬度，增加零件的耐磨性。

11. 钢的化学热处理常用的工艺方法有（渗碳）、（氮化）和（碳氮共渗） 三种。

12. 钢的热处理工艺由加热、保温和冷却 三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的 形状 ，而改变其性能。

13. 根据钢中含碳量的多少分为 低碳钢（wc＜25%）、中碳钢（25%≤wc≤60%）和高碳钢（wc＞60%），含碳量大于11%的铁碳合金称为铸铁。

14. 根据铝合金的成分及加工成形特点，常用的铝合金可分为（变形铝合金）和（铸造铝合金）两类。 15. 根据药皮所含氧化物的性质，焊条分为（酸性焊条） 和（碱性焊条）两类。 16. 工程材料通常分为（金属）、（非金属）和（复合材料） 三大类。 17. 工艺基准可分为下述几种：（1）（装配基准），（2）（测量基准），（3）（工序基准），（4）（定位基准）。

18. 公差标准规定，基孔制配合中，基准孔以下偏差为基本偏差，其数值等于0，基轴制配合中，基准轴以上偏差为基本偏差，其数值等于0 。

19. 滚齿机的机床用类代号（字母）Y和主参数（数字）表示，其主参数是指机床的 最大加工尺寸 ，它利用范成法进行齿轮轮齿加工的专门机床，但不能加工内齿轮、大字形齿轮的轮齿。 20. 焊条的直径和长度是以（焊芯）的直径和长度来表示的。 21. 合金工具钢按用途一般分为（合金刃具钢） 、（合金模具钢） 和（合金量具钢）。 22. 合金凝固后会出现(固溶体)(金属化合物)两种结构，它们是合金的基本相。 23. 弧焊机分为（交流弧焊机） 与（直流弧焊机）两类。

24. 灰铸铁在工业上应用于制造（承受压力） 、要求（耐磨）和（减振）的零件。 25. 机械加工顺序的安排原则是：(1) （基面先行），(2) （先主后次）， (3) （先粗后精），(4) （先面后孔） ，(5) （配套加工）

26. 基本偏差是用来确定公差带相对于（零线）的位置的。 27. 加工阶段一般可划分为 粗加工阶段 、半精加工阶段 和精加工阶段 三个阶段。 28. 加工内齿轮应选择在插齿机（齿轮机床）上进行的插齿切削加工。 29. 间隙配合是指具有间隙（包括最小间隙为零）的配合；过盈配合是指具有过盈（包括最小过盈为零）的配合； 过渡配合是指可能具有间隙或过盈的配合。

30. 金属材料的基本性能包括强度指标，分为 屈服强度ζs、抗拉强度ζb、延伸率δ或 断面收缩率ψ、硬度和疲劳强度ζ-1等指标。

31. 金属材料在外载荷的作用下抵抗（塑性变形）和（断裂） 的能力称为强度。

32. 金属材料在外载荷作用下产生（断裂前）所能承受（最大塑性变形）的能力称为塑性。

33. 金属抵抗冲击载荷的作用而不被破坏的能力称为 冲击韧性，其数值愈大，材料的韧性愈好，其数值的大小与试验的温度、试样的形状、表面粗糙度和内部组织等因素的影响有关。 34. 金属切削刀具的独立标注角度是前角，后角 ，主偏角， 副偏角 ，副后角和刃倾角。

35. 孔的公差带在轴的公差带之上为间隙配合；孔的公差带与轴的公差带相互交迭为过渡 配合；孔的公差带在轴的公差带之下为过盈 配合。 36. 孔的热处理工艺由加热、保温和 冷却三个阶段组成，一般来说，它不改变热处理工件的 形状，而改变其性能。

37. 孔与轴配合的松紧程度有间隙配合 、过盈配合和过渡配合三类。

38. 理论结晶温度T0与 实际结晶温度Te 之差为过冷度。一般液态金属冷却速度赶快，结晶的过冷度越大， 晶粒尺寸越小 ，从而获得 细晶粒。 39. 零件材料选择的一般原则是首先应满足零件的（使用性能要求），其次要考虑材料（加工工艺性）及（经济性）。

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —16—

?60P6/h5 ?45JS6/h5 -0.026 -0.045 0 -0.013 -0.013 -0.045 0.008 0.025 -0.008 0 0 0.064 -0.011 0.048 0.019 -0.023 -0.008 -0.064 ?40H7/t6 5、试解释图1注出的各项形位公差（说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小和方位） 答：（答时，一定要根据图来回答）

：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.01mm的两同轴圆柱面内。

：被测轴线（?？）必须位于直径为公差值0.02mm，且平行于基准轴线A-B的圆柱面内。 ：被测面绕A-B（基准轴线）作无轴向移动旋转一周时，在任一测量圆柱面上的跳动量均不得大于

0.025mm。

：被测键槽中心平面必须位于距离为公差值0.025mm，且相对基准轴线G对称配置的两平行平面内。

：被测面绕C-D中心孔（基准轴线）作无轴向移动旋转一周时，在任一测量圆柱面上的跳动量均

不得大于0.025mm。

：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.006mm的两同轴圆柱面内。

6、将下列形位公差要求标注在图上：1）圆锥截面圆度公差为0.006mm；2）圆锥面对?80H7轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm；3）右端面对左端面的平行度公差为0.005mm

7、表面粗糙度的含义是什么？对零件的工作性能有何影响？

答：无论用什么方法加工零件表面，都不可能是绝对光滑的，零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微量高低不平的痕迹。它是一种微观几何形状误差，微观几何特性可用它的特征量——表面粗糙度来表示。

表面粗糙度对零件工作性能的影响有：1）影响零件的耐磨性；2）影响配合性质的稳定性；3）影响疲劳强度；4）影响抗腐蚀性。

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —17—

8、选择表面粗糙度参数值时，应考虑哪些因素？

答：表面粗糙度参数值的选用原则是在满足功能要求的前提下，参数的允许值尽量大，以减小加工困难，降低生产成本。参数选用时要考虑： 1）零件的耐磨性要求；

2）要考虑配合性质的稳定性要求； 3）要考虑对零件的疲劳强度要求； 4）要考虑零件对耐腐蚀性的要求。

9、常用的表面粗糙度测量方法有哪些？各种方法适用于哪些评定参数？ 答：常用的表面粗糙度测量方法有：

1）比较法：使用简单，只能作定性分析比较。

2）光切法：常采用光切显微镜测量表面粗糙度。通常适用于测量RZ=0.5～80um的表面。 3）针触法：可以测定R为0.025～5 um的表面。

4）干涉法：适用于RZ值来评定的表面粗糙度，测量范围为0.05～0.8 um的表面。

10、在一般情况下，?40H7和?80H7相比，?40H6/j5和?40H6/s5相比，哪个应选用较小的粗糙度值？ 答：因为?40H7比?80H7的基本尺寸小，所以?40H7的粗糙度值应该小一点。

?40H6/j5是过渡配合，?40H6/s5是过盈配合，所以?40H6/s5（过盈配合）粗糙度应该小一点。

11、将图示轴承套标注的表面粗糙度的错误之处改正过来。（绿的改过了）

12、已知零件的配合关系为?25H7/p6，请确定相关的参数，并填在表中。 配合件的尺寸 基本极限尺寸 尺寸 最大最小D（d） Dmax Dmin (dmax) (dmin) 极限偏差 极限间隙（过盈） 尺寸公差 上偏下偏Xmax Xmin 差ES 差EI (Ymin) (Ymax) IT （es） （ei） 配合公差 Tf 公差配合图解 ?25 H7p6?25 25.021 25.035 25.00 25.022 0.021 0 0.035 0.022 -0.001 -0.035 0.021 0.034 图在0.013 下面 第 17 页 共 35 页

2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —18—

机械制造基础作业3（切削原理及机床部分）

1、以车床的外圆加工为例，描述构件上的3个加工表面。 答：待加工表面：指工件上即将被切除的表面。 过渡表面：工件上由切削刃正在切削着的表面。 已加工表面：指工件上被刀具切削后形成的表面.

2、实现对零件的切削加工需要哪些基本运动，它们在切削中的作用是什么？对于车削、铣削、刨削加工来说主运动是什么？在上图标出车床加工的主运动和进给运动方向。 答：实现对零件的切削加工需要主运动和进给运动。

主运动直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新的表面。主运动是最基本的运动，其特征是速度最高、所消耗的功率最大。

进给运动是不断的把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。 对于车削：主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀具的移动。

对于铣削：主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是铣刀的移动（或工件的移动）。 对于刨削：主运动是刨刀的直线运动，进给运动是工件的周期性移动。

3、什么是切削层参数？切削用量三要素是什么？试分析多切削刃刀具的铣削中的切削层参数变化。 答：切削层的尺寸称为切削层参数。切削用量三要素指：切削速度、进给量、背吃刀量。

4、从影响切削加工的角度，刀具材料需具备哪些基本性能要求？归纳教材中列举材料的特点。

答：刀具应该具备的性能包括： 1）高硬度 2）高耐磨性 3）有足够的强度和韧性 4）热硬性

碳素工具钢的特点：淬火后硬度可达61～65HRC，价格低廉，热硬温度较低： 200～250°。用于锉刀等手工刀具。 合金工具钢：热硬温度为350°～400°，淬火后硬度达61～65HRC。用于低速刀具，如铰刀、丝锥等。

高速工具钢：热硬温度达600°左右，淬火后硬度达62～66HRC，允许切削速度为0.83～1.67m/s。用于钻头、成形车刀等。

硬质合金：切削用硬质合金分三类，即P类、K类、M类。硬质合金热硬温度达1000°左右，硬度可达89～93HRA，允许切削速度为1.67～5m/s。主要用于制作简单刀具，如车刀。

5、以外圆车刀为例，画图说明刀具的正交参考系，描述刀具的角度?、?、Kr、?的定义。

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —19—

刀具的正交参考系

在正交参考系中标注的几个刀具角度 答：?0：后角（见上图）：在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角。 ，在正交平面内度量的前刀面与后刀面之间的夹角。 ?0：楔角（见上图）

，指主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。 Kr：主偏角（见上图）

，在基面内度量的主切削刃与副切削刃之间的夹角。 ?：刀尖角（见上图）

6、什么是积屑瘤？试述其成因、对加工的影响和精加工中避免产生积屑瘤的技术方案？ 答：在切削塑性金属材料时，在前刀面上靠刃口处粘结的一小块很硬的金属楔块称积屑瘤。

在中速（v=0.33m/s）切削塑性材料时，在一定的切削条件下，随着切屑与刀具前刀面温度的提高，压力、摩擦力的增大，使接近刀具前刀面切削刃处的切屑塑性变形层流速减慢，愈接近刀具前刀面处的切屑，流速愈慢。当温度和压力增加到一定程度时，底层金属层与刀具前刀面产生粘结，产生所谓的“积屑瘤”。

对加工的影响有： 1）使刀具的实际前角增大，减小了切削力； 2）增大了切削厚度； 3）使加工表面粗糙度增加； 4）减少了刀具的磨损，增加了刀具的寿命。

在精加工中避免产生积屑瘤的技术方案： 1）降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生； 2）采用高速切削，使切削温度高于产生积屑瘤的温度； 3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦； 4）增加刀具前角，以减小切屑与前刀面的压力； 5）适当提高工件材料的硬度。

7、切削热对切削过程有什么影响？它是如何产生和传送的？

答：切削热使切削区的温度升高，引起工件的热变形，影响工件的加工精度，加速了刀具的磨损。

切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所做的功；同时，刀具前、后刀面与切屑和工件加工表面间消耗的摩擦功，也转换为热能。因此，三个变形区也是三个热源。其中，变形热主要来源于第一变形区，摩擦热主要来源于第二、第三变形区。

切削热主要通过切屑带走，其次通过刀具带走，再其次通过工件带走，最后是周围介质带走。 8、刀具磨损的三个阶段，每个阶段有什么特点？在加工中应该怎样考虑刀具磨损因素？ 答：刀具磨损分三个阶段：

1） 初期磨损阶段：磨损后的切削刃和刀面凹凸不平，接触面积小。

2） 正常磨损阶段：刀具经过初期磨损后，刀面平整，光洁，摩擦力小。磨损随时间的增加而增加，但比较平缓。 3） 急剧磨损阶段：经过正常磨损阶段后，刀具与工件之间的接触状况恶化，切削力、摩擦力及切削温度急剧上升，刀具磨损急剧增加。

9、金属切削机床分类的方法中，对于机床型号有哪些基本规定？（类别、主参数等）

答： 金属切削机床分类的方法中，将机床型号按工作原理的不同，分为11个大类别，机床的类别代号用大写的汉语拼音表示，如下图所示。每一类机床，又按工艺特点、布局形式和结构特征的不同，分为10个组；每一组又细分成10个系（系列）。

机床型号中的主参数用折算植（一般为机床主参数实际数值的 1/10或1/100）两位数表示，位于组、系代号之后。它反映机床的主要技术规格，其尺寸单位为mm 。如C6150车床，主参数折算值为50。折算系数为1/10，即主参数（床身上最大回转直径）为500mm。

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —20—

10、参考教材图9-4完成主传动、进给传动链，并计算主传动的最高转速和最低转速。 答：主传动链：见P153； 进给传动链：见P154；

主传动的最高转速： 2019.6 r/min 主传动的最低转速： 43.5 r/min 11、车削加工的特点是什么？车床上能加工哪些表面？

答：车削加工的特点是： 1） 工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动； 2） 车床的主运动是主轴的回转运动，进给运动是刀具的直线运动；

在车床上可以加工各种回转表面，如车外圆、车端面、切槽与切断、车内孔、车锥面、车螺纹、车成形面等； 12、铣削加工的特点是什么？铣床上能加工哪些表面？

答：铣削加工的特点是： 1） 工件随工作台作直线运动，铣刀则作旋转运动； 2） 铣床的主运动是铣刀的旋转运动、进给运动基本上是工件的直线运动，也有是工件的曲线或回转运动；

在铣床上可以加工工件的多种表面或沟槽，如：铣平面、铣台阶、铣键槽、铣T型槽、铣燕尾槽、铣齿形、铣螺纹、铣螺旋槽、铣外曲面、铣内曲面等；

13、钻削加工的特点是什么？镗削、铰削和钻削有什么区别？

答：钻削加工的特点是： 1）在车床或钻床上，用旋转的钻头在实体材料上加工出圆孔； 2）钻削加工的主运动是钻头的旋转运动，而进给运动是钻头沿孔的轴线所作的直线运动； 3）钻孔的加工质量较差，一般只实用粗加工； 4） 由于其操作简单，故在精度要求不高的场合，应用十分广泛；在镗床上用镗刀对工件进行切削加工的过程叫镗削；常在镗床上完成；镗孔时，镗刀的旋转运动是主运动，刀具或工件沿孔的轴线作直线运动是进给运动；镗孔主要应用在箱体、机座等大型工件的孔系加工；铰削则是在车床或钻床上，用旋转的铰刀将钻削所加工出圆孔精加工的一种方法；铰削加工的主运动是铰刀的旋转运动，而进给运动是铰刀沿孔的轴线所作的直线运动；铰削的切削量小，加工质量好，一般用于精加工；

14、刨削加工的特点是什么？插削、铰削和刨削有什么区别？

答：在刨床上用刨刀加工工件的方法叫刨削；常用设备是牛头刨、龙门刨；在牛头刨床上，刀具的直线往复运动是主运动、工作台的横向间歇移动为进给运动；主要加工中小型工件；在龙门刨床上，工作台的直线往复运动是主运动、刀具的间歇移动为进给运动；主要加工大型工件或同时加工几个中小型工件；

刨削的工艺特点： 1）加工成本低：刨床结构简单、刀具加工、安装方便； 2）通用性好：更换刀具即可各种表面； 3）生产效率低：只在主行程时工作，回程时不工作，属断续切削；

插削主要用于齿轮的加工中，插齿刀如同具有前角、后角和切削刃的铲形齿轮；插齿时，插齿刀与被加工齿轮之间形成展成运动，主运动是插齿刀的旋转运动，而进给运动包括圆周进给运动、连续分齿运动和径向进给运动。

机械制造基础作业4

（工艺学部分，满分25分）

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：生产纲领：是指企业在计划期内应当生产的产品产量（N件/年）和进度计划；它是设计和修改工艺规程的重要依据，是车间设计的基本文件；企业应根据市场需求和自身的生产能力决定其生产计划，在生产纲领制定以后，就可以根据企业的具体情况，确定在计划期内，一次投入或产出的同一产品的数量，即确定生产批量。

划分生产类型的规律：根据加工零件的年生产纲领和零件本身的特性（轻重、大小、结构复杂程度、精密程度等），将零件的生产划分为单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。

1）单件生产：产品种类很多，同一种产品的数量不多，生产很少重复，此种生产称为单件生产。 2）成批生产：在一年中分批地制造相同零件的生产，称为成批生产；生产呈周期性重复。

3）大量生产：产品的品种较少，数量很大，每台设备经常重复地进行某一工件的某一工序的生产，此种生产称为大量生产。

2、什么是机床夹具？夹具有哪些作用？

答：在机械加工中，为了保证工件的加工精度，使之在确定的位置上接受加工，或者接受检测时所使用的工艺装备都可以统称为机床夹具，也简称为夹具；

机床夹具的主要作用是可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，降低生产成本，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。

3、机床夹具由哪几部分组成？各有哪些作用？

答：机床夹具由定位元件、夹紧元件、导向、对刀元件、连接元件、夹具体和其它装置等几部分组成； 定位元件的作用是使工件在夹具中占据正确的位置，如定位销、定位块、支撑板等；

夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到切削力作用时不离开已占据的正确位置，如螺母、压

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —26—

解：(1)端件为电机(I轴)和主轴（V轴） (2)传动路线表达式为：

(3)转速级数为：3×3×2=18级

三、计算题（共30分）

1．加工图示零件，图样要求保证尺寸6土0. Imm，但这一尺寸不便于直接测量，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。（18分）

解：(1)画尺寸链，确定封闭环和增、减环。如图所示，6士0. 10为封闭环，L、26士0.05为增环，减环。

(2)求L 根据：6=L+26-36 则：L=6+36-26=16(mm)

(3)求L的极限偏差

为

2．已知一光滑圆柱配合件+20葛；，根据下表所列已知条件，求其它各项数据，并填人表中。（12分）

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —27—

解：

三、工程计算题（共29分）

1．已知光滑圆柱配合件Φ35K7/h6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填入表中。(20分)

解：

2．用车床加工长轴零件。

已知：该批量零件毛坯影响切削力变化的最大误差为2. 5mm。零件加工存在误差复映现象影响加工质量，其

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —28—

断面如图B-2。测量得到切削加工系统的刚度系数K:= 100，其误差复映影响系数为C= 15。问：请计算要得到误

差为0. 006的尺寸精度，需要设计走刀最少次数。提示：误差复映系数

解：由题目知 误差复映系数第一次走刀：第二次走刀：第三次走刀：第四次走刀：

不满足要求； 不满足要求；

不满足要求； 满足要求。

结论：要经过四次走刀才能满足要求。 三、工程计算题f共z9丹l

1-已蜘：钻床主传动图，如图C-3所示。其电动机经过皮带传动减速使得第1轴入转速为450r/min。（1 5分） 问：请补充完成传动路线表达式（在图C--4上完戚）。写出请传动链舶两个端件。计算主轴最高转建rmax

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —29—

解：传动链的两个蜡件是电玷机和主轴。

计算最高转速：

三、工程计算题（共29分）

1．已知：X6132主传动图，如图D-3所示。其电动机经过皮带传动减速使得第1轴输入转速为800r/min。 问：请补充完成传动路线表达式（在图D-4上完成）。写出该传动链的两个端件。计算主轴最高转速

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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —30—

解：传动链的两个端件是电动机和主轴。

计算最高转速：

2．已知光滑圆柱配合件q)25 H7/p6，根据下表所列已知条件，求其它各项数据并填入表中。（15分）

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