机械制造工程原理与技术

机械制造工程原理,冯之敬

第一章1-7

1-8

机械制造工程原理,冯之敬

1-9,10

第二章

机械制造工程原理,冯之敬

2-4

2-9

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第三章3-8

机械制造工程原理,冯之敬

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第四章4-4

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机械制造工程原理,冯之敬

第五章

5-7

第六章

6-1

6-4

6-5

会影响车端面工序的精度，端面跳动大、垂直度误差大。6-6

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6-7

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第七章7-10

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机械制造工程原理期中测验

一、名词解释

1、三面两刀

2、积屑瘤层积在前刀面上，形成一个非常坚硬的金属堆积物，其硬度是工件的材料的2-3.5倍，能够代替刀刃进行切削，并且以一定的频率生长和脱落。）

3、欠定位与过定位（根据工件加面位置尺寸要求必须限制自由度没有得到全部限制，约束点不足，这样的定位叫做欠定位。工件在定位时，同一自由度被2个或者2个以上的约束点约束，这样的定位叫做过定位。）

4、原理误差

5、简单运动和复杂运动简单运动复合而成的运动为复杂运动。）

二、填空题和简答

1、由于使用刀具切削刃开关和采取的加工方法不同，发生线的形成方法可归纳为（成形法）、（轨迹法）（相切法）和（展成法）四种。

2、切削用量三要素是指（ 切削速度Vc ）、（ 进给量f ）和（ 切削深度ap ）。

3、主剖面参考系由哪几个平面组成？

4、按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择。

刀具材料：YG3X，YG8，YT5，YT30，W18Gr4V。

1粗铣铸铁箱体平面-YG8；○2精镗铸铁箱体孔工件材料及切削条件：○

3齿轮加工的滚齿工序-YT30；445钢棒料的粗加工-YT5；5精-YG3X；○○○车40Cr工件外圆-W18Gr4V。

5、金属切削过程就是工件的

第2章 机床总体方案设计

2.1 概述

金属切削机床是机械制造业的基础装备，它随着科学技术突飞猛进的发展和微电子、航天、国防等工业的发展需要，正朝着高精度、自动化、柔性化、微型化和集成化方向迅速发展。计算机控制技术的发展与应用，使得机床的传动与结构发生了重大变化，伺服驱动系统可以方便地实现机床的多轴联动，简化了机械传动系统设计，使其结构及布局也发生了变化。

计算机技术和分析技术的进步，为机床设计理论和技术的发展提供了有力的技术支撑。计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)已广泛应用于机床设计的各个阶段，改变了传统的经验设计方法，由定性设计向定量设计，由静态和线性分析向动态仿真和非线性分析，由可行性设计向最优化设计过渡。

2.1.1 基本概念 1．机床精度

机床精度是反映机床零部件加工和装配误差大小的重要技术指标，会直接影响工件的尺寸误差、形位误差和表面粗糙度。

(1)几何精度。指最终影响机床工作精度的那些零部件的精度，包括尺寸、形状、相互位置精度等，如直线度、平面度、垂直度等，是在机床静止或低速运动条件下进行测量，可反映机床相关零部件的加工与装配质量。

(2)传动精度。机床内联系传动链两端件之间相对运动的准确性，反映传动系统设

第1章 习题与思考题

1—1 在图1-43中标注出刨削、车内孔、铣端面、钻削等加工方式的主运动方向、进给运动方向和合成运动方向；标出过渡表面、待加工表面、已加工表面；标出背吃刀量。

1-2 切削层参数包括哪几项内容? 1-3 画图标注外圆车削时的切削层参数。

1-4 实测一把直头外圆车刀各静止参考系的刀具角度。

1-5 如图1-44所示，画出 90~外圆车刀、 45~弯头车刀的正交平面及法剖面静止参考系及其相应几何角度，并指出各刀具的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃及刀尖的位置：

1-6 对刀具材料有哪些性能要求?它们对刀具的切削性能有何影响?

1-7 试比较普通高速钢和高性能高速钢的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。

1-8 试比较YG类与YT类硬质合金的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。

1-9 按下列用途选用刀具材料种类或牌号：

(1)45钢锻件粗车；(2)HT200铸件精车；(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)中速车削淬硬钢轴；(7)加工65HRC冷硬铸铁

1—10 根据切屑的外形，通常可把切屑分为几种类型?

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

（机械制造行业）机械制造技术教案

1）掌握基本尺寸、极限尺寸、公差、偏差、误差、零线、公差带、标准公差、基本偏差的概念，掌握配合及其类型、基孔制、基轴制的概念。

2）了解标准公差系列及基本偏差系列，掌握按基本尺寸及公差等级查标准公差及基本偏差的方法，掌握公差与配合的选用原则。3）掌握常用的形状公差（如平面、直线度、圆度、圆柱度）的意义和标注方法。

4）掌握常用的位置公差（如平行度、垂直度、同轴度、对称度、圆跳动的定义和标注方法。

3.工件在工艺系统内的安装

1）掌握设计基准、工艺基准等的概念；了解工件在系统内安装的方法。

2）掌握六点定位原理（包括完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）。

3）掌握工件定位方式及其定位元件及结构，包括平面定位、圆柱孔定位、外圆柱面定位和“一面两销”定位等。

4）了解工件的夹紧方式，包括夹紧力的大小、方向、作用点的确定原则。

达到目的：使学生了解和掌握机械加工过程的基本常识，为后续内

容的学习打下基础。

二、重点

1.零件公差的应用。

2.工件六点定位原理。

三、方法与手段

利用多媒体，通过典型零件公差标注和工件定位案例分析，使学生掌握教学内容。

四、内容与学时分配

第一节机械零件加工表面的形成过程（1学时）

第二节金属切削机床基本知识（1学时）

机械制造技术习题

一、 金属切削基础

1-1 试说明外圆车削、端面车削、刨削、铣削的切削运动及工件上的各表面是什么。 1-2 车刀切削部分有哪些面和刃组成？

1-3 试以横车(切断)为例说明车刀工作角度与标注角度的关系。

1-4 端面车削时，刀尖高（或低）于工件中心时工作角度(前、后角)有何变化? 1-5 切削层参数指的是什么?与背吃刀量和进结量有何关系？ 1-6 刀具切削部分材料应具备哪些基本性能。为什么?

1-7 刀具材料有哪几种？常用牌号有哪些？性能如何？常用于何种刀具？如何选用？ 1-8 新型硬质合金有哪些品种?说明其切削性能得以改善的原因。 1-9 说明涂层硬质合金、涂层高速钢刀具的品种、特点及应用范围。

1-10 从化学成分、物理机械性能和应用范围，说明陶瓷、立方氮化硼、金刚石刀具材料的特点。

1-11 简述刀具材料的发展历史并分析未来刀具材料的发展趋势。

1-12 刀具材料与被加工材料应如何匹配?怎样根据工件材料的性质和切削条件正确选择刀具？

1-13 超硬高速钢有哪些品种?我国根据资源条件研制了哪些牌号的超硬高速钢？各有何特色？

1-14 试列举普通高速钢的品种与牌号，并说明它们的性能特点。

1-15 试列

'第一章金属材料的力学性能

1、在测定强度上（T

s和°有什么不同？

答：°

s 用于测定有明显屈服现象的材料，°用于测定无明显屈服现象的材料。

2、什么是应力？什么是应变？它们的符号和单位各是什么？答：试样单位截面上的拉

力称为应力，用符号°表示，单位是MPa。

试样单位长度上的伸长量称为应变，用符号￡表示，应变没有单位。

3、画出低碳钢拉伸曲线图，并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点？断裂

发生在哪一点？若没有出现缩颈现象，是否表示试样没有发生塑性变形？

答：

b 点发生缩颈现象，k 点发生断裂。若没有出现缩颈现象，试样并不是没有发生塑形

性变，而是没有产生明显的塑性变形。

4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？答：将钟表发

条拉直是弹性变形，因为当时钟停止时，钟表发条恢复了原

状，故属弹性变形。

5 、在机械设计时采用哪两种强度指标？为什么？

答：（1）屈服强度。因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。（2）抗拉强度。因为它的数据易准确测定，也容易在手册中查到，用于一般对塑性变形要

求不严格的零件。

6、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？采用何种材料为宜？材

料的 E 值愈大，其塑性愈差，这种说法是否正确？为什么？

1/ 9

答：应根据弹性模

机械制造基础习题

一．填空题：

1．合理选择毛坯可提高（生产率）、降低（成本）。

2．常用获得毛坯的方法有：（铸造）、锻压、（焊接）和型材。

3．机械制造就是将（原材料）转变为（成品）的各种劳动总和。

4．灰铸铁（流动性）好，可浇注形状（复杂）的薄壁铸件。

5．根据铸型的方法不同，铸造方法分为（砂型铸造）和（特种铸造）两种。

6．铸造可以生产（形状）复杂，特别是（内腔）复杂的铸件。

7．锻压具有（细化晶类）、（致密组织），并可具有连贯的锻压流线，从而可以改善金属的力学性能。

8．对于中等尺寸以下较（精密）的孔，钻—扩—铰是生产中经常采用的（典型）工艺方案。

9．曲柄压力机上（模锻）是一种比较（先进）的模锻方法。

10．板料冲压的基本工序有（冲裁）、弯曲、（拉深）、成形等。

11．弯曲是将平直板料弯成一定（角度）和（圆弧）的工序。

12．淬火用于提高钢件的（硬度）和（强度），增加耐磨性。

13．淬火使钢件易产生（内应力），增加（脆性），因而淬火后必须回火。

14．焊接方法的种类很多，可分为（熔化焊）、（压力焊）和钎焊三大类。15．手工电弧焊所使用的设备有（交流弧焊机）和（直流弧焊机）两大类。

16．轴类零件最常用的毛坯是（型材）和（锻件）。

17．刀具在设计（标注）、（刃磨）测