机械制造技术基础期末复习

密封线一、填空题（15分，每空0.5分）1、工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工件所连续完成的那部分工艺过程。2、主轴回转误差可以分解为纯径向跳动、纯轴向窜动和纯角度摆动的三种基本形式。3、一批零件加工尺寸符合正态分布时，常值系统误差影响分布曲线的位置，随机误差影响分布曲线的形状。4、刀具切削部分中切屑流过的表面被称为前刀面，与工件上过渡表面相对应的表面为主后刀面，与工件已加工表面相对应的表面被称为副后刀面。5、精基准的选择原则是基准统一原则，基准重合原则自为基准原则和互为基准原则。6、形成工件表面发生线的方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。7、积屑瘤通常发生在切削速度不高、切削加工时间长和被加工工件的材料为塑性的切削加工条件下；它的形成具有使实际前角增大、表面粗糙度值增大和影响刀具耐用度等特点。8、切屑的类型有带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑四种。9、获得尺寸精度的方法有试切法、调整法和定尺寸刀具法等四种。10、机械加工时，由机车、夹具、刀具和工件组成的系统称为工艺系统。影响该系统受力变形的主要因素是系统刚度。二.名词解释（20分，每小题各4分）1、切削平面：答：通过切削刃上选定点，与主切削刃相切，且垂直于基面的平面。2、分组选配：答：按经济加工精度加工零件，然后将加工后的零件按尺寸大小分组，将对应组零件装配，以达到装配精度要求的装配方法。3、残余应力：答：外部载荷去除后仍残存在工件内部的应力。4、误差复映：答：由于工艺系统受力变形，加工后使毛坯误差部分反映在工件上的这种现象被称为误差复映。5、加工误差；答：零件经机械加工后的实际几何参数（尺寸、形状、位置）值与理想零件的理想值之间的偏离值。三、单项选择题（在备选的答案中选择一个是正确的，将标号填写在括号内，每小题1分，共10分）1.箱体零件常使用(B)作为统一的定位精基准。A、一面一孔B、一面两孔C、两面一孔D、两面两孔2.经济加工精度是指采用某种加工方法（C）。A、所能达到的最高精度B、所能达到的平均精度C、在正常条件下所能保证的精度D、在最不利条件下所能保证的精度3.铜合金7级精度外圆表面的加工路线常采用(B)。A、粗车—半精车B、粗车—半精车—精车C、粗车—半精车—粗磨D、粗车—半精车—粗磨——精磨院（系）：班级：姓名：学号：注意：答题不能超过密封线！本套试卷共3页，此页是第1页。密封线4.在基面内测量的刀具角度有(C)。A、前角B、后角C、主偏角D、刃倾角5.超硬刀具材料有(D)。院（系）：班级：姓名：学号：YXA、工具钢B、高速钢C、硬质合金D、立方氮化硼（CBN）Z6.车削加工塑像材料时，大部分切削热(D)。A、传给工件B、传给刀具C、传给机床和夹具D、被切屑带走答案：7.直线尺寸链采用概率计算法时，若各组成环均接近正态分布，则封闭环的公差等于(D)。A、各组成环中公差最大值B、各组成环中公差最小值C、各组成环公差之和D、各组成环公差平方和的平方根8.在车床上以两顶尖定位车削光轴，加工后发现工件出现腰鼓形的形状误差，其可能的主要原因是(A)。A、工件刚度不足B、前后顶尖刚度不足C、车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行D、刀具受热变形9.切削用量中，对切削力影响最大的是(B)。A、切削速度B、被吃刀量C、进给量D、切削宽度10.过定位是指(D)。A、工件实际定位点数多于要求的定位点数B、工件有两个或两个以上的表面参与定位C、使用了辅助支承D、工件的某些自由度被定位元件重复限制四、分析题（每小题10分，共20分）1、试分析下图所示车阶梯轴小外圆及台阶端面时的定位方案中：①各定位元件限制的自由度；②判断有无欠定位或过定位；③对不合理的定位方案提出改进意见。①三爪卡盘限制X、Y2个自由度（2分）；前后顶尖限制X、Y、Z、X、Y5个自由度（5分）。②X、Y2个自由度被重复限制，属过定位（1分）。③去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动（2分）。2、在下图所示的连杆上钻通孔ΦD时，需要保证：（1）小头孔对端面A的垂直度公差；（2）小头孔对不加工外圆壁厚的均匀性。试分析：1）工序尺寸的工序基准。2）需要限制的第一类自由度。答案：（1）工序尺寸的工序基准：端面A及小头孔外圆（4分）。（2）需限制的第一类自由度：沿X、Y的移动自由度和绕X、Y的转动自由度（6分）。注意：答题不能超过密封线！本套试卷共3页，此页是第2页。密封线2、加工一批工件的外圆，图样要求尺寸为Φ30±0.07mm，加工后测得本工序按正态分布，有8%不合格品，且其中一半为可修复不合格品。试指出导致该工序产生不合格品的误差类型，并计算该工序的工序能力（10分）。五、计算题（共35分）1、下图所示a）为一轴套零件，尺寸和已加工好，b）、c）为钻孔加工时的两种定位方案的简图。试计算这两种定位方案下A1和A2的工序尺寸及偏差（用极值法计算，15分）。院（系）：班级：姓名：学号：mm1.mm8005.0c）3800解：（1）根据题意可知，导致该工序产生不合格品的误差类型为随机误差。因为工件加工后测得的尺寸按正态分布，说明无随机误差或随机误差对工序加工精度的影响很小；工件加工后的废品中，可修复和不可修复废品相同，说明分散范围中心与公差带中心重合，故，无常值系统误差（4分）。（2）根据工序能力为：Cp=T/6σ,z=(x-μ)/σ，合格率为92%，且分散范围中心与公差带中心重合，故有：F(z)=0.46，查表可得：z=1.8（2分）a）b）A2A110±0.180－0.05380－0.1由题意可知（x-μ)=0.07，故可得：σ=0.039（2分）由此可得：Cp=0.14/6×0.5=0.467≤0.67，为四级。工序能力很差，必须加以改进（2分）。ZF（Z）ZF（Z）ZF（Z）0．200．07931．200．38491．600．44520．300．11791．300．40321．700．4554解：0．400．15541．400．41921．800．46410．500．19151．500．43321．900．471301.0101DW1）图b：基准重合，定位误差，A005.08005.08005.0805.01.0218Amm；（5分）3、如下图所示零件，外圆及端面均已加工（外圆直径D=50-0.1mm），现加工槽B时，要求保证位置尺寸L和H，所采用的定位方案如图所示。计算在加工尺寸H时的定位误差（10分）2）图c：由于基准不重合，故建立A2工序尺寸解算所需的尺寸链（5分）：A2，10±0.1和构成一个尺寸链，其中尺寸10±0.1是封闭环，尺寸A2和是组成环，且A2为增环，为减环。由直线尺寸链极值法基本尺寸计算公式计算尺寸及偏差（5分）：10=A2－8，→A2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式：0.1=ESA2－（-0.05），→ESA2=0.05mm;-0.1=EIA2－0，→EIA2=-0.1mm。故：mm解：（1）对加工尺寸H而言，因采用外圆表面定位，与工序基准不重合，故有基准不重合误差而无基准位置误差（4分）。（2）根据定位情况的定位误差计算公式为：12sin12..dwjbjDWTmmTd02.01.02.02.DW0（6分）注意：答题不能超过密封线！本套试卷共3页，此页是第3页。密封线一、填空题（15分，每空0.5分）1、确定零件机械加工顺序的基本原则是先基准后其他、先面后孔、先主后次和先粗后精。2、时间定额由基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间以及准备终结时间组成。3、加工原理误差是指采用了近似的刀具轮廓或近似的成形运动进行加工所产生的误差。4、刀具在正交平面内测量的角度有前角和后角；在基面内测量的角度有主偏角和副偏角；在切削平面内测量的角度有刃倾角。5、工艺系统内部热源主要来自切削热和摩擦热。6、以工序基准作为定位基准称为基准重合原则；以同一精基准面定位加工大多数全部）其他表面称为基准统一原则。7、刀具使用寿命（刀具耐用度）是指刀具从开始切削直至达到磨钝标准为止所使用的切削加工时间。8、常用的装配方式有互换法、选择法、修配法和调整法四大类。9、获得尺寸精度的方法有试切法、调整法和定尺寸刀具法等四种。10、夹具按其使用范围可分为通用夹具、专用夹具、通用可调整夹具或成组夹具、组合夹具和随行夹具。二.名词解释（20分，每小题各5分）1、定位误差：由于工件定位不准确所造成的加工误差。它包括基准不重合和基准位置误差两项。2、加工经济精度：在正常加工条件下（使用符合质量标准的设备和工艺装备、标准技术等级的工人、不延长加工时间）的一种能保证加工精度和表面粗糙度的方法。3、系统误差；当连续加工一批零件时，加工误差的大小和方向保持不变或有规律变化的误差。4、工艺过程生产过程中，直接改变对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。三、多项选择题（在备选的4个答案中有2～4个是正确的，将其全部选出并将标号填写在括号内，多填或少填均不得分，每小题2分，共10分）1.与切削加工相比，特种加工的特点是(A、B、C)作为统一的定位精基准。A、对工具和工件的强度、硬度和刚度均无严格要求B、工件受力变形和热变形小C、一般不会产生加工硬化现象D、材料去除率高2.采用工序集中原则的优点是（A、B、D）。A、易于保证加工面之间的位置精度B、便于管理C、可以降低对工人技术水平的要求D、可以减少装夹时间3.零件加工表面粗糙度对零件的（A、B、C、D）有重要影响。A、耐磨性B、耐腐蚀性C、抗疲劳强度D、配合性质4.目前在切削加工中最常用的刀具材料是（B、C、）等。A、碳素工具钢B、高速钢C、硬质合金D、金刚石5.从分布图中可以估计出（A、B、D）。A、加工过程是否存在常值系统误差B、工序能力大小C、加工误差随时间的变化规律D、不合格品院（系）：班级：姓名：学号：注意：答题不能超过密封线！本套试卷共2页，此页是第1页。密封线四、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”，将答案写在括号内，每小题1分，共10分）1、切削用量三要素中对切削力影响最大的因素是切削深度。（√）2、过定位指工件实际被限制的自由度数多于工件加工所必须限制的自由度数。（×）院（系）：班级：姓名：学号：3、误差复映系数与工艺系统刚度成反比。（√）4、精加工时通常采用负切削刃。（×）5、用未加工表面作为定位基准，称为粗基准。（√）6、工件材料越软，可加工性越好。（×）7、采用试切法直接保证零件尺寸时，会产生基准不重合误差。（×）8、零件表面粗糙度值越低，摩擦阻力减小，其耐磨性越好。（×）9、机床部件实际刚度大于按实体估计的刚度。（×）10、后角的作用是为了减小后刀面与工件之间的摩擦。（√）五、分析题（每小题10分，共20分）1、试分析下图所示车外圆，保证外圆与内孔同轴时的定位方案中：①各定位元件限制的自由度；②判断有无欠定位或过定位；③对不合理的定位方案提出改进意见（10分）。答：①圆柱面限制X、、YX、Y4个自由度（4分）；端面限制Z、X、Y3个自由度（3分）。②X、Y2个自由度被重复限制，属过定位（2分）。③在端面处加球面垫圈（1分）。YXZ2、试分析下图所示的两种加工情况，加工后工件表面会产生何种形状误差？假设工件的刚度很大，且车床床头刚度大于尾座刚度（10分）。答案：a）在径向切削力的作用下，尾顶尖处的位移量大于前顶尖处的位移量，加工后工件外圆表面成锥形，右端直径大于左端直径（5分）。b）在轴向切削力的作用下，工件受到扭矩的作用会产生顺时针方向的偏转。若刀具刚度很大，加工后端面会产生中凹（5分）。六、计算题（共25分）1、如下图所示为车床尾座套筒装配图，各组成零件的尺寸注在图上，试用完全互换法计算装配后螺母在顶尖套筒内的轴向窜动量（10分）。0－0.13570－0.1600+0.1注意：答题不能超过密封线！本套试卷共页，此页是第页。密封线院（系）：班级：姓名：学号：解：（1）建立如右图所