机械制造基础第一章(答案)要点说课讲解
第一章机械加工基础
一、名词解释：
1．工艺过程：生产过程中为改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。（P3）
2．机械加工工艺过程：采用机械加工方法来改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的过程。（P3）
3．工序：是一个或一组工人，在一个工作地点对同一个或同时对几个工件进行加工，所连续完成的那一部分工艺过程。（P4）
4．安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序称为安装。（P4）
5．工位：为了完成一定的工序部分，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起，相对于刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为工位。（P4）
6．工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。（P5）
7．复合工步：用几件刀具或者用复合刀具同时加工同一工件上的几个表面，称为复合工步。（P5）
8．进给：在加工过程中，有些工步需要对同一表面进行多次切削，从被加工表面上每切下一层金属即称为一次进给。(P5)
9．生产纲领：企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。(P6)
10．工艺规程：规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。（P8）
11．零件的结构工艺性：是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。（P11）
12．基准：用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。（P14）
13．设计基准：在设计图样上所采用的基准。（P14）
14．工艺基准：在工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。按照用途的不同可分为定位基准、测量基准、装配基准和工序基准。
15．工序基准：在工序图上用来确定本工序被加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准称为工序基准。（P15）
16．定位基准：在加工时，为了保证工件被加工表面相对于机床和刀具之间的正确位置所使用的基准称为定位基准。（P15）
17．测量基准：测量时所采用的基准。（P15）
18．装配基准：装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准称为装配基准。（P16）
19．定位：使工件在机床上相对于工具占据某一正确位置的过程称为定位。（P16）
20．夹紧：工件在定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。（P16）
21．粗基准：以工件毛坯上未经加工的表面作为定位基准称为粗基准。（P17）
22．精基准：用已经加工的表面作为定位基准称为精基准。（P17）
23．工序集中：如果在每道工序中安排的加工内容多，则一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成，工序少，称为工序集中。（P30）
24．工序分散：如果在每道工序中安排的加工内容少，则一个零件的加工分散在很多道工序内完成，工序多，称为工序分散。（P31）
25．工序余量：工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差，即被加工表面在一道工序中切除的金属层厚度。(P32)
26．加工总余量：指毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差，它等于同一加工表面各道工序的余量之和。（P32）
27．尺寸链：是指机械制造中的互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合。（P37）
28．（尺寸链的）环：组成尺寸链的每一个尺寸称为尺寸链的环（P37）
29．组成环：在加工过程中直接得到的尺寸称为尺寸链的组成环（P37）
30．封闭环：在加工过程中间接得到的尺寸称为尺寸链的封闭环（P37）
31．增环：在尺寸链中，当某个组成环增大时（其他组成环保持不变），封闭环也随之增大，则该组成环称为增环。（P37）
32．减环：在尺寸链中，当某个组成环增大时（其他组成环保持不变），封闭环反而减小，则该组成环称为减环。（P37）
33．原始误差：工艺系统中的种种误差，在不同的具体条件下，以不同的程度和方式反映为加工误差。因此，把工艺系统的误差称为原始误差。（P50）
34．原理误差：原理误差是指采用了近似的成形运动或近似的刀刃轮廓进行加工而产生的误差。（P50）
35．误差复映：切削加工中，由于被加工表面存在几何形状误差或材料硬度的不均匀引起了切削力的变化，由此导致的工艺系统变形的变化会使得工件加工前的误差以类似的规律反映为加工后的误差，这一现象称为误差复映。（P53）
36．机械加工的表面质量：机械加工的表面质量是指加工表面的完整性，它包含表面的几何特征和表面层的力学物理性能两个方面的内容。（P56）
37．表面粗糙度：指加工表面上具有的由较小间距和峰谷所组成的围观几何形状特征，它主要是由机械加工中切削刀具的运动轨迹所形成的。（P56）
38．机械加工精度：是指零件加工后的实际几个参数与理想几个参数的符合程度，其符合程度越高，加工精度就越高。（P50）
二、填空题：
1．若零件上几个待加工表面用几把刀同时进行加工，则将这种工步称为__复合工步_。（P5）
2．零件的加工精度通常包括_尺寸精度_、_形状精度_和_位置精度_。（P50）
3．在安排切削加工顺序时，需要遵守的原则是_先粗后精_、_先基准后其它_、__先主后次_和_先面后孔_。(P31)
4．按照用途的不同，可将工艺基准分为_工序基准_、_定位基准_、_测量基准_和_装配基准。（P15）
5．在机械加工中，由于加工余量不均匀、材料硬度不均匀、夹紧力时大时小等原因引起的加工误差属__复映_误差。（P53）
6．选择粗基准时，为保证某重要加工表面余量均匀，应选择_该重要表面_作为粗基准。（P18）
7．由于采用了近似的成形运动而产生的误差称为__原理__误差。
8．零件在加工、测量和装配等过程中所使用的基准统称为__工艺__基准。
9．在工艺过程中，每道工序安排的加工内容较少，而整个工艺过程的工序数较多，这样的安排方式称为_工序分散_原则。
10．工艺尺寸链中最终由其它尺寸所间接保证的环，称为_封闭__环。
11．工件表面粗糙度越小，工件的疲劳强度就_越大__。
12．凡采用近似的加工原理进行加工，由此产生的加工误差称_原理误差__。
13．毛坯尺寸与零件尺寸之差称为表面的_加工总余量__。
14．精基准的选择原则有_基准重合_原则、__基准统一__原则、__互为基准__原则和_自为基准__原则。
15．机械加工工艺过程是由一个或若干个顺次排列的_工序__组成。
16．铰孔可降低加工表面的粗糙度和提高加工精度，但不能提高加工精度中的_位置_精度。
17．加工轴类零件时，通常用两端中心孔作为定位基准，这符合_基准统一__原则和_基准重合_原则。
18．零件的机械加工质量包括零件的__机械加工精度__和__加工表面质量__两大方面。（P50）
19．__工序___是组成工艺过程的基本单元，也是生产计划和经济核算的基本单元。
20．生产类型包括：_单件生产__、__成批生产__、__大量生产__。（P7）
21．磨削齿面经高频淬火淬硬的精密齿轮时，精基准的选择原则是__互为基准原则_。（P20）
22．表面层力学物理性能包括：_表面层的加工硬化_、__表面层金相组织的变化__和_表面层的残余应力_。（P56）
23．浮动铰刀铰孔、圆拉刀拉孔以及用无心磨床磨削外圆表面等，都是符合精基准选择的__自为基准__原则。（P20）
三、判断题：（对的打“√”，错的打“×”并改正）
1．凡是用加工过的表面做基准，不论该表面精度如何，都称为精基准（√）
改正：
2．工件毛坯孔有椭圆度误差，则扩孔后仍有椭圆度误差（√）改正：
3．供粗加工工序定位用的基准就是粗基准。供精加工工序定位用的基准就是精基准。（×）。改正：用未经加工的表面作为基准是粗基准，经过加工的表面作为基准就是精基准。
4．箱体零件的加工顺序一般应遵循先孔后面的原则。（×）改正：箱体零件的加工顺序一般应遵循先面后孔的原则。
5．凡是用加工过的表面做基准，不论该表面精度如何，都称为精基准。（√）改正：
6．机械加工过程中，除第一道工序使用粗基准外，其它各工序一律不得使用粗基准。（×）改正：粗基准一般只在第一道工序中使用，但当毛坯的制造精度很高时，也允许重复使用。7．为了保证重要表面加工余量均匀，应选择不加工表面为定位粗基准。（×）改正：为了保证重要表面加工余量均匀，应选择该重要表面为粗基准。
9．由于粗加工对精度要求不高，所以粗基准可多次使用。（×）改正：粗基准一般不得重复使用，所以即使在粗加工中也不要多次使用粗基准。
四、单项选择题：
1．加工精度达IT9－IT7、表面粗糙度Ra值为0.4-1.6μm、直径为φ10mm的孔，应选用的加工方案为（ C ）。
A.钻孔
B.钻孔后扩孔
C.钻孔后铰孔
D.钻孔后镗孔
2．当精加工表面要求加工余量小而均匀时，选择定位精基准的原则是（D ）。
A．基准重合B．基准统一C．互为基准D．自为基准
3．在机床上加工工件时所依据的基准是（D ）
A．设计基准B．工艺基准C．定位基准D．工序基准
4．浮动镗孔无法提高孔的（ D ）
A．表面质量B．尺寸精度C．形状精度D．位置精度
5．珩磨孔是属于（ D ）
A．粗加工阶段B．半精加工阶段C．精加工阶段D．光整加工阶段
6．最后磨削车床导轨面时，加工余量要求尽可能小而均匀，因此精基准的选择应符合（ D ）原则
A．基准统一B．基准重合C．互为基准D．自为基准
7．在大批量生产中，工件的装夹方法应采用（ C ）
A．直接找正装夹B．划线找正装夹C．专用夹具装夹D．组合夹具装夹
8．粗加工阶段的主要任务是（ A ）
A．切除大部分余量B．达到形状误差要求C．达到尺寸精度要求D．达到粗糙度要求
9．车削过程中，四方刀架的每次转位意味着变换了一个（ B ）
A．工序B．工步C．走刀D．安装
10．组成工艺过程的基本单元和生产计划的基本单元的是（ B ）
A．工步B．工序C．工位D．工艺
11．毛坯加工余量不均匀、材料硬度变化导致切削力大小变化，因而引起的加工误差是（ D ）
A．工件的几何误差B．原理误差C．基准位移误差D．复映误差
12．下面不属于工艺基准的是（ B ）
A．定位基准B．设计基准C．工序基准D．测量基准
13．在机械加工工艺过程中安排零件表面加工顺序时，要“基准先行”的目的是（ D ）A．避免孔加工时轴线偏斜B．避免加工表面产生加工硬化
C．消除工件残余应力D．使后续工序有精确的定位基面
14．定位基准是指（ C ）
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
15．加工一般零件时，通常只规定( A )
A．尺寸公差 B．形状公差 C．位置公差 D．表面公差
五、简答题：
1．加工时，工件有哪几种安装方法？各有何特点？适合于何种加工类型？
答：机械加工时的安装方法一般有三种：直接找正法、划线找正法和夹具安装法。
直接找正法的生产率低，对工人技术要求高，适合于单件小批生产中；
划线找正法找正精度低，适合于生产批量小，毛坯精度低以及大型工件的粗加工；
夹具安装法的生产效率高，定位质量好，应用于成批和大量的生产中。（P16-17）
2．何为粗基准？简述其选择原则？
答：粗基准是指以工件毛坯上未经加工的表面作为定位基准。
粗基准的选择一般遵循以下原则：
（1）选要求加工余量均匀的重要表面作为粗基准的原则；
（2）以不加工表面为粗基准的原则；
（3）对于多个不加工表面，选择其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准的原则；（4）选择加工余量最小的表面作为粗基准的原则；
（5）粗基准一般不重复使用的原则。（P18-19）
3．何为精基准？简述其选择原则？
答：精基准是指用已经加工的表面作为定位基准。
精基准的选择一般遵循四个原则：
（1）基准重合原则，即尽可能选择设计基准为精基准；
（2）基准统一原则，尽可能选择加工多个表面时都能使用的定位基准为精基准；
（3）互为基准原则，对两个位置精度要求很高的表面，可以采用互为基准，反复多次加工；（4）自为基准原则，当加工表面要求余量小而均匀时，选择该加工表面为精基准。（P19-20）
4．加工质量包括哪些方面的内容?在实际生产中是否加工质量越高越好?
答：加工质量包括零件的机械加工精度和加工表面质量两大方面。
在实际生产中，零件的加工精度和表面质量要求越高，零件的生产成本就越高，生产率就越低，因此零件的加工质量应根据零件的使用要求合理规定，并不是越高越好。（P50）
5．简述机械加工工艺过程一般划分为哪几个加工阶段？各阶段的主要任务是什么？
答：机械加工过程中一般划分为以下四个加工阶段：
（1）粗加工阶段。粗加工阶段的主要任务是切除工件各加工表面的大部分余量以获得较高的生产率。
（2）半精加工阶段。此阶段的主要任务是为主要表面的精加工作好必要的精度和余量准备，并完成一些次要表面的加工。
（3）精加工阶段。主要任务是使要求高的表面达到规定的质量要求
（4）光整加工阶段。主要任务是提高被加工表面的尺寸精度和减小表面粗糙度。（P29）
6．划分工艺阶段的目的是什么？
答：划分工艺阶段可以有以下作用。
（1）保证产品质量。将粗加工和精加工分开进行，可以逐步减小粗加工阶段切削力、切削热对零件质量的影响，使得零件达到规定的要求。
（2）合理使用设备。粗加工阶段使用功率大、效率高的设备，精加工阶段使用高精度的设备，可以充分发挥机床的性能。
（3）便于安排热处理工序。分阶段进行加工，可便于各加工阶段之间穿插安排必要的热处理工序，既可发挥热处理的效果，也有利用切削加工和保证加工精度。
（4）便于及时发现毛坯缺陷和保护已加工表面。粗加工各表面后，可及时发现毛坯缺陷进行修补或报废，以免浪费工时和制造费用。（P39-30）
7．何谓工序集中？有何特点？
答：如果在每道工序中安排的加工内容多，则一个零件的加工可集中在少数几道工序内完成，工序少，称为工序集中。
工序集中的特点有：
（1）工件一次装夹可加工多个表面，能较好保证表面间的相互位置精度，减少装夹时间；（2）可减少机床和操作工人的数量，简化生产计划和组织工作。（P31）
8．何谓工序分散？有何特点？
答：如果在每道工序中安排的加工内容少，则一个零件的加工分散在很多道工序内完成，工序多，称为工序分散。
工序分散具有以下特点：
（1）机床设备简单，工人易于掌握；
（2）可以采用最合理的切削用量；
（3）设备数量多，操作工人多，生产面积大。（P31）
9．切削加工顺序的安排应遵循的原则是什么？
答：切削加工工序的安排一般遵循以下原则：
（1）先粗后精原则，即先安排粗加工工序，后安排精加工工序；
（2）基准先行原则，即先加工基准表面，后加工功能表面；
（3）先主后次原则，即先加工主要表面，后加工次要表面；
（4）先面后孔原则，即先加工平面，后加工孔。
（5）对套类零件，一般先加工内孔，后加工外表面。（P31）
10．确定加工余量的基本要求是什么？
答：确定加工余量的基本要求是各工序所留的最小加工余量能保证被加工表面在前道工序所产生的各种误差和表面缺陷被相邻的后续工序去除。（P34）
11．影响加工余量的因素包含哪些方面？
答：影响加工余量的因素包括：
（1） 被加工表面上前道工序所产生的微观不平度和表面缺陷层深度；
（2） 被加工表面上前道工序所产生的尺寸误差和几何形状误差；
（3） 前道工序引起的被加工表面的位置误差；
（4） 本道工序的装夹误差。（P34）
12．试述选择精基准时，采用基准统一原则的好处。
答：基准统一原则是指尽可能选择加工多个表面时都能使用的定位基准作为精基准。采用基准同一原则可以在一次装夹中加工出较多的表面，便于保证各被加工表面间的相互位置精度，有利于提高生产率。（P20）
13．车床床身的导轨面和床脚底面都需加工，应选取哪一个面为粗基准，为什么？ 答：应选取床身的导轨面为粗基准。
因为加工中要求床身导轨面的加工余量均匀，只有先以导轨面为粗基准加工床脚底面，再以加工过的床脚底面为精基准加工床身导轨面，才能保证导轨面的加工余量均匀。这符合粗基准的选择原则，即：选择要求加工余量均匀的重要表面为粗基准的原则。（P18）
14．简述工艺系统原始误差与工件加工误差的关系。
答：工艺系统原始误差是指由机床、刀具、夹具、工件所构成的工艺系统中的种种误差，它是造成工件加工误差的根源。（P50）
15．表面质量的含义包括哪些主要内容？
答：机械加工的表面质量也称表面完整性，它包含表面的几何特征和表面层的力学物理性能。其中，表面几何特征主要指表面粗糙度和表面波度等；而表面层力学物理性能包括有表面层的加工硬化，表面层金相组织的变化和表面层的残余应力三个方面的内容。
六、工艺分析计算题：
（考的可能性不大，但公式还是应记住，以防出到题）（这一部分内容在P6页）
1．某企业所生产的产品年产量为1000台/年，零件A 在该产品中的数量为6件/台。根据统计所得，零件A 的备品率应为1.5%，废品率为1%，计算该零件A 的年生产纲领。 解：按照生产纲领的定义可知，年生产纲领%)%1(βα++?=Qn N
式中：Q =1000台/年，n ＝6件/台，α%=1.5%，β%=1.0%
计算得：N ＝1000×6×（1＋1.5%＋1.0%）＝6150
答：零件A 的年生产纲领为6150件。
（考试可能性不大，掌握以防万一。内容为P36页例1－1，学会分析后填表）
2．加工铸铁件毛坯上一个直径为035.00100+φmm ，表面粗糙度25.1 工序名 工序基本余量（查表） 工序尺寸公差（查表） 工序尺寸 浮动铰（IT7） 0.15 0.035 035.00100+φ 精镗（IT8） 0.55 0.054 054.0085.99+φ 半精镗（IT10） 2.3 0.14 14.00 3.99+φ 粗镗（IT13） 7 0.46 46.0097+φ 毛坯孔 10 2.00 0.190±φ （以下各题为工艺分析题，必考，所以应熟练掌握。内容在P11－12页） ★3．从切削加工的结构工艺性考虑，试改进图示零件的结构。 (a)车退刀槽 (b)钻孔 (c)铣T 形槽 答：（a ）图中，各退刀槽的宽度不等，在加工时要换刀加工各槽，影响加工效率。应改为等宽度的退刀槽以便加工。 （b ）图中，钻孔时钻头钻入的接触表面为斜面，容易引偏钻头导致钻头折断。改正为：将钻入面改为平面以便钻入。 （c ）图，T 型槽的内部封闭，不容易加工。应改为通孔设计。 改正图见下： (a)车退刀槽 (b)钻孔 (c)铣T 形槽 ★4．试指出图6中a)与b)零件结构的不合理之处，并绘出合理的结构示意图。 答：a）图，弧形槽底的加工不方便，应改为平底，便于加工。 b）图，螺纹根部无退刀槽，不便于刀具进退，螺纹根部应加退刀槽以便加工。改正图见下： ★5．评论下图中小轴结构设计不合理之处，并画出改进的结构示意图。 答：（1）左右两头键槽不在同一轴线，不便于加工，应将左头键槽位置转90°。 （2）大直径键槽两端直角形，不便于加工，应改为等于边槽宽度的圆弧形。 改正图如下： ★6．下图所示切削加工零件的两种结构，哪一个合理？为什么？ 答：（a）图合理。因为b图的台阶处和孔底端均无锥面，而孔的底端要加工成平面难度很大，不适合于加工。a图中孔底端设计了锥面，利于钻头的钻削加工。 ★7．下图所示轴套的两种结构，试从切削加工结构工艺性考虑，哪一个更合理，为什么？ 答：a图更为合理。因为b图的中间孔为最大直径孔，在加工中间孔时刀具不易切入，也不便于工人观察。而a图中间孔为小孔，加工方便。 ★8．从切削加工的结构工艺性考虑，试改进下图所示零件的结构。 答：（a）图，滚齿时，齿面应与断面留有退刀槽以便滚刀切入底端； （b）图，滑套铣断面时，最好设计为三个端面等高，以便于同时铣削三个平面； （c）图，轮毂所加工螺纹孔在内部的圆上，钻头和丝锥均无法引入，所以很难加工，应在外圆处加工圆孔以利钻头和丝锥引入。 改正图如下： （以下为上学期学习的尺寸链计算问题，估计本次考试不会涉及太难的问题） 9．某零件的最终尺寸要求如下图所示，其加工顺序如图所示。求钻孔工序尺寸F 。 此题为机械制造技术基础的模拟试题一的第37题。请查看以前的解题笔记。 10．如图所示齿轮内孔插键槽，键槽深度是20.00 4.90+mm ，有关工序尺寸和加工顺序是： (1)车内孔至0.07084.8+φmm ； (2)插键槽工序尺寸为A ； (3)热处理； (4)磨内孔至中0.035085+φmm 并间接保证键槽深度尺寸0.20090.4+mm ； 解：建立尺寸链如图所示（建立尺寸链时以半径来建立） 其中尺寸0.200 90.4+为间接保证，是封闭环。以封闭环判断出增环和减环，并计算得： A=1825.0035.03.90++ 11．有一小轴，工艺路线为：磨削外圆至尺寸0015.092.27-Φmm ，然后，电镀外圆，电镀层厚 度为08.005.00++mm(直径尺寸上双边厚度)，问电镀后工件的直径是多少? 解：将尺寸换算为半径所得尺寸链如图。R 为封闭环，解得04.00175.096.13++=R ，所以电镀后直 径为：08.0035.092.27++=φ。 《机械制造基础》平时作业（ 1 ）参考答案 1、说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义： σs，σb，HRC，180HBS10/1000/30。 解：略 2．一根标准试样的直径为10 mm、标距长度为50 mm。拉伸试验时测出试样在26 kN时屈服，出现的最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58 mm，断口处直径为7.75 mm。试计算试样的σs、σb。 解： 3．何为钢的热处理?钢的热处理方法有哪些基本类型? 答：1. 钢的热处理,就是将钢件置于一定介质中,加热到预定的温度,保温一定的时间,然后以一定的速度冷却下来,（加热-保温-冷却），以改变钢的组织,从而获得所需要性能的一种工艺方法。 2．钢的热处理方法有四个基本类型：退火、正火、淬火、回火。4．何谓金属的疲劳和蠕变现象?它们对零件的使用性能有何影响? 答：机械零件经常受到大小和方向作周期性变化的载荷作用（交变载荷），零件所承受的最大应力值虽远小于其屈服强度，但经过多次循环后，零件在无显著的外观变形情况下却会发生断裂，称为金属的疲劳断裂。 金属在高温长时间应力作用下，即使所加应力小于该温度下的屈服强度，也会逐渐产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。 5．退火和正火的主要区别是什么?生产中如何选择退火和正火? 答：退火和正火的工艺目的基本相同，工艺也基本一样，只是正火的冷却速度稍快一些，正火的组织比较细，硬度、强度比退火高。 生产中从三个方面考虑选择退火或者正火： （1）从切削加工性考虑；（2）从使用性能考虑；（3）从经济上考虑。 6．一批45钢(含碳量0.45％)试样(尺寸15 mm×10 mm)，因其组织晶粒大小不均匀，需采用退火处理。应采用以下哪种退火工艺? （1）缓慢加热至700℃，保温足够时问，随炉冷却至室温； 精品文档 一 一、填空题 1．在室温下，百分之九十以上的金属具有_体心立方___、_面心立方 _、密排六方三种紧密的晶体结构。2．Fe—FeC相图中，PSK线为_共析线__，S点为____共析点_，其含 3碳量为___0.77%_，温度为___727_______℃，其反应式为____A______P_。S3．铸件的凝固方式，根据凝固区域宽度不同，一般有_逐层凝固__、 __糊状凝固和_______中间凝固三种类型。 4．液态合金的_____本身的流动___能力，称为流动性。合金的结晶 范围愈____窄_，其流动性愈好。因此，在选择铸造合金时，应尽量选择___共晶成分_____的合金。 5．皮带轮在批量生产时应采用__铸造__毛坯。 6. 金属切削过程的实质，是被切削金属连续受到刀具的___挤压__ 和____摩擦___，产生___弹性变形____和___塑性变形__，最终使被切削金属与母体分离形成切屑的过程。 二、选择题 1．热处理时，一般都要使金属常温组织经加热变为( C )组织。 A. 珠光体 B．渗碳体 C. 奥氏体 D．莱氏体 2．共析钢过冷奥氏体，当其冷却速度超过临界冷却速度时，在MS-Mf 精品文档． 精品文档 温度范围内发生等温转变，其转变产物为( C )。 A. 贝氏体 B．珠光体 C．马氏体 D．渗碳体 3．铸件缩孔常产生的部位是( B )。 A. 冒口 B. 最后凝固区 C．浇口 4．钢的淬硬性主要决定于(D )。 A. 合金元素含量 B．淬火介质 C．工件大小 D．含碳量 5．采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是( D )。 A. 铜合金 B. 铝合金 C．可锻铸件 D. 低碳钢 三、简答计算题 1．简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系。 答：随着钢中含碳量的增加，塑性、韧性下降，硬度增加。当含碳量小于0．9％时，含碳量增加，钢的强度增加。而当含碳量大于0．9％时，渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在，使得强度随之下降。2．简述低温回火、中温回火、高温回火所得到的组织及其性能特点。答：在150℃-250℃进行低温回火，可获得保持原有马氏体形态的过 工程材料 一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度实验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度实验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．（×）。晶粒粗大铸成薄壁件与铸成厚壁件 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×）． 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×） 《机械制造基础》作业题目 第一篇铸造 1、铸造性能指标主要有哪一些？影响它们的主要因素有哪一些？答：主要包括： 1、流动性；化学成分，浇注条件，铸型结构，铸型条件。 2、凝固特性；合金的结晶温度范围，铸件的温度梯度。 3、收缩性；合金种类，化学成分，浇注温度，铸造工艺。 4、吸气性；温度，合金的种类和气体的成份。 5、偏析；合金的凝固速度，合金组元的比重或熔点的不同。 2、顺序凝固原则与同时凝固原则有何不同？分别可以防止何种铸造缺陷？同时又会产生何种铸造缺陷？ 答：1、顺序凝固原则通过设置适当的补缩冒口或冷铁，使铸件上远离浇冒口的部位先凝固，浇冒口处最后凝固； 同时凝固原则通过将内浇口开在铸件薄壁处，以及在铸件厚壁处安放冷铁来加快该处的冷却速度，使铸件各处同时凝固。 2、顺序凝固原则：防止缩孔、缩松。 同时凝固原则：减少热应力，防止铸件产生变形和裂纹。 3、顺序凝固原则：同时易产生铸造应力、变形和裂纹等缺陷。 同时凝固原则：同时铸件心部容易出现缩孔或缩松。 3、分别在什么情况下选择手工造型或机器造型？能否用机器造型代替所有手工造型？为什么？ 答：1、生产重型铸件和形状复杂铸件的单件、铸件的小批量生产选择手工造型。 生产形状不太复杂但生产批量较大的铸件选择机器造型。 2、不能，机器造型不适于生产形状复杂的铸件，并且因造型机无法造出中箱，故只适于两箱造型，不能进行三箱造型，因而不能用机器造型代替所有手工造型。 4、特种铸造方法主要有哪几种？有何共同特点？各适用什么场合？答：主要有熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造等。 共同特点：在一定程度上弥补了普通砂型铸造的不足，在提高铸件精度和表面质量、改善合金性能、提高劳动生产率、改善劳动条件和降低铸造成本等方面都各有优点。 熔模铸造：主要用于形状复杂和难以切削加工的高熔点合金精密铸件的成批大量生产，还适用于将整个零件装配而成的组件改为整铸件一次铸出(如车床手柄、拖拉机拨杆等)。 金属型铸造：适宜于大批大量生产有色金属精密铸件，如汽车、拖拉机的铝活塞、缸体、铜合金轴瓦、轴套等，也可用于生产一些有特殊性能要求的、形状比较简单的小型铸铁件或碳素铸钢件。 压力铸造：压力铸造主要适用于大批大量生产有色金属精密铸件，如汽缸体、化油器、喇叭外壳等。 机械制造基础 一、判断题 1、钢的正火的硬度、强度比退火低。（3） 4、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 5、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 6、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 7、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 8、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 9、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 10、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 11、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 12、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 13、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。（√） 14、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√） 15、冲击韧性值随温度的降低而减小。（√） 16、正火的冷却速度比退火稍慢一些。（3） 17、碳钢的含碳量一般不超过1. 3%。（√） 18、一般情况下，焊件厚度小于4mm 时，焊条直径等于焊件厚度。（√） 19、从制造角度讲，基孔制的特点就是先加工孔，基轴制的特点就是先加工轴。（3） 20、为了实现互换性，零件的公差规定越小越好。（3） 21、Ra 值越大，零件表面越粗糙。（√） 22、切削用量主要是指切削速度和进给量。（3） 23、提高表面质量的主要措施是增大刀具的前角与后角。（3） 24、就四种切屑基本形态相比较，形成带状切屑时切削过程最平稳。（√） 25、用分布于铣刀圆柱面上的刀齿进行的铣削称为周铣。（√） 26、过定位在机械加工中是不允许的。（3） 27、通过热处理可以有效地提高灰铸铁的力学性能。（3） 28、焊件开坡口的目的在于保证焊透，增加接头强度。（√） 29、基本尺寸就是要求加工时要达到的尺寸。（3） 30、采用包容要求时，若零件加工后的实际尺寸在最大、最小尺寸之间，同时形状误差等于尺寸公差，则该零件一 定合格。（√） 31、图样上所标注的表面粗糙度符号、代号是该表面完工后的要求。（√） 32、切削用量是切削速度、进给量和背吃刀量三者的总称。（√） 33、刀具耐用度为刀具两次刃磨之间的切削时间。（√） 34、切削液具有冷却、润滑、清洗、防锈四种作用。（√） 35、在车削加工中，车刀的纵向或横向移动，属于进给运动。（√） 36、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。（√） 37、固定支承在装配后，需要将其工作表面一次磨平。（√） 机械制造基础形成性考核册作业答案 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：产品的年生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。 在计算出零件的生产纲领以后，即可根据生产纲领的大小，确定相应的生产类型。 2、何谓机床夹具?夹具有哪些作用? 答：在机械加工中，为了保证工件加工精度，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为机床夹具，简称夹具。 作用：1）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。 3、机床夹具有哪几个组成部分？各起何作用？ 答：机床夹具大致可以分为6部分。 1）定位部分：用以确定工件在夹具中的正确位置。 2）夹紧元件：用以夹紧工件，确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精 度。 3）导向、对刀元件：用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置。 4）连接元件：用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置。 5）夹具体：用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体。 6）其他装置和元件。 4、工件夹紧的基本要求是什么？ 答：1）夹紧既不应破坏工件的定位，又要有足够的夹紧力，同时又不应产生过大的夹紧变形，不允许产生振动和损伤工件表面。 2）夹紧动作迅速，操作方便、安全省力。 3）手动夹紧机构要有可靠的自锁性；机动夹紧装置要统筹考虑其自锁性和稳定的原动力。 4）结构应尽量简单紧凑，工艺性要好。 5、什么叫“六点定位原则”?什么是欠定位?过定位? 答：夹具用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度，即用一个支承点限制工件的一个自由度的方法，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原理。 根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位，称为欠定位。 同一个自由度被几个支承点重复限制的情况，称为过定位（也称为重复定位、超定位） 6、什么是粗基准？如何选择粗基准？ 答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。 “轴系零部件”说课稿 我说课的题目是：“轴的结构分析”，这是《机械基础》课程中的一部分内容。《机械基础》这门课是机械专业学生的一门必修的专业基础课，在各学科中起着承上启下的纽带作用，它为本专业学生学习专业课程提供了基础理论，对生产实践也有着指导作用。今天我说课的内容是这门课程的重点之一，学生掌握好了这节内容，将对利于他们的专业课的学习及今后工作中的技术创新。为获得好的教学效果，根据本节课的内容特点，我在教学准备过程中准备了相关教具、挂图及相应的多媒体课件等，把枯燥的授课内容以形式活泼、互动性好的教学形式进行教学。下面我从教材分析、教法设计、学法指导以及教学过程等方面对这节课分别进行阐述。 ◆教材分析 1、教材的地位和作用。 教学教材采用的是北京大学出版社钟丽萍老师主编的《机械基础》一书。第九章讲的是应用最广的一类零部件——轴系零部件，该章的学习为学生提供了分析零部件的方法，也是学生今后使用各类机械及技术创新的理论基础。“轴的结构分析””是《机械基础》这门课中的第九章第二节的内容。该节主要阐述了三方面内容：轴上零件的固定、轴的结构及轴的结构工艺性。 2、教材内容的处理 所用教材的内容优点是知识覆盖面广，但系统及重点内容深度相对较浅。不利培养学生理论与实践相结合的能力。在本节教材中，虽然把各种轴上零件的固定方式都分别进行了介绍，但对轴的实际应用结构介绍的过少。因此，在授课中增加了介绍减速器的结构和轴的装配结构练习。 ◆教学对象分析 要想讲好一堂课，不仅要备教材，还要备学生，只有对授课对象也就是学生的知识结构、心理特征进行分析、掌握，才能制定出切合实际的教学目标和教学重点。该课授课对象是机械专业高级工一年级的学生。在学习本节内容之前，学生已经掌握了构件的受力分析、机械工程材料基础、齿轮传动、联接等相关知识。所以学生已经具备了探究本节内容的理论基础，但是缺乏实践经验和对各学科知识的综合运用能力。基于学生的这些特点结合教材内容，首先要营造平等、宽松的教学氛围，设法激发起学生的学习兴趣，并结合授课内容多给出实例，把理论性较强的课本知识形象化、生动化，引导学生探究学习并把各科知识进行融会贯通。 ◆教学目标 【知识目标】 了解：轴的结构； 理解：轴的结构工艺性要求； 掌握：轴的结构安排和轴上零件的轴向与周向固定。 1 第一章工程材料的基本知识 1，说明下列符号的含义及其所表示的机械性能指标的物理意义：σs，σb，HRC,180HBS10/1000/30 答：σs屈服强度符号，材料产生屈服现象时的最小应力值称为屈服强度。σs=F S/S O. σb 抗拉强度符号，材料被拉断前承受最大载荷时的应力值称为抗拉强度。σb= F b/S O. HRC洛氏硬度符号，压头为1200金刚石圆锥体。180HBS10/1000/30表示用直径为10mm的淬火钢球在1000Kgf的载荷作用下，时间保持30s所测得的布氏硬度值为180。 2，为什么冲击韧性值不直接用于设计计算？它与塑性有何关系？ 答：冲击韧性值是通过一次摆锤冲击试验测得的，测试时要求一次冲断，而生产实地中的工件大多数都是多次冲击后才被破坏的，这与冲击试验中一次冲断的情况相差较大，所以冲击韧性值常规下只用于判定材料是塑性的还是韧性的，而不用于直接设计。韧性是材料强度和塑性的综合指标,当材料的强度和塑性都很好时，材料的韧性才会很好。 3，何谓金属的疲劳和蠕变现象？它们对零件的使用性能有何影响? 答：金属在连续交变载荷的作用下发生突然性的断裂称为疲劳断裂。金属在高温长时间应力作用下产生明显的塑性变形直至断裂的现象称为蠕变。在设计零件时，必须考虑疲劳强度和蠕变强度及持久强度。 4.Fe—Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？ 答：铁碳合金相图的指导意义：（1），选择材料方面的应用；（2），铸造方面的应用；（3），锻造方面的应用；（4），热处理方面的应用； 由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却速度得到的，而在实际加热和冷却都有不同程度的滞后现象。 第二章钢的热处理 一，何为钢的热处理？钢的热处理有哪些基本类型？ 答：钢在固态下采用适当方式进行加热、保温，并以一定的冷却速度冷却到室温，改变钢的组织从而改变其性能的一种工艺方法。 类型包括退火、正火。淬火、回火四种基本类型。 二，退火和正火的主要区别是什么？生产中如何选择正火和退火？ 答：正火比退火的冷却速度快些，故正火的组织比较细，硬度强度比退火高。 根据其加工性、使用性、经济性来选择。 三，常用的淬火方法有哪些，说明它们的主要特点及应用范围。 答：1，单液淬火法：操作简单，易于实现机械化，自动化。 2，双液淬火法：适用于高碳工具钢制造的易开裂工件，如丝锥、板牙等。 3，分级淬火法：适用于由合金钢制造的工件或尺寸较小、形状复杂的碳钢工件。 4，等温淬火法：适用于形状复杂、且要求具有较高硬度和韧性的工具、模具等工件。 5，局部淬火法：对要求局部有高硬度的工件。 四，回火的目的是什么？常用的回火方法有哪几种？指出各种回火方法得到的组织、性能及应用范围。 答：回火的目的有四个： 1，降低脆性，消除或减少内应力。 2，获得工件所要求的机械性能。 3，稳定工件的尺寸。 4，降低工件硬度，利于切削加工。低温回火组织为回火马氏体，一般为工模具钢要求高硬度高强度的工艺。 机械制造基础试题及答案 《机械制造基础》试题及答案 一、单选题（共30道试题，共90分。 1.钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转，工件转，这种加工方式容易产生（B ）误差。 A.轴线歪斜 B.锥度 C.轴线歪斜和锥度 D.轴线歪斜和腰鼓形 2.（C ）时，前角应选大些。 A.加工脆性材料 B.工件材料硬度高； C.加工塑性材料 D.脆性或塑性材料 3.主要影响切屑流出方向的刀具角度为（C ） A.前角 B.后角 C.刃倾角 D.主偏角 4.减小主偏角，（A ）。 A.使刀具寿命得到提高 B.使刀具寿命降低 C.利于避免工件产生变形和振动 D.对切削加工没影响 5.下列刀具材料中，适宜制作形状复杂机动刀具的材料是 （B） A.合金工具钢 B.高速钢 C.硬质合金钢 D.人造聚晶金刚石 6.成批加工车床导轨面时，宜采用的半精加工方法是（A） A.精刨 B.精铣 C.精磨 D.精拉 7.（B ）时，选用软的砂轮。 A.磨削软材料 B.磨削硬材料 C.磨削断续表面 D.精磨 8.机床主轴齿轮（B ）要求高些。 A.传递运动的准确性 B.传动的平稳性 C.载荷分布的 均匀性D.侧隙 9.精加工时，应选用（ C ）进行冷却。 A.水溶液 B.乳化液 C.切削油 D.温度较高的水溶液 10.加工? 100勺孔，常采用的加工方法是（C ） A.钻孔 B.扩孔 C.镗孔 D.铰孔 11.在切削平面内测量的角度有（D ） A.前角 B.后角 C.主偏角 D.刃倾角 12.车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直，车出的工件将呈现出（D ）。 A.腰鼓形和锥度。 B.腰鼓形 C.锥度 D.端面中凸形 13.数控机床主要适用的场合是（B ） A.定型产品的大批量生产 B.多品种小批量生产 C.中等精度的定型产品 D.修配加工 14.主运动是由工件执行的机床有（ A ） 机械制图说课稿 《机械制图》说课稿 机电工程系刘萍 各位领导、老师，大家好，《机械制图》课程为机电、数控、汽修专业第一学年所开设的专业基础课程，周课时4节，总课时128节。下面我将从以下六个方面进行说课:一、课程定位;二、课程目标;三、学生情况;四、课程设计;五、教学实施;六、教学资源。 一、课程定位 《机械制图》课程在机电一体化专业培养目标中应达到的岗位关键能力。从近三年，我院机电一体化专业毕业生就业岗位为，生产一线的机械加工与装配，工厂电气设备的维护、机电设备的安装与操作。我对机械制图能力要求较高的机械加工与装配工作岗位进行了分析调查，下面是实习单位万兴集团提供的一份机械零件加工工作过程表。 见表1-1 机械零件加工工作表 与图样的工作过程过程内容关系 接受 1、接受零件加工任务书(零件图纸图号、零件数量、完成工作期限)。 直接工作任务 2、接受加工零件图直接 3、接受其他工艺技术资料间接 4、仔细阅读加工任务书间接 5、仔细阅读图纸 初步了解 a、将图纸和加工任务书进行核对是否有误 任务内容 b、图纸本身是否清晰、完整，是否影响阅读直接 c、了解加工零件的名称、形状、大小、重量、材料及数量 d、了解预定完工的期限，估算工作进度 6、领取材料，清点数量直接 7、按加工任务书、图纸核对材料是否相符直接材料准备 8、检查、测量材料是否符合加工前的要求，外形尺寸是否正确，是否直接有足够的加工余量 材料准备 9、材料的材质是否正确，材料是否有裂纹、气孔、碰伤等缺陷直接技术准备 10、按照加工图纸，对照材料确定加工内容，即哪些地方要加工，哪些直接地方不要加工 首台机床 11、按加工位置和内容的特点分类选择加工机床设备直接 加工 12、编排机床设备加工顺序间接 13、根据每台机床的特点，对照图纸和材料确定加工方法 更换机床 ,、确定零件加工尺寸基准直接加工 ,、确定零件在首台机床上的全部加工位置 ;、确定零件加工步骤 自检、送检 14、按图纸尺寸标注要求，选择量具的种类规格及精度直接总结、调整 1 15、按图纸形位公差要求选择加工装夹方法直接 16、按图纸标注的材质和表面要求选择切削刀具，切削用量，润滑冷却直接 剂等 17、刀具的准备 ,、品种齐全间接 ,、必要的磨制 18、装夹具及辅助工具的准备间接技术准备 《机械制造基础》复习题 一、填空题 1、强度是金属材料在力的作用下抵抗和断裂的能力。 2、依据凝固区的宽窄，铸件的凝固方式分为、和。 3、按照产生原因，铸件内应力可分 为：和。 4、自由锻的工序可分为：、和 三大类。 5、拉深中常见的废品有：和。 6、焊接热影响区可分为：、、 和。 7、普通手工电弧焊的焊条由和两部分组 成。 8、刀具的磨损过程可分 为、、三个阶段。 9、对于钢铁零件，外圆面切削加工的主要方法 是：和。 10、影响铸铁石墨化的主要因 素和。 11、工程上常用硬度指标有_________ 和 __________ 两种。 12、合金的收缩经历_________ 、_________ 和 ________三个阶段。 13、造型方法可分为造型和造型两大类。 14、影响铸铁石墨化的主要因素是和。 15、金属的可锻性取决于和。 16、模锻中，模膛根据功用的不同，分为和__________。 17、冲压生产的基本工序有___________ 和 __________两大类。 18、焊接电弧包括________、_________ 和__________三个区域。 19、埋弧自动焊中，和的作用相当于电焊条的焊芯和药 皮。 二、判断对错 1、影响合金流动性最显著的因素是化学成分。（） 2、铸件凝固过程中，糊状凝固的合金缩孔倾向大，缩松倾向小。（） 3、铸件内应力产生的主要原因是收缩受阻。（） 4、铸造模样表面上设计起模斜度是为了便于模样在砂型中固定（） 5、铸件分型面应该尽可能的多。（） 6、设计落料模时，应先按照落料件确定凸模刃口尺寸。（） 7、塑性金属变形后的纤维组织可以采用热处理的办法消除。（） 8、锻造为了提高金属的锻造性能，锻件的锻造温度越高越好。（） 9、设计模锻模膛时，只有终锻模膛有飞边槽。（） 10、随钢中含碳量增加，其可焊性变差。（） 11、焊接热影响区组织、性能在焊接前后没有变化。（） 12、弯曲时应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。（） 13、为了提高焊接质量，应尽量采用异种材料进行焊接。（） 14、只有在切削塑性金属材料时，才会产生积屑瘤。（） 15、顺铣时，会造成工件在进给方向的窜动。（） 16、磨削可以用来加工钢铁以及铝、铜等有色金属。（） 17、粗加工时，刀具后角应取较小值。（） 18、金属材料的加工性能与工艺方法有关。（） 19、冲裁变形时板料首先进行弹性变形。（） 20、锻造加工只是适合塑性金属材料加工。（） 21、碳钢通常在油中淬火，而合金钢在水中淬火。（） 22、合金结晶温度范围越小，合金的流动性越好。（） 23、灰铸铁一般都要安置冒口和冷铁，使之实现同时凝固。（） 24、冷却速度越快越易得到灰口铸铁。（） 25、浇注时铸件的重要平面应朝下。（） 26、砂型铸造时，木模尺寸应与铸件尺寸完全相同。（） 27、铸件壁厚小于“最小壁厚”，容易产生浇不足、冷隔现象。（） 28、设计制造零件时，应使零件的最大正应力方向与纤维方向垂直。（） 29、常言道“趁热打铁”，就是说铸铁是可以锻打的。（） 30、只要在压力加工过程中对工件加热，就属于热变形。（） 31、落料和冲孔是使坯料沿封闭轮廓分离的工序。（） 32、拉深系数越小，表明拉深件直径越小，变形程度越小。（） 33、直流正接就是工件接电源正极，焊条接负极。（） 1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√） 3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×） 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×）22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×） 28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√）30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×） 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×） 34．在退火状态，45钢比20钢的强度和硬度都高。（√） 35．正火的冷却速度比退火快，得到的组织细、强度、硬度高。（√） 36．球化退火主要用于过共析成分的碳钢和合金钢。（√） 37．淬火钢重新加热到Ac1点以上某一温度，保温、空冷称为回火。（×） 38．表面淬火和化学热处理都能改变钢的表面成分和组织。（×） 39．渗碳钢渗碳后不需要进行淬火处理。（×） 40．淬火+低温回火称调质。（×） 41．Q275与Q295均是碳素结构钢。（×） 42． c＜0.45%为中碳钢。（×） 43．45Mn钢是合金结构钢。（×） 44．钢中合金元素越多，则淬火后硬度越高。（×） 45．08F是优质碳素结构钢。（√） 46．所有合金元素都能提高钢的淬透性。（×） 47．制造手用锯条应选用T12钢淬火+低温回火。（√） 1. 车削时，主轴转速升高后，也随之增加。（AB） A 切削速度 B 进给速度 C 进给量 D 切削深度 2. 切削过程中，主运动是切下切屑的运动及其特点是（切下切屑的运动、速度快，只有一个） 3. 镗床镗孔时，其主运动是。（镗刀连续转动） 6. 切削加工时，须有一个进给运动的有。（A） A 刨斜面 B 磨外圆 C 铣斜齿 D 滚齿 8. 调整好切削用量后，过程中切削宽度、切削深度是变化的。 A 车削 B 刨削 C 铣削 D 镗削（C） 9. 所有机床都有主运动和进给运动。（╳）13. 切削用量包括、和。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 14. 刀具的主偏角是在平面中测得的。（A） A 基面 B 切削平面 C 正交平面 D 进给平面 15. 刀具的主偏角是和之间的夹角。 （刀具进给正方向、主切削刃） 16. 刀具一般都由部分和部分组成。 （切削、夹持） 18. 在车刀设计、制造、刃磨及测量时必须的主要角度有：。 （主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角） 19. 后角主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的，并配合前角改变切削刃的与。（摩擦；强度、锋利程度） 20. 刀具的刃倾角在切削中的主要作用是。（D） A 使主切削刃锋利 B 减小摩擦 C 控制切削力大小 D 控制切屑流出方向 22. 车床切断工件时，工作后角变小。（√） 23. 一般来说，刀具材料的硬度越高，强度和韧性就越低。（√） 24. 高速钢是当前最典型的高速切削刀具材料。（╳） 25. 硬质合金是最适合用来制造成型刀具和各种形状复杂刀具的常用材料。（╳）28. 刀具前角是在面中测量，是与之间的夹角。 （正交平面、前刀面、基面） 29. 刀具前角为，加工过程中切削力最大。（A） A 负值 B 零度 C 正值 30. 车刀的后角是在平面中，与之间的夹角。（正交、后刀面、基面） 31. 车削细长轴时，应使用90゜偏刀切削。（√） 32. 刀具主偏角的减小有利于改善刀具的散热条件。（√） 36. 影响刀具切削性能的主要因素有哪些？ 答：刀具切削部分的材料、角度和结构。 一、金属切削过程 37. 金属切削过程的实质为刀具与工件的互相挤压的过程（√） 39. 在其他条件不变时，变形系数越大，切削力越大，切削温度越高，表面越粗糙。（√） 40. 常见的切屑种类有哪些？ 答：带状切屑、挤裂（节状）切屑、崩碎切屑。 41. 什么是积屑瘤？ 答：在一定范围的切削速度下切削塑性金属时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属，这就是积屑瘤。 43. 切削过程中切削力的来源主要是和。 （变形抗力和摩擦力） 44. 切削用量对切削力的影响程度由小到大的顺序是。 （切削速度、进给量、背吃刀量） 46. 切削用量对切削力的影响程度由大到小的顺序是切削速度、进给量、背吃刀量。（╳） 47. 当切削热增加时，切削区的温度必然增加。（╳） 《机械制造基础》第3次形成性考核册作业答案 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 《机械制造基础》第３次形成性考核册作业答案 1、表面粗糙度的含义是什么对零件的工作性能有何影响 答：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，用粗糙度来表示，表面粗糙度越小，表面越光滑。 表面粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命的影响如下： 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。 2、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： 40H7 和80H7 相比，公差等级相同时，基本尺寸越小，粗糙度值就越小。 40H6/j5 和40H6/s5 相比，前者是过渡配合，后者是过盈配合，则过盈配合要求粗 糙度值小一些。 3、什么是积屑瘤试述其成因、影响和避免方式。 答：在加工过程中，由于工件材料是被挤裂的，因此切屑对刀具的前面产生有很大的压 力，并摩擦生成大量的切削热。在这种高温高压下，与刀具前面接触的那一部分切屑由于摩擦力的影响，流动速度相对减慢，形成“滞留层”。当摩擦力一旦大于材料内部晶格之间的结合力时，“滞流层”中的一些材料就会粘附在刀具附近刀尖的前面上，形成积屑瘤。 积屑瘤的影响： 1）刀具实际前角增大； 2）增大切削厚度； 3）使加工表面粗糙度值增大； 4）对刀具耐用度有影响。 避免方式： （1）材料的性质材料的塑性越好，产生积屑瘤的可能性越大。因此对于中、低碳钢以 及一些有色金属在精加工前应对于它们进行相应的热处理，如正火或调质等，以提高材 料的硬度、降低材料的塑性。 （2）切削速度当加工中出现不想要的积屑瘤时，可提高或降低切削速度，亦可以消除 积屑瘤。但要与刀具的材料、角度以及工件的形状相适应。 （3）冷却润滑冷却液的加入一般可消除积屑瘤的出现，而在冷却液中加入润滑成分则 效果更好 4、切削热是如何产生的它对切削过程有什么影响 答：切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所作的功，以_____及刀具前后刀面与切屑和工件加工表面间消耗的摩擦功。 它对切削过程有：切削温度高是刀具磨损的主要原因，它将限制生产率的提高；切削温 度还会使加工精度降低，使已加工表面产生残余应力以及其它缺陷。 5、常用车刀类型有哪些 答：直头外圆车刀、弯头车刀、偏刀、车槽或切断刀、镗孔刀、螺纹车刀、成形车刀。 6、铣床可加工哪些类型表面 答：铣平面、铣台阶、铣键槽、铣T 形槽、铣燕尾槽、铣齿形、铣螺纹、铣螺旋槽、铣 外曲面、铣内曲面。 7、钻削有何工艺特点为什么钻削的精度低 答：钻削工艺特点有： 1）钻头刚性差、定心作用很差，钻孔时的孔轴线歪斜，钻头易扭断。 工程材料 一、判断题 1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。（√） 4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×） 5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。（×） 6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×） 7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×） 8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×） 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×） 17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×） 18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√） 20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√） 21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。 （√） 23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×） 24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。（√） 25．渗碳体是硬而脆的相。（√） 26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×） 27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×） 28．钢铆钉一般用高碳钢制作。（×） 29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×） 31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。 （×） 32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 （×） 学习资料 机械制造基础习题集 第一章生产过程与组织 1-1什么是制造和制造技术？ 1-2机械制造业在国民经济中有何地位？为什么说机械制造业是国民经济的基础？ 1-3如何理解制造系统的物料流、能量流和信息流？ 1-4什么是机械制造工艺过程？机械制造工艺过程主要包括哪些内容？ 1-5什么是生产纲领，如何确定企业的生产纲领？ 1-6什么是生产类型？如何划分生产类型？各生产类型各有什么工艺特点？ 1-7企业组织产品的生产有几种模式？各有什么特点？ 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？并说明各类方法的应用范围和工艺特点。 1-9一个典型的机械制造企业是有哪几个系统组成？其含义分别是什么？ 1-10简述机械制造技术的发展概况。 第二章机械加工方法与装备 2-l何谓加工中心？利用加工中心如何加工曲面？ 2-2简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面成形原理和应用范围。 2-3指出下列机床型号中各位字母和数字代号的具体含义： CG6125B CW61100 M1432A Y3150E 2-4简述选用机床的原则。 2-5简述数控机床的组成及各部分的功用。 2-6数控机床加工有什么特点？ 2-7从外圆车削来分析，υf、a各起什么作用？它们与切削层厚度a和切削层宽度a各有什么wcpc、关系？ 2-8刀具正交平面参考系由哪些平面组成？它们是如何定义的？ 2-9车刀的标注角度主要有哪几种？它们是如何定义的？ ''00100。=-5=75、、κ=15λγ2-10已知一外圆车刀切削部分的主要几何角度为：=15、α=a=8、κsr111r试绘出该刀具切削部分的工作图。 2-11刀具的工作角度和标注角度有什么区别？影响刀具工作角度的主要因素有哪些？试举例说明。 2-12刀具有哪些种类？试就每种常用刀具各举一个例子，并说明其加工范围。 2-13何谓顺铣？何谓逆铣？画图说明。 2-14刀具材料应具备哪些性能？书上介绍的四种常用刀具材料各有什么特点？ 2-15刀具的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角各有何作用？如何选用合理的刀具切削角度？2-16砂轮的特性主要由哪些因素所决定？如何选用砂轮？ 2-17简述刀具管理系统的任务和内容。 2-18机床夹具由哪几个部分组成？各部分起什么作用？ 2-19何谓基准？试分析下列零件的有关基准： 仅供学习与参考． 学习资料 《机械制造基础》试题库参考答案 一、填空： 1、机械产品的基本生产过程一般可以分为三个生产阶段：毛坯 制造阶段、加工制造阶段和装配调试阶段。 2、工步是指工序中加工表面、加工工具和切削用量（不包括背 吃刀量）都不变的情况下所连续完成的那一部分工艺过程。 3、常用的工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工 序卡片两种基本形式。 4、机械加工过程中常见的毛坯种类有铸件、锻件、型材、焊接 件。 5、6140卧式车床床身上最大工件回转直径为400，主轴转速为 正转24级，反转12级。 6、齿轮加工的加工方法有成形法和展成法两类。 7、数控机床主要由数控装置、伺服系统、机床本体和辅助装置 组成。 8、切削用量是指切削过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总 称。 9、砂轮的五个特性指磨料、粒度、结合剂、硬度及组织。 二、判断题：（正确的在括号内打“√”；错误的打“×”） 1、划分工序的主要依据是刀具是否变动和工作是否连续。（×） 2、制订工艺规程的基本要求是尽量提高生产率和降低成本。（×） 3、粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次。（√） 4、机械加工过程中划分加工阶段，有利于保证加工质量、有利于合理使用设备。（√） 5、车削中的主运动是车刀沿着工件旋转轴线方向的直线运动。（×） 6、三爪自定心卡盘不但校正和安装工件简单迅速，而且对工件的夹紧力比四爪单动卡盘要大。 （×） 7、滚齿机传动系统的主运动是滚刀的旋转运动，插齿机传动系统的主运动是插齿刀的上下往复直线运动。 （√） 8、积屑瘤是在切削过程中，由于切屑和前面剧烈的摩擦、黏结而形成的。（√） 9、从耐热性方面分析，高速钢的耐热性比硬质合金强。 （×） 10、从强度与韧性方面分析，硬质合金比高速钢要好。 （×） 11、车刀前角增大，刃口锋利，切削力减小，但刃口的强度降低，散热面积减小，切削温度升高，刀具耐用度降低。 （√） 12、车刀主偏角的大小影响刀具耐用度、背向力与进给力的大小。（√） 13、铰刀的刚度和导向性比扩孔钻要差，一般用于加工中小直径孔的半精加工与精加工。 （×） 14、车削加工中，用四爪夹盘安装工件一定要找正，而用三爪自定心夹盘安装工件则不需要找正。 （×） 15、车削螺纹时，一般都要经过几次往复车削才能完成，在第二次车削时，刀尖偏离前一次车出的螺旋槽，从而把螺旋槽车乱，称为乱扣。（√） 16、综合比较圆周铣与端铣的优缺点，由于圆周铣具有较多的优点，在铣床上应用较广。 （×） 17、常见的直角沟槽有通槽、半通槽和封闭槽三种形式，一般都能采用三面刃铣刀进行铣削。 （×） 18、砂轮的硬度是指在磨削力作用下磨粒脱落的难易程度。（√） 19、无心外圆磨削时，工件没有定位基准面。 （×） 三、选择题：（将正确的答案号填在横线上） 1、企业在计划期内应生产的产品产量和进度计划，称为生产纲 电大机械制造基础形成性考核册作业1答案 1、常用的工程材料可以用教材第一页的表格表示，请完成工程材料的分类表： 答： 1、人们在描述金属材料力学性能重要指标时，经常使用如下术语，请填写其使用的符号和 涵： （a）强度：金属材料在外载荷的作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。强度有屈服强度σs和抗拉强度σb。 （b）塑性：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。 （c）强度：是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力。硬度有布氏硬度HBS和洛氏硬度HR。 （d）冲击韧性：金属抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。 （e）疲劳强度：金属材料经受无数次交变载荷作用而不引起断裂的最大应力值。2、参照教材图1—2填写材料拉伸曲线中的相应特征值点的符号，并描述相应的含义。 （a）横坐标表示：试件的变形量ΔL （b）纵坐标表示：载荷F （c）S点：屈服点 （d）b点：颈缩点 （e）k点：拉断点 （f）屈服点以后出现的规律：试样的伸长率又随载荷的增加而增大，此时试样已产生较大的塑性变形，材料的抗拉强度明显增加。 3、一根标准试样的直径为10mm、标距长度为50mm。拉伸试验时测出试样在26kN时屈服， 出现的最大载荷为45 kN。拉断后的标距长度为58mm，断口处直径为7.75mm。试计算试样的σ0.2、σb。 答：σ0.2=F0.2/S0=26000/(3.14*0.0052)=3.3*108MPa σb=F b/S0=45000/(3.14*0.0052)=5.7*108MPa 4、HR是零件设计中常用的表示材料硬度指标。请回答下表中表示的有效围和应用围： HR和HB有什么差别？ 答：两种都是测试硬度的标准，区别在于测量方法不同。两种硬度标准根本性区别在于：布氏和洛氏测量的对象不同。布氏测量低硬度的材料，洛氏测量高硬度的材料。 6、参照教材1-7图补充如下Fe-Fe3C相图缺少的容（标注相应的数据和材料相符号），思考每个线条和线条包容区域金属相符号的特点 参考上图回答以下问题：： （a.）.AC线为：合金的液相线 （b.）.Acm线为：碳在奥氏体中的溶解限度线 （c.）.AC3线为：奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部溶入奥氏体的转变线 （d.）.A表示：奥氏体相 （e.）.F表示：铁素体相 （f.）.P表示：珠光体相 （g.）.Ld表示：液相 （h.）.Fe3C表示：渗碳体相 （i.）.含碳0.77％为：都是奥氏体 （j.）.导致过共析钢中材料脆性很高的主要原因是：若加热到略高于AC1温度时，珠光体完全转变成奥氏体，并又少量的渗碳体溶入奥氏体。此时奥氏体晶粒 细小，且其碳的质量分数已稍高与共析成分。如果继续升高温度，则二次渗《机械制造基础》平时作业(1)参考答案
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