机械制造工程原理思考题答案
第一章金属切削的基本要素
一、基本概念
发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。
形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。
简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。
主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。
工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。
切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。
刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。
工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。
切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。
金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。
主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。
二、简答题
2、刀具材料应具备的性能；
硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型
3、高速钢和硬质合金性能对比；
硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当
硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好
高速钢导热性低于硬质合金
硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多
硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢
4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用；
YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工
YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷
5、常用的刀具材料有哪些？
高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼
三、问答题
1、形成发生线的方法有哪些？
轨迹法，成形法，相切法，展成法
2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么？
简单成形运动之间是相互独立的，没有严格的相对运动关系
3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。
切削速度V C=πdn/1000，进给速度V r=fn，切削深度a p=(dw-dm)/2
4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。
5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少？
刃倾角λs
6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时，若使用刀具前角γο=0o，左刃后角αοL=12o，右刃后角αοR =6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少？
Tan =6/36Πγοｏ＝γο＋αοｅL＝αοL－η
αοｅR＝αοR－η
7、半精车45钢外圆，试选择刀具材料牌号；车刀角度κr =75o，κr’=15o，γo=10o ，αo=6o ，λs=8o；试按制图标准标注刀具角度。
8、粗车HT200内圆，直径80mm，试选择刀具材料牌号；内圆车刀κr =45o，κr’=45o，γo=5o ，αo=8o ，λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。
9、车削外径36mm的外圆，刀尖上一点低于工件中心0.8mm，该点的工作前角相对于标注前角改变了多少？增大还是减小？
第二章金属切削过程和切削参数优化选择
1三个变形区：第一，发生在切屑，特征是沿着滑移线的剪切变形和产生加工硬化第二,沿着前刀面的变形区，切屑底部的晶粒进一步纤维化，纤维化方向与前刀面平行第三，后刀面与已加工表面之间挤压和摩擦，使已加工表面处也产生晶粒的纤维化和冷硬效果。
2剪切角：剪切面与切削速度方向的夹角。
3切削温度：前刀面与切屑的接触区的平均温度。
4磨损原因：磨料扩散氧化热电冷焊
5刀具使用寿命：刃磨好的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间。
6合理刀具几何参数：在保证加工质量前提下能够满足刀具使用寿命长，生产效率高，加工成本低的刀具几何参数。
7切削变形程度及其衡量指标：剪应变剪切角变形系数
8切削变形的影响因素：工件材料刀具前角切削速度切削厚度
9切屑类型及其形成条件：带状（切塑性材料，切削厚度小，切削速度高，刀具前角较大）节状（切削速度较低，厚度较大）粒状（切削塑性材料且切削速度极低）崩碎（切削脆性材料，被切金属层在前刀面的挤压下未经塑性变形就在张应力的状态下脆断）
10积屑瘤的成因及对切削的影响：成因（当切削塑性材料时在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下形成）影响（保护刀具增大前角增大切削厚度增大已加工表面粗糙度加速刀具磨损）
11切削力的来源：一是切削层金属，切屑和工件表层金属的弹塑性变形所成生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力
12切削力和切削温度的影响因素：工件材料切削用量刀具几何参数刀具磨损
13材料的切削加工性:工件材料加工的难易程度
14欲减小切深抗力在刀具几何角度方面可采取哪些措施？增大主偏角
15衡量切削变形的指标有哪些？你认为哪个更合理些？剪应变最合理
16剪切角只与刀具前角有关系吗？为什么？不是，还与摩擦角有关
17车削45钢可能形成哪几种切屑？改变哪几种条件可以使切屑形态转化？带节粒改变切削速度厚度和刀具前角
18切削用量中哪一个要素对切削力的影响最大？哪一个最小？
切削厚度最大切削速度最小
19切削用量中哪一个要素对切削温度的影响最大？哪一个最小？为什么？
切削速度最大，切削厚度最小。切削速度增大，金属去除率也增大，做的功越多产生的热越多，切削厚度增大，切出的切屑厚度大，散热多
20分析积屑瘤控制措施实际上就是要控制刀-屑界面处的摩擦系数，改变切削速度是控制其生长的最有效措施，加注切削液和增大前角都可以抑制其的形成。
21刀具的γo、κr、λs和磨损程度怎样对切削力产生影响？前角增大，切削力减小。主偏角增大，切削力减小。刃倾角对切削力的影响很小。
22切削用量中哪一个要素对刀具使用寿命的影响最大？哪一个最小？为什么？切削速度最大，切削深度最小。
23切削力的计算方法有哪几种？理论经验
24叙述刀具磨损形态、过程和原因。前后过程为初期磨损正常磨损剧烈磨损
25刀具磨损原因中哪些与切削温度有关？扩散磨损氧化磨损热电磨损
26刀具使用寿命是一个时间，此概念可以用来评价哪些切削因素？
27工件材料和刀具几何参数怎样影响刀具使用寿命？
28合理刀具使用寿命有哪几种？有何时用意义？保证加工生产率最高利润最高成本最低的刀具实用寿命
29刀具主要角度（γo、αo、κr、κ’r 、λs ）的功用有哪些？前角：1切削区的变形程度2切削刃与刀头强度，受力性质和散热条件3切屑形态和断屑效果4已加工表面质量后角：1减小后刀面和加工表面之间的摩擦2后角越大，切削刃越锋利3相同磨钝标准下，后角越大，所磨去的金属体积越大，延长刀具使用寿命4增大后角将使切削刃和刀头的强度削弱，导热面积和容热体积减小主副偏角的作用1影响已加工表面的残留面积高度2影响切削层形状3影响三向切削分力的大小和比例关系4影响刀尖强度、导热面积、容热体积5影响断屑效果和排屑方向刃倾角1刀尖强度和散热条件2控制切屑流出方向3切削刃的锋利性4切入切出平稳性5刃口具有割的作用6切削刃的工作长度7三向切削分力之间的比值
30工件材料的切削加工性用哪些指标来衡量？1刀具使用寿命的相对比值2相同刀具使用寿命下切削速度的相对比值3切削力或切削温度4已加工表面质量5切屑控制或断屑的难易程度
31工件材料的相对切削加工性是怎样定义的以相同刀具使用寿命下切削速度的相对比值
32改善工件材料的切削加工性的方法有哪些？热处理改变材料的组织和机械性能调整材料的化学成分
33切削液的种类及应用？水溶液乳化液切削油作用为冷却润滑清洗防锈
34合理选择切削用量应按什么顺序进行？有何道理？首先尽量选取大的切削深度，然后根据加工条件和加工要求选取允许的最大进给量，最后根据刀具使用寿命允许的情况下选取最大的切削速度。道理为提高刀具使用寿命。
第三章金属切削机床与刀具
一、基本概念
机床传动链：机床上为了得到所需的运动，需要通过一系列的传动件把执行件和动源，或者把执行件和执行件连接起来，以构成传动联系。构成一个传动联系的一系列传动件，称为传动链
成形车刀的定义：是加工回转体成形表面的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的
成形车刀的加工误差：表面的精度与工人技术水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。
麻花钻的角度和变化规律:（1）螺旋角：外缘到中心，逐渐减小。（2）刃倾角外缘到中心逐渐增大。（3）：主偏角：外缘到中心逐渐减小（4）：前角,外缘到钻芯逐渐减小，（5）：后角,外缘到中心逐渐增大。
铲齿过程：铣刀毛柸回转，铲刀向铣刀轴线作直线运动，切去毛柸上的金属
铣削方式:(1)圆周铣削方式：逆铣和顺铣。（2）端铣刀铣削方式：对称铣削，不对称顺铣和不对称逆铣。
拉削方式：（1）综合式拉削（2）分块式拉削：成型式和渐成式（3）分层式拉削
插齿刀的几何角度：插齿刀的后角，顶刃后角，侧刃后角。插齿刀的前角，顶刃后角，侧刃后角。齿轮滚刀的几何角度：产形齿轮：插齿刀刀刃运动轨迹形成一个齿轮。
基本蜗杆：渐开线蜗杆，阿基米德蜗杆，法向直廓蜗杆
砂轮的特性：磨料，粒度，结合剂，硬度和组织
二、简答题
1、内传动链：联系复合运动之内的各个运动分量。外传动链：联系动源和机床执行件。
8、顺铣、逆铣的定义及特点(1)逆铣，铣刀刀齿切削速度在进给方向上的速度分量与工件进给速度方向相反，特点：逆铣时刀齿有一个从零切削厚度开始切入工件的过程，与已加工表面的加工硬化层挤压和摩擦，刀具易磨损（2）顺铣，铣刀刀齿切削速度在进给方向上速度分量与工件进给速度方向相同，特点：切入工件的切削厚度最大，然后逐渐减小到零切出，从而避免了再已加工表面的冷硬层上挤压和滑擦。
第四章工件的定位与夹具设计
一．基本概念：
六点定位原理：采用6个按一定规则布置的约束点，可以限制工件的6个自由度，实现完全定位
完全定位与不完全定位：根据工件加工面的位置度（包括位置尺寸）要求，有时需要限制6个自由度，有时仅需要1个或几个（少于6个）自由度。前者称为完全定位，后者称作不完全定位。
欠定位：根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有得到全部限制，约束点不足，这样的定位称为欠定位
过定位：工件在定位时，同一个自由度被两个或两个以上约束点约束，这样的定位被称为过定位。基准不重合误差与基准位移误差：定位误差包括定位基准与设计基准不重合误差和定位基准位移误差，前者称为基准不重合误差，后者简称基准位移误差。
二．简答题
1、机床夹具由哪几部分组成；
①定位元件，起定位作用，保证工件相对于夹具的位置，可用六点定位原理来分析其所限制的自由度。②夹紧装置，将工件夹紧，以保证在加工时保持所限制的自由度。③导向元件和对刀装置，用来保证刀具相对于夹具的位置。④连接元件，用来保证夹具和机床工作台之间的相对位置。⑤夹具体，是夹具的关键零件。⑥其他元件及装置。
2、工件在机床上有几种安装方法？各自的特点及应用;
工件在机床上有三种安装方式，分别为：①直接找正安装：工件在定位过程可以由操作工人直接在机床上利用千分表、划线盘等工具，找正某些有相互位置要求的表面，然后夹紧工件；②划线找正安装：按图纸要求在工件表面上画出位置线以及加工线和找正线；③夹具安装：由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。特点及应用：①直接找正安装生产效率低，一般用于单件小批量生产，在精度要求特别高的情况下也往往用直接找正安装；②划线找正安装不需要其他专门设备，通用性好，但生产效率低，精度不高，适用于单件、中小批量生产中的复杂铸件或铸件精度较低的粗加工工序；③夹具安装的加工精度要求和生产率都较高，在各类生产中都有应用，特别是成批和大量生产中。
3、什么条件下采用夹具安装工件？
为保证加工精度和提高生产率，通常采用夹具安装，它在各类生产中都有应用，特别是成批和大量生产中。
4、怎样分析工件应限制哪几个自由度？
5、如何根据已有的定位方法分析工件被限制了哪几个自由度？
6、定位误差由几部分组成？
①安装误差：工件在夹具中的定位和夹紧误差；②对定误差：刀具的导向或对刀误差和夹具在机床上的定位和夹紧误差；③过程误差：与加工过程中一些因素有关的加工误差。如：受力变形、受热变形、磨损等。通常：△安装+△对定+△过程≤T工件
7、常见定位方法的定位误差计算；
定位误差（εD）是指由于定位不准而造成某一工序尺寸或位置要求方面的加工误差。定位误差包括定位基准与设计基准不重合误差和定位基准位移误差，前者称为基准不重合误差，后者简称基准位移误差。基准位移误差包括零件位移不准确误差和其他夹具定位不准确造成的误差。
8、什么是装配基准、设计基准、测量基准、定位基准？
①在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；
②设计图样上所采用的基准就是设计基准；
③在加工中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差所采用的基准称为测量基准；
④在加工时用于工件定位的基准称为定位基准。
第五章机械加工表面质量
一、基本概念
表面质量的内容:指经过机械加工后，在零件已加工表面上几微米至几百微米表面层所产生的物理机械性能的变化以及表面层微观几何形状误差。
冷作硬化：切削过程中表面层产生的塑性变形使金属晶体内产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并产生晶粒的拉长、破碎和纤维化，引起材料的强化，这是金属的强度和硬度都提高了。
残余应力：当切削过程中表面层组织发生形状变化和组织变化时，在表面层及里层就会产生互相平衡的弹性应力。
表面粗糙度：表面的微观几何形状误差，它是切削运动后，刀刃在被加工表面上形成的峰谷不平的痕迹。
二、简答题
1、表面粗糙度是否能全面的反映表面质量？
答：不能，表面质量的内容:指经过机械加工后，在零件已加工表面上几微米至几百微米表面层所产生的物理机械性能的变化以及表面层微观几何形状误差。表面层几何形状误差主要由表面粗糙度和波度两个部分组成。
2、表面几何质量是怎样产生的？
答：
1、表面粗糙度：是加工表面的微观几何形状误差，其波长与波高的比值一般小于40。
2、表面波度：介于宏观几何形状误差与表面粗糙度之间的周期性几何形状误差，其波长与波高的比值在40---1000之间。它是由机械加工中的振动引起的。
当波长与波高比值大于1000时．称为宏观几何形状误差
3、冷作硬化和残余应力是怎样产生的？
答：冷作硬化：切削过程中表面层产生的塑性变形使金属晶体内产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并产生晶粒的拉长、破碎和纤维化，引起材料的强化，这是金属的强度和硬度都提高了。残余应力：当切削过程中表面层组织发生形状变化和组织变化时，在表面层及里层就会产生互相平衡的弹性应力。
4、影响表面粗糙度的因素有哪些？
答：切削速度的影响；被加工材料性质的影响；刀具的几何形状、材料、刃磨质量的影响
5、影响冷作硬化的因素有哪些？
答：刀具的影响；切削用量的影响；被加工材料的影响
6、降低表面粗糙度值可以采取哪些措施？
答：减少加工时的塑性变形，避免产生积屑瘤和鳞刺；合理选择冷却润滑剂，提高冷却润滑效果，常能抑制积屑瘤、鳞刺的生成，减少切削时的塑性变形，有利于减低表面粗糙度。
7、哪些原因会造成回火烧伤、退火烧伤和淬火烧伤？
答：如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织（索氏体或屈氏体），这种烧伤称为回火烧伤。
如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表层金属出现二次淬火马氏体组织，其硬度比原来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织（索氏体或屈氏体），这种烧伤称为淬火烧伤。
如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降，这种烧伤称为退火烧伤
8、切削用量各要素如何影响冷作硬化？
①切削速度V↑—〉刀具与工件的作用时间↓—〉金属的塑性变形↓—〉硬化层深度和硬度↓。
②进给量f的影响：
a)进给量f超过一定值时，进给量↑—〉切削力↑—〉表层金属的塑性变形↑—〉冷硬程度↑。
b)进给量f过小—〉切削厚度↓—〉刀刃圆弧对工件表面层的挤压次数↑—〉硬化程度↑。V与f对冷作硬化的影响
9、刀具几何参数如何影响冷作硬化？
答：①刀具切削刃口圆角↑—〉径向切削分力↑—〉表层金属的塑性变形↑—〉导致冷硬↑。②前角γ0↑—〉塑性变形↓—〉冷硬齿。③后刀面磨损↑—〉冷硬程度↑。
第六章机械加工精度
一、基本概念
加工精度：零件经过加工后的尺寸、几何形状以及各表面相互位置等参数的实际值与理想值相符合的程度。
系统误差：具有确定性规律的误差。
随机误差：具有统计分布规律的误差。
工艺系统：机床、夹具、刀具及工件组成的系统
原理误差：由于采用了近似的加工运动或者近似的刀具轮廓而产生的误差。
误差复映系数：
工艺能力系数C p：零件加工尺寸的公差T与实际分布曲线的尺寸分布范围6σ的比值
工艺系统刚度：工艺系统所受外力与工艺系统中机床、刀具、夹具、工件在误差敏感方向的变形之和的比值
调整误差：在机械加工的每一个工序中，由于调整所造成的原始误差。
二、问答题
1、加工精度与加工成本是什么关系？加工精度↑------加工成本↑
2、假设机床、夹具、刀具都绝对精确，工件的加工误差应该为零吗？不是
3、工艺系统刚度与单个物体刚性相比有何特性？
4、哪些因素影响工艺系统刚度？（1）连接表面的接触变形；（2）薄弱零件本身的变形；（3）接触表面之间的摩擦；（4）接触表面之间的间隙影响；（5）连接件夹紧力的影响。
5、工艺系统刚度怎样对工件加工精度产生影响？分为切削力、传动力、惯性力、夹紧力和重力对加工精度的影响。（P290）
6、卧式车床的床身导轨在水平面内的直线度误差和在铅垂面内的直线度误差对工件加工精度有何影响？影响程度有何不同？导轨在水平面内的直线度误差对加工精度影响很大，不容忽视；在铅垂面内的直线度误差对加工精度影响很小，可以忽略不计。
7、工艺系统受热变形造成的加工误差属于系统误差还是随机误差？
8、工艺方案或工艺系统的工艺能力系数越大越好吗？不是，工艺能力系数过大，加工精度过高，相应的加工成本太大，不经济。
9、由误差复映而产生的加工误差的性质一定与加工前的误差性质相同？
10、通过测量可画出工件的尺寸分布曲线，该曲线上可以反映哪些问题?利用尺寸分布曲线，可以进行工艺验证---验证工艺能力系数，可以进行误差分析。
11、尺寸分布曲线分析方法的特点有哪些？
12、加工误差的统计分析方法及正态分布的计算、应用。
第七章机械制造工艺规程
1生产过程：从原材料到机械产品出厂的全部劳动过程。
2工艺过程:是对机械产品中的零件采用各种加工方法直接改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能使之成为合格零件的全部劳动过程。
3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加工过程。
4安装：在同一个工序中，工件每定位和夹紧一次所完成的那部分加工
5工位：把每一个加工位置上所完成的工艺过程
6工步：在一个工位中，加工表面、切削刀具、切削速度、进给量都不变的情况下所完成的加工
7走刀：切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步内容
8生产纲领：年产量
9生产类型：大量生产成批生产单件生产
10基准：用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的点线面
11经济精度：在正常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度
12加工余量：使加工表面达到所需的精度和表面质量所切除的金属层
13工序余量：每一工序所切除的金属层厚度
第八章装配工艺规程
1.何为零件、套件、组件、和部件？何为机器的总装。
零件：组成机器的最小单元。套件：在一个基准零件上，装上一个或若干的零件就构成一个套件，是最小的装配单元。组件：在一个基准零件上，装上一个或若干个套件和零件就构成一个组件。部件：在一个基准零件上，装上若干个组件、套件和零件就构成部件。总装:为形成机器而进行的装配工作称为总装。
2.装配精度一般包括那些内容？
答：1、几何精度。几何精度是指尺寸精度和相对位置精度。2运动精度。运动精度是指回转精度和传动精度。
3.装配精度和零件的加工精度有何区别？它们之间有何关系？举例说明。
答：零件的精度和机器的装配精度有密切的关系。机器中有些装配精度往往只和一个零件有关，要保证该项装配精度只要保证该零件的精度即可，俗称“单间自保”。而有些装配精度则和几个零件有关，要保证该项装配精度则必须同时保证这些零件的相关精度。要用装配尺寸链来解决。
4.保证装配精度的方法有哪几种？各适用于什么场合？
1.完全互换法。合格的零件在进入装配时，不经任何选择、调整和修配，就可以达到装配精度，称为完全互换法。适用于精度不是太高的短环装配尺寸链。
2.不完全互换法。适用于生产节奏不是很严
格的大批量生产中。3.分组法。适用于封闭环精度要求较高的短环尺寸链。4.修配法。适用于成批或单件生产。5 .调整法。适用于大量生产。
5.何为装配单元？为什么把机器分为许多独立的装配单元？
单独进行装配的零件或子装配体称为装配单元。为了设计、加工、装配的方便奖机器分为许多独立的装配单元。
机械制造装备设计第二章习题答案(关慧贞)
第二章金属切削机床设计 1.机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么 答：机床设计应满足如下基本要求： 1）、工艺范围，机床工艺范围是指机床适应不同生产要求的能力，也可称之为机床的加工功能。机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率和自动化程度。 2）、柔性，机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，分为功能柔性和结构柔性； 3）、与物流系统的可接近性，可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑等）流动的方便程度； 4）、刚度，机床的刚度是指加工过程中，在切削力的作用下，抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。机床的刚度直接影响机床的加工精度和生产率； 5）、精度，机床精度主要指机床的几何精度和机床的工作精度。机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度，机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度（尺寸、形状及位置偏差）。 6）、噪声；7）、自动化；8）、生产周期； 9）、生产率，机床的生产率通常是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。机床的切削效率越高，辅助时间越短，则它的生产率越高。 10）、成本，成本概念贯穿在产品的整个生命周期内，包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用和报废处理等的费用，是衡量产品市场竞争力的重要指标； 11）、可靠性，应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内，完成规定的加工功能时，无故障运行的概率要高。 12）、造型与色彩，机床的外观造型与色彩，要求简洁明快、美观大方、宜人性好。应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点，按照人机工程学要求进行设计。 2.机床设计的主要内容及步骤是什么 答：一般机床设计的内容及步骤大致如下： （1）总体设计包括机床主要技术指标设计：工艺范围运行模式，生产率，性
机械制造工程基础
机械制造工程基础综合复习题 一、选择题 1. 加工硬化的金属，最低加热到________，即可消除残余应力。 A. 回复温度 B. 再结晶温度 C. 熔点 D. 始锻温度 2. 图示圆锥齿轮铸件，齿面质量要求较高。材料HT350，小批生产。最佳浇注位置及分型面的方案是________。 A.方案Ⅰ B.方案Ⅱ C.方案Ⅲ D.方案Ⅳ Ⅱ Ⅲ全部 3. 精加工塑性材料时，为了避免积屑瘤的产生，应该采用________。 A. 较低的切削速度 B. 中等切削速度 C.较高的切削速度 D.较低或者较高的切削速 4. 下面能够提高位置精度的孔加工方法是________。 A. 铰孔 B. 浮动镗 C. 扩孔 D. 拉孔 5. 顺铣与逆铣相比较，其优点是________。 A. 刀具磨损减轻 B. 工作台运动稳定 C. 散热条件好 D. 生产效率高 6. 在液态合金中，混入了________会使合金的流动性提高。 A. 高熔点夹杂物 B. 低熔点夹杂物 C. 气体杂质 D. 型砂 7. 在铸件凝固过程中，其断面的_________对铸件质量的影响最大。 A. 液相区 B. 固相区 C. 液固两相区 D. 液相区和固相区 8. 金属在其_________之下进行的塑性变形称为冷变形。 A. 回复温度 B. 再结晶温度 C. 熔点 D. 始锻温度 9. 研究表明，金属材料在三向应力状态下，_________的数目越多，则其塑性越好。 A. 压应力 B. 拉应力 C. 剪应力 D. 弯曲应力 10. 拉深加工时，如果凸凹模间隙过大，拉深件容易出现________缺陷。 A. 起皱 B. 拉裂 C. 拉穿 D. 扭曲 11. 焊接电弧各区域中产生热量最多的是________。 A. 阴极区 B. 弧柱区 C. 阳极区 D. 不确定
机械制造工程学习题集2012
第一章金属切削加工的基础知识 一、填空题 1. 在加工中，运动称为切削运动，按其功用可 分为和。其中运动消耗功率最大。 2. 切削用量三要素是指、和。 3. 刀具静止角度参考系的假定条件 是和。 4. 常用的切削刃剖切平面有、、 和，它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为，后刀 面与切削平面之间的夹角称为。 6. 正交平面与法平面重合的条件是。 7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系 为和。 8. 切削层公称横截面参数有、和。 二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1. 在切削加工中，进给运动只能有一个。（） 2. 背平面是指通过切削刃上选定点，平行于假定进给运动方向，并垂直于 基面的平面。（） 3. 其它参数不变，主偏角减少，切削层厚度增加。（） 4. 其它参数不变，背吃刀量增加，切削层宽度增加。（） 5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角 K。（） r 6. 车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际前角增大。（）
7. 对于切断刀的切削工件而言，若考虑进给运动的影响，其工作前角减少， 工作后角增大。（ ） 8. 当主偏角为ο90时，正交平面与假定工作平面重合。（ ） 9. 切削铸铁类等脆性材料时，应选择K 类（YG 类）硬质合金。（ ） 10. 粗加工时，应选择含钴量较低的硬质合金。（ ） 三、简答题 1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 什么横向切削时，进给量f 不能过大。 3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚 度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。 4. 何谓直角切削和斜角切削？各有何特点？ 5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 图2-1 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车； ⑵ HT200铸件精车； ⑶ 低速精车合金钢蜗杆； ⑷ 高速精车调质钢长轴； ⑸ 中速车削淬硬钢轴； ⑹ 加工冷硬铸铁。 A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 五、分析计算题 1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K
机械制造工程训练答案-推荐下载
钳工铸造 1.如何正确选择划线基准？（钳工，铸造） 划线平板基准的选择 划线时需要选择工件上某个点、线或面作为依据，以用来确定工件上其它各部分尺寸、几何形状和相对位置，此所选的点、线或面称为划线基准。划线基准一般与设计基准应该一致。选择划线基准时，需将工件、设计要求、加工工艺及划线工具等综合起来分析，找出其划线时的尺寸基准和放置基准。 2.何谓划线的找正与借料处理？（钳工，铸造） 找正：就是钳工划线前先要调整工件定义的基准面符合水平、等要求这个过程。借料：通过试划和调整1、锯条的粗细应根据加工材料的硬度、厚薄来选择。 2、锯割软的材料（如铜、铝合金等）或厚材料时，应选用粗齿锯条，因为锯屑较多，要求较大的容屑空间。 3、锯割硬材料（如合金钢等）或薄板、薄管时、应选用细齿锯条，因为材料硬，锯齿不易切人，锯屑量少，不需要大的容屑空间；锯薄材料时，锯齿易被工件勾住而崩断，需要同时工作的齿数多，使锯齿承受的力量减少。 4、锯割中等硬度材料（如普通钢、铸铁等）和中等硬度的工件时，一般选用中齿锯条 4.平面锉削有几种方法，各有何特点？ 1.顺向错：锉刀沿着工件横向或纵向移动，锉削平面可得到正直的锉痕，比较美观。适用于工件锉光，锉平或锉顺锉纹。 2.交叉锉：是以交叉的两个顺序方向对工件进行锉削，由于锉痕是交叉的，容易判断表面的不平整度，因此也容易把表面锉平，交叉锉法去屑快，适用于出锉。 3。推锉法：两手对称的握住锉刀，用两大拇指推锉刀进行锉削，这种方式用于较窄平面且已锉平，加工余量较小的情况，来修正和减少表面粗糙度。 5.攻丝前底孔直径如何确定，对脆性材料和塑性材料，为何应用不用的经验公式？ 攻丝前底孔直径=D 丝锥的公称直径-P 螺距。对脆性材料和塑性材料，只能参考，但不能用这个公式！有微量的变化！6.常用造型工具有哪些？ 1.翻砂工具：压勺，提勾，刮刀，竹鞭梗； 2.造型工具：芯撑，铸钉，铸卡,撑头，卡子，芯顶； 3..掸笔：猪鬃掸笔，羊毛担笔，圆水笔，扫笔,涂料笔，铁夹笔； 4.橡胶锤； 5..绝缘柱 车削加工 1.三抓自定心卡盘和四爪单动卡盘的特点是什么？ 三爪自定心卡盘适合夹紧圆形零件，夹紧后自动定心，四爪单动卡盘可以夹紧方形及异形的零件，可以方便的调整中心。2.车外圆时，为什么要实行粗静车分开原则？ 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中，要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标高等，要求技术交底。管线敷设技术包含线槽、管架等多项方式，为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题，合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则：在分线盒处，当不同电压回路交叉时，应采用金属隔板进行隔开处理；同一线槽内，强电回路须同时切断习题电源，线缆敷设完毕，要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系，根据生产工艺高中资料试卷要求，对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验；对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作；对于继电保护进行整核对定值，审核与校对图纸，编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案，编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案；对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题，作为调试人员，需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料，并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术，电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时，需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全，并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围，或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理，尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作，并且拒绝动作，来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此，电力高中资料试卷保护装置调试技术，要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时，需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。
机械制造工程学测试试习题及答案(答案在后面
欢迎阅读 机械制造工程学试卷 一、选择题 (每题2分，共20分) 1、磨削加工中，工件表层因受高温影响，金相组织发生变化，金属比重从7.75转变为7.78，则表面产生残余_________。 A.拉应力???? B.压应力??? C.拉应力、压应力都有可能。 2、主轴加工采用两中心孔定位，能在一次安装中加工大多数表面，符合________ 。 A. 3 A. 4、由n 5。 6 7 8 9、在相同的磨削条件下，以下哪种材料的工件磨削以后得到的表面粗糙度数值最小。 A．20钢?? B．铝???? C．铜?? D．铸铁 10、如图，欲在其上钻孔O l 及O 2 ，要O 1 O 2 与A面平行，孔O及其它表面均已加工，工件厚度为8mm， 保证设计尺寸A 1、A 2 的最合理的定位方案是??? ?。 ?二、名词解释 (每题3分，共12分) ?1.工序 ?2.机械加工精度
?3.六点定位原理 ?4.磨削烧伤 ??三、简答题：(共14分) 1、根据六点定位原理，试分析下图中各个定位元件所消除的自由度。并指出属于何种定位方式（指完全定位、不完全定位、过定位、欠定位）? (8分) (参考坐标轴x,y,z已标注在图中。) ?2. 在车床上加工芯轴时,精车外圆 A 及台肩面 B,再光刀 A 及 B,经检测发现 B 对 A 有垂直度 (共8 ，该 。 m，且，公差对称配置于分布曲线的中点，求该工件的合格品率；并计算工艺能力系数Cp。(共8分)? 数值表： 参考答案及评分标准 一、选择题（每题2分，共20分） 1、A 2、B 3、C 4、A 5、C 6、B 7、A 8、C 9、D 10、D
机械制造工程原理练习题
《机械制造工程基础》课程习题解答 一、填空： 1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。 2. 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。 3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间，用T表示 4.切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。 5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。 6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间，称为刀具寿命。 7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。 8．靠前刀面处的变形区域称为第二变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动，进给运动是的间歇移动。 11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。 23、前角增大，切削力下降。切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。 30、刀具磨损机制有：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。 31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。脆性破损有：崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。 32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。 33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。
机械制造工程学 习题
机械制造工程学思考题 第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线形成发生线的四种方法 简单运动和复合成形运动主运动和进给运动 工件的三种表面切削用量三要素 刀具角度参考系的组成工作角度的定义、改变原因和改变值 主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)定义及图示 切削层参数金属切除率 二、简答题 1、主要角度(前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角)图示； 2、刀具材料应具备的性能； 3、高速钢和硬质合金性能对比； 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； 5、常用的刀具材料有哪些 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些 2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么 3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。 4、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。 5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少 6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时，若使用刀具前角γο=0o，左刃后角αοL=12o，右刃后角αοR=6 o。试问左、右刃的工作前、后角是多少 7、半精车45钢外圆，试选择刀具材料牌号；车刀角度κr =75o，κr’=15o，γo=10o ，αo=6o ，λs=8o；试按制图标准标注刀具角度。 8、粗车HT200内圆，直径80mm，试选择刀具材料牌号；内圆车刀κr =45o，κr’=45o，γo=5o ，αo=8o ，λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。 9、车削外径36mm的外圆，刀尖上一点低于工件中心，该点的工作前角相对于标注前角改变了多少增大还是减小 第二章金属切削过程和切削参数优化选择 一、基本概念 三个变形区剪切角 变形系数切削温度 几个磨损原因刀具使用寿命（耐用度） 合理切削用量合理刀具几何参数 二、简答题 1、切削变形程度及其衡量指标； 2、切削变形的影响因素； 3、切屑种类及其形成条件；
机械制造工程学课后作业答案
第一次作业（部分解答）： 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ（要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P ） 3. 如下图所示，镗孔时工件内孔直径为mm 50φ，镗刀的几何角度为ο10=o γ， ο0=s λ，ο8=o α，ο75=r K 。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=，试检验 镗刀的工作后角o α。 解答： 在背平面（切深剖面）P-P 内： 带入数值，求得： ) cos(cos )tan(tan s s s o o oe θλλθαα++= （1） 代入(1)式求得：1510.tan =oe α， 第二次作业部分答案： 6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 ⑴ 45钢锻件粗车；（C. YT5(P30)） ⑵ HT200铸件精车；（A. YG3X(K01)） ⑶ 低速精车合金钢蜗杆；（B. W18Cr4V ） ⑷ 高速精车调质钢长轴；（G. YT30(P01)） ⑸ 中速车削淬硬钢轴；（D YN10(P05)） ⑹ 加工冷硬铸铁。（ F ．YG6X(K10)） A ．YG3X(K01) B ．W18Cr4V C ．YT5(P30) D ．YN10(P05) E ．YG8(K30) F ．YG6X(K10) G ．YT30(P01) 7．简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度（包括r K 、s λ、o γ、 o α）
1） K：细长轴刚性不足，取90°； r 2） λ：取正刃倾角。（0~5°） s 3） γ：刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 o 较大的值。 4） α：刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取o 较小的值。 第四次作业部分解答： 4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答： (a) 主要原因：工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。 （b）主要原因：工件回转中心（前后顶尖）与走刀方向（导轨）不平行，如：两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；误差复映等。 (c) 主要原因：刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。 5．在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24％，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2％，若小轴的直径公差mm =，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均.0 T16 方差σ，并判断车刀的调整误差为多少
机械制造工程原理思考题答案修订稿
机械制造工程原理思考 题答案 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
第一章金属切削的基本要素 一、基本概念 发生线：一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的，母线和导线统称为形成表面的发生线。 形成发生线的四种方法：轨迹法、成形法、相切法、展成法。 简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么：旋转运动或直线运动称为简单运动。由多个简单运动构成复合运动。复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存，而不是独立的。简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。 主运动进给运动：主运动是道具与工件之间的主要相对运动，进给运动配合主运动，使切削加工保持不断地进行，形成具有所需几何形状的以加工表面。 工件的三总表面：待加工表面、已加工表面、过渡表面。 切削用量三要素：切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。 刀具角度参考系的组成：参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系，前者由主运动方向确定，后者由合成切削运动方向确定。 工具角度的定义、改变原因和改变值：按照切削加工的实际情况，在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度，进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。 切削层参数：切削层的尺寸称为切削层参数。 金属切除率：刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。 主要角度定义及图示（前后角、主副偏角、刃倾角）：*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我们把铁屑流经过的面成为前刀面。*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀具强度。*主偏角：主切削刃和刀具进给方向的夹角。影响刀具的强度，和影响背向力，主偏角减小，背向力越大，机床的消耗率也越大，并且主偏角还会影响表面粗糙度。*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。同样影响强度，摩擦，以及表面粗糙度。刃倾角：是控制流屑的方向。主切削刃和基面的夹角。 二、简答题 2、刀具材料应具备的性能； 硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型 3、高速钢和硬质合金性能对比； 硬质合金硬度随温度升高而降低，700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当 硬质合金是脆性材料，韧性不足，高速钢好 高速钢导热性低于硬质合金 硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多 硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢 4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用； YT(WC-TiC-Co)：碳素钢，合金钢的加工 YG(WC-Co)：铸铁，有色金属及其合金精加工，半精加工，不能承受冲击载荷 5、常用的刀具材料有哪些？ 高速钢，硬质合金，陶瓷，金刚石，立方氮化硼 三、问答题 1、形成发生线的方法有哪些？
机械制造工程学考试题
Part 1 切削原理 (1) Part 2 机床夹具 (5) Part 3 机械加工精度 (11) Part 4 机械加工表面质量 (20) Part 5 机械制造工艺规程 (22) Part 6 装配工艺 (32) 三、名词解释(每题3分，共12分) (38) 四、简答题：(共14分) (38) 五、计算题(共34分) (38) EI=0.085 (41) ES=EI+T(A3)=0.085+0.10=0.185 (41) Part 1 切削原理 1. 填空题 1-1在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度，宽度愈小，因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 1-2靠前刀面处的变形区域称为变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 1-3在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为变形区。 1-4从形态上看，切屑可以分为带状切屑、、和崩碎切屑四种类型。 1-5在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到。 1-6在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到。 1-7经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常切削层长度L c。 1-8切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用的大小来衡量变形程度要比变形系数精确些。 1-9相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映变形区的变形情况，而变形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有变形区变形的影响。 1-10切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达 1.96～2.94GPa以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生现象。 1-11在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的。 1-12根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即和滑动区。1-13切屑与前刀面粘结区的摩擦是变形区变形的重要成因。
13-11机械制造装备设计-部分习题解答
“机械制造装备设计”部分习题解答 第一章： 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ 答：机械制造装备的柔性化是机床可以调整以满足不同工件加工的性能。柔性化包括产品结构柔性化和功能柔性化。 按照柔性化从高到低排列应为：普通机床、数控机床、加工中心、FMS、组合机床（专用机床）。 普通机床柔性化表现在功能多、适应性强，为功能柔性化；数控机床和加工中心改变加工程序即可适应新的需要，结构柔性化；FMS加工效率较高，改变调度和程序可适应新的需要，为结构柔性化；组合机床（专用机床）生产率高，专门设计，适应性差，基本上无柔性。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型？它们的本质区别是什么？ 答：机械制造装备设计类型有创新设计、变型设计和模块化设计三种类型。 它们的本质区别：创新设计是一种新的理论、概念的设计，变型设计是在原设计基础上改变部分部件、参数或者结构的设计，模块化设计是采用预先设计的模块进行组合的一种设计方法。 目前大多为变型设计，模块化设计缩短了新产品设计开发的时间，创新设计的产品很少。 1-15 设计的评价方法很多，结合机械制造装备设计，指出哪些评价方法较为重要，为什么？ 答：设计的评价方法有：技术经济评价、可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、产品造型评价、标准化评价六种。 对于机械制造装备设计，这六种评价方法按重要程度由高向低排队一般是：可靠性评价、人机工程学评价、结构工艺性评价、标准化评价、技术经济评价、产品造型评价。其原因是机械制造装备投资较大，使用周期较长。为了保证产品质量、降低成本、提高可靠性和竞争能力，六种评价都是不可缺少的。 可靠性评价对产品质量与可靠性进行评价；人机工程学评价产品设计在人机工程方面的合理性；结构工艺性评价是对产品结构便于加工制造的性能进行评价，以降低生产成本，缩短生产时间；技术经济评价综合评价产品技术的先进性和经济的合理性；标准化评价是在标准化方面对产品进行评价；而产品造型评价是对产品的外观设计的合理性和新颖性进行评价。 1-17可靠性指的是什么？有哪些可靠性衡量指标？它们之间有哪些数值上的联系？ 答：可靠性是指产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定任务的能力。 衡量指标有：可靠度R(t)、累计失效概率F(t)、失效率、平均寿命和平均无故障工作时间、可靠寿命、维修度、修复率、平均修复时间等（P37-38）。 它们之间的主要联系：F(t)=1-R(t)。 1-18 从系统设计的角度，如何提高产品的可靠性？ 答：从系统设计角度，提高产品可靠性要提高其组成各单元的可靠性水平，因此要进行系统和单元可靠性的预测。（P39） 此外要将系统可靠性指标合理分配到各组成单元中，明确各组成单元的可靠性设计要求。（P42） 第二章： 2-4 机床系列型谱含意是什么？ 答：先选择用量大的机床为“基型系列”，然后在此基础上派生出若干“变型系列”，基型和变型
机械制造工程原理教案
机械制造工程原理 教案
绪论 一、课程概述 1、课程名称：机械制造工程原理 2、课程内容： 3、学习目的：培养专业人材 4、基本要求：识记 理解 应用 二、制造行业现状 发展快，要求高，专业人员缺乏 现代制造的目标：高质量、高效率、低成本和自动化 第一章工件的定位夹紧与夹具设计本章内容：第一节工件在机床上的安装 第二节夹具概念 第三节定位原理 第四节工件在夹具中的夹紧 第五节夹具举例 第一节工件在机床上的安装 一、安装概念
定位：把工件安放在机床工作台上或夹具中，使它和刀具之间有相对正确的位置。夹紧：工件定位后，将工件固定，使其在加工过程中保持定位位置不变。 二、工件在机床或夹具上的三种安装方式 1、直接找正安装 2、划线找正安装 3、夹具安装 夹具安装指直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。
第二节夹具概念 一、夹具的概念 机床夹具是将工件进行定位、夹紧，将刀具进行导向或对刀，以保证工件和刀具间的相对运动关系的附加装置，简称夹具。 二、夹具的基本构成 夹具构成：1、定位元件；2、夹紧装置；；3、导向元件和对刀装置；4、连接元件；5、夹具体； 6、其它元件及装置。 三、夹具的分类 1、通用夹具 2、专用夹具 3、成组夹具 4、组合夹具 5、随行夹具 第三节定位原理 一、六点定位原理 长方体六点定位
三、定位方法 1、平面定位 ⑴支承钉 固定支承钉 可调支承钉
自定位支承 辅助支承 辅助支承和可调支承的区别：辅助支承是在工件定位后才参与支承的元件，其高度是由工件确定的，因此它不起定位作用，但辅助支承锁紧后就成为固定支承，能承受切削力。辅助支承主要用来在加工过程中加强被加工部位的刚度和提高工作的稳定性，通过增加一些接触点防止工件在加工中变形，但又不影响原来的定位。 ⑵支承板
《机械制造工程学》复习题及答案
机械制造工程学复习题 一、填空题 1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。 2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造等。 3、焊接方法的种类很多；按焊接过程的特点可分为三大类：熔化焊，压力焊，钎焊。 4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。 5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种，手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻的主要生产方式。 6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。 7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。 8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。不同的合金收缩率不同。在常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁最小。 9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。 10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。 11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。 12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。 13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。 14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。 15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。 16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。 17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。 18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。 19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。 20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。 21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。
机械制造工程训练选择题+答案
选择题 1．洛氏硬度值的正确表示方法为（C）。 (A) HRC55 (B) HRC55kg /mm 2 (C) 55HRC （D）55HRC kg /mm 2 2.下列工件中适宜用铸造方法生产的是（ A ）。 (A）车床上进刀手轮（B）螺栓（C）机床丝杠（D）自行车中轴 3．在能够完成规定成形工步的前提下，坯料加热次数越多，锻件质量（ B ）。 (A）越好（B）越差（C）不受影响 D.容易锻造 4．制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（C ）。 ( A）铸件材料的收缩量 ( B）机械加工余量（C）铸件材料的收缩量＋机械加工余量 （D）铸件材料的收缩量＋模样材料的收缩量 5．焊接电流过大时，会造成（C）。 (A）熔宽增大，熔深减小（B）熔宽减小，熔深增大 (C）熔宽和熔深都增大（D）熔宽 减小，熔深减小 6．在车床上钻孔，容易出现（ B） （A）孔径扩大（B）孔轴线偏斜（C）孔径缩小 （D）孔轴线偏斜＋孔径缩小 7．薄壁套筒零件，在磨削外圆时，一般采用（C） (A）两顶尖装夹（B）卡盘装夹（C）心轴装夹（D) A、B、C 中任一种 8.高速钢车刀不能进行高速切削的原因是( B )。 (A) 硬度不高 (B) 热硬性不高 (C) 强度低 (D) 塑性差 9．磨锥体工件一般采用（C） （A）平面磨床（B）平面磨床加上头架（C）外圆磨床 (D)无心磨床
10．回转工作台的主要用途是加工（B）。 (A）等分的零件（B）圆弧形表面和圆弧形腰槽 (C）体积小、形状较规则的零件(D)便于装 夹 11．锯切厚件时应选用（A） (A）粗齿锯条（B）中齿锯条（C）细齿锯条（D）任何锯条 12．数控机床的 F 功能常用 ( )单位（B）。 (A) m/min (B) mm/min 或 mm/r C) r/m (D) mm/s 13．数控车床与普通车床相比，在结构上差别最大的部件是（D） (A）刀架（B）床身（C）主轴箱（D) 进给传动 14．在( )状态下，可通过 NC 控制机操作面板下的键盘把数据送入 NC 控制机中，所送的数据均能在荧光屏上显示出来。 ( C ) (A）编辑（B）自动（C）手动数据输入（D）点动 15. M03 指令表示铣刀。（B） (A）逆时针旋转（B）顺时针旋转（C）冷却液开（D）冷却液关 16.电火花加工，可以加工的材料有（D）。 A. 硬质合金 B. 不锈钢 C. 淬火钢 D. 任何导电的金属材料 17．与主轴同步旋转，并把主轴转速信息传给数控装置的为（C） (A）反馈系统（B）运算器（C）主轴脉冲发生器（D）同步系统 18．在钢和铸铁工件上攻相同直径的内螺纹，钢件的底孔直径应比铸铁的底孔直径（D） (A）大（B）稍小（C）一样（D）稍大 19．数控机床加工零件时是由( )来控制的（A）。 (A）数控系统（B）操作者（C）伺服系统 (D) 反馈系统
机械制造工程学考试简答题修订版
机械制造工程学考试简 答题修订版 IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
一、名词解释 1、制造：可以理解为制造企业的生产活动，输入的是生产要素，输出的是具有使用价值的产品。 2、制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和。包括运用一定的知识和技术，操作可以利用的物质和工具，采取各种有效的方法等。 3、铸造：将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后以获得毛坯或零件的生产方法。 4、充型：将液态合金（金属）填充铸型的过程。 5、自由锻：自由锻镀是利用冲击力或压力使合金在两个抵铁之间产生自由变形，从而获得所需形状及尺寸的锻件。 6、模锻：模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛，使坯料在模膛内受压变形。在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制，因此锻造终了时能得到和模膛形状相符的零件。 7、胎模锻：胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方法。胎模锻一般用自由锻方法制坯，然后在胎模中最后成形。 8、焊接：焊接是用加热或加压力等手段，借助于金属原子的结合与扩散作用，使分离的金属材料牢固地连接起来。 9、进给量：工件或刀具转—周(或每往复一次)，两者在进给运动方向上的相对位移量称为进给量，其单位是mm／r(或mm／双行程)。 10、背吃刀量：刀具切削刃与工件的接触长度在同时垂直于主运动和进给运动的方向上的投影值称为背吃刀量。 11、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下。加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块，它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍，这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。
机械设计制造基础练习题与答案
第二章练习题 1. 填空题 1-1 直角自由切削，是指没有 参加切削，并且刃倾角的切削方式。 1-2 在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度 因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 ，宽度愈小， 1-3 靠前刀面处的变形区域称为变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。 1-4 在已加工表面处形成的显着变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为变形区。 1-5 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、、和崩碎切屑四种类型。 1-6 在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得到。 1-7 在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得到。 1-8 经过塑性变形后形成的切屑，其厚度h ch通常都要工件上切削层的厚度h D，而切屑长度L ch通常切削层长度L c。 1-9 切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用系数精确些。 1-10 相对滑移是根据纯剪切变形推出的，所以它主要反映形系数则反映切屑变形的综合结果，特别是包含有的大小来衡量变形程度要比变形变形区的变形情况，而变 变形区变形的影响。 1-11 切屑与前刀面的摩擦与一般金属接触面间的摩擦不同，因为切屑与前刀面之间的压力很大（可达 1.96～2.94GPa 以上），再加上几百度的高温，致使切屑底面与前刀面发生现象。 1-12 在粘结情况下，切屑与前刀面之间的摩擦是切屑粘结部分和上层金属之间的摩擦，即切屑的。 1-13 根据摩擦情况不同，切屑与前刀面接触部分可分为两个摩擦区，即和滑动区。1-14 切屑与前刀面粘结区的摩擦是变形区变形的重要成因。 1-15 硬脆材料与金属材料的切除过程有所不同，其切除过程以为主。 1-16 磨削时砂轮表面的微小磨粒切削刃的几何形状是不确定的，通常有较大的负（－60°～－85°）和刃口楔角（80°～145°），以及较大的半径。 1-17 砂轮磨粒切削刃的排列（刃距、高低）是分布的，且随着砂轮的磨损不断变化。1-18 切削时作用在刀具上的力，由两个方面组成：1）三个变形区内产生的变形抗力和塑性变形抗力；2）切屑、工件与刀具间的。 1-19 由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推导的计算切削力的理论公式与实际差距较大，故在实际生产中常用经验公式计算切削力的大小。 1-20 切削热的直接来源是切削层的变形以及切屑与刀具、工件与刀具之间的 三个变形区是产生切削热的三个热源区。 ，因而 1-21 在切削塑性材料时，切削区温度最高点是在前刀面上处。 1-22 切削脆性材料时，由于形成崩碎切屑，故最高温度区，位于靠近刀尖的 域内。 的小区 1-23 目前比较成熟的测量切削温度的方法有自然热电偶法、热电偶法和红外测温法。1-24 利用自然热电偶法可测得的温度是切削区的，红外测温法可测刀具及切屑侧
机械制造工程学课后作业答案
o (部 分 解 答) 1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度 。、。、K r 、K r 、s (要求标出假定主 运动方向V c 、假定进给运动方向V f 、基面P 和切削平面P s ) 3.如下图所示，镗孔时工件内孔直径为 50mm ,镗刀的几何角度为。10， s 0， o 8， K r 75。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高 h 1mm ，试检验 镗刀的工作后角 解答： 在背平面(切深剖面) 带入数值，求得： tan oe tan ( o o )cos s COS ( s s ) ⑵ HT200 铸件精车；(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆；(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴；(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴；(D YN10(P05)) ⑹加工冷硬铸铁。(F . YG6X(K10》 A . YG3X(K01) B . W18Cr4V C . YT5(P30) D . YN10(P05) E . YG8(K30) F . YG6X(K10) G . YT30(P01) 7 .简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括 K r 、 代入(1)式求得：tan oe 第二次作业部分答案: 6.试按下列条件选择刀具材料或编 ⑴45钢锻件粗车；(C. YT5(P30T^ P-P 内: ( 0.151 ,
1) K r ：细长轴刚性不足，取90°； 2) s ：取正刃倾角。(0~5°) 3) o :刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 较大的值。 4) o :刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取 较小的值。 第四次作业部分解答: 4．在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工后经测量发现1 号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3 号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。 解答: (a) 主要原因:工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。 (b) 主要原因：工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行，如:两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；误差复映等。(c) 主要原因:刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。 5．在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴数占24 ％，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2％，若小轴的直径公差T 0.16mm，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均方差，并判断车刀的调整误差为多少？