机制工艺复习题（二）

机械制造复习（二） 一 填充题 1 机械制造工艺学的研究对象主要是机械加工中的三大问题即（a），（b），（c）。 答案：加工质量、生产率、经济性。 2 机械加工工艺系统包括（a），（b），（c），（d）等四个方面。 答案：机床、夹具、工件、刀具。 3 工艺过程划分加工阶段的原因是：（a），（b），（c），（d）。 答案：提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。 4 在机械制造中，通常将生产方式划分为（a），（b），（c）三种类型。 答案：单件小批、中批、大批大量生产。 5 确定毛坯加工余量的有三种即（a），（b），（c）。大批量生产用（d）。 答案：计算法、查表法、经验估计法、计算法。 6 根据作用的不同，基准通常可分为（a）和（b）两大类，定位基准属于（c）。 答案：设计基准、工艺基准、工艺基准。 7 为了保证加工质量，安排机加工顺序的原则是（a），（b），（c），（d）。 答案：先面后孔、先粗后精、先主后次、先基面后其它。 8 选择定位粗基准要考虑（1）使各加工面都有一定的和比较均匀的（a）；（2）保证加工面与非加工面的（b）。 答案：加工余量、相互位置精度。 9 零件的加工精度包括三方面的内容即（a），（b），（c）。 答案：尺寸精度、几何形状精度、表面相互位置精度 10 零件表层的机械物理性质包括（a ），（b），（c）。 答案：表面冷硬、表层残余应力、表层金相组织 11 刀具磨损属于（a ）误差，可以通过计算后输入（b ）来补偿。 答案：变值系统误差、等值异号的误差 12 零件的表面质量包括（a），（b），（c）、（d）。 答案：表面粗糙度及波度、表面冷硬、表层残余应力、表层金相组织 13 工艺系统的振动分为两大类即（a）与（b），其中振幅随切削用量而变的是（c）。 答案：强迫振动、自激振动、自激振动 14 切削加工后，引起表面残余应力的主要原因有（a）,（b）,（c）。 答案：塑性变形、温度变化、金相组织变化 15 精密机床加工精度零件为了减少热变形，加工前应具备两条：（a），（b ）。 答案：热平衡、恒温室 15 弯曲的轴进行冷校直后，原来凸出处会产生（a ）应力，原来凹下处产生（b）应力。 答案：拉、压 16 磨削长薄片状工件时若在长度方向两端顶住，在热影响下工件发生（a）的变形，冷后具有（b）的形状误差。 答案：上凸、下凹 17 解释自激振动的原理主要有两条（a），（b）。 答案：再生振动、振型耦合 18 在普通车床上用两顶尖装夹长轴外圆，若机床刚度较低，则工件产生（a）的形状误差；若工件刚度较低，则工件产生（b）的误差。 答案：中凹、腰鼓形 19 普通车床上对加工精度影响较大的导轨误差是（a）及（b）。 答案：水平面内的平行度、导轨的平直度 20 切削加工中，若同时用几把刀具加工零件的几个表面则称这种工步为（a），若一把刀具同时加工几个表面则称这种刀具为（b)。 答案：复合工步、复合刀具 21 十大原始误差中（a），（b），（c），（d）属于动误差。 答案：热变形、内应力变形、弹塑性变形、磨损 22 主轴轴承外环滚道有形状误差则对（a）类机床的加工精度影响较大；内环滚道有形状误差则对（b）类机床的加工精度影响较大。 答案：镗床、车床 25 机械加工过程所产生的加工误差，根据性质可分为两大类（a）与（b）。机床的制造误差属于（c），刀具尺寸磨损属于（d），工件材料硬度变化导致的误差为（e ）。 答案：：系统误差、偶然误差、常值系统误差、变值系统误差、偶然误差 26 车床主轴轴向窜动使被加工零件端面产生（a）误差，加工螺纹时将造成工件的（b）误差。 答案：端跳误差、螺距误差 27 机床主轴的轴向窜动产生于（a）和（b）与主轴轴线均不垂直时，其窜动量的大小等于其中垂直度误差（c）的那一个。 答案：主轴承端面、主轴轴肩、误差较小 28 误差复映规律说明：（a）是（b）在工件上的复映，当工件材料，切削用量选定之后，误差复映系数的大小主要与工艺系统（c）有关。 答案：工件误差、毛坯误差、刚度 29 工艺系统的热源来自（a），（b），（c）三个方面。其中影响刀具和工件热变形的主要是(d）；影响机床热变形的主要是：（e) 答案：切削热、传动热、环境辐射热、切削热、传动热。 30 为了保证细长轴的加工精度，常采用4点措施：（a），（b）,（c），（d）。 答案：增加跟刀架面积、改变走刀方向、改变装夹方法、使用弹簧顶尖 31 机床刚度是刀具位置的函数，一般以刀具在（a）位置的刚度值作为机床的平均刚度，测定机床刚度的方法有（b）法与（c）法。 答案：工件中点、静态测定法、生产测定法 32 机械加工中获得尺寸精度的方法有四种（a），（b），（c），（d）。 答案：试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动获得法 33 提高机床传动链精度的措施是（a），（b）；（c ），（d ）；（e）；（f）。 答案：提高传动件、特别是末端件精度；减少元件数量、缩短尺寸链；降速设计、采用补偿装置 34 剃齿能提高（a）精度（b），减少（c）。但不能提高（d）精度，因此剃前加工以（e）加工为好。 答案：齿形精度、基节精度、表面粗糙度、运动精度、滚齿 35 滚齿时影响齿轮运动精度的主要机床精度（a ），（b ）。 答案：分度蜗轮精度、分齿挂轮的精度 36 选择定位粗基准要考虑（1）使各加工面都有一定的和比较均匀的（a）；（2）保证加工面与非加工面的（b ）。 答案：加工余量、相互位置精度 37达到装配精度的方法有（a），（b），（c），（d），（e）。 答案：完全互换法，大数互换法，选配法、修配法、调整法 38 保证装配精度的修配法中，选择修配环的原则是（a），（b），（c）。 答案：易装拆，易加工，不是公共环 39 使用辅助支承的目的是为了（a），它不起（b）作用。 答案：提高支承刚度，定位作用 40 形成表面压应力的方法有：（a）,（b）,（c）,（d）,（e）,（f）。 答案：滚压，喷丸，高频淬火，渗碳，渗氮，氰化 41 加工深孔的钻头有（a），（b），（c ），（d ），（e）。 答案：接长麻花钻，扁钻、内排屑深孔钻、外排屑深孔钻，套料刀 二 选择题 1 加工整体式箱体时应采用的粗基准是：（ ） a.顶面； b.主轴孔； c.底面； d.侧面。 2 中批量生产中用以确定机加工余量的方法是：（ ） a.查表法；b.计算法；c.经验估算法 3 车床主轴产生轴向窜动，其原因可能是：（ ） a.主轴承端面跳动量大；b.主轴轴肩端面跳动量大；c.两者都有较大的端面跳动量；d.主轴后端紧固螺母松动。 4 用三爪卡盘夹持镗削工件短孔，产生了倒锥，其原因可能是：（ ） a.刀具磨损 b.工件热变形 c.机床导轨误差 d.床头箱因连接螺栓松动，使轴线与导轨不平行。 5 滚齿与插齿相比，滚齿的（ ） a.运动精度高; b.齿形精度高; c.基节精度高; d.生产率高； e.齿面粗糙度值低。 P6 使用三点式自位支承所限制的自由度数目是：（ ） a.三个自由度； b. 二个自由度； c. 一个自由度； d.0个自由度 7 机床主轴承内环滚道有形状误差，对加工精度影响较大的是：（ ） a.外圆磨床； b.平面磨床； c.卧式镗床； d.车床 8 车床上加工大刚度轴外圆产生中凹的原因可能是：（ ） a.机床刚度差；b.刀具热变形；c.工件热变形；d.刀具磨损；e.工件刚度差 9 当装配尺寸链组成环多，装配精度高于IT6大批量生产时，达到装配精度的方法宜选用：（ ） a.完全互换法； b.大数互换法； c.选配法； d.修配法； e.调节法。 P10 铣削箱体剖分面时，必须限制的自由度是：（ ） a.6个； b.5个； c.4个； d.3个 P11 材料为20CnMnTi，6 ～7级精度的齿轮渗碳淬火后，齿形精加工的方法是：（ ） a.剃齿； b.滚齿； c.珩齿； d.磨齿 12 选配法适用的条件是：（ ） a.形位公差精度要求高； b.装配精度要求高； c.组成环数多； d.相关件2～3件。 13 滚齿时影响齿轮运动精度的机床误差主要有：（ ） a.分齿传动挂轮误差； b.刀架进给误差； c.分度蜗轮误差； d.分度蜗杆误差。 14 车削一长轴外圆，其产生锥度误差原因可能是：（ ） a.工件热变形； b.刀具热变形； c.刀具磨损； d.机床水平面导轨与主轴轴线不平行； e.机床垂直面导轨与主轴不平行。 P15 大批量生产中用以确定机加工余量的方法是：（ ） a.查表法； b.计算法； c.经验估算法。 16 车床的静刚度应该用：（ ） a.床头箱处的刚度； b.尾架处的刚度； c.工件中点位置的刚度作为机床的平均刚度。 17 保证装配精度的修配法适用于：（ ） a.大批量生产； b.单件小批生产； c.组成环数多； d.组成环数少； e.装配精度要求高。 P18 比较只有少数工序不同的工艺的经济性应比较：（ ） a.全年工艺成本； b.单件工艺成本； c.投资回收期的长短。 19 研磨和珩磨加工计算工序余量时只需考虑：（ ） a.上工序尺寸公差； b.上工序表面粗糙度； c.本工序安装误差； d.本工序需单独考虑的形位公差； e.上工序金属破坏层。 20 减轻磨削烧伤的措施有：（ ） a.提高砂轮转速； b.提高工件转速； c.提高纵向移动速度； d.降低纵向移动速度； e.减少切削深度。 P21 除非连续切削之外，振幅随切削用量的改变而改变者属于：（ ） a.强迫振动，b.自激振动。 选择题答案： 1:b; 2:a; 3:c,d; 4:c,d; 5:a,d: 6:c; 7:a,b,d; 8:a,c; 9:e; 10:d; 11:c; 12:b,d; 13:a,c,d; 14:b,c,d; 15:b; 16:c; 17:b,c,e; 18:b; 19:a,b; 20:b,c,e; 21：b。 三 问答题 1 试述粗基准和精基准的选择原则？ 答案：选择粗基准要求：1 各面都有足够的加工余量；2 重要表面余量均匀；3 加工面与非加工面的相互位置精度。选择精基准要求：1 基准重合；2 基准统一；3 自为基准；4 互为基准。 2 何谓单件时间，举例说明减少基本时间的工艺措施？ 答案：完成一个零件一个工序所用的时间称单件时间。减少基本时间的措施有：提高切削用量；减少切削长度；合并工步与走刀；多件加工等。 3 机械制造中何谓封闭环？如何确定加工尺寸链的封闭环？ 答案：在加工、检测和装配中，最后得到或间接形成的尺寸称封闭环。只有定位基准和加工顺序确定之后才能确定封闭环。 4 深孔加工的方式有哪些？分别适用于什么情况？ 答案：有3种形式：1 工件旋转，刀具不旋转只作进给运动，用于车床； 2 工件不动，刀具边旋转、边进给，用于钻床和大型工件的加工； 3 工件旋转、刀具反向旋转并作进给，用于深孔钻镗床。 5 何谓毛坯误差复映规律？如何利用误差复映规律来测试机床刚度？如何减少毛坯误差对加工精度的影响？ 答案：毛坯误差按递减规律传给工件称误差复映规律。测试机床刚度时可用一带三个凸出台阶的轴，分别测量三个凸台的直径，在一次走刀中切去台阶，再分别测量三点的受力和尺寸，求得3点的误差复映系数ε，根据k=C/ε，解联立方程即令可求出机床刚度。首先尽量提高毛坯的精度，减少加工余量；增加走刀次数；提高工艺系统的刚度。 6 何谓强迫振动。减少强迫振动的措施有哪些？ 答案：由外界周期干扰力所带来的振动叫强迫振动。减少强迫振动的措施有：充分平衡运动部件；提高工艺系统的刚度；提高传动件精度；隔振、消振。 7 何谓定位误差。试切法有无定位误差？ 答案：工件在定位时由于定位不准确所产生的误差。试切法由于是边加工边测量、调整，逐步形成工件的尺寸，所以无所谓定位误差。 8 什么叫完全定位，不完全定位？ 答案：限制工件的全部自由度（6个）叫完全定位；只限制影响加工精度的自由度叫不完全定位。 9 什么叫欠定位，超定位？使用超定位的条件是什么？ 答案：某影响加工精度的自由度未加限制叫欠定位；某自由度被重复限制叫超定位。使用超位的条件是能保证工件顺利安装，对提高支承刚度有利。 10 何谓工序、安装、工位、工步、走刀？在一台机床上连续完成粗加工和半精加工算几道工序？若中间穿插热处理又算几道工序？ 答案：一个（或一组）工人在一个工作地点或设备上对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程叫工序。工件在加工前在机床或夹具上进行定位并夹紧的过程叫做安装。一次安装的情况下，工件在机床上所占的每一个位置称为工位。在加工表面不变、切削工具不变、切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序叫做工步。在一个工步中，刀具相对加工表面上每切除一层材料称为一次走刀。在一台机床上连续完成粗加工和半精加工算1道工序。若中间穿插热处理算2道工序。 11 制定工艺规程时为什么要划分加工阶段?什么情况下可不划分或不严格划分? 答案：划分加工阶段是为了提高加工质量、合理利用机床、安排热处理工序、及早发现毛坯缺陷。批量不大或加工精度要求不高时可不划分或不严格划分。 12 何谓接触刚度?其主要影响因素有哪些? 答案：两个互相接触的表面抵抗变形的能力称为接触刚度。其影响因素主要有：接触表面的粗糙度、几何形状精度、薄件变形等。 13 机床的几何误差指的是什么?以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度会产生怎样的影响? 答案：机床的几何误差主要是指机床的主轴回转误差、导轨误差和传动链误差。以车床为例，其主轴回转误差将影响工件的圆度；导轨误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度，圆柱度；传动链误差将影响工件端面、台阶面与轴线的垂直度和螺距误差。 14 何谓装配尺寸链最短路线原则?为什么要遵循此原则？ 答案：在构建配尺寸链时，应剔除与封闭环精读无关的尺寸，使配尺寸链最短，称尺寸链最短原则。因为只有遵循此原则才能使每个尺寸能分得较多的公差，降低加工成本。 15. 简述机械加工结构工艺性的一般原则。 答案：要便于安装，减少装夹次数，减少刀具种类，便于进退刀，机工孔表面应垂直于其轴线，尽量减少内表面的加工，减少加工面积，尽量采用刀具等。 16. 简述机器装配结构工艺性的一般原则。 答案：应将各部件设计成可独立装配的单元，减少装配时的修配量，应有合理的定位基面，应便于装拆。 17 何谓生产纲领？如何划分生产类型？ 答案：生产纲领是包括废品率和备品率在内的年产量。应根据生产纲领的多少来划分生产类型。 18 何谓主要尺寸，何谓次要尺寸？其标注顺序应如何安排？ 答案：参与装配尺寸链决定零部件位置、影响装配精度的尺寸叫主要尺寸。反之属于次要尺寸。应先解尺寸链后标注主要尺寸再标次要尺寸。 19 主轴轴承外环滚道有形状误差则对哪一类机床的加工精度影响较大，为什么？ 答案：对镗床类机床影响较大，因为滚动轴承的外圈很薄，装在箱体轴承孔中后，其作用相当于滑动轴承的内孔，而镗孔时切削力（径向）的方向在不断改变，使滚动轴承的外环滚道的误差复映到工件上。 20 机械加工过程中刀具尺寸磨损带来的误差属于什么误差，应如何减少其影响？ 答案：属于变值系统误差，可改变刀具材料、热处理工艺来提高刀具的耐磨性；还用电致伸缩器可对刀具进行补偿。 21 机械加工中获得尺寸精度的方法有哪四种，各用于什么场合？ 答案：有试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动获得法。试切法用于单件小批生产和大批量生产开始时调整刀具；调整法主要用于大批量生产；定尺寸刀具法用于使用标准刀具加工成形表面和孔系；自动获得法用于自动化和数控加工。 22 为何用刀具切削工件时切削速度在中速时工件表面粗糙度值较大？ 答案：因为在中速时易产生积屑瘤，积屑瘤不稳定，时生时灭，影响工件表面粗糙度。 23 机加工表面硬化是如何形成的，影响因素有哪些？ 答案：机械加工时刀具切削→切削力→表层金属塑性变形→金属正常组织被破坏→晶格扭曲→HB↑、σb↑、δ↓、aK↓，导致表层加工硬化。影响因素有f、ap、γ0、V、工件材料δ、却液条件。 24 如何区别强迫振动与自激振动？ 答案：首先分析可能的振源（外部振源一般明显），测定频率与工件上的振痕频率相较，若相同即为强振。即f外振=f工件。测定振幅A后改变V、f、ap，A随之而变者是自振，而强振（除非连续切削外）不变。停止切削，振动消失者为自振。 25 何谓自激振动?减少自激振动的措施有哪些？ 答案：在无外界干扰的情况下，由切削加工自己引起的振动叫自激振动。措施有：①合理选择切削用量↑V或↓V都可使A↓；↑f可使A↓，但残留面积↑；ap↓时，A↓。② 合理选择刀具角度↑前角γ0；↑主偏角Kγ；后角↓α0 都可使A↓。③ ↑工艺系统的抗振性。④ 采用各种消振阻尼装置。⑤ 采用削扁镗杆、正确处理两个刚度轴的位置。 26 简述柔性制造系统（FMS）的功能。 答案：常见的FMS具有以下功能：①自动制造功能，在柔性制造系统中，由数控机床这类设备承担制造任务；②自动交换工件和工具的功能；③自动输送工件和工具的功能；④自动保管毛坯、工件、半成品、工夹具、模具的功能；⑤自动监视功能，即刀具磨损、破损的监测，自动补偿，自诊断等。 27简述直接数字控制（DNC）的概念。 答案：直接数字控制(DNC)也称群控。即一台计算机直接连接和实时控制许多机床。DNC去除了常规数控最不可靠的器件——纸带读入器，零件加工程序直接从计算机内存中传送给机床。 28简述计算机数控（CNC）的概念。 答案：计算机数字控制，简称CNC，就是用一台专用计算机来代替原先由机床控制装置完成的硬件功能,用指定的计算机去控制一台数控机床。 29简述柔性制造系统（FMS）的组成。 答案：柔性制造系统，至少应包含三个基本组成部分，即：①数控（NC）机床，即主机；②物流系统，即毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统；③控制整个系统运行的计算机系统。 30.简述柔性制造系统（FMS）的含义及适用范围。 答案：柔性制造系统简称FMS，即具有柔性。能够自动完成多品种工件综合加工任务的加工系统。FMS一般由多台数控机床和加工中心组成，并有自动上、下料装置、自动仓库和输送系统，在计算机及其软件的集中控制下，实现加工自动化。它具有高度柔性，是一种计算机直接控制的自动化可变加工系统。适合于中、小批量，多品种的机电产品的加工。 31 简述敏捷制造（AM）产生的背景？ 答案：20世纪末期，企业营运环境的变化速度超过了企业自身的调整速度。面对突然出现的市场机遇，虽然有些企业是因认识迟钝而失利，但有些企业已看到了新机遇的曙光，只是由于不能完成相应调整而痛失良机。人们为了解决此问题于是诞生了敏捷制造。 32 简述精益生产（LP）的产背景。 答案：日本丰田公司，当初年产量不如福特的日产量。在考察福特公司过程中，丰田面对福特模式中存在的大量人力和物力浪费，如：产品积压、外购件库存量大、制造过程中废品得不到及时处理、分工过细使人的创造性和进取精神不能充分发挥，等等，结合本国社会和文化背景及企业精神，提出了一套新的生产管理体制即LP生产。 33 简述计算机辅助制造（CAM）的概念。 答案：计算机辅助制造（CAM）就是利用计算机进行与制造系统有关的控制、管理、代替人去完成制造系统中的各种辅助工作。即能通过直接或间接地与工厂生产资源接口的计算机来完成制造系统的生产计划、操作工序控制和管理工作的制造系统。 34 精益生产（LP）与以往大批量生产专用机床自动线相比有何特征？ 答案：（1）以用户为“上帝”。（2）以职工为中心。（3）以“精简”为手段。 （4）综合工作组和并行设计。（5）准时供货方式。 （6）“零缺陷”的工作目标。 六、计算题 如图所示零件加工时，图纸要求保证尺寸6±0.1，因这一尺寸不便直接测量，只好通过度量尺寸L来间接保证，试求工序尺寸L及上偏差和下偏差。 解：（1）、尺寸链如图所示。 （2）、 6为封闭环，L、26为增环，36为减环。 （3）、计算得：L=16 ES=-0.05 EI=0 26� � 6� � L� � 36� � 6