機械制造基礎練習及答案4

1、第 4 章 練習題1. 單項選擇1- 1 表面粗糙度的波長與波高比值一般（ ）。 小于 50 等于 50 200 等于 2001000 大于 10001- 2 表面層加工硬化程度是指（ ）。 表面層的硬度與基體硬 表面層的硬度 表面層的硬度與基體硬度之比 度之差 表面層的硬度與基體硬度之差與基體硬度之比1-3 原始誤差是指產(chǎn)生加工誤差的 機床誤差 夾具誤差源誤差 ”，即（ 刀具誤差）。 工藝系統(tǒng)誤差1- 4 誤差的敏感方向是（ ）。 過刀尖的加工表面的法向 過刀尖的加工 主運動方向 進給運動方向 表面的切向1- 5 試切 n 個工件，由于判斷不準而引起的刀具調(diào)整誤差為（ ）。3n1- 6 精加

2、工夾具的有關尺寸公差常取工件相應尺寸公差的（ ）。 1/101/5 1/5 1/3 1/31/2 1/211- 7 鏜床主軸采用滑動軸承時，影響主軸回轉(zhuǎn)精度的最主要因素是（ ）。 軸承孔的圓度誤差 主軸軸徑的圓度誤差 軸徑與軸承孔的間隙 切 削力的大小1- 8 在普通車床上用三爪卡盤夾工件外圓車內(nèi)孔， 車后發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔與外圓不同軸， 其最可能 原因是（ ）。 車床主軸徑向跳動 卡爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 刀尖與主軸軸 線不等高 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行1- 9 在車床上就地車削（或磨削）三爪卡盤的卡爪是為了（ ）。 提高主軸回轉(zhuǎn)精度 降低三爪卡盤卡爪面的表面粗糙度 提高裝夾穩(wěn)定 性 保

3、證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸）傳動 。1- 10 為減小傳動元件對傳動精度的影響，應采用（ 升速 降速 等速 變速1-11 通常機床傳動鏈的（ ）元件誤差對加工誤差影響最大。 首端 末端 中間 兩端1-12 工藝系統(tǒng)剛度等于工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)剛度（ ）。 之和 倒數(shù)之和 之和的倒數(shù) 倒數(shù)之和的倒數(shù)1-13 機床部件的實際剛度（ ）按實體所估算的剛度。 大于 等于 小于 遠小于1-14 接觸變形與接觸表面名義壓強成（ ）。 正比 反比 指數(shù)關系 對數(shù)關系1-15 誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度成（ ）。 正比 反比 指數(shù)關系 對數(shù)關系1-16 車削加工中，大部分切削熱（ ）。 傳給工件 傳給刀

4、具 傳給機床 被切屑所帶走1-17 磨削加工中，大部分磨削熱（ ）。 傳給工件 傳給刀具 傳給機床 被磨屑所帶走1-18 為了減小機床零部件的熱變形，在零部件設計上應注意（ ）。 加大截面積 減小長徑比 采用開式結構 采用熱對稱結構1-19 工藝能力系數(shù)與零件公差（ ）。 成正比 成反比 無關 關系不大1-20 外圓磨床上采用死頂尖是為了（ ）。 消除頂尖孔不圓度對加工精度的影響 消除導軌不直度對加工精度的 消除工件主軸運動誤差對加工精度的影響 提高工藝系統(tǒng)剛度1-21 加工塑性材料時， （ ）切削容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。 低速 中速 高速 超高速1-22 強迫振動的頻率與外界干擾力的頻率（ ）

5、。 無關 相近 相同 相同或成整倍數(shù)關系1-23 削扁鏜桿的減振原理是 （ ）。 鏜桿橫截面積加大 鏜桿截面矩加大 基于再生自激振動原理 基于振型偶合自激振動原理1-24 自激振動的頻率 （ ）工藝系統(tǒng)的固有頻率。 大于 小于 等于 等于或接近于2. 多項選擇2-1尺寸精度的獲得方法有（ 試切法 調(diào)整法 ）。定尺寸刀具法 自動控制法2-2零件加工表面粗糙度對零件的（）有重要影響。 耐磨性 耐蝕性 抗疲勞強度 配合質(zhì)量2-3主軸回轉(zhuǎn)誤差可以分解為（）等幾種基本形式。 徑向跳動 軸向竄動 傾角擺動 偏心運動2-4影響零件接觸表面接觸變形的因素有（）。 零件材料 表面粗糙度 名義壓強 名義面積2-

6、5 如習圖 4-2-5 所示，零件安裝在車床三爪卡盤上車孔（內(nèi)孔 車刀安裝在刀架上） 。加工后發(fā)現(xiàn)被加工孔出現(xiàn)外大里小 的錐度誤差。產(chǎn)生該誤差的可能原因有（ ）。 主軸徑向跳動 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行 刀桿剛性不 足2- 6 在車床上以兩頂尖定位車削光軸，車后發(fā)現(xiàn)工件中部直徑偏大，兩頭直徑偏小，其可 能的原因有（ ）。 工件剛度不足 前后頂尖剛度不足 車床縱向?qū)к壷本€度誤差 導軌 扭曲4-2-7 ），車后發(fā)現(xiàn)工件 A 處直徑比 B 處直徑大，其可能的原習圖）。 尾頂尖剛度不足2- 7 在車床上車削光軸 因有（ 刀架剛度不足 轉(zhuǎn)軸線不平行2- 8 機械加

7、工工藝系統(tǒng)的內(nèi)部熱源主要有（ ）。習圖 4-2-8 切削熱 摩擦熱 輻射熱 對流熱2- 9 如習圖 4-2-8 所示， 零件安裝在車床三爪卡盤上鉆孔 （鉆 頭安裝在尾座上） 。加工后測量，發(fā)現(xiàn)孔徑偏大。造成孔徑偏 大的可能原因有（ ）。 車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行 尾座套筒軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 刀具熱變形 鉆頭刃磨不對稱2- 10 下列誤差因素中屬于常值系統(tǒng)誤差的因素有（ ）。 機床幾何誤差 工件定位誤差 調(diào)整誤差 刀具磨損2- 11 下列誤差因素中屬于隨機誤差的因素有（ ）。 機床熱變形 工件定位誤差 夾緊誤差 毛坯余量不均引起的誤差復 映2- 12 從分布圖上可以（）。 （對應知識點

8、 ） 確定工序能力 估算不合格品率 判別常值誤差大小 判別工藝過程 是否穩(wěn)定2-13 通常根據(jù) X-R 有無不合格品 變值系統(tǒng)誤差圖上點的分布情況可以判斷 工藝過程是否穩(wěn)定（） 。 是否存常值系統(tǒng)誤差 是否存在2-14 影響切削殘留面積高度的因素主要包括（ 切削速度 進給量 刀具主偏角）等。 刀具刃傾角2-15 影響切削加工表面粗糙度的主要因素有（ 切削速度 切削深度 進給量）等。 工件材料性質(zhì)2-16 影響外圓磨削表面粗糙度的磨削用量有（ 砂輪速度 工件速度 磨削深度）。 縱向進給量2-17 消除或減小加工硬化的措施有 （ 加大刀具前角 改善工件的切削加工性 削速度 提高刀具刃磨質(zhì)量 降低切

9、2-18 避免磨削燒傷、磨削裂紋的措施有 （ 選擇較軟的砂輪 選用較小的工件速度 冷卻條件）等。選用較小的磨削深度 改善）。 加大切削寬度 采用變速切2- 19 消除或減弱銑削過程中自激振動的方法有 （ 提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼 削3. 判斷題3- 1 零件表面的位置精度可以通過一次裝夾或多次裝夾加工得到。3- 2 零件表面粗糙度值越小，表面磨損越小。3- 3 零件表面殘余應力為壓應力時，可提高零件的疲勞強度。3- 4 粗糙表面易被腐蝕。3- 5 在機械加工中不允許有加工原理誤差。3- 6 工件的內(nèi)應力不影響加工精度3- 7 主軸的徑向跳動會引起工件的圓度誤差。3- 8 普通車床導軌

10、在垂直面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響不大。3- 9 采用預加載荷的方法可以提高接觸剛度。3-10 磨削機床床身導軌時，由于磨削熱會使導軌產(chǎn)生中凸。3-11 只要工序能力系數(shù)大于 1，就可以保證不出廢品。3-12 在 x R 中，只要沒有點子越出控制限，就表明工藝過程穩(wěn)定。3-13 切削過程中的熱效應將使加工表面產(chǎn)生張應力。3-14 在車床上使用切斷刀切斷工件時的重疊系數(shù)等于0。3-15 沖擊式減振器特別適于低頻振動的減振。4. 分析題4- 1 在銑床上加工一批軸件上的鍵槽，如習圖 4-4-1 所示。已知銑床工作臺面與導軌的平 行度誤差為 0.05/300，夾具兩定位 V 型塊夾角90 o ，交

11、點 A 的連線與夾具體底面的平行度誤差為 0.01/150 ，階梯軸工件兩端軸頸尺寸為20 0.05mm 。試分析計算加工后鍵槽底面對工件軸線的平行度誤差 （只考慮上述因素影響， 并忽略兩軸頸與 35mm 外圓的同軸 度誤差）。習圖 4-4-14- 2 試分析習圖 4-4-2 所示的三種加工情況， 加工后工件表面會產(chǎn)生何種形狀誤差？假設 工件的剛度很大，且車床床頭剛度大于尾座剛度。b）c）習圖 4-4-2a）4- 3 橫磨一剛度很大的工件（習圖 4-4-3 ），若徑向磨削力為 100N，頭、尾架剛度分別為 50000 N/mm 和 40000N/mm ，試分析加工后工件的形狀，并計算形狀誤差。

12、100300DD習圖 4-4-3504- 4 曾有人提出一種在工作狀態(tài)下測量工藝系統(tǒng)靜剛度的方法， 其過程如下： 如習圖 4-4-4 所示，在車床頂尖間裝夾一根剛度很大的軸，在軸靠近前、后頂尖及中間位置預先車出三 個臺階，尺寸分別為 H11、 H12、 H 21、H 22、 H 31、 H 32。經(jīng)過一次走刀后，測量加工后的臺 階尺寸分別為 h11、 h12、 h21、 h22、 h31、 h32。試： 1）說明用此方法測量工藝系統(tǒng)靜剛度的 原理； 2）如何由上面的數(shù)據(jù)確定工藝系統(tǒng)剛度？3）說明該方法的優(yōu)缺點。習圖 4-4-44- 5 磨削 CW6140 車床床身導軌，若床身長 L=2240m

13、m ，床身高 H=400mm ，磨削后床身 上下面溫差 t = 5。試計算由于工件熱變形所引起的加工誤差（工件材料熱脹系數(shù) =1 -150）。4- 6 在無心磨床上磨削銷軸， 銷軸外徑尺寸要求為 12 0.。01現(xiàn)隨機抽取 100 件進行測量， 結果發(fā)現(xiàn)其外徑尺寸接近正態(tài)分布，平均值為 X = 11.99，均方根偏差為 S = 0.003。試： 畫出銷軸外徑尺寸誤差的分布曲線； 計算該工序的工藝能力系數(shù)； 估計該工序的廢品率； 分析產(chǎn)生廢品的原因，并提出解決辦法。4- 7 在車床上加工一批小軸的外圓，尺寸要求為20 00.1mm。若根據(jù)測量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標準差為 0.025mm，公差

14、帶中心小于分布曲線中心， 偏差值為 0.03 mm。試 計算不合格品率。4- 8 在無心磨床上磨削圓柱銷，直徑要求為 8 00.040 mm。每隔一段時間測量一組數(shù)據(jù)，共 測得 200 個數(shù)據(jù)，列于表 4X4-8 ，表中數(shù)據(jù)為 7960+x(m)。試：1) 畫出 x R 圖；2) 判斷工藝規(guī)程是否穩(wěn)定；3) 判斷有無變值系統(tǒng)誤差；對 x R 圖進行分析。表 4-4-8組 號測量值平均值極差組 號測量值平均值極差x1x2x3x4x5xiRix1x2x3x4x5xiRi1302518212924.61211262724252525.432372928303531.8912222220182220.

15、843313033353031.8513282017282523.6114354035353836.6514242528342026.2145363043453537.81515292823243427.6116433538304538.21516383530333033.287351825211823.41717282735383131.8118211811232820.21718303129314032.2119201521251920.01019283832283031.21010263124252626.4720334038333034.8104- 9 習圖 4-4-9 為精鏜活塞銷孔

16、工序的示意圖， 工件以止口面及半精鏜過的活塞銷孔定位， 試分析影響工件加工精度的工藝系統(tǒng)的各種原始誤差因素。第 4 章 練習題答案1. 單項選擇1- 1 答案： 小于 501- 2 答案： 表面層的硬度與基體硬度之差與基體硬度之比1- 3 答案： 工藝系統(tǒng)的精度1- 4 答案： 過刀尖的加工表面的法向1- 5 答案： n1- 6 答案： 1/5 1/21- 7 答案： 軸承孔的圓度誤差1- 8 答案： 卡爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸1-9 答案：1-10 答案：1-111-121-131-141-151-161-171-181-191-201-211-221-231-24答案 答案 答案 答案

17、 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸 降速 末端 倒數(shù)之和的倒數(shù)遠小于反比反比被切屑所帶走傳給工件采用熱對稱結構 成正比 消除工件主軸運動誤差對加工精度的影響 中速相同或成整倍數(shù)關系 基于振型偶合自激振動原理 等于或接近于2. 多項選擇2- 1 答案： 試切法 調(diào)整法 定尺寸刀具法 自動控制法2- 2 答案： 耐磨性 耐蝕性 抗疲勞強度 配合質(zhì)量2- 3 答案： 徑向跳動 軸向竄動 傾角擺動2- 4 答案： 零件材料 表面粗糙度 名義壓強2- 5 答案： 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平 行2- 6 答

18、案： 工件剛度不足 車床縱向?qū)к壷本€度誤差2- 7 答案： 尾頂尖剛度不足 導軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行2- 8 答案： 切削熱 摩擦熱2-9 答案： 尾座軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 刀具熱變形 鉆頭刃磨不對稱2-102-112-122-132-142-152-162-172-182-19答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 機床幾何誤差 工件定位誤差 確定工序能力 工藝過程是否穩(wěn)定 調(diào)整誤差 夾緊誤差 毛坯余量不均引起的誤差復映 估算不合格品率 判別常值誤差大小 是否存在變值系統(tǒng)誤差 進給量 刀具主偏角 切削速度 進給量 砂輪速度 工件速度 加大刀具前角 改

19、善工件的切削加工性 工件材料性質(zhì) 磨削深度 選擇較軟的砂輪 選用較小的磨削深度 提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼縱向進給量 提高刀具刃磨質(zhì)量 改善冷卻條件 采用變速切削3. 判斷題3- 1 答案：3- 2 答案：3- 3 答案：3- 4 答案：3- 5 答案：3- 6 答案：3- 7 答案：3- 8 答案：3-9 答案： 提示：參考圖 4-31。3-10 答案： 提示：磨削時導軌面溫度升高，床身底部溫度偏低，床身會上彎。磨平后冷卻， 3-11 答案： 導軌面將產(chǎn)生中凹。3-12 答案： 3-13 答案： 3-14 答案： 3-15 答案： 4. 分析題4-1 答案：鍵槽底面對 35mm 下母

20、線之間的平行度誤差由 3 項組成： 銑床工作臺面與導軌的平行度誤差： 0.05/300 夾具制造與安裝誤差 （表現(xiàn)為交點 A 的連線與夾具體底面的平行度誤差） ：0.01/150 工件軸線與交點 A 的連線的平行度誤差：為 此 ， 首 先 計 算 20 0.05mm 外 圓 中 心 在 垂 直 方 向 上 的 變 動 量 ： 0 0.7 Td 0.7 0.1 0.07 mm可得到工件軸線與交點 A 的連線的平行度誤差： 0.07/150 最后得到鍵槽底面（認為與銑床導軌平行）對工件軸線的平行度誤差：P 0.05 / 300 0.01 /150 0.07 / 150 0.21/ 3004- 2

21、答案：加工后工件a） 在徑向切削力的作用下， 尾頂尖處的位移量大于前頂尖處的位移量， 外圓表面成錐形，右端止境大于左端直徑。b） 在軸向切削力的作用下， 工件受到扭矩的作用會產(chǎn)生順時針方向的偏轉(zhuǎn)。 若刀具 剛度很大，加工后端面會產(chǎn)生中凹。c ）由于切削力作用點位置變化， 將使工件產(chǎn)生鞍形誤差， 且右端直徑大于左端直徑， 加工后零件最終的形狀參見圖 4-34 。4- 3 答案：A 點處的支反力：D 點處的支反力：FAFD300 100300100N300 200300200N在磨削力的作用下，A 點處的位移量：A 100 0.002mmA 50000在磨削力的作用下， D 點處的位移量：D 20

22、0 0.005mmD 40000 由幾何關系，可求出 B 點處的位移量：B 0.002(0.005 0.002) 1503000.0035mmC 點處的位移量：0.002(0.005 0.002) 2503000.0045 mm加工后，零件成錐形，錐度誤差為0.001 mm。4- 4 答案：1）工藝系統(tǒng)剛度分別為依據(jù)誤差復映原理。2）前、中、后 3 處的誤差復映系數(shù)分別為：h11 h12H 11 H 12h21 h22H 21 H 22h31 h32H 31 H 32前、中、后 3 處的工藝系統(tǒng)剛度分別為：k2k1忽略工件的變形，并且有：工藝系統(tǒng)剛度主要取決于頭架剛度ktj、尾架剛度 kwj

23、和刀架剛度 kdj。111k1ktjkdj1111k24ktj4kwjkdj111k3kwjkdj解上面的方程可得到：111ktjk1kdj12111kdjk224ktj4kwj111kwj k3 kdj3）優(yōu)點：可反映工作狀態(tài)下的系統(tǒng)剛度。缺點： 工藝系統(tǒng)存在許多影響加工誤差的因素，實驗中不可能將這些因素全部排除，會使實驗結構存在較大誤差。有時這種誤差可能大到使實驗結果不可信的程度。4- 5 答案：工件單面受熱會產(chǎn)生翹曲變性， 磨平后工件冷卻下來， 按式（ 4-24）計算：2 5 2L2 1 10 5 22402 5將使導軌產(chǎn)生中凹。中凹量可8H4-6 答案：分布圖習圖 4-4-6ansCP=0.2/（60.003）=1.10.0784 mm 8 400工藝能力系數(shù) 廢品率約為 50% 產(chǎn)生廢品的主要原因是存在較大的常值系統(tǒng)誤差，很可能是砂輪位置調(diào)整不當所習圖