機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制練習(xí)習(xí)題和答案_機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

1、第4章 練習(xí)題1. 單項(xiàng)選擇1-1 表面粗糙度的波長與波高比值一般（ ）。 小于50 等于50200 等于2001000 大于10001-2 表面層加工硬化程度是指（ ）。 表面層的硬度 表面層的硬度與基體硬度之比 表面層的硬度與基體硬度之差 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“源誤差”，即（ ）。 機(jī)床誤差 夾具誤差 刀具誤差 工藝系統(tǒng)誤差1-4 誤差的敏感方向是（ ）。 主運(yùn)動(dòng)方向 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向 過刀尖的加工表面的法向 過刀尖的加工表面的切向1-5 試切n個(gè)工件，由于判斷不準(zhǔn)而引起的刀具調(diào)整誤差為（ ）。 3 6 1-6 精加工夾具的有關(guān)尺寸公差常取

2、工件相應(yīng)尺寸公差的（ ）。 1/101/5 1/51/3 1/31/2 1/21 1-7 鏜床主軸采用滑動(dòng)軸承時(shí)，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(dòng) 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 保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸1-10

3、 為減小傳動(dòng)元件對(duì)傳動(dòng)精度的影響，應(yīng)采用（ ）傳動(dòng)。 升速 降速 等速 變速1-11 通常機(jī)床傳動(dòng)鏈的（ ）元件誤差對(duì)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(jī)床部件的實(shí)際剛度（ ）按實(shí)體所估算的剛度。 大于 等于 小于 遠(yuǎn)小于1-14 接觸變形與接觸表面名義壓強(qiáng)成（ ）。 正比 反比 指數(shù)關(guān)系 對(duì)數(shù)關(guān)系1-15 誤差復(fù)映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度成（ ）。 正比 反比 指數(shù)關(guān)系 對(duì)數(shù)關(guān)系1-16 車削加工中，大部分切削熱（ ）。 傳給工件 傳給刀具 傳給機(jī)床 被切屑所帶走1-17 磨削加工

4、中，大部分磨削熱（ ）。 傳給工件 傳給刀具 傳給機(jī)床 被磨屑所帶走1-18 為了減小機(jī)床零部件的熱變形，在零部件設(shè)計(jì)上應(yīng)注意（ ）。 加大截面積 減小長徑比 采用開式結(jié)構(gòu) 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)1-19 工藝能力系數(shù)與零件公差（ ）。 成正比 成反比 無關(guān) 關(guān)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(duì)加工精度的影響 消除導(dǎo)軌不直度對(duì)加工精度的 消除工件主軸運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)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(shí)，（ ）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(qiáng)迫振動(dòng)的頻率與外界干擾力的頻率（ ）。 無關(guān) 相近 相同 相同或成整倍數(shù)關(guān)系1-2

5、3 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(dòng)原理 基于振型偶合自激振動(dòng)原理1-24 自激振動(dòng)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(xiàng)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(dòng)控制法2-2 零件加工表面粗糙度對(duì)零件的（ ）有重要影響。 耐磨性 耐蝕性 抗疲勞強(qiáng)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(dòng) 軸向竄動(dòng) 傾角擺動(dòng) 偏心運(yùn)動(dòng)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(qiáng) 名義面積2-5 如習(xí)圖4-2-5所示，零件安裝在

6、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（ ）。習(xí)圖4-2-5 主軸徑向跳動(dòng) 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(dǎo)軌扭曲2-7在車床上車削光軸（習(xí)圖4-2-7），車后發(fā)現(xiàn)工件A處直徑比B處直徑大，其可能的原因有（ ）。BA習(xí)圖4-2-7刀架剛度不足 尾頂尖剛度不足 導(dǎo)軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行2-8 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)

7、的內(nèi)部熱源主要有（ ）。習(xí)圖4-2-8 切削熱 摩擦熱 輻射熱 對(duì)流熱2-9 如習(xí)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(dǎo)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(duì)稱2-10 下列誤差因素中屬于常值系統(tǒng)誤差的因素有（ ）。 機(jī)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(jī)誤差的因素有（ ）。 機(jī)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(fù)映2-12 從分布圖上可以（ ）。（對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)4.6.2） 確定工序能力 估算不合

8、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 圖上點(diǎn)的分布情況可以判斷 ( )。 有無不合格品 工藝過程是否穩(wěn)定 是否存常值系統(tǒng)誤差 是否存在變值系統(tǒng)誤差2-14 影響切削殘留面積高度的因素主要包括（ ）等。 切削速度 進(jìn)給量 刀具主偏角 刀具刃傾角2-15 影響切削加工表面粗糙度的主要因素有（ ）等。 切削速度 切削深度 進(jìn)給量 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(jìn)給量2-17 消除或減小加工硬化的措施有 ( )等。 加大刀具前角 改善工件的切削加工性 提高刀具刃磨質(zhì)量 降低切削速度2-18 避免磨

9、削燒傷、磨削裂紋的措施有 ( )等。 選擇較軟的砂輪 選用較小的工件速度 選用較小的磨削深度 改善冷卻條件2-19 消除或減弱銑削過程中自激振動(dòng)的方法有 ( )。 提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼 加大切削寬度 采用變速切削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(yīng)力為壓應(yīng)力時(shí)，可提高零件的疲勞強(qiáng)度。3-4 粗糙表面易被腐蝕。3-5 在機(jī)械加工中不允許有加工原理誤差。3-6 工件的內(nèi)應(yīng)力不影響加工精度3-7 主軸的徑向跳動(dòng)會(huì)引起工件的圓度誤差。3-8 普通車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差對(duì)加工精度

10、影響不大。3-9 采用預(yù)加載荷的方法可以提高接觸剛度。3-10 磨削機(jī)床床身導(dǎo)軌時(shí)，由于磨削熱會(huì)使導(dǎo)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 在中，只要沒有點(diǎn)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(yīng)將使加工表面產(chǎn)生張應(yīng)力。3-14 在車床上使用切斷刀切斷工件時(shí)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(dòng)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(xí)圖4-4-1所示。已知銑床工作臺(tái)面與導(dǎo)軌的平行度誤差為300，夾具兩定位V型塊夾角，交點(diǎn)A的連線與夾具體底面的平行度誤差為150，階梯軸工件兩端軸頸尺寸為。試分析計(jì)算

11、加工后鍵槽底面對(duì)工件軸線的平行度誤差（只考慮上述因素影響，并忽略兩軸頸與外圓的同軸度誤差）。習(xí)圖4-4-14-2 試分析習(xí)圖4-4-2所示的三種加工情況，加工后工件表面會(huì)產(chǎn)生何種形狀誤差假設(shè)工件的剛度很大，且車床床頭剛度大于尾座剛度。a） b） c）習(xí)圖4-4-24-3 橫磨一剛度很大的工件（習(xí)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(jì)算形狀誤差。FP10050300習(xí)圖4-4-3ABCD4-4 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(xí)圖4-4-4所示，在車床頂尖間裝夾一根剛度很大

12、的軸，在軸靠近前、后頂尖及中間位置預(yù)先車出三個(gè)臺(tái)階，尺寸分別為H11、H12、H21、H22、H31、H32。經(jīng)過一次走刀后，測量加工后的臺(tái)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(diǎn)。H11h11H12h12H21H21H22H22H32H32H31H31習(xí)圖4-4-44-5 磨削CW6140車床床身導(dǎo)軌，若床身長L=2240mm，床身高H=400mm，磨削后床身上下面溫差t = 5。試計(jì)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)=1×10-5）。4-6

13、在無心磨床上磨削銷軸，銷軸外徑尺寸要求為12±?，F(xiàn)隨機(jī)抽取100件進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其外徑尺寸接近正態(tài)分布，平均值為X = ，均方根偏差為S = 。試： 畫出銷軸外徑尺寸誤差的分布曲線； 計(jì)算該工序的工藝能力系數(shù)； 估計(jì)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mm。若根據(jù)測量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差為mm，公差帶中心小于分布曲線中心，偏差值為0.03 mm。試計(jì)算不合格品率。4-8 在無心磨床上磨削圓柱銷，直徑要求為mm。每隔一段時(shí)間測量一組數(shù)據(jù)，共測得200個(gè)數(shù)據(jù)，列于表4X4-8，表中數(shù)據(jù)為7960+x（m）。試：

14、 1） 畫出圖；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(duì)圖進(jìn)行分析。表4-4-8組號(hào)測量值平均值極差組號(hào)測量值平均值極差x1x2x3x4x5Rix1x2x3x4x5Ri123456789103037313536433521202625293040303518181531182833354338251121242130353545302123252529353038354518281926129551515171710711121314151617181920262228242938283028332722202528352731384024201728233035293238

15、2518283424333831283325222520343031403030341114118111110104-9 習(xí)圖4-4-9為精鏜活塞銷孔工序的示意圖，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。定位誤差F設(shè)計(jì)基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)熱變形對(duì)刀誤差?yuàn)A緊誤差菱形銷導(dǎo)軌誤差第4章 練習(xí)題答案1. 單項(xiàng)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： 1-6 答案： 1/51/21-7 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

16、線不同軸1-9答案： 保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸1-10答案： 降速1-11 答案： 末端1-12 答案： 倒數(shù)之和的倒數(shù)1-13 答案： 遠(yuǎn)小于1-14 答案： 反比1-15 答案： 反比1-16 答案： 被切屑所帶走1-17 答案： 傳給工件1-18 答案： 采用熱對(duì)稱結(jié)構(gòu)1-19 答案： 成正比1-20 答案： 消除工件主軸運(yùn)動(dòng)誤差對(duì)加工精度的影響1-21 答案： 中速1-22 答案： 相同或成整倍數(shù)關(guān)系1-23 答案： 基于振型偶合自激振動(dòng)原理1-24 答案： 等于或接近于2. 多項(xiàng)選擇2-1答案： 試切法 調(diào)整法 定尺寸刀具法 自動(dòng)控制法2-2答案： 耐磨性 耐蝕性 抗疲勞

17、強(qiáng)度 配合質(zhì)量2-3答案： 徑向跳動(dòng) 軸向竄動(dòng) 傾角擺動(dòng)2-4 答案： 零件材料 表面粗糙度 名義壓強(qiáng)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(dǎo)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(duì)稱2-10 答案： 機(jī)床幾何誤差 調(diào)整誤差2-11 答案： 工件定位誤差 夾緊誤差 毛坯余量不均引起的誤差復(fù)映2-12 答案： 確定工序能力 估算不合格品率 判別常值誤差大小2-13 答案：

18、工藝過程是否穩(wěn)定 是否存在變值系統(tǒng)誤差2-14 答案： 進(jìn)給量 刀具主偏角2-15 答案： 切削速度 進(jìn)給量 工件材料性質(zhì)2-16 答案： 砂輪速度 工件速度 磨削深度 縱向進(jìn)給量2-17 答案： 加大刀具前角 改善工件的切削加工性 提高刀具刃磨質(zhì)量2-18 答案： 選擇較軟的砂輪 選用較小的磨削深度 改善冷卻條件2-19 答案： 提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼 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

19、-10 答案： × 提示：磨削時(shí)導(dǎo)軌面溫度升高，床身底部溫度偏低，床身會(huì)上彎。磨平后冷卻，3-11 答案： × 導(dǎo)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(duì)下母線之間的平行度誤差由3項(xiàng)組成： 銑床工作臺(tái)面與導(dǎo)軌的平行度誤差：300 夾具制造與安裝誤差（表現(xiàn)為交點(diǎn)A的連線與夾具體底面的平行度誤差）：150 工件軸線與交點(diǎn)A的連線的平行度誤差：為此，首先計(jì)算外圓中心在垂直方向上的變動(dòng)量：mm可得到工件軸線與交點(diǎn)A的連線的平行度誤差：150最后得到鍵槽底面（

20、認(rèn)為與銑床導(dǎo)軌平行）對(duì)工件軸線的平行度誤差： 4-2 答案：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，加工后工件外圓表面成錐形，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(huì)產(chǎn)生順時(shí)針方向的偏轉(zhuǎn)。若刀具剛度很大，加工后端面會(huì)產(chǎn)生中凹。c）由于切削力作用點(diǎn)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(diǎn)處的支反力：ND點(diǎn)處的支反力：N在磨削力的作用下，A點(diǎn)處的位移量：mm在磨削力的作用下，D點(diǎn)處的位移量：mm由幾何關(guān)系，可求出B點(diǎn)處的位移量：mmC點(diǎn)處的位移量：mm加工后，零件成錐形，錐

21、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(fù)映原理。2）前、中、后3處的誤差復(fù)映系數(shù)分別為：前、中、后3處的工藝系統(tǒng)剛度分別為： 忽略工件的變形，工藝系統(tǒng)剛度主要取決于頭架剛度ktj、尾架剛度kwj和刀架剛度kdj。并且有： 解上面的方程可得到： 3）優(yōu)點(diǎn)：可反映工作狀態(tài)下的系統(tǒng)剛度。 缺點(diǎn)：工藝系統(tǒng)存在許多影響加工誤差的因素，實(shí)驗(yàn)中不可能將這些因素全部排除，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)存在較大誤差。有時(shí)這種誤差可能大到使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不可信的程度。4-5 答案：工件單面受熱會(huì)產(chǎn)生翹曲變性，磨平后工件冷卻下來，將使導(dǎo)軌產(chǎn)生中凹。中凹量可按式（4-24）計(jì)算：mm4-6 答案：12。分布曲線（公差帶） 分布圖習(xí)圖4-4-6ans 工藝能力系數(shù)CP=（6×）= 廢品率約為 50%20。（公差帶）分