機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題答案

1.車床有哪些重要類型？簡(jiǎn)述多種車床的工藝范圍及構(gòu)成？答：車窗

的種類諸多，按其構(gòu)造和用途，可分為臥式車床、立式車床和轉(zhuǎn)塔車床，臥

式車床合用于中小型的軸類和盤套類零件的加工，可車削內(nèi)外圓柱面、多種

圓錐面成型面及端面。臥式車床和立式車床都是由主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、

床鞍、刀架、尾座和床身等部件構(gòu)成。立式車床重要用于加工徑向尺寸大而

軸向尺寸小、且形狀比較復(fù)雜向大型或重型零件。轉(zhuǎn)塔車床合用于加工形狀

比較復(fù)雜的小型棒料零件工料，它比臥式車床少了尾座和絲杠多一種可以縱

向移動(dòng)的多工位的刀架。

2.車床的主運(yùn)動(dòng)和兩個(gè)重要參數(shù)是什么？答：主運(yùn)動(dòng)有工件的旋轉(zhuǎn)和車刀II勺

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。重要參數(shù)是床身上最大回轉(zhuǎn)直徑和最大工件長(zhǎng)度。

3.試寫出CA6140臥式車床的主運(yùn)動(dòng)路線體現(xiàn)式。

答：

4.在CA6140臥式車床的|主運(yùn)動(dòng)、車螺紋運(yùn)動(dòng)、縱向和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、

迅速運(yùn)動(dòng)等傳動(dòng)鏈中，哪條傳動(dòng)鏈的兩端面之間具有嚴(yán)格的傳動(dòng)

比？哪條傳動(dòng)鏈?zhǔn)莾?nèi)連鏈？答：車螺紋具有嚴(yán)格的傳動(dòng)比是內(nèi)連鏈.

5.銃削、車削、鏈削、鉆削各有什么特點(diǎn)和不一樣？答：銃削重要用

于加工平面、溝槽、復(fù)雜曲面，以及進(jìn)行孔日勺加工的等。銃刀的刀具比較復(fù)雜,

一般為多刃刀，效率比較高。車削使用范圍廣，易于保證零件表面日勺位置精度，

可用于有色金屬歐I加工、切削平穩(wěn)、成本低。鏈削是加工外形復(fù)雜日勺大型零件、

加工范圍廣、可獲得較高日勺精度和較低的表面粗糙度、效率低，可以保證孔及孔

系日勺位置精度。

6.成批和大量生產(chǎn)中，目前多采用端銃還是周銃？為何？答：目前多

采用端銃，由于端銃的效率比周銃大，因此在成批生產(chǎn)中多用端銃。

7.實(shí)際生產(chǎn)中，目前多采用順銃還是逆銃？為何？答：實(shí)際生產(chǎn)中多用

逆銃，由于順銃狀況下銃刀u勺切削力會(huì)使工件向前竄動(dòng)，竄動(dòng)是由于工作臺(tái)的進(jìn)給絲杠螺紋

間有間隙，且間隙在運(yùn)動(dòng)的前方，順銃時(shí)受前向忽然增大的切削力，使工作臺(tái)和，件向前跳動(dòng)。

8.為何擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔比鉆頭擴(kuò)孔的加工質(zhì)量要好？答：重要由兩者構(gòu)造不

一樣決定：1.擴(kuò)孔鉆比鉆頭剛度和強(qiáng)度更好。2.擴(kuò)孔鉆齒數(shù)一般較鉆頭多，故導(dǎo)

向性好，對(duì)孔的形狀誤差修正能力很好。3.擴(kuò)孔鉆主切削刃較鉆頭短，故切屑較

窄，分屑與排屑很好。

9像床鏈孔和車床鋒孔有何不一樣？各合用于什么場(chǎng)所？答:像床鐐孔

是錢刀旋轉(zhuǎn)，工件直行作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；車床饃孔工件旋轉(zhuǎn)做主運(yùn)動(dòng)，鍵刀直行作進(jìn)

給運(yùn)動(dòng)。鋒床像孔重要用于加工機(jī)座、箱體、支架等外形復(fù)雜口勺大型零件的重要

設(shè)備，能保證加工口勺孔的位置精度和尺寸精度；而車床鐐孔只用來(lái)加工單個(gè)的規(guī)

定較低口勺孔。

10在像床上像孔有哪四種措施？各自的應(yīng)用場(chǎng)所怎樣？答：像孔分為

一般鐐孔和深孔像孔，一般鋒孔在一般車床就可以，把鐐刀固定在車床尾

座或者固定在小刀架上都可以。深孔鎮(zhèn)孔需要專用的深孔鉆錢孔，饃刀要

加上饃稈，還要加上液壓泵站運(yùn)用冷卻液把鐵屑排除。

11滾齒機(jī)和插齒機(jī)各有何工藝特點(diǎn)？簡(jiǎn)述他們各自的特點(diǎn)及重要應(yīng)

用范圍。答：（1）滾齒屬于展成法加工，是用滾刀在滾齒機(jī)上加工齒輪的輪齒

它是按螺旋齒輪相嚙合的原理進(jìn)行加工時(shí)，滾齒及滾齒時(shí)的重要運(yùn)動(dòng)有：主運(yùn)動(dòng)

（滾刀H勺高速旋轉(zhuǎn)）、分齒運(yùn)動(dòng)、垂直進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)為：①與銃齒相比，滾

齒可獲得8?7級(jí)精度的齒輪；②滾齒可以用同一模數(shù)的滾刀加工出模數(shù)相似而

齒數(shù)不一樣的齒輪，不僅提高精度，還可減少刀具成本；③滾齒加工范圍廣；④

滾齒精度和生產(chǎn)率較高；⑤滾齒不能加工內(nèi)齒輪和多聯(lián)齒輪；⑥滾齒合用于單件

小批也合用于大量生產(chǎn)。其加工范圍：圓柱直尺齒、圓柱斜齒、螺旋齒輪和蝸綸。

（2）插齒屬于展成法加工，用插齒刀在插齒上加工齒輪齒形是按一對(duì)圓柱齒

輪相嚙合的原理加工的，插齒機(jī)插齒時(shí)的重要運(yùn)動(dòng)有：主運(yùn)動(dòng)（插齒刀的上下往

復(fù)運(yùn)動(dòng)）、分齒運(yùn)動(dòng)、圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)、讓刀運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)為：①

插齒刀刀具只規(guī)定模數(shù)和壓力角與被切齒輪相似，與齒數(shù)無(wú)關(guān)，減少了刀具叫成

本；②插齒的表面粗糙度略低于滾齒；③分齒精度略低于滾齒；④生產(chǎn)效率不如

滾齒高；⑤可用于單件小批或成批大量生產(chǎn)。其加工范圍：內(nèi)齒輪、多聯(lián)齒輪、

蝸輪和軸向尺寸較大的齒輪軸。

12磨削加工有何特點(diǎn)？答：（1）加工精度高，表面粗糙度小。（2）可加工高

硬度材料。（3）徑向分力大。（4）磨削溫度高。（5）砂輪有自銳性。（6）應(yīng)用越

來(lái)越廣泛。

13試簡(jiǎn)述在外圓磨床上磨外圓錐面的三種措施。答：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)磨

外圓錐面（2）轉(zhuǎn)動(dòng)砂輪架磨外圓（3）用成形砂輪磨外圓錐面。

14簡(jiǎn)述砂輪的I自銳性。答：在磨削過(guò)程中，砂輪的I磨粒由鋒利逐漸磨鈍，使

切削作用變差，切削力變大，當(dāng)切削力超過(guò)粘合劑強(qiáng)度時(shí)，磨鈍日勺磨粒脫落，露

出一層新的磨粒，這就是砂輪的自銳性。正是砂輪的自銳性使得砂輪可進(jìn)行持續(xù)

加工。

15在無(wú)心外圓磨床上磨外圓與在萬(wàn)能外圓磨床上磨外圓相比有何優(yōu)

缺陷？答：無(wú)心磨床合用于大批量生產(chǎn)中磨削細(xì)長(zhǎng)軸及不帶中心孔日勺軸、套、

銷等冬件，用它磨外圓可保證較高的同軸度和精度。而萬(wàn)能磨床重要用于磨削內(nèi)

外圓柱圓錐面、階梯軸軸肩、端面和簡(jiǎn)樸的成形回轉(zhuǎn)體表面，但精度不高且自動(dòng)

化程度不高，磨削效率低。

16.磨內(nèi)圓遠(yuǎn)不如磨wai圓應(yīng)用廣泛，為何？答：由于與外圓磨削相比，

內(nèi)圓磨削有如下特點(diǎn)：（1）磨削精度較難控制。（2）磨削表面粗糙度大。（3）生

產(chǎn)效率低。

17.簡(jiǎn)述電火花加T、電解加工、激光加T和超聲波加工時(shí)表面形成

原理和應(yīng)用范圍。答：電火花加工基于電火花腐蝕原理，是在工具電極與工

件電極互相靠近時(shí)，極間形成脈沖火花放電，在電火花通道中產(chǎn)生瞬間高溫，使

電極表面放電處金屬迅速融化，甚至汽化。電火花加工適應(yīng)性強(qiáng)，任何硬脆、軟

韌材料及難切削加工的材料只要能導(dǎo)電都可以加工。

電解加工是運(yùn)用金屬在電解液中產(chǎn)生陽(yáng)極溶解口勺化學(xué)原理對(duì)工件進(jìn)行加工口勺措

施。電解加工應(yīng)用范隹廣，可加工任何高硬度、高強(qiáng)度、高韌性的難加工金屬材

料。

激光加工是運(yùn)用光學(xué)系統(tǒng)將光聚焦成一種極小的光斑，從而獲得極高的能量密度

和極高日勺溫度，在此溫度下，任何堅(jiān)硬的材料都將急劇融化和蒸發(fā)，并產(chǎn)生強(qiáng)烈

日勺擊波，是融化的物質(zhì)爆炸式地噴射出去來(lái)加工的。激光加工幾乎對(duì)任何難加工

日勺金屬和非金屬材料都可以加工。

超聲波加工是運(yùn)用超聲頻震動(dòng)的工具端面沖擊工作液中的I懸浮磨粒，由磨粒對(duì)工

件表面撞擊拋磨來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加工的一種措施。

超聲波加工合適加工多種硬脆材料，尤其是電火花加工和電解加工難以加工日勺不

導(dǎo)電材料和半導(dǎo)體材料;對(duì)于導(dǎo)電的硬質(zhì)合金、淬火鋼等也能加工，到效率不高。

18.特種加工在成形工藝方面和切削加工有什么不一樣？答：（1）加

工時(shí)不受工件的強(qiáng)度和硬度等物理、機(jī)械性能的制約，故可加工超硬脆材料和精

密微細(xì)零件。

（2）加工時(shí)重要用電能、化學(xué)能、聲能、光能、熱能等清除多出材料，而不是

靠機(jī)械能切除多出材料。

（3）加工機(jī)理不一樣于切削加工，不產(chǎn)生宏觀切屑，不產(chǎn)生強(qiáng)烈的彈塑性變形，

故可獲得很低的表面粗糙度，其殘存應(yīng)力、冷作硬化、熱影響度等也遠(yuǎn)比一般金

屬切削加工小。

（4）加工能量易于控制和轉(zhuǎn)換，故加工范圍廣、適應(yīng)性強(qiáng)。

（5）多種加工措施易復(fù)合形成新工藝措施，便于推廣。

19.機(jī)床運(yùn)動(dòng)有哪幾類？實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)原理怎樣表達(dá)？試舉例。

答：點(diǎn)位控制；點(diǎn)位控制數(shù)控機(jī)床口勺特點(diǎn)是機(jī)床的運(yùn)動(dòng)部件只可以實(shí)現(xiàn)從一種位

置到另一種位置的精確運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)和定位過(guò)程中不進(jìn)行任何加工工序。如數(shù)控

鉆床、數(shù)按坐標(biāo)鎮(zhèn)床、數(shù)控焊機(jī)和數(shù)控彎管機(jī)等,直線控制；點(diǎn)位

直線控制日勺特點(diǎn)是機(jī)床日勺運(yùn)動(dòng)部件不僅要實(shí)現(xiàn)一種坐標(biāo)位置到另一種位置日勺精

確移動(dòng)和定位，并且能實(shí)現(xiàn)平行于坐標(biāo)軸的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)或控制兩個(gè)坐標(biāo)軸實(shí)現(xiàn)

斜線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。輪廓控制；輪廓控制數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)是機(jī)床日勺運(yùn)動(dòng)

部件可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)坐標(biāo)軸同步進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。它不僅規(guī)定控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件日勺起

點(diǎn)與終點(diǎn)坐標(biāo)位置，并且規(guī)定控制整個(gè)加工過(guò)程每一點(diǎn)日勺速度和位移量，即規(guī)定

控制運(yùn)動(dòng)軌跡，將零件加工成在平面內(nèi)的I直線、曲線或在空間的曲面。

20.車床、銃床、鉆床和磨床的重要參數(shù)和設(shè)計(jì)序號(hào)怎樣表達(dá)？第

二主參數(shù)分別是什么？答：臥式車床主參數(shù)：床上工件日勺最大回轉(zhuǎn)直徑：第

二主參數(shù)：工件最大長(zhǎng)度。立式車床主參數(shù)：最大車削直徑；第二主參數(shù)：工件

最大高度。龍門銃床主參數(shù)：工作臺(tái)工作面寬度；第二主參數(shù)：工作臺(tái)工作面長(zhǎng)

度。升降臺(tái)銃床主參數(shù)：工作臺(tái)工作面寬度；第二主參數(shù)：工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度。

搖臂鉆床主參數(shù)：最大鉆孔直徑；第二主參數(shù)：最大跨距。外圓磨床主參數(shù)：最

大磨削直徑：第二主參數(shù)：最大磨削長(zhǎng)度。矩臺(tái)平面磨床主參數(shù)：工作臺(tái)工作面

寬度；第二主參數(shù)：工作臺(tái)工作面長(zhǎng)度。

21.機(jī)床按什么分類？我國(guó)機(jī)床型號(hào)編制法和中將機(jī)床分為哪幾大類?

這些機(jī)床類別代號(hào)分別是什么？答：機(jī)床重要是按照加工性質(zhì)和所用刀具

進(jìn)行分類的。我國(guó)目前將機(jī)床分為12大類：車床(C)、鉆床(Z)、鈍床(T)、磨

床(M,2M,3M)、齒輪加工機(jī)床(Y)、螺紋加工機(jī)床(S)、銃床(X)、刨插床(B)、

拉床(L)、超聲波電加工機(jī)床、卻斷機(jī)床(G)及其他機(jī)床(Q)。

22.機(jī)床上有哪些運(yùn)動(dòng)？它們的特點(diǎn)和作用是什么？答：有表面成形運(yùn)

動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)兩大類。表面運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，它直接參與切削過(guò)程,

使工件形成一定幾何形狀表面。輔助運(yùn)動(dòng)包括為獲得一定尺寸，使刀具切入工件

的運(yùn)動(dòng)，為縮短輔助時(shí)間、提高效率日勺迅速引進(jìn)和退回運(yùn)動(dòng)，使刀具與工件處在

對(duì)日勺相對(duì)位置日勺調(diào)為運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件周期換位歐I分度運(yùn)動(dòng)的那份等。

23.機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)的基本構(gòu)成部分有哪些？各部分的作用是什么？答:

（1）動(dòng)力源。為機(jī)床提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)H勺驅(qū)動(dòng)部分。

（2）傳動(dòng)系統(tǒng)。把動(dòng)力源口勺運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)或從一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞

給另一種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的部分。

（3）基礎(chǔ)件用于安裝和支承其他固定的和運(yùn)動(dòng)日勺部件承受重力和削切力，亦

稱機(jī)床大件或支承件。

（4）工作部件。①最終實(shí)現(xiàn)切削加工日勺主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)有關(guān)的執(zhí)行部件；②

與工件和刀具安裝及調(diào)整有關(guān)的部件或裝置；③與上述部件或裝置有關(guān)的分度，

轉(zhuǎn)位，定位機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)等。

（5）控制系統(tǒng)。用于控制各工作部件日勺正常工作。

（6）冷卻系統(tǒng)。用于對(duì)加工工件、刀具及機(jī)床的某些發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻。

（7）潤(rùn)滑系統(tǒng)。用于對(duì)機(jī)床的運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行潤(rùn)滑。

（8）其他裝置。如排屑裝置、自動(dòng)測(cè)量裝置等。

1.金屬切削過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么？答:金屬切削過(guò)程就是刀具從工件上切除多

出口勺金屬，使工件得到符合技術(shù)規(guī)定的幾何精度和表面質(zhì)量日勺過(guò)程，其力學(xué)本質(zhì)

是擠壓、剪切、滑移。

2.切削運(yùn)動(dòng)可以分為哪兩類，各有什么特點(diǎn)？答：切削運(yùn)動(dòng)可以分為主

運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)兩類。主運(yùn)動(dòng)是切削多出金屬層口勺最基本運(yùn)動(dòng)，它日勺速度最高,

消耗的功率最大，在切削過(guò)程中主運(yùn)動(dòng)只能有一種；進(jìn)給運(yùn)動(dòng)速度較低，消耗歐I

功率較小，是形成已加工表面的I輔助運(yùn)動(dòng)，在切削過(guò)程中可以有一種或幾種。

3.切削用量的參數(shù)有哪些，各自含義是什么？答：切削用量的參數(shù)有切

削速度、進(jìn)給量、背吃刀量。切削速度是切削加工時(shí)，刀具切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)

工件的主運(yùn)動(dòng)速度；進(jìn)給量是工件或刀具主運(yùn)動(dòng)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)或每一行程時(shí)，刀具和

工件之間在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的相對(duì)移動(dòng)量；背吃刀量是在垂宜于主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)

動(dòng)方向口勺平面內(nèi)測(cè)量的刀具切削刃與工件切削表面的接觸長(zhǎng)度。

4.試述車刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的作用，并指出怎

樣選擇？答:前角對(duì)切削的難易程度有很大的影響；后角是為了減小后刀面與_L

件之間口勺摩擦和減小后刀面的磨損；主偏角其大小影響切削條件、刀具壽命和切

削分力大小等；副偏角的作用是為了減小副切削刃和副后刀面與工件已加工表面

之間1內(nèi)摩擦，以防止切削時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)；刃傾角重要影響切削刃的強(qiáng)度和切屑口勺流

出方向。前角的選擇原則:①粗加工、斷續(xù)切削、刀材強(qiáng)度韌性低、材強(qiáng)度硬度

高，選較小的前角；②工材塑韌性大、系統(tǒng)剛性差，易振動(dòng)或機(jī)床功率局限性,

選較大口勺前角；③成形刀具、自動(dòng)線刀具取小前角；后角的選擇原則：①粗加工、

斷續(xù)切削、工材強(qiáng)度硬度高，選較小后角，已用大負(fù)前角應(yīng)增長(zhǎng)a0；②精加工

取較大后角，保證表面質(zhì)量；③成形、復(fù)雜、尺寸刀具取小后角；④系統(tǒng)剛性差，

易振動(dòng)，取較小后角；⑤工材塑性大取較大后角，脆材減小a0;主偏角的選擇

原則：①重要看系統(tǒng)剛性。若剛性好，不易變形和振動(dòng)，Kr取較小值；若剛性

差（細(xì)長(zhǎng)軸），Kr取較大值；②考慮工件形狀、切屑控制、減小沖擊等，車臺(tái)階

軸，取90°；鏡盲孔＞90°；K「小切屑成長(zhǎng)螺旋屑不易斷較小Kr,改善刀

具切入條件，不易導(dǎo)致刀尖沖擊；副偏角的選擇原則：系統(tǒng)剛性好時(shí)，取較小值，

系統(tǒng)剛性差時(shí)，取較大值；刃傾角日勺選擇原則：①粗加工、有沖擊、刀材脆、工

材強(qiáng)度硬度高，入S取負(fù)值；②精加工、系統(tǒng)剛性差（細(xì)長(zhǎng)軸），入S取正值；③

微量極薄切削，取大正刃傾角。

5.車外圓時(shí)，車刀裝得過(guò)高過(guò)低、偏左或偏右、刀具角度會(huì)發(fā)生哪些

變化？什么狀況下可以運(yùn)用這些變化？答;車刀裝得過(guò)高時(shí)工作前角增大,

工作后角減小；過(guò)低時(shí)工作前角減小，工作后角增大；刀偏左時(shí)車刀的工作主偏

角減小，副偏角增大；刀偏右時(shí)車刀的工作主偏角增大，副偏角減小。

7.列舉外圓車刀在不一樣參照系中的重要原則角度及其定義。答：在

正交平面參照系中的重要原則角度有前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角。前

角是在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面之間的夾角；后角是在正交平面內(nèi)測(cè)量的

主后刀面與切削平面之際IKJ夾角；主偏角是在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面內(nèi)的

投影與講給方向的夾角：副偏角是在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面內(nèi)的投影與講

給方向口勺反方向的夾角；刃傾角是在切削平面內(nèi)測(cè)量的主切削刃與基面之間的夾

角。

8偏角的大小對(duì)刀具耐用度和三個(gè)切削分力有何影響？當(dāng)車削細(xì)長(zhǎng)

軸時(shí)，主偏角應(yīng)選的較大還是較?。繛楹?？答：對(duì)耐用度影響：主遍角

越小，刀具耐用度越高，相對(duì)輕易引起振動(dòng)，（重要用于硬度高的工件）。主遍冊(cè)越

大，刀具耐用度略低,相對(duì)切削輕快（重要用于細(xì)長(zhǎng)軸和臺(tái)階軸）。對(duì)切削力影響：

主偏角增大，F(xiàn)x,Fy減小，F(xiàn)z增大。切削細(xì)長(zhǎng)釉硬增大主偏角，軸向力增大，

其他力較小，震動(dòng)減小，相對(duì)切削輕快。

9試述刀具的標(biāo)注角度與工作角度的區(qū)別。為何橫向切削時(shí)，進(jìn)給量

不能過(guò)大？答：刀具的標(biāo)注角度是指在刀具工作圖中要標(biāo)注出的I幾何角度，即

在標(biāo)注角度參照系中的幾何角度。它是制造和刃磨刀具必須日勺，并在刀具設(shè)計(jì)圖

上予以標(biāo)注的角度；以切削過(guò)程中實(shí)際的切削平面、基面和正交平面為參照平面

所確定日勺刀具角度成為刀具的）工作角度，又稱實(shí)際角度。

由于橫向切削時(shí)若進(jìn)給量過(guò)大，即刀具背吃刀量過(guò)大，使得在切削時(shí)工件受擠壓

嚴(yán)重，甚至是擠斷工件，從而影響工件加工質(zhì)量，同步也減少刀具使用壽命。

10試分析鉆孔時(shí)的切削厚度、切削寬度及其進(jìn)給量、被吃刀量的關(guān)

系。答：由于鉆頭有兩對(duì)稱切削刃，故有：

切削層公稱寬度b：b=ap/2sinKr公稱厚度h：h=2fsinKr

式中Kr為主偏角，f為進(jìn)給量，ap為背吃刀量。

11.常用的刀具材料有哪些？各有很么特點(diǎn)？答：常用刀具材料有工具鋼,

高速鋼，硬質(zhì)合金，陶瓷和超硬刀具材料。1.高溟鋼有較高『'J耐熱性，有較高的

強(qiáng)度，韌性和耐磨性。廣泛用于制造中速切削及形狀復(fù)雜的刀具。2.硬質(zhì)合金的

硬度，耐磨性，耐熱性都很高。但抗彎性比高速鋼低，沖擊韌性差，切削時(shí)不能

承受大的振動(dòng)和沖擊負(fù)荷。3.陶瓷刀具有很高的硬度和耐磨性，有很高口勺耐熱性

和化學(xué)穩(wěn)定性，有較低口勺摩擦系數(shù)，可應(yīng)用范圍廣。4.超硬材料刀具常用的有金

剛石刀具和立方氮化硼。金剛石刀具不適宜于切削鐵及其合金工件。立方氮化硼

是高速切削黑色金屬的較理想刀具材料。

12.刀具的工作條件對(duì)刀具材料提出哪些性能規(guī)定，何者為主？答：1,

高的硬度和耐磨性，2足夠的強(qiáng)度和韌性。3高的耐熱性。4.更好FI勺熱物理性能

和耐熱沖擊性能。在不一樣日勺工作條件下各有偏倚。

13.試述各類硬質(zhì)合金的性能和使用范圍。舉例闡明選用不一樣牌號(hào)

時(shí)要考慮的問(wèn)題。答：切削用硬質(zhì)合金分為三類：LP類。此類硬質(zhì)合金硬度

高，耐熱性好，在切削韌性材料時(shí)的耐磨性很好，但韌性較差。一般合用于加工

鋼件。2.K類。此類硬質(zhì)合金H勺韌性很好，耐磨性較差。它合用于加工鑄鐵，有

色金屬及合金材料。也可用于加工高強(qiáng)度鋼，耐熱合金等難加工材料。3.M類。

抗彎性能，疲勞強(qiáng)度，沖擊韌性，高溫硬度和強(qiáng)度，抗氧化能力和耐磨性等很好。

既可用于加工鑄鐵，也可用于加工鋼。

選用不一樣牌號(hào)要考慮其加工精度。如：加工鋼件時(shí)YT5用于粗加工，YT30用

于精加工。

14.試比較硬質(zhì)合金和高速鋼性能的重要區(qū)別。答：高速鋼有較高的耐熱

性，有較高的強(qiáng)度，韌性和耐磨性。廣泛用于制造中速切削及形狀復(fù)雜口勺刀具。

2.硬質(zhì)合金的硬度，耐磨性，耐熱性都很高。耐用度較高速鋼幾十倍，耐用度相

似時(shí)，切削速度可提高4至10倍。但抗彎性比高速鋼低，沖擊韌性差，切削時(shí)

不能承受大的振動(dòng)和沖擊負(fù)荷。

15.按一下工件材料及切削條件合理選擇刀具材料（供選刀具材料：

YG3,YG8,YT5,YT30,W18O4V）,并闡明理由。①粗銃鑄鐵箱體

平面。②精鑲鑄鐵箱體孔。③齒輪加工歐I剃齒工序。④45鋼棒料的粗加工，⑤

精車40Cr工件外圓。

答：①選用YG8。此牌號(hào)類刀具常用于粗加工鑄鐵類工件。②選用YG3。此牌號(hào)

類刀具常用于精加工鑄鐵類工件。③選用W18Q4V。齒輪加工工具常用高速鋼

刀具。④選用YT5o此牌號(hào)類刀具常用于粗加二鋼件。⑤選用YT3()O此牌號(hào)

類刀具常用于精加工鋼件。

16.金屬切削過(guò)程有何特性？用什么參數(shù)來(lái)表達(dá)和比較？答：金屬切

削是會(huì)產(chǎn)生很大的J力和切削熱量。一般以刀具為準(zhǔn)，刀具的幾種重要參數(shù)：主傾

角，刃傾角，前角，后角，副傾角和副后角，用這幾種參數(shù)比較。

17,切削過(guò)程的三個(gè)變形區(qū)各有何特點(diǎn)？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第

一變形區(qū)特性：沿滑移線口勺剪切變形，以及隨之產(chǎn)生的加工硬化。第二變形區(qū)特

性：使切削底層靠近前刀面處纖維化，流動(dòng)速度減慢，甚至滯留在前刀面上；切

屑彎曲；由摩擦產(chǎn)生及熱量使切屑與刀具接觸面溫度升高。第三變形區(qū)特性：已

加工表面受到切削刃鈍圓部分與后刀面的擠壓與摩擦，產(chǎn)生變形和回彈，導(dǎo)致纖

維化和加工硬化。這三個(gè)變形區(qū)互相關(guān)聯(lián)、互相影響、互相滲透。

18.有哪些指標(biāo)可用來(lái)衡量切削層的變形程度？它能否真實(shí)反應(yīng)出切

削過(guò)程的所有變形實(shí)質(zhì)？他們之間有什么樣的關(guān)系？答：(I)、相對(duì)滑

移￡;(2)、切削厚度壓縮比Ah；(3)剪切角中。它們間的關(guān)系不大。

19.什么是積屑瘤？積屑瘤產(chǎn)生的條件是什么？怎樣克制積屑瘤？答:

積屑瘤是在加工材料時(shí)，而在前刀面處黏著一塊剖面有事呈三角狀的硬塊。積屑

瘤產(chǎn)生式由于冷焊產(chǎn)生，詳細(xì)是切屑和前刀面在一定的溫度與壓力下產(chǎn)生黏結(jié)，

這便是冷焊。防止積屑瘤產(chǎn)生的重要措施有:①減少切削速度，使切削溫度減少，

黏結(jié)不易產(chǎn)生。②增大切削速度，使切削溫度提高，黏結(jié)不在產(chǎn)生。③采用潤(rùn)滑

性能好口勺切削液。④增大刀具前角，以減小切屑與前角接觸區(qū)的壓力。⑤合適變

化工件材料的加工特性，減小加工硬化傾向。

20.結(jié)合切削的形成分析切削力的來(lái)源？答：切削時(shí)，刀具使被加工材料

發(fā)生變形并成為切、切削所需日勺力，即為切削力，而根據(jù)切削變形分析知切削力

的來(lái)源有兩方面：①是切削層金屬，切屑和工件表面金屬的彈性變形，塑性變形

因此產(chǎn)生的抗力；②是刀具與切屑，工件表面間口勺摩擦阻力。

21車削時(shí)切削力Fr為何常分為三個(gè)互相垂直的分力？闡明這三個(gè)分

力矽）作用。答：由于切削力的來(lái)源有兩方面：①是切削層金屬，切屑和工件表

面金屬口勺彈性變形，塑性變形因此產(chǎn)生的抗力；②是刀具與切屑，工件表面詞的

摩擦阻力；而為了便于測(cè)量與應(yīng)用，將其分解為三個(gè)互相垂直的分離。而三分力

的作用：Fz主切削力或切向力，與過(guò)度面相切并與基面垂直，是用來(lái)計(jì)算車刀

強(qiáng)度，設(shè)計(jì)機(jī)床零件，確定界定機(jī)床功率所必需：Fx進(jìn)給力，在基面內(nèi)與軸線

方向平行，并與進(jìn)給方向相反，用來(lái)計(jì)算車刀進(jìn)給功率必需；Fy背向力，處在

基面內(nèi)與購(gòu)并高見(jiàn)軸線垂直，它是用來(lái)確定與工件加工精度有關(guān)的工件撓度，以

及機(jī)床零件和車刀強(qiáng)度。

22.影響切削力的原因有哪些，分別是怎樣影響的？答：（1）被加工材

料口勺影響，被加工材料的強(qiáng)度越高，硬度越大，切削力越大，同步受材料加工硬

化能力大小的影響?；瘜W(xué)成分影響材料的物理力學(xué)性能，從而影響切削力的大小。

（2）切削用量對(duì)切削力的影響。被吃刀力和進(jìn)紿量增大，切削力增大；切削速

度V對(duì)切削力口勺影響可從F-V關(guān)系圖上反應(yīng)。（3）刀具幾何參數(shù)對(duì)切削力口勺影響。

前角增大切削力減小；車刀的負(fù)棱是通過(guò)其寬度與進(jìn)給量的比來(lái)影響切削力，比

越大切削力增大；主偏角對(duì)切削力影響。（4）刀具材料對(duì)切削力的影響。（5）切

削液對(duì)切削力的影響（6）刀具磨損對(duì)切削力的影響。

23.為何要研究切削熱的產(chǎn)生與傳出？?jī)H從切削熱的產(chǎn)生多少能否闡

明切屑區(qū)的溫度？答：大量的切削熱使得切削溫度升高，這將直接影響刀具

前刀面上的摩擦系數(shù)、積屑瘤的形成與消退、加工精度和以加工表面質(zhì)量等，是

分析工件加工質(zhì)量和刀具壽命的重要內(nèi)容。不能，由于各材料的傳熱不一樣。

24.背吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削力和切削溫度的影響與否同樣？為何？

怎樣運(yùn)用這一規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐？答：是不一樣樣，背吃刀量增大一倍，主切

削力增大?倍，切削熱也成倍增長(zhǎng)，但對(duì)切削溫度影響很小。進(jìn)給量對(duì)切削力和切削溫度的

影響也是有差異的。吃刀深度對(duì)切削溫度的影響最小，進(jìn)給量次之，切削速度影響最大。因

此，從控制切削溫度和成本的角度出發(fā)，在機(jī)床容許的狀況下，選用較大的吃刀深度和進(jìn)給

量比選用大的切削速度更有利。

25.解釋切削用量三要素對(duì)切削力和切削溫度的影響為何恰好相反。

答：背吃刀量：背吃刀量直接決定切削寬度和切削刃口勺實(shí)際工作長(zhǎng)度。切削變形

重要在垂直切削寬度方向的平面內(nèi)發(fā)生，與切削寬度方向尺寸關(guān)系不大。這樣，

背吃刀量增長(zhǎng)，切削熱增長(zhǎng)，但同步切削寬度、切削刃參與工作長(zhǎng)度增長(zhǎng)，改善

散熱條件。

進(jìn)給量：進(jìn)給量增大，切削力、切削熱增長(zhǎng)，時(shí)，切削厚度也增大，刀屑接觸長(zhǎng)

度也增長(zhǎng)，由切屑帶走口勺切削熱增長(zhǎng)，散熱面積也增長(zhǎng)，這樣對(duì)溫度影響小。

切削速度：切削速度增大，切削力、切削熱增大，同步熱量散失也快，溫度變化

不大。

26.增大前角可以使切削溫度減少的原因是什么？是不是前角越大,

切削溫度越低？答：由于前角增人，變形和摩擦減小，因而切削熱減少，但

前角不能過(guò)大，否則刀頭部分歐I楔角減小使散熱體積減小，不利于切削溫度的減

少。

27.刀具磨損的種類極其原因？答：刀具磨損分為正常磨損和非正常磨損；

正常刀具磨損有三種形態(tài)：前刀面磨損、后刀面磨損和邊界磨損。原因是：加工

時(shí)，在刀刃附近的前、后到面上，形成很大日勺剪應(yīng)力；加工硬化。非正常刀具磨

損包括塑形破損和脆性破損。原因是：脆性大日勺刀具材料切削高硬度材料或斷續(xù)

切削；切削一定期間后，刀具材料因交變機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力所致日勺疲勞損壞。

28.切削加工常用的切削液有哪幾種？他在切削中的重要作用是什么？

答：常見(jiàn)時(shí)切削液有：水溶液；乳化液；切削油。

在切削過(guò)程中，為了減少切削力和切削溫度，減G刀具磨損，改善加工質(zhì)量和提

高生產(chǎn)率，常使用多種切削液。使用切削液不僅可以起到冷卻作用，并且還可以

起到潤(rùn)滑、清洗和除銹日勺作用。

29.什么叫刀具磨鈍原則？刀具磨鈍原則和那些原因有關(guān)？答：刀具磨

損到一定程度后就不能繼續(xù)使用，這個(gè)磨損程度稱為磨鈍原則。磨鈍原則與工件

的加工質(zhì)量、工件的切削加工性、加工條件和刀具類型有關(guān)。

30.什么叫刀具使用壽命？刀具使用壽命于哪些原因有關(guān)？答：一把新

刀從開(kāi)始使用直支到達(dá)磨鈍原則所經(jīng)歷日勺實(shí)際切削時(shí)間，曾為刀具壽命。影響時(shí)

原因有：切削用量、刀具幾何參數(shù)、工件材料、刀具材料；其他原因。

31.何謂最高生產(chǎn)率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工可選

用的刀具耐用度與否相似？為何？答：最高生產(chǎn)率耐用度是以單位時(shí)訶生

產(chǎn)最多數(shù)量產(chǎn)品或加工每個(gè)零件所消耗的生產(chǎn)時(shí)間至少來(lái)衡量的；最低成本耐用

度是以每件產(chǎn)品（或工序）日勺加工費(fèi)用最低為原則來(lái)指定日勺。

粗加工和精加工可選用的J刀具耐度不一樣，由于粗加工重要考慮效率問(wèn)題，

所用刀具制造簡(jiǎn)樸，而精加工重要重視表面粗糙度等問(wèn)題，所用刀具也是規(guī)定較

高，所此前者用最高生產(chǎn)率耐用度，后者用最低成本耐用度。

32.選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時(shí)，按什么次序選

擇切削用量？從機(jī)床動(dòng)力出發(fā)時(shí),按什么次序選擇切削用量？為何？

答：選擇切削用量的原則是要綜合考慮生產(chǎn)率、加工質(zhì)量和加工成本。從刀具的

壽命出發(fā)，首先選盡量大的背吃刀量，另一方面選盡量大的進(jìn)給量，最終選盡量

大的切削速度。從機(jī)床的動(dòng)力出發(fā)，首先選擇盡量大口勺切削速度，另一方面選盡

量大的進(jìn)給量，最終選盡量大的背吃刀量。

33.工件材料切削加工性的含義是什么？為何說(shuō)它是相對(duì)的？答：工件

材料切削加工性是指在一定口勺切削條件下，對(duì)工伶材料進(jìn)行切削加工的難易程度。

由于切削加工的詳細(xì)狀況和規(guī)定不一樣，不一樣狀況下的衡量指標(biāo)也不相似，這

就使得所謂口勺難易程度有不一樣的內(nèi)容，因此說(shuō)工件材料切削加工性是一種相對(duì)

概念。

34.試述改善材料切削加工性的途徑。答:影響工件材料切削加工性的原因

包具有物理力學(xué)性能、化學(xué)成分、金相組織以及加工條件等方面，生產(chǎn)實(shí)際中常

考慮如下兩方面：（1）調(diào)整材料的化學(xué)成分（2）采用熱處理改善材料歐I切削加

工性。

第三章機(jī)械加工與裝配工藝規(guī)程制定

1.什么是機(jī)械加工工藝過(guò)程？

答：機(jī)械加工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工的措施按規(guī)定的次序把毛

坯變成零件的所有過(guò)程。

2.工藝過(guò)程的基本單元是什么？怎樣劃分？

答：工藝過(guò)程的基本單元是工序。

3,什么是工序、安裝、工步、工位和走刀？

答：工序指的是一種工人在一種工作地點(diǎn)對(duì)一種工件所持續(xù)完畢

的那一部分工藝過(guò)程；在零件每裝夾一次下所完畢的那部分工作

稱為一次安裝；工件在機(jī)床上所占有口勺一種位置上所完畢的那部

分工作稱為一種工位；在加工表面、切削刀具和切削用量都不變

的狀況下所持續(xù)完畢日勺那一部分工作；刀具在加工表面上對(duì)工件

每一次切削所完畢的那一部分工作稱為一次走刀。

4.機(jī)械加工工藝規(guī)程制定日勺指導(dǎo)思想？

答：原則：保證質(zhì)量、提高效率、減少成本：在保證質(zhì)量的前提

下，最大程度地提高生產(chǎn)率，滿足生產(chǎn)質(zhì)量規(guī)定；盡量節(jié)省花費(fèi)、

減少投資、減少制導(dǎo)致本。

5.不一樣生產(chǎn)類型日勺工藝過(guò)程日勺特點(diǎn)是什么？

答：?jiǎn)渭?、小批生產(chǎn)：生產(chǎn)率低，成本高，操作工人技術(shù)水平高；

中皮生產(chǎn)：生產(chǎn)率、成本、操作工人技術(shù)規(guī)定均中等；大量、大

批生產(chǎn):生產(chǎn)率高，成本低，操作工人技術(shù)規(guī)定低。

6.什么是機(jī)械加工工藝規(guī)程？它的作用是什么？工藝規(guī)程

設(shè)計(jì)日勺原則和環(huán)節(jié)有哪些？

答：將合理的工藝過(guò)程和操作措施，按照一定的格式寫成文獻(xiàn)，

用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)，這個(gè)文獻(xiàn)就叫做機(jī)械加工工藝規(guī)程；作用：指導(dǎo)

生產(chǎn)；設(shè)計(jì)原則：保證效率、提高效率、減少成本；環(huán)節(jié)：1）分

析零件圖和產(chǎn)品轉(zhuǎn)配圖；2）確定毛坯；3）確定工藝路線；4）確

定各工序所采用區(qū)I機(jī)床、夾具、刀具和量具；5）確定加工余量,

計(jì)算工序尺寸及公差；6）確定工序的切削用量和工時(shí)定額；7）確

定各重要工序的檢查措施；8）填寫工藝文獻(xiàn)。

7.何為零件的構(gòu)造工藝性？

答：零件的構(gòu)造工藝性指零件所有加工的也許性。

8.毛坯的種類及其選擇原則？

答：毛坯的種類：鑄件、鍛件、型材、沖壓件和焊接件；選擇原

貝ij：零件的生產(chǎn)大綱；零件的構(gòu)造形狀和外形尺寸；零件材料和

材料的性能規(guī)定；既有生產(chǎn)條件。

9.獲得加工尺寸日勺幾種措施？

答：試切法、調(diào)整法、定尺寸法、積極測(cè)量法、自動(dòng)控制法。

10.何為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測(cè)

量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)？

答：在設(shè)計(jì)時(shí)或在設(shè)計(jì)圖紙上確定零件位置或零件上某一點(diǎn)、線、

面位置的那些點(diǎn)、線、面稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；在加工時(shí)，確定零件位

置或零件上某一點(diǎn)、線、面位置的那些點(diǎn)、線、面稱為加工基湮；

在工序圖上確定零件位置或零件上某一表面位置的點(diǎn)、線、面成

為工序基準(zhǔn)；在裝配時(shí)，確定零件位置的點(diǎn)、線、面稱為裝配基

準(zhǔn)。用來(lái)定位工件的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)；用來(lái)測(cè)量工件的基準(zhǔn)稱

為測(cè)量基準(zhǔn)。

11.圖3.81所示為箱體日勺零件圖及工序圖,試在圖中指出：

①平面2日勺設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及度量基準(zhǔn)；②鋒孔4日勺

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)及度量基準(zhǔn)。

圖3.81

答：平面1是平面2設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，平面1和平面3是平面2的定位基

準(zhǔn)，平面1是平面2的度量基準(zhǔn)。

鎮(zhèn)孔4的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是鋒孔5日勺中心，平面1和平面3是鎮(zhèn)孔4的定位

基準(zhǔn)，平面1是鐐孔4的度量基準(zhǔn)。

12.粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)日勺定義及其選擇原則？

答：以毛坯表面作為基準(zhǔn)者稱為粗基準(zhǔn)，以加工過(guò)的表面作為基

準(zhǔn)者稱為精基準(zhǔn)。粗基準(zhǔn)選擇原則：互相位置規(guī)定原則；余量均

勻原則；須考慮定位精確、夾緊可靠，以及家俱構(gòu)造簡(jiǎn)樸、操縱

以便；假如已經(jīng)使用精基準(zhǔn)定位時(shí)，一般就不反復(fù)使用粗基準(zhǔn)。

精基準(zhǔn)選擇原則：基準(zhǔn)重疊原則；最短路線原則；統(tǒng)一基準(zhǔn)原則；

保證工件定位精確、夾緊可靠；自為基準(zhǔn)原則。

13.什么是經(jīng)濟(jì)加工精度？

答：經(jīng)濟(jì)加工精度是指在正常n勺機(jī)床、刀具、工人等工作條件下，

以最有利的消耗成本所能到達(dá)口勺加工精度。

14.加工階段是怎樣劃分的？劃分加工階段日勺目日勺？

答：一般劃分為四個(gè)階段：粗加工階段、半精加工階段、精加工

階段、光整加工階段。重要目的：保證加工質(zhì)量，合理使用設(shè)備，

粗加工階段可及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，適應(yīng)熱處理口勺需要。

15.加工工序日勺安排應(yīng)遵照哪些原則？熱處理工序及輔助

工序應(yīng)怎樣安排？

答：先粗后精,粗精分開(kāi)；先加T平面，再加T.孔；先重要面.

后次要面；有些零件口勺加工工序必須在裝配后來(lái)進(jìn)行。熱處理工

序的安排：正火調(diào)質(zhì)等改善材料材料機(jī)械性能和加工性的熱處理

應(yīng)放在粗加工此前或粗加工和半精加工之間進(jìn)行；消除內(nèi)應(yīng)力日勺

熱時(shí)效工序一般放在粗加工前或粗加工和半精加工之間進(jìn)行；淬

硬工序一般放在半精加工和精加工之間進(jìn)行。輔助工序檢查工序:

零件所有加工完畢后，從一種車間轉(zhuǎn)到另一種車間前后；工時(shí)較

長(zhǎng)或關(guān)鍵工序的前后；粗加工之后，精加工之前。

16.分散工序和集中工序的特點(diǎn)及其使用場(chǎng)所？

答：分散工序特點(diǎn)：機(jī)床、刀具、夾具等工藝設(shè)備比較簡(jiǎn)樸，調(diào)

整和維修以便，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期較短，生產(chǎn)工人便于掌握，合適于

產(chǎn)品常常變換；有助于選擇最合理的切削用量，減少機(jī)動(dòng)時(shí)間；

工藝路線長(zhǎng)，設(shè)備和工人數(shù)量較多；生產(chǎn)周期長(zhǎng)，運(yùn)送量較大；

生產(chǎn)面積也較大。集中工序特點(diǎn)：采用高生產(chǎn)率的專用設(shè)備和工

藝裝備，減少工件的安裝次數(shù)，并且每次安裝后可加工許多表面，

有助于保證這些表面日勺互相位置精度；工藝路線短，設(shè)備和工人

數(shù)量減少，生產(chǎn)周期短，運(yùn)送量較小，生產(chǎn)面積較??；專用設(shè)備

和工藝裝備的數(shù)量多又復(fù)雜，因此調(diào)整和維修較麻煩，生產(chǎn)準(zhǔn)備

周期較長(zhǎng)，變換產(chǎn)品較困難。合用場(chǎng)所：一般大批量生產(chǎn)合用于

工序分散原則，單件小批量生產(chǎn)合用于工序集中原則，產(chǎn)品常常

變換合用于工序分散原則，零件加工質(zhì)量技術(shù)規(guī)定高合用于工序

分散原則，零件尺寸、重量大.合用干T序基準(zhǔn)原則c

17.什么是加工余量、工序加工余量和總余量？加工余量

和工序尺寸與公差之間有何關(guān)系？

答：加工余量指加工表面為了到達(dá)所需要的精度和表面質(zhì)量而應(yīng)切除

的金屬層厚度。工序加工余量指某一表面在一道工序中所切除的金屬

層厚度?？傆嗔恐噶慵拿髯?yōu)槌善返恼麄€(gè)加工過(guò)程中某一表面所

切除日勺金屬層的總厚度。

18.影響加工余量日勺原因有那哪些？

答：(1)前一工序的公差北。(2)前一工序所遺留的表面粗糙度

值Rya。（3）前一工序所形成的工件空間誤差Pa。（4）本工序的

安裝誤差￡b。

19.什么是尺寸鏈？何謂尺寸鏈的封閉環(huán)和構(gòu)成環(huán)？

答：尺寸鏈指有有關(guān)聯(lián)的按一定次序首尾相接構(gòu)成封閉形式的一組尺

寸。封閉環(huán)指尺寸鏈中在加工過(guò)程最終間接獲得的尺寸。構(gòu)成環(huán)指尺

寸鏈中直接獲得口勺并對(duì)封閉環(huán)有影響歐I尺寸鏈。

20.尺寸鏈有哪些種類？尺寸鏈的計(jì)算措施有幾種？又可

分為幾種計(jì)算狀況？

答：尺寸鏈分為工藝尺寸鏈和裝配尺寸鏈。尺寸鏈的計(jì)算措施有1）

極值法。2）記錄法?？煞譃槿缦聨追N計(jì)算措施：1）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)

基準(zhǔn)重疊時(shí)工藝尺寸及公差的計(jì)算。2）工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重疊

時(shí)工藝尺寸及公差的計(jì)算。3）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重疊時(shí)日勺工藝

尺寸換算04）測(cè)量基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重疊時(shí)的工藝尺寸換算05）多

尺寸保證時(shí)工序尺寸的換算。

21.圖3.82所示為零件簡(jiǎn)圖，其內(nèi)、外圓均已加工完畢,

外圓尺寸為；09OQo.iomm,內(nèi)孔尺寸為060檔05nlm?，F(xiàn)銃

鍵槽，其深度規(guī)定為5^制mm,該尺寸不便直接測(cè)量，為

檢測(cè)鍵槽深與否合格，可直接測(cè)量哪些尺寸？試求出它們

的尺寸及其極限偏差。

解：（一）測(cè)量的是A值

（1）畫出尺寸鏈圖，并判斷封閉環(huán)，如圖所示。A3是間接獲得尺

寸，因此A3是封閉環(huán)，從封閉環(huán)任意一端出發(fā)，按

A—A-A—Aa連接封閉尺寸組，即工藝尺寸鏈

Ai

A2

（2）判斷增減環(huán)：為方增環(huán)，為k、龍減環(huán)。

（3）計(jì)算:

基本尺寸計(jì)算：A3=A1（AiA2）

A=Al-A2-A3=45-30-5=10(mm)

計(jì)算上偏差:

ES3=ES1-EI2-EI

0.3=0-0-EI

因此，EI=-0.3mm。

計(jì)算下偏差：

EI3=EI1-ES2-ES

因此，ES=0.075imno

因此，A的工藝尺寸及公差為A=mm,按入體原則A二加。

（二）測(cè)量的是A0的值時(shí)

（1）畫出尺寸鏈圖，并判斷封閉環(huán)，如圖所示。A0是間接獲得尺

寸，因此A0是封閉環(huán)，從封閉環(huán)任意一端出發(fā)，按A3—AA0-

A1連接封閉尺寸組，即工藝尺寸鏈。

(2)判斷增減環(huán)：商為增環(huán)，方為減環(huán)。

(3)計(jì)算：

基本尺寸計(jì)算：A3=A1-AO

A0=Al-A3=92-5=85(mm)

計(jì)算上偏差：ES3=ES1-EI0

0.3=0-EI0

因此，EI=-0.3mmo

計(jì)算下偏差：

EI3=EIl-ES0

0=-0.1-ES

因此,ES=-0.1mm

因此,A日勺工藝尺寸及公差為A=mm,按入體原則A=mmo

22.圖3.83所示為加工軸套的車削工序圖，由于設(shè)計(jì)尺寸

0.66、0.通印不便直接測(cè)量，工藝采用：鉆、鋒孔06.3檔08mm

一鋒孔07檔\m、深5±0.015mm-調(diào)頭車端面2,控制總

長(zhǎng)ll/qogmm一鋒孔07產(chǎn)mm,控制測(cè)量深度A,畫出尺

寸鏈圖，試求工序尺寸A及其極限偏差。

1

.11.4—0041r

圖3.83

解：(1)畫出尺寸鏈圖，并判斷封閉環(huán)，如圖(四)所示。A3是間

接獲得尺寸，因此A3

是封閉環(huán)，從封閉環(huán)任意一端出發(fā)，按A-A-AiAa連接封閉尺寸

組，即工藝尺寸鏈。

圖(四)

(2)判斷增減環(huán)：為方增環(huán)，為本、龍減環(huán)。

(3)計(jì)算：

基本尺寸計(jì)算：A3=Al-(A+A2)

A=A1-A2-A3=11.4-5-0.66=5.74(mm)

計(jì)算上偏差:

ES3=ES1-EI2-EI

0=0-（-0.015）-EI

因此，EI=0.015mnio

計(jì)算下偏差：

EI3=EI1-ES2-ES

因此，ES=0.045mm。

因此，A的工藝尺寸及公差為A=574：能普1n11b按入體原則A=

?“8omnio

23.何謂時(shí)間定額、單件時(shí)間及其單件時(shí)間日勺構(gòu)成？

答：時(shí)間定額指完畢某一工序所規(guī)定的工時(shí)。單件時(shí)間指完畢零件某

一工序所用的時(shí)間。單件時(shí)間的構(gòu)成：1）基本時(shí)間T”2）輔助時(shí)間

Tf.o3）工作地點(diǎn)服務(wù)時(shí)間4）休息和自然需要時(shí)間Tx。5）準(zhǔn)備

終止時(shí)間T2O

24.提高勞動(dòng)生產(chǎn)率日勺工藝措施有哪些？

答：1）縮短基本時(shí)間。2）縮短輔助時(shí)間。3）縮短準(zhǔn)備終止時(shí)間。

25.什么是工藝成本、可變費(fèi)用、不變費(fèi)用？怎樣比較不

一樣工藝方案的經(jīng)濟(jì)性？

答：工藝成本是指生產(chǎn)成本中與工藝過(guò)程有關(guān)W、J那部提成本，而與工

藝過(guò)程無(wú)關(guān)的那部提成本。可變費(fèi)用指與年產(chǎn)量直接有關(guān)W、J費(fèi)用。不

變費(fèi)用指與零件H勺年產(chǎn)量沒(méi)有直接關(guān)系日勺費(fèi)用。對(duì)于不一樣工藝方案

進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較時(shí)，分為兩種狀況。①當(dāng)需要比較兩個(gè)工藝過(guò)程方案的

基本投資相近，或在采用既有設(shè)備條件的狀況下，工藝成本及可作為

衡量多種方案經(jīng)濟(jì)性的根據(jù)。②當(dāng)需要比較兩個(gè)工藝過(guò)程方案的基本

投資差額較大時(shí)，必須同步考慮工藝成本和基本投資差額日勺回收期限。

26.什么是裝配尺寸鏈？裝配尺寸鏈的封閉環(huán)是什么？

答：裝配尺寸鏈一般是以某項(xiàng)裝配精度指標(biāo)或裝配規(guī)定作為封閉環(huán)，

所有與該項(xiàng)精度指標(biāo)有關(guān)的零件尺寸作為構(gòu)成環(huán)。封閉環(huán)是裝配所要

保證口勺裝配精度或技術(shù)規(guī)定。

27.保證裝配精度日勺裝配措施有哪幾種？它們各合用于什

么場(chǎng)所？

答：保證裝配精度口勺措施有：互換裝配法、選擇裝配法、修配裝配法、

調(diào)整裝配法C互換裝配法多用于構(gòu)成環(huán)比較多并且對(duì)裝配精度規(guī)定不

是很高的狀況下。選擇裝配法重要用于大批、大量生產(chǎn)，并且裝配精

度規(guī)定很高的場(chǎng)所。修配裝配法重要用于成批或單件生產(chǎn)中，對(duì)于裝

配精度規(guī)定較高，構(gòu)成環(huán)數(shù)目較多，當(dāng)用互換法裝配時(shí)對(duì)構(gòu)成環(huán)內(nèi)公

差規(guī)定太嚴(yán)，難于制造的場(chǎng)所。調(diào)整裝配法重要用于齒輪軸的裝配。

第4章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理

1.何謂機(jī)床夾具？試舉例闡明機(jī)床夾具的作用及其分類?

答：所謂機(jī)床夾具，就是將工件進(jìn)行定位、加緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀

具訶的相對(duì)位置關(guān)系的附加裝置。

機(jī)床夾具的功用：①穩(wěn)定保證工件的加工精度；

②減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；

③擴(kuò)大機(jī)床日勺使用范圍，實(shí)現(xiàn)?機(jī)多能。

夾具的分類：1）通用夾具；2）專用夾具：3）成組夾具；4）組合夾具；

5）隨行夾具。

2.工件在機(jī)床上日勺安裝措施有哪些？其原理是什么？

答：工件在機(jī)床上的安裝措施分為劃線安裝和夾具安裝。劃線安裝是按圖紙規(guī)定，在加

工表面是上劃出加工表面的尺寸及位置線，然后運(yùn)用劃針盤等工具在機(jī)床上對(duì)工件找正

然后夾緊；夾具安裝是靠夾具來(lái)保證工件在機(jī)床上所需的位置，并使其夾緊。

3.夾具由哪些元件和裝置構(gòu)成？各元件有什么作用？

答：1）定位元件及定位裝置：用來(lái)確定工件在夾具上位置的元件或裝置；

2）夾緊元件及夾緊裝置：用來(lái)夾緊工件，使其位置固定下來(lái)的元件或裝置：

3）對(duì)刀元件：用來(lái)確定刀具與工件互相位置的元件；

4）動(dòng)力裝置：為減輕工人體力勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，所采用的多種機(jī)動(dòng)夾緊的

動(dòng)力源；

5）夾詳細(xì)：將夾具的多種元件、裝置等連接起來(lái)的基礎(chǔ)件；

6）其他元件及其他裝置。

4.機(jī)床夾具有哪幾種？機(jī)床附件是夾具嗎？

答：機(jī)床夾具有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具。

5.何謂定位和夾緊？為何說(shuō)夾緊不等于定位?

答:工件在夾具中占有對(duì)的的位置稱為定位，固定工件的位置稱為夾緊。工件在夾具中，

沒(méi)有安放在對(duì)的的位置，即沒(méi)有定位，但夾緊機(jī)構(gòu)仍能將其夾緊，而使其位置固定下來(lái)，

此時(shí)工件沒(méi)有定位但卻被夾緊，因此說(shuō)夾緊不等于定位。

6,什么叫做六點(diǎn)定位原理？

答：采用六個(gè)按一定規(guī)則布置的約束點(diǎn)，限制工件的六個(gè)自由度，即可實(shí)現(xiàn)完全定位,

這稱為六點(diǎn)定位原理，

7.工件裝夾在夾具中，但凡有六個(gè)定位支承點(diǎn)，即為完全定位，但

凡超過(guò)六個(gè)定位支承點(diǎn)就是過(guò)定位，不超過(guò)六個(gè)定位支承點(diǎn)就不

會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位，這種說(shuō)法對(duì)嗎，為何？

答：不對(duì)；過(guò)定位是指定位元件過(guò)多，而使工件的一種自由度同步被兩個(gè)以上的定位元

件限制。

8.定位、欠定位和過(guò)定位與否均不容許存在？為何？根據(jù)加工規(guī)定

應(yīng)予以限制日勺自由度或工件六個(gè)自由度都被限制了就不會(huì)出現(xiàn)欠

定位或過(guò)定位嗎？試舉例闡明。

答：1）加工規(guī)定限制自由度而沒(méi)有限制，是欠定位，是不容許的；所限制的自由度不

大于六個(gè)時(shí)，不一定是欠定位：2）一種自由度由一種以上定位元件限制時(shí)，產(chǎn)生超定

位，超定位一般是不容許的，它也許產(chǎn)生破壞；所限制自由度不大于六個(gè)時(shí)，也也許產(chǎn)

生過(guò)定位；3）假如工件定位而精度較高，夾具定位元件精度也很高時(shí)，過(guò)定位是可以

容許的，它可以提高加工剛度；4）工件定位應(yīng)根據(jù)加工規(guī)定而定，不必完全定位；5）

過(guò)定位和欠定位也也許同步存在。

9.常見(jiàn)的定位元件有哪些，分別限制日勺自由度日勺狀況怎樣?

答：常見(jiàn)日勺定位元件：1）平面定位：支撐釘及支撐板、可調(diào)支撐與自位支撐、輔助支

撐；2）孔定位：定位銷、錐銷、心軸；3）外圓面定位：三爪卡盤、V型鐵定位

10.可調(diào)支承、自位支承和輔助支承日勺不一樣之處？

答：可調(diào)支撐：當(dāng)工件日勺定位基面形狀復(fù)雜時(shí)或者各毛坯的尺寸、形狀變化較大時(shí)，多

采用此類支撐，它的頂端位置在一種范圍內(nèi)調(diào)整，并可用螺母鎖緊；自位支撐：為了防

止超定位，需要減少某個(gè)定位元件所限制的自由度數(shù)目時(shí)，常把支撐做成浮動(dòng)或聯(lián)動(dòng)構(gòu)

造，使之自為；輔助支撐：當(dāng)工件定位基面較小，致使其一部分懸伸較長(zhǎng)時(shí)，為增長(zhǎng)工

件的剛性，減少切削時(shí)的變形，常采用輔助支撐。

11.根據(jù)六點(diǎn)定位原理，是分析圖4.74中各零件日勺定位方案中各個(gè)

定位元件所限制日勺自由度。

圖4.74零件的I定位方案

答：在（a）圖中，三扎卡盤限制四個(gè)自由度：工件繞y軸、z軸H勺轉(zhuǎn)動(dòng)和延y、z軸的

移動(dòng)；擋塊限制延x軸方向H勺移動(dòng)。共限制五個(gè)自由度，屬于不完全定位。

在（b）圖中，三扎卡盤限制兩個(gè)自由度：延y、z軸的移動(dòng)；若頂尖為死定尖，則頂

尖配合三扎卡盤限制工件繞v、z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，同步，頂尖限制延x方向的移動(dòng)。共限制

五個(gè)自由度，屬于不完全定位。若頂尖為活定尖，則頂尖只配合三扎卡盤限制工件繞y、

z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。共限制四個(gè)自山度，屬于不完全定位。

在（c）圖中，兩頂尖限制工件繞y、z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，x、y、z移動(dòng)。共五個(gè)自由度，屬于不

完全定位。

在（d）圖中，小錐度心軸限制工件繞y、z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和y、zH勺移動(dòng)；頂尖限制心軸延

x方向的移動(dòng)。共限制四個(gè)自由度，屬于不完全定定位。

在（。）圖中，若三孔卡盤為相對(duì)夾持長(zhǎng)三扎卡盤，則三扎卡盤限制四個(gè)自由度：y、z

軸的旋轉(zhuǎn)以及x、y軸口勺移動(dòng)，中心架起輔助作用，增長(zhǎng)工件口勺強(qiáng)度。共限制四個(gè)自由度，

輸油不完全定位。若三扎卡盤為相對(duì)夾持短三扎卡盤，則三扎卡盤限制兩個(gè)自由度：x、y

軸的移動(dòng)，中心架配合三抓卡盤，限制Y、Z軸日勺轉(zhuǎn)動(dòng)。共限制四個(gè)自由度，屬于不完全定

位。

在（f）圖中，心軸限制Y,Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)，小平面限制X軸移動(dòng)，共限制五個(gè)自由

度，為不完全定位。

在（g）圖中，雙頂尖限制Y,Z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)，小平面限制X軸的移動(dòng)，總共限制五個(gè)

自由度，為不完全定位。

在（h）圖中,心軸1控制X,Y軸的移動(dòng)，平面2控制Z軸的移動(dòng)X,Y的轉(zhuǎn)動(dòng)，總共限制

五個(gè)自由度，為過(guò)定位。

在（i）圖中心軸控制Y,Z的轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)，平面2控制X軸U勺移動(dòng)Y,Z的轉(zhuǎn)動(dòng)，總共限

制七個(gè)自由度，為過(guò)定位，

在（j）圖中，左端固定鏈銷，限制X、Y、Z的移動(dòng)自由度；右端浮動(dòng)錐銷與固定錐銷組

合后限制Y、Z【為轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

在（k）圖，中當(dāng)為長(zhǎng)V型塊限制X,Z移動(dòng)，為不完全定位；當(dāng)為短V型塊時(shí)限制K,Z

的移動(dòng),為不完全定位。

在（1）圖中，圓柱銷控制X,Y的移動(dòng)，圓柱銷和小平面配合限制X,Z的轉(zhuǎn)動(dòng)，共限制五

個(gè)自由度，為不完全定位，

12.何謂定位誤差?定位誤差有哪些原因引起的J?定位誤差的數(shù)值一般

應(yīng)控制在零件公差日勺什么范圍之內(nèi)？

答：指工件在夾具中定位不精確而帶來(lái)的誤差。引起定位誤差H勺原因：1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)

基泄不里疊，2）定位基面與定位元件之間的間隙，3）定位基面自身的形狀誤差。

13.圖4.75(a)所示零件，底面3和側(cè)面4已加工好，現(xiàn)需加工臺(tái)階

面1和頂面2,定位方案如圖4.75(b)所示，求各工序日勺定位誤差。

1.

圖4.75各零件和定位方案

答：在加工頂面2時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重疊，因此定位誤差即為本工序的J加工誤差，即

6c=6H=2△[1.在加工臺(tái)階面1時(shí)，由于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重疊，因此定位誤差為本道

工序時(shí)加工誤差與基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差之和，即6c=6A+6H=2AA+2AH=2(AA+AH)。

14.圖4.76所示為套筒零件銃平面，以內(nèi)孔(D/D)中心。為定位基

準(zhǔn)，套在心軸d_10|上，則心為調(diào)刀基準(zhǔn)，配合間隙為△,工序

尺寸為H+黑，求心軸水平和垂直放置時(shí)工序尺寸H+”的定位誤差。

答：①當(dāng)心軸垂直放置時(shí)，由于基準(zhǔn)位移而產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差，則有孔：Dmax=D+AI)Dmin=D

軸：dmax=ddmin=d-Ad@jit010max=(D+AD)/2-(d-Ad)/2OlOmin二D/2Y/2又由于間

隙配合為△基準(zhǔn)位移誤差所導(dǎo)致口勺加工誤差為：A1=(AD+Ad)/2+△因此水平放置時(shí)定位

誤差為：△!!=△1?AII=(ADiAd)/2i△?△II②當(dāng)心軸垂直放置時(shí)；加工誤差等于間隙和合誤

差△因此，垂直放置時(shí)的定位誤差為：Av=A+AH

15.圖4.77所示圓柱體零件日勺直徑為d?！保旁赩型塊上定位銃平

面，其加工表面日勺設(shè)計(jì)尺寸日勺基準(zhǔn)分別為上母線B、下母線C和零件

中心線0,試分別計(jì)算其定位誤差。

答：6二90o,則有：①當(dāng)設(shè)計(jì)尺寸基準(zhǔn)為上母線B時(shí)，定位誤差

為：AB=821sina2+1=Ad21sinn4+1=1.20

+1)=?㈠+1)=1.207Ad

7Ad2VsinI)2Vsin7)②當(dāng)設(shè)計(jì)尺寸基準(zhǔn)為

1)

下母線C時(shí)，定位誤差為：AC=52(lsina2-1)2sm2=Ad2

vD

(lsinK4-l)2<siAn4-=0.207Ad③當(dāng)設(shè)計(jì)尺寸基淮為

零件中心線0時(shí)，定位誤差為：Ao=62sina2

6da

2Sin2=Ad2sinn42sin4=0.707Acl

16.為何會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)位移誤差？以工件日勺孔和外圓在心軸和V型塊上

定位為例。

答：由于定位副口勺制造誤差而導(dǎo)致定位基準(zhǔn)位置日勺變動(dòng)，刈工件加工尺寸導(dǎo)致的誤差，稱

為基準(zhǔn)位移誤差.

工件以圓柱孔定位

Zi

工件以圓柱孔在過(guò)盈配合心軸上定位

091)

由「過(guò)盈配合，定位基準(zhǔn)不會(huì)發(fā)生移動(dòng):

X

故AY=0

因此定位誤差因基準(zhǔn)不重疊狀況不一樣而不一樣。

（1）工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重疊,均為圓柱孔軸線時(shí)

AB=0

AY=0

AD=AB+AY=0

（2）工序基準(zhǔn)在工件定位孔的母線上時(shí)

①工序基準(zhǔn)在工件定