機(jī)械制造基礎(chǔ)練習(xí)與答案4

1、第 4章 練習(xí)題1. 單項(xiàng)選擇1-1 表面粗糙度的波長(zhǎng)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(guò)刀尖的加工表 面的法向 過(guò)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（ ）。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（ ）° 1/101/51/51/31/31/21/211- 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(chē)床上用三爪卡盤(pán)夾工件外圓車(chē)內(nèi)孔，車(chē)后發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔與外圓不同軸，其最可能原因是（）°車(chē)床主軸徑向跳動(dòng) 卡爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同軸刀尖與主軸軸線(xiàn)不等咼車(chē)床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行1- 9 在車(chē)床上就地車(chē)削（或磨削）三爪卡盤(pán)的卡爪是為了（ ）°提高主軸回轉(zhuǎn)精度降低三爪卡盤(pán)卡爪面的表面粗糙度提高裝夾穩(wěn)定性 保證三爪卡盤(pán)卡爪面與主軸回

3、轉(zhuǎn)軸線(xiàn)同軸1- 10 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(chē)削加工中，大部分切削熱（ ）。 傳給工件 傳給刀具 傳給機(jī)床

4、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(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(zhǎng)徑比 采用開(kāi)式結(jié)構(gòu) 采用熱對(duì)稱(chēng)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(wú)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（ ）

5、。 無(wú)關(guān) 相近 相同 相同或成整倍數(shù)關(guān)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(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

6、強(qiáng) 名義面積2- 5如習(xí)圖4-2-5所示，零件安裝在車(chē)床三爪卡盤(pán)上車(chē)孔（內(nèi)孔車(chē)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(dòng) 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同軸車(chē)床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行刀桿剛性不足2- 6在車(chē)床上以?xún)身敿舛ㄎ卉?chē)削光軸，車(chē)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(chē)床縱向?qū)к壷本€(xiàn)度誤差導(dǎo)軌扭曲2- 7在車(chē)床上車(chē)削光軸（習(xí)圖 4-2-7 ）,車(chē)后發(fā)現(xiàn)工件A處直徑比B處直徑大，其可能的原因有（）刀架剛度不足 尾頂 尖剛度不足 導(dǎo)軌扭曲 車(chē)床縱向?qū)к壟c主軸回 轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行）

7、2- 8機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的內(nèi)部熱源主要有（切削熱 摩擦熱 輻射熱2-9 如習(xí)圖4-2-8所示，零件安裝在車(chē)床對(duì)流熱二爪卡盤(pán)上鉆孔（鉆頭安裝在尾座上）。加工后測(cè)量，發(fā)現(xiàn)孔徑 偏大。造成孔徑偏大的可能原因有（）。車(chē)床導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行尾座套筒軸線(xiàn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同軸 刀具熱變形 鉆頭刃磨不對(duì)稱(chēng)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

8、不合格品率 判別常值誤 差大小 判別工藝過(guò)程是否穩(wěn)定2- 13 通常根據(jù) 圖上點(diǎn)的分布情況可以判斷（ ） 。 有無(wú)不合格品 工藝過(guò)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

9、度2- 18 避免磨削燒傷、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(guò) 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(guò)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)

10、會(huì)引起工件的圓度誤差。3- 8 普通車(chē)床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)的直線(xiàn)度誤差對(duì)加工精度影響 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x r中，只要沒(méi)有點(diǎn)子越出控制限，就表明工藝過(guò)程 穩(wěn)定。3- 13 切削過(guò)程中的熱效應(yīng)將使加工表面產(chǎn)生張應(yīng)力。3- 14 在車(chē)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 0.0

11、5/300，夾具兩定位V型塊夾角 90。，交點(diǎn)A的連線(xiàn)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(jì)算加工后鍵槽底面對(duì)工件軸線(xiàn)的平行度誤差（只考慮上述因素影 響，并忽略?xún)奢S頸與 35mm外圓的同軸度誤差）。<20 ±0.05c-尹才才尹尹丿丿/ » n叭1jSrj! 11y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(chē) 床床頭剛度大于尾座剛度。a）b)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,

12、頭、尾架剛度分別為 50000和40000,試分析加工后工 件的形狀，并計(jì)算形狀誤差。4- 4 曾有人提出一種在工作狀態(tài)下測(cè)量工藝系統(tǒng)靜剛度的方 法，其過(guò)程如下：如習(xí)圖 4-4-4所示，在車(chē)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(yù)先車(chē)出三個(gè) 臺(tái)階，尺寸分別為HU Hi2、已、出、H3i、142。經(jīng)過(guò)一次走刀后， 測(cè)量加工后的臺(tái)階尺寸分別為 hll、hl2、h21、h22、h31、h32。試：1）說(shuō)明用此方法測(cè)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(shuō)明該方法的優(yōu)缺點(diǎn)。習(xí)圖 4-4-44- 5 磨削 6140 車(chē)床床身導(dǎo)軌，若床身長(zhǎng) 2240，床身

13、高 400，磨削后床身上下面溫差 t = 5 C。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)a =1X 10-5 ）。4- 6 在無(wú)心磨床上磨削銷(xiāo)軸，銷(xiāo)軸外徑尺寸要求為 © 12± 0.01現(xiàn)隨機(jī)抽取 100 件進(jìn)行測(cè)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 = 11.99 ，均方根偏差為 S = 0.003 。試： 畫(huà)出銷(xiāo)軸外徑尺寸誤差的分布曲線(xiàn)； 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(chē)床上加工一批小軸的外圓， 尺寸要求為 20 00.1 。若根據(jù) 測(cè)量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差為0.0

14、25，公差帶中心小于分布曲線(xiàn)中心，偏差值為 0.03 。試計(jì)算不合格品率。4- 8 在無(wú)心磨床上磨削圓柱銷(xiāo)，直徑要求為 8 00.040 。每隔一段 時(shí)間測(cè)量一組數(shù)據(jù)，共測(cè)得 200個(gè)數(shù)據(jù)，列于表4X4-8，表中數(shù)據(jù)為7960 5 m)。試：1) 畫(huà)出x R圖；2) 判斷工藝規(guī)程是否穩(wěn)定;3) 判斷有無(wú)變值系統(tǒng)誤差; 對(duì)x R圖進(jìn)行分析。表 4-4-8組測(cè)量值平均值極差組測(cè)量值平均值極差號(hào)X1X2X3X4X5Xi號(hào)X1X2X3X4X5Xi1302518212924.61211262724252525.432372928303531.8912222220182220.84331303335303

15、1.8513282017282523.6114354035353836.6514242528342026.2145363043453537.81515292823243427.6116433538304538.21516383530333033.287351825211823.41717282735383131.8118211811232820.21718303129314032.2119201521251920.01019283832283031.21010263124252626.4720334038333034.8104- 9 習(xí)圖4-4-9為精鏜活塞銷(xiāo)孔工序的示意圖，工件以止口面及半精

16、鏜過(guò)的活塞銷(xiāo)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(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(guò)刀尖的加工表面的法向31-5答案：'、n1-6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)軸線(xiàn)不同軸1-9 答案： 保證三爪卡盤(pán)卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)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-

17、18答案： 采用熱對(duì)稱(chēng)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(xiàn)不同軸 車(chē)床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行2-6答案：工件剛度不足 車(chē)床縱向?qū)к壷本€(xiàn)度誤差2-7答案：尾頂尖剛度不足導(dǎo)軌扭曲車(chē)床縱向?qū)к壟c主軸

18、回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不平行2-8答案：切削熱 摩擦熱2-9答案： 尾座軸線(xiàn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)不同軸 刀具熱變形 鉆頭刃磨不對(duì)稱(chēng)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?yuàn)A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： 工藝過(guò)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

19、藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼采用變速切削3-1答案：V3-2答案：X3-3答案：V3-4答案：V3-5答案：X3-6答案：X3-7答案：V3-8答案：V3-9答案：V3-10答案：X3. 判斷題提示：參考圖 4-31。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：X導(dǎo)軌面將產(chǎn)生中凹3-12答案：X3-13答案：V3-14答案：X3-15答案：X4.分析題 4-1答案：鍵槽底面對(duì)35mm下母線(xiàn)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：0.05/300 夾具制造與安裝誤差（表現(xiàn)為交點(diǎn)A的連線(xiàn)與夾具體底面的平行度誤差）：0.01/150 工件

20、軸線(xiàn)與交點(diǎn)A的連線(xiàn)的平行度誤差：為此，首先計(jì)算20 0.05mm外圓中心在垂直方向上的變動(dòng)量：00.7 Td 0.7 0.10.07可得到工件軸線(xiàn)與交點(diǎn) A的連線(xiàn)的平行度誤差：0.07/150 最后得到鍵槽底面（認(rèn)為與銑床導(dǎo)軌平行）對(duì)工件軸線(xiàn)的平 行度誤差：P 0.05/300 0.01/150 0.07/150 0.21/3004-2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?lè)较虻钠D(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

21、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(jiàn)圖4-34。4-3答案:A點(diǎn)處的支反力:FaD點(diǎn)處的支反力:Fd300衛(wèi)？ 100N300300 200 200N300在磨削力的作用下，A點(diǎn)處的位移量:A 迴 0.00250000在磨削力的作用下，D點(diǎn)處的位移量:D 迴 0.00540000由幾何關(guān)系，可求出B點(diǎn)處的位移量:300B 0.002(°.005 0002)1500.0035C點(diǎn)處的位移量:300c 0.002(°。05 °.002)2500.0045加工后，零件成錐形，錐度誤差為0.001。4-4答案：1）工藝系統(tǒng)剛度分別為依據(jù)誤差

22、復(fù)映原理。2）前、中、后3處的誤差復(fù)映系數(shù)分別為:hiihi2h2ih22h3i倫21 HiiHi2，2 H2iH22，i H3iH32前、中、后3處的工藝系統(tǒng)剛度分別為:-CCCki , k2 , k3123忽略工件的變形，工藝系統(tǒng)剛度主要取決于頭架剛度、尾架剛度和刀架剛度。并且有：(111kiktjkdj 111 1k24ktj4 kwjkdjI 111k3kwjkdj解上面的方程可得到:111ktjk1kdj1211 1kdjk224ktj4kwj111kwj k3 kdj3 ）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(lái)，將 使導(dǎo)軌產(chǎn)生中凹。中凹量可按式（4-24）計(jì)算：L2 y8H521 10 5 22402 50.07848 4004-6答案:分布圖習(xí)圖4-4-6 工藝能力系數(shù) 02 ( 6 X 0.003 ) =1.1 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(dāng)所致；改進(jìn)4-7答案