天津工業(yè)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題

1、天津工業(yè)大學(xué)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題第一章緒論1- 1什么是生產(chǎn)過程、工藝過程和工藝規(guī)程？1- 2什么是工序、工位、工步和走刀？試舉例說明。1- 3什么是安裝？什么是裝夾？它們有什么區(qū)別？1- 4單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)、大量生產(chǎn)各有哪些工藝特征？1- 5試為某車床廠絲杠生產(chǎn)線確定生產(chǎn)類型，生產(chǎn)條件如下：加工零件：臥式 車床絲杠（長為 1617mm,直徑為40mm,絲杠精度等級為 8級，材料為 Y40Mn ）;年產(chǎn)量：5000臺車床；備品率：5%;廢品率：0.5%。1- 6什么是工件的定位？什么是工件的夾緊？試舉例說明。1- 7什么是工件的欠定位？什么是工件的過定位？試舉例說明。1- 8試舉例說明什么是

2、設(shè)計基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、工序基準(zhǔn)、定位基準(zhǔn)、測量基準(zhǔn) 和裝配基準(zhǔn)。1- 9有人說：“工件在夾具中裝夾，只要有6個定位支承點，就是欠定位”，“凡 是少于6個定位支承點，就不會出現(xiàn)過定位”，上面這些說法都對嗎？為什 么？試舉例說明。1- 10分析圖1-8所示定位方式，并回答以下問題：（1）各定位件所限制的自由 度；（2）判斷有無欠定位或過定位現(xiàn)象，為什么？10)圖1-8習(xí)題1-10圖第二章切削過程及其控制2- 1什么是切削用兩三要素？在外圓車削中，它們與切削層參數(shù)有什么關(guān)系？2- 2確定外圓車刀切削部分幾何形狀最少需要幾個基本角度？試畫圖標(biāo)出這些 基本角度。2- 3試述刀具標(biāo)注角度和工作角度的區(qū)別。為

3、什么車刀作橫向切削時，進給量取 值不能過大？2- 4刀具切削部分的材料必須具備哪些基本性能？2- 5常用的硬質(zhì)合金有哪幾類？如何選用？2- 6怎樣劃分切削變形區(qū)？第一變形區(qū)有哪些變形特點？2- 7什么是積削瘤？它對加工過程有什么影響？如何控制積削瘤的產(chǎn)生？2- 8試述影響切削變形的主要因素及影響規(guī)律。2- 9常用的切屑形態(tài)有哪幾種？它們一般都在什么情況下生成？怎樣對切屑形 態(tài)進行控制？2- 10切削力為什么要分解為三個分力？各分力的大小對加工過程有什么影響？2-11在CA6140型車床上車削外圓，已知：工件材料為灰鑄鐵，其牌號為HT200; 刀具材料為硬質(zhì)合金，其牌號為YG6 ;刀具幾何參數(shù)為

4、：0=10，八o =8 K =45 ,k； =10 , 一10 （ s對三向切削分力的修正系數(shù)分別 為 k?sFC =1.，k）SFp =1.5,k&Ff =0.75）， g = 0.5mm ；切削用 量為： 叫=3mm, f =0.4mm/r,Vc =80m/m i n 試求切削力 Fc、Ff、Fp及切削功率。2- 12影響切削力的主要因素有哪些？試論述其影響規(guī)律。2- 13影響切削溫度的主要因素有哪些？試論述其影響規(guī)律。2- 14試分析刀具磨損四種磨損機制的本質(zhì)與特征，它們各在什么條件下產(chǎn)生？2- 15什么是刀具的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)？制定刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)要考慮哪些因素？2- 16什么是刀具壽命和刀具總壽

5、命？試分析切削用量三要素對刀具壽命的影響規(guī)律。2- 17什么是最高生產(chǎn)率刀具壽命和最小成本刀具壽命？怎樣合理選擇刀具壽命？2- 18試述刀具破損的形式及防止破損的措施。2- 19試述前角的功用及選擇原則。2- 20試述后角的功用及選擇原則。2-21在CA6140型車床上車削外圓，已知：工件毛坯直徑為70mm，加工長度為400mm；加工后工件尺寸為60% mm，表面粗糙度為Ra3.24m ；工件材 料為40Cr （二b = 700MPa）；采用焊接式硬質(zhì)合金外圓車刀（牌號為YT15）， 刀桿截面尺寸為16mm 25mm,刀具切削部分幾何參數(shù)為：a =10,-% = 6 ,kr =45 ,kr =

6、 10 , = 0 ,r . = 0.5mm, 01 - -10 ,b0.2mm。市委該工序確定切削用量（CA6140型車床縱向進給機構(gòu)允許的最大作用力為 3500N）。2- 22試論述切削用量的選擇原則。2- 23什么是砂輪硬度？如何正確選擇砂輪硬度？2- 24磨削外圓時磨削力的三個分力中以 Fp為最大，車外圓時切削力的三個分力中以Fc為最大，為什么？2- 25試用單顆磨粒的最大切削厚度公式，分析磨削工藝參數(shù)對磨削過程的影響。第三章機械制造中的加工方法及裝備3- 1表面發(fā)生線的形成方法有哪幾種？試簡述其形成原理。3- 2試以外圓磨床為例分析機床的哪些運動是主運動，哪些運動是進給運動？3- 3

7、機床有哪些基本組成部分？試分析其主要功用。3- 4什么是外聯(lián)系傳動鏈？什么是內(nèi)聯(lián)系傳動鏈？各有何特點?3- 5 試分析提高車削生產(chǎn)率的途徑和方法。3- 6 車刀有哪幾種？試簡述各種車刀的結(jié)構(gòu)特征及加工范圍。3-7 試述 CK6140 型車床主傳動鏈的傳動路線。3- 8 CK6140 型車床中主軸在主軸箱中是如何支承的 ?三爪卡盤是怎樣裝到車床主 軸上去的？3- 9 CK6140 型車床是怎樣通過雙向多片摩擦離合器實現(xiàn)主軸正傳、反轉(zhuǎn)和制動 的？3-10 CK6140型車床主軸箱I軸上帶的拉力作用在哪些零件上？3-11 C K6 1 40型車床主軸前軸承的徑向間隙是如何調(diào)整的？3- 12 試分析比

8、較中心磨和無心磨外圓的工藝特點和應(yīng)用范圍。3- 13 試分析比較精整、 光整加工外圓表面各種加工方法的工藝特點和應(yīng)用范圍。3- 14 試分析比較鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的結(jié)構(gòu)特點和幾何角度。3- 15 用鉆頭鉆孔，為什么鉆出來的孔徑一般都比鉆頭的直徑大？3- 16 鏜孔有哪幾種方式？各有何特點？3- 17 珩磨加工為什么可以獲得較高的精度和較小的表面粗糙度？3- 18 拉削速度并不高，但拉削卻是一種高生產(chǎn)率的加工方法，原因何在？3- 19 對于相同直徑、相同精度等級的軸和孔，為什么孔的加工比較困難？3- 20 什么是逆銑？什么是順銑？試分析逆銑和順銑、對稱銑和不對稱銑的工藝 特征。3- 21 試分析

9、比較銑平面、刨平面、車平面的工藝特征和應(yīng)用范圍。3- 22 數(shù)控機床有哪幾個基本組成部分？各有何功用？3- 23 數(shù)控機床和加工中心的主傳動系統(tǒng)與普通機床相比有哪些特點？3-24試述JCS-018型加工中心主軸組件的構(gòu)造及功能。3-25試分析JCS-018型加工中心自動換刀裝置的優(yōu)缺點。3- 26 試述電火花加工、電解加工、激光加工和超聲波加工的加工原理、工藝特 點和應(yīng)用范圍。3- 27 試簡述快速原型與制造技術(shù)的基本原理及適用場合。3-28 試分述快速原型與制造技術(shù)中光刻法、疊層法、燒結(jié)法、熔積法的加工原 理、工藝特點和應(yīng)用范圍。3-29大批量生產(chǎn)某軸，已知材料為20CrMnTi ,軸全長2

10、34mm最大直徑 74mm ,試為該軸45k6mm段外圓表面選擇加工方案。該表面長度為 34mm，需滲 碳淬火（表面硬度5864HRC），表面粗糙度Ra要求為0.8 Am，軸心線與 相鄰60mm外圓表面端面的垂直度公差要求為 0.02mm。3- 30成批生產(chǎn)某箱體，已知其材料為HT300,箱體的外形尺寸（長X寬X高）為:690mmx 520mmX 355mm，試為該箱體前壁160K6mm 通孔選擇加工方案。該孔長度為95mm，表面粗糙度 Ra要求為0.4m，圓度公差要求為 0.006mm。第四章機械加工質(zhì)量及其控制4- 1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？為什么外圓磨床頭夾中的頂尖不隨工件一起回轉(zhuǎn)，而車床床

11、頭箱中中的頂尖則是隨工件一起回轉(zhuǎn)的？4- 2在鏜床上鏜孔時（刀具作旋轉(zhuǎn)主運動，工件作進給運動），試分析加工表面產(chǎn) 生橢圓形誤差的原因。4- 3為什么臥式車床床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度要求高于垂直面內(nèi)的直線度 要求？4-4某車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)的直線度誤差為0.015/1000mm,在垂直面內(nèi)的直線度誤差為0.025/1000mm,欲在此車床上車削直徑為60mm、長度為150mm 的工件，試計算被加工工件由導(dǎo)軌幾何誤差引起的圓柱度誤差。4- 5在車床上精車一批直徑為60mm、長為1200mm的長軸外圓。已知：工件材料為45鋼；切削用量為：120 m/min, p=0.4mm, f =0.2mm/r

12、;刀具材 料為YT15。在刀具位置不重新調(diào)整的情況下加工 50個工件后，試計算由刀 具尺寸磨損引起的加工誤差值。4- 6成批生產(chǎn)圖4-57所示零件，設(shè)A、B兩尺寸已加工好，今以底面定位鏜 E 孑L,試求此鏜孔工序由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。4-7按圖4-58所示定位方案插鍵槽。已知：外圓直徑d Td,內(nèi)孔直徑D0Td，兩者同軸度公差為t, E面至外圓中心的尺寸為 ATa/2。要求保證尺寸B、C 及槽對孔中心線的對稱度e。試計算工序尺寸B及鍵槽寬C對孔中心線對稱 度要求e的定位誤差。S 4-5?習(xí)題4胡圖圖斗-能習(xí)題47國4- 8在三臺車床上分別加工三批工件的外圓表面，加工后經(jīng)測量，三批工件分

13、別 產(chǎn)生了如圖4-59所示的形狀誤差，試分析產(chǎn)生上述形狀誤差的主要原因。QIK -E4- 9在外圓磨床上磨削圖4-60所示軸類工件的外圓 X若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出 A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。I A 圖4-60 習(xí)魁4-9國4-10已知某車床的部件剛度分別為：k主軸=5000N/mm； k刀架=23330 N/mm,k尾座=34500N/mm。今在該車床上采用前、后頂尖定位車一直徑為*500.2mm 的光軸，其徑向力Fp=3000N,假設(shè)刀具和工件的剛度都很大，試求：1）車 刀位于主軸箱端處工藝系統(tǒng)的變形量；2）車刀處在距主軸箱1/4工

14、件長度 處工藝系統(tǒng)的變形量；3）車刀處在工件中點處工藝系統(tǒng)的變形量；4）車刀 處在距主軸箱3/4工件長度處工藝系統(tǒng)變形量；5）車刀處在尾架處工藝系 統(tǒng)的變形量。完成計算后，畫出加工后工件的縱向截面形狀。4- 11按圖4-61a的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒 A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件 成鞍形，如圖4-61b所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。圖4用習(xí)龜旺狎圏4- 12在臥式銑床上按圖4-62所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件 右端處的槽深大于中間的槽深，且都比未銑鍵槽前調(diào)整的深度淺。試分析產(chǎn) 生這一現(xiàn)象的原因。田 30 4-124- 13什么是誤差復(fù)映？誤差復(fù)映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)

15、？4-14在車床上車一短而粗的軸類工件。已知：工藝系統(tǒng)剛度k系統(tǒng)=20000N/mm，毛坯偏心 e=2mm, 毛坯 最小背 吃刀 量ap =1mm,c二Cfp fKfp =1500N/mm。問第一次走刀后，加工表面的偏心誤差是多大？至少需要切幾次才能使加工表面的偏心誤差控制在0.01mm以內(nèi)？4- 15為什么提高工藝系統(tǒng)剛度首先要從提高薄弱環(huán)節(jié)的剛度入手？試舉一實例說明。4- 16如果臥式車床床身鑄件頂部和底部殘留有壓應(yīng)力，床身中間殘留有拉應(yīng)力，試用簡圖畫出粗刨床身底面后床身底面的縱向截面形狀，并分析其原因。4- 17圖4-63所示板狀框架鑄件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直徑為D的立銑刀 銑斷壁

16、3后，毛坯中的內(nèi)應(yīng)力要重新分布，問斷口尺寸D將會發(fā)生什么樣的變化？為什么？1f_1閨 4一酣4-174- 18在轉(zhuǎn)塔車床上加工一批套筒的內(nèi)孔和外圓，問內(nèi)外圓同軸度誤差服從什么 分布？4- 19用調(diào)整法車削一批小軸的外圓，如果車刀的熱變形影響顯著，使畫出這批 工件尺寸誤差分布曲線的形狀，并簡述其理由。4- 20車一批外圓尺寸要求為 Omm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方 根偏差-=0.025mm，分布曲線中心比公差帶中心大 0.03mm。試計算加工 這批軸的合格品率及不合格品率。4-21在自動車床上加工一批軸件，要求外徑尺寸為20_0.1)m m，已知均方根偏差-0.02mm，試求此機床的工

17、序能力等級？4- 22為什么機器零件一般都是從表面層開始破壞？4- 23試以磨削為例，說明磨削用量對磨削表面粗糙度的影響。4- 24加工后，零件表面層為什么會產(chǎn)生加工硬化和殘余應(yīng)力？4- 25什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容 易產(chǎn)生燒傷？4- 26在外圓磨床上磨削光軸外圓時，加工表面產(chǎn)生了明顯的振痕，有人認(rèn)為是因電動機轉(zhuǎn)子不平衡引起的，有人認(rèn)為是因砂輪不平衡引起的，怎樣判別哪 一種說法是正確的？4- 27什么是再生型切削顫振？為什么說在金屬切削過程中，除了極少數(shù)情況外，刀具總是部分地或完全地在帶有振紋的表面上進行切削的？4- 28為什么在機床加工中發(fā)生自激振動前

18、總需有偶然性干擾作前導(dǎo)？機床加工中一旦有偶然性干擾出現(xiàn)就一定會有自激振動產(chǎn)生嗎？第五章工藝規(guī)程設(shè)計5- 1什么是工藝過程？什么是工藝規(guī)程？5- 2試簡述工藝規(guī)程的設(shè)計原則、設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計步驟。5- 3擬定工藝路線需完成哪些工作？5- 4試簡述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，問什么粗基準(zhǔn)通常只允許用一次？5- 5加工圖5-69所示零件，其粗、精基準(zhǔn)應(yīng)如何選擇（標(biāo)有符號的為加工面, 其余為非加工面）？圖a、b、c所示零件要求內(nèi)外圓同軸，端面與孔軸線垂 直，非加工面與加工面間盡可能保持壁厚均勻；圖d所示零件毛坯孔已鑄出， 要求孔加工余量盡可能均勻。5- 6為什么機械加工過程一般都要劃分為幾個階段進行？5- 7

19、試簡述按工序集中原則、工序分散原則組織工藝過程的工藝特征，各用于什么場合？5- 8什么是加工余量、工序余量和總余量？5- 9試分析影響工序余量的因素，為什么在計算本工序加工余量時必須考慮本工 序裝夾誤差和上工序制造公差的影響？5-10圖5-70所示尺寸鏈中（圖中 Ao、Bo、Co、Do是封閉環(huán)），那些組成環(huán)是 增環(huán)？那些組成環(huán)是減環(huán)？5- 11試分析比較用極限法解尺寸鏈計算公式與用統(tǒng)計法解尺寸鏈計算公式的異同。團5-70 習(xí)匿5-W圉5-12圖5-71a為一軸套零件圖，圖5-71b為車削工序簡圖，圖5-71c給出了鉆孔工序三種不同定位方案的工序簡圖，要求保證圖圖5-71a所規(guī)定的位置尺寸(10

20、 - 0.1)mm的要求。試分別計算工序尺寸A1、A2與A3的尺寸及公差為表達清洗期間，圖中只標(biāo)出了與計算工序尺寸A1、A2、A3有關(guān)的軸向尺寸。方案一5-71 習(xí)題 5-12 S5-13圖5-72為齒輪軸截面圖，要求保證軸徑尺寸28 0008 mm和鍵槽深 t=4om m。其工藝過程為車外圓至P8；.i0mm ；2）銑鍵槽槽深至尺寸H ;0.0243）熱處理；4）磨外圓至尺寸28 .008 mm。試求工序尺寸H及其極限偏差。5- 14加工圖5-73a所示零件有關(guān)端面，要求保證軸向尺寸5；imm，25寫mm和5 0.40 mm。圖5-73b,c是加工上述有關(guān)端面的工序草圖，試求工序尺寸A1、A

21、2、A3及其極限偏差。+0.D24+0.0?8X m 85-73 ?題 514 圖5-15圖5-74是終磨十字軸端面的工序草圖。圖 a是磨端面A工位，它以0101軸外圓面靠在平面支承上，限制自由度z、以0202軸外圓支承在長V形*F塊上限制自由度x、X、y、y，要求保證工序尺寸C。圖b是磨端面B工位,要求保證圖示工序尺寸。已知軸徑d= 24-98.02mm,試求工序尺寸c及其極限偏差BS 5-74 習(xí) S5-15 圖5- 16什么是生產(chǎn)成本、工藝成本？什么是可變費用、不變費用？在市場經(jīng)濟條 件下，如何正確運用經(jīng)濟分析方法合理選擇工藝方案？5- 17試分析成組工藝的科學(xué)內(nèi)涵和推廣應(yīng)用成組工藝的重

22、要意義。5-18應(yīng)用JLBM-1分類編碼系統(tǒng)為圖5-75所示零件進行編碼，并將其轉(zhuǎn)換為零 件特征舉證。1；-8Q5- 19試述用派生法進行計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計的方法步驟。5- 20在認(rèn)真分析圖5-76所示車床尾座裝配關(guān)系的機床上繪制車床尾座部件的裝 配工藝系統(tǒng)圖，標(biāo)準(zhǔn)件編號自定。5- 21什么是完全互換裝配法？什么是統(tǒng)計互換裝配法？試分析其異同，各適用 于什么場合？5- 22由于軸孔配合，若軸徑尺寸為80.10mm，孔徑尺寸為80 mm，設(shè)軸徑 與孔徑的尺寸均按正態(tài)分布，且尺寸分布中心與公差帶中心重合，試用完全互換法和統(tǒng)計互換法分別計算軸孔配合間隙尺寸及其極偏差5-23圖5-77所示減速器某

23、軸結(jié)構(gòu)的尺寸分別為：A仁40mm、A2=36mm、A3=4mm ;要求裝配后齒輪端部間隙 A0保持在0.100.25mm范圍內(nèi)，女口 選用完全互換法裝配，試確定 A1、A2、A3的極限偏差。5- 24圖5-78所示為車床橫刀架座后壓板與床身導(dǎo)軌的裝配圖，為保證橫刀架座 在床身導(dǎo)軌上靈活移動，壓板與床身下導(dǎo)軌面間間隙須保持在0.10.3mm范圍內(nèi)，如選用修配法裝配，試確定圖示修配環(huán)A與其它有關(guān)尺寸的基本尺寸和極限偏差。5-25圖5-79所示傳動裝置，要求軸承端面與端蓋之間留有 A0=0.30.5mm的間隙。已知:A1= 42 -0.25 mm （標(biāo)準(zhǔn)件）A2= 1580.08 mm, A3 =

24、40_0.25 mm（標(biāo)準(zhǔn)0.0450.09件）A4 = 23qmm,飩=250。mm, A= 38o：B二5mm。如采用固定調(diào)整法裝配，試確定固定調(diào)整環(huán)B的分組數(shù)和分組尺寸B_B圖576習(xí)題520圖I頂尖2尾座休3套筒4定位塊5注油塞6絲枉7螺母8 油圏9后蓋10手輪 H-S帽12墊圏13 半圓鍵14 一偏心軸25-銷子16手柄17擋銷山一擋釘19一拉桿20底座21杠桿22支架23 一支承釘24壓塊25壓板26校鏈支架27夾緊塊28螺桿 卻彈簧墊圈30手柄31半圓鍵32調(diào)整螺套33緊定螺桿34彈贊35-導(dǎo)向桿圖仝的習(xí)JS5-25圖第六章機床夾具設(shè)計6- 1機床夾具有哪幾部分組成？各有何作用？6- 2為什么夾具具有擴大機床工藝范圍的作用，試舉三個實例說明6- 3圖6-53所示連桿在夾具中定位，定位元件分別為支承平面1、短圓柱銷2和 固定短V形塊3。試分析圖6-53所示定位方案的合理性并提出改進方法。圖各豁習(xí)題43圖i支承平面 2-ysi柱鐺 鼻一固定短甘形塊6-4試分析圖6-