機(jī)械制造基礎(chǔ)必考題目及答案

1、1，試說明下列加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。答：車端面：主運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具垂直于工件軸線的直線運(yùn)動(dòng)。(2) 在鉆床上鉆孔：主運(yùn)動(dòng)：刀具（鉆頭）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：刀具（鉆頭）沿軸線的直線運(yùn)動(dòng)。(3) 在銑床上銑平面： 主運(yùn)動(dòng)：銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)帶動(dòng)工件的直線運(yùn)動(dòng)。(4) 在牛頭刨床上刨平面： 主運(yùn)動(dòng)：刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工件垂直于刨刀運(yùn)動(dòng)方向的間歇的直線運(yùn)動(dòng)。(5) 在平面磨床上磨平面。主運(yùn)動(dòng)：砂輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工作臺(tái)帶動(dòng)工件的直線運(yùn)動(dòng)。2.彎頭車刀刀頭的幾何形狀如習(xí)圖所示，試分別說明車外圓、車端面(由外向中心進(jìn)給)時(shí)的主切削刃、刀尖、

2、前角、主后角o、主偏角k r 和副偏角。答：（1）車外圓：前角01、主后角02、主偏角k r 3、副偏角4；（2）車端面：前角1、主后角o2、主偏角k r 5、副偏角64. 刀具切削部分材料應(yīng)具備哪些基本性能？常用的刀具材料有哪些？答：1）刀具切削部分材料應(yīng)具備的性能： 高的硬度； 高的耐磨性； 足夠的強(qiáng)度和韌性； 高的耐熱性； 良好的熱物理性能和耐熱沖擊性能； 良好的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。 2）常用刀具材料：碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼、金剛石。5按照不同的方法，機(jī)床可以分為哪些種類？答：（1）按機(jī)床的加工性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類： 車床、鉆床、鏜床、銑床、刨插床、拉床、

3、磨床、齒輪加工機(jī)床、螺紋加工機(jī)床、特種加工機(jī)床、鋸床和其他機(jī)床。（2）按機(jī)床的通用程度分類：通用機(jī)床（萬(wàn)能機(jī)床）、專用機(jī)床、專門化機(jī)床（專能機(jī)床）。（3）按機(jī)床的精度分類：普通機(jī)床、精密機(jī)床、高精度機(jī)床。（4）按重量不同分類：儀表機(jī)床、中型機(jī)床、大型機(jī)床、重型機(jī)床和超重型機(jī)床（5）按自動(dòng)化程度不同分類：手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)機(jī)床。6. 解釋下列機(jī)床型號(hào)的含義：（1）C6140 （2）Z3040 答：（1）C6140 加工工件最大直徑為400mm的臥式車床。（2）Z3040 最大鉆孔直徑為40mm的搖臂鉆床。7，試述生產(chǎn)過程、工藝過程、工序、工步、走刀、安裝、工位的概念。答： 生產(chǎn)過程：將原材

4、料變?yōu)槌善返娜^程。 工藝過程：在生產(chǎn)過程中，直接改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置 及性質(zhì)，使之變?yōu)槌善返娜^程。 工序：由一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床（工作地）上，對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。 工步：指在同一個(gè)工序中，當(dāng)加工表面不變、切削工具不變、切削用量中的進(jìn)給量和切削速度不變的情況下所完成的那部分工藝過程。 走刀：在相同切削速度和進(jìn)給量情況下，對(duì)同一加工表面多次切削，則每切削一次稱為一次走刀。 安裝：指工件從定位到夾緊的整個(gè)過程，稱為安裝。 工位：零件在機(jī)床上所占據(jù)的每一個(gè)待加工位置。 9.試述生產(chǎn)類型的分類。答：根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可以劃分出不同的生產(chǎn)類型

5、：?jiǎn)渭a(chǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)地制造某一種零件，很少重復(fù)，甚至完全不重復(fù)的生產(chǎn)，稱為單件生產(chǎn)。 成批生產(chǎn)：成批地制造相同的零件，每隔一定時(shí)間又重復(fù)進(jìn)行的生產(chǎn)，稱為成批生產(chǎn)。成批生產(chǎn)又可分為小批生產(chǎn)、中批生產(chǎn)和大批生產(chǎn)。大量生產(chǎn)：當(dāng)同一產(chǎn)品的制造數(shù)量很多，在大多數(shù)工作地點(diǎn)，經(jīng)常重復(fù)地進(jìn)行一種零件某一工序的生產(chǎn)，稱為大量生產(chǎn)。小批生產(chǎn)的工藝特征接近單件生產(chǎn)，常將兩者合稱為單件小批生產(chǎn)。大批生產(chǎn)的工藝特征接近于大量生產(chǎn)常合稱為大批大量生產(chǎn)。而成批生產(chǎn)僅指中批生產(chǎn)10.工件的裝夾方式有幾種？答：（1）找正安裝法： 有兩種方法： 直接找正 按劃線找正： （2）夾具安裝法11. 試述夾具的組成部分及其功用。答： 定位元

6、件：用來保證工件在夾具中處于正確位置的元件。 夾緊元件：保持工件在加工過程中不因受外力作用而改變其正確位置的元件。 導(dǎo)向元件：用于保證刀具進(jìn)入正確加工位置的夾具元件。 夾具體：用于連接夾具上各元件及裝置，使其成為一個(gè)整體的基礎(chǔ)件，并通過它與機(jī)床有關(guān)部位連接，以確定夾具相對(duì)于機(jī)床的位置。12.什么叫定位？不完全定位與欠定位有何異同處？答：（1）定位：在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，必須把工件放在機(jī)床上，使它在夾緊之前就占有一個(gè)正確的位置，稱為定位。（2）不完全定位與欠定位的異同 相同處：都是六個(gè)自由度沒有被全部限制的定位。 不同處：不完全定位中沒有被限制的自由度不影響加工精度，因此也是合理的定位。欠定位中需要

7、限制的自由度沒有得到完全限制。這種定位不能保證零件的加工精度要求，在零件加工中是絕對(duì)不允許的。13.根據(jù)什么原則選擇粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)？答：（1）精基準(zhǔn)的選擇原則：基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；自為基準(zhǔn)原則互為基準(zhǔn)原則；可靠、方便原則。（2）粗基準(zhǔn)的選擇原則 若零件上具有不加工的表面，為了保證不加工表面與加工表面之間的相對(duì)位置要求，則應(yīng)選擇不需要加工的表面作為粗基準(zhǔn)。若零件上有多個(gè)不加工表面，要選擇其中與加工表面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。 若必須保證零件某重要表面的加工余量均勻，則應(yīng)以該表面為粗基準(zhǔn)。 若零件上每個(gè)表面都需要機(jī)械加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的表面為粗基

8、準(zhǔn)。 選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)盡可能平整、光潔和有足夠大的尺寸，以及沒有飛邊、澆口、冒口或其他缺陷。 粗基準(zhǔn)一般只能用一次。15. 機(jī)械加工為什么要?jiǎng)澐旨庸るA段？答： 可保證加工質(zhì)量； 可合理使用機(jī)床； 及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷； 可適應(yīng)熱處理的需要； 減少表面損害。16. 何謂“工序集中”、“工序分散”？什么情況下采用“工序集中”？什么情況下采用“工序分散”？答：工序集中是指零件的加工集中在少數(shù)幾個(gè)工序中完成，每個(gè)工序所包含的加工內(nèi)容較多。 工序分散是指整個(gè)工藝過程工序數(shù)目多，每個(gè)工序的加工內(nèi)容比較少。 在單件小批量生產(chǎn)中，一般采用工序集中的原則。在大批大量生產(chǎn)中，既可采用多刀、多軸高效率自動(dòng)化機(jī)床將工序集中

9、，也可將工序分散后組織流水生產(chǎn)17. 什么叫零件的結(jié)構(gòu)工藝性，它在生產(chǎn)中有何意義？答：零件的結(jié)構(gòu)工藝性：是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。 設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)，在一定的生產(chǎn)條件下若能高效低耗地制造出來，并便于裝配和維修，則認(rèn)為該零件具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。零件的結(jié)構(gòu)工藝性涉及很多方面的內(nèi)容，如生產(chǎn)批量、生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)力量、精度要求、材料的切削加工性等。結(jié)構(gòu)工藝性的好壞，都是相對(duì)于一定的生產(chǎn)條件而言的18影響零件結(jié)構(gòu)工藝性的主要因素有哪些？答：影響零件結(jié)構(gòu)工藝性的主要因素有：1）生產(chǎn)類型；2）制造條件；3）生產(chǎn)技術(shù)等。19衡量零件的結(jié)構(gòu)工藝性主要考慮哪些方面的內(nèi)容？答：衡量

10、零件結(jié)構(gòu)工藝性主要考慮以下方面的內(nèi)容：1）零部件與機(jī)器的關(guān)系2）結(jié)構(gòu)與使用的關(guān)系；3）裝配與零件的關(guān)系；4）機(jī)械零件的加工要求；5）毛坯及所需材料的種類；6）零件加工方法與所需設(shè)備；7）良好的人機(jī)關(guān)系等。20. 設(shè)計(jì)零件時(shí)，考慮零件結(jié)構(gòu)工藝性的一般原則有哪幾項(xiàng)？答：（l）應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，以減少專用刀具和量具的設(shè)計(jì)和制造；（2）零件的結(jié)構(gòu)要素應(yīng)盡量統(tǒng)一，以減少刀具和量具的種類和換刀次數(shù)；（3）應(yīng)考慮到零件的方便裝夾；4）應(yīng)考慮各種類型表面的加工難易程度；5）應(yīng)盡可能使需要精密加工的表面少；使需要加工的表面積??；6）為了方便零件的加工，可以考慮零件的合理拆分和組合；7）在滿足使用條件的基礎(chǔ)上

11、，盡量降低零件的加工精度和表面質(zhì)量要求；8）零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與先進(jìn)的加工工藝方法相適應(yīng)。21試述銑削過程中逆銑的加工特點(diǎn)。 逆銑時(shí)，刀齒由切削層內(nèi)切入，從待加工表面切出，切削厚度由零增至最大。由于刀刃并非絕對(duì)鋒利，所以刀齒在剛接觸工件的一段距離上不能切入工件，只是在加工表面上擠壓、滑行，使工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重冷硬層，降低表面質(zhì)量，并加劇刀具磨損。 一般情況下，在粗加工或是加工有硬皮的毛坯時(shí)，采用逆銑。 22機(jī)床結(jié)構(gòu)中換置機(jī)構(gòu)有什么作用？舉出兩種以上的典型換置機(jī)構(gòu)。 機(jī)床傳動(dòng)鏈中，換置機(jī)構(gòu)主要起到：變換傳動(dòng)比和傳動(dòng)方向。 如掛輪變速機(jī)構(gòu)，滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)

12、，離合器換向機(jī)構(gòu)等。23 試述粗基準(zhǔn)的選用原則。1)該表面加工余量要求均勻時(shí)2)加工余量最小的表面；3)位置精度要求較高的表面；4)粗基準(zhǔn)的表面要求平整光潔5) 粗基準(zhǔn)一24 切削加工中，刀具磨損的原因有哪些？ 答：(1) 硬質(zhì)點(diǎn)磨損。硬質(zhì)點(diǎn)磨損是由于工件基體組織中的碳化物、氮化物、氧化物等硬質(zhì)點(diǎn)及積屑瘤碎片在刀具表面的刻劃作用而引起的機(jī)械磨損。(2)粘結(jié)磨損。在高溫高壓作用下，切屑與前刀面、已加工表面與后刀面之間的摩擦面上，產(chǎn)生塑性變形，當(dāng)接觸面達(dá)到原子間距離時(shí)，會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象。硬質(zhì)合金刀具在中速切削工件時(shí)主要發(fā)生粘結(jié)磨損。(3) 擴(kuò)散磨損。切削過程中

13、，由于高溫、高壓的作用，刀具材料與工件材料中某些化學(xué)元素可能互相擴(kuò)散，使兩者的化學(xué)成分發(fā)生變化，削弱刀具材料的性能，形成擴(kuò)散磨損。(4)化學(xué)磨損。在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)（如空氣中的氧等）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硬度較低的化合物而被切屑帶走，或因刀具材料被某種介質(zhì)腐蝕，造成刀具的磨損。25. 何謂“六點(diǎn)定位原理”？工件的合理定位是否一定要限制其在夾具中的六個(gè)自由度？ 合理布置六個(gè)定位支撐點(diǎn)使工件上的基面與其接觸，一個(gè)支承限制工件一個(gè)自由度被完全限制在車間的唯一確定位置， 26. 機(jī)床夾具都由哪些部分組成？每個(gè)組成部分起何作用？ 定位元件：確定工件在夾具中的正

14、確位置； 夾緊裝置：保持工件在夾具中已確定的位置，在加工過程中不因外力的影響而變化，使加工順利進(jìn)行； 夾具體：將夾具的所有部分連成一個(gè)整體， 其他裝置或元件。27.順銑和逆銑的區(qū)別是什么？  （1）逆銑  銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相反。銑削時(shí)每齒切削厚度從零逐漸到最大而后切出。 （2）順銑  銑刀旋轉(zhuǎn)方向與工件進(jìn)給方向相同。銑削時(shí)每齒切削厚度從最大逐漸減小到零。28.切削熱是怎樣產(chǎn)生？它對(duì)切削加工有何影響？  答：切削加工過程中，切削功幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能，將產(chǎn)生大量的熱量，

15、將這種產(chǎn)生于切削過程的熱量稱為切削熱。其來源主要有3種：（1）切屑變形所產(chǎn)生的熱量，是切削熱的主要來源。（2）切屑與刀具前刀面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。（3）零件與刀具后刀面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。傳入零件的切削熱，使零件產(chǎn)生熱變形，影響加工精度，特別是加工薄壁零件、細(xì)長(zhǎng)零件和精密零件時(shí)，熱變形的影響更大。磨削淬火鋼件時(shí)，磨削溫度過高，往往使零件表面產(chǎn)生燒傷和裂紋，影響零件的耐磨性和使用壽命。傳入刀具的切削熱，比例雖然不大，但由于刀具的體積小，熱容量小，因而溫度高，高速切削時(shí)切削切削溫度可達(dá)1000度，加速了刀具的磨損。29、簡(jiǎn)述金屬切削過程中切削熱的來源，為減小切削熱、降低切削溫度，通?？刹扇?/p>

16、哪些撒施？   答：金屬切削過程中的切削熱的來源有以下三方面：（1）加工表面和已加工表面所發(fā)生的彈性變形或塑性變形產(chǎn)生的熱量； 切屑與刀前面之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量；（3）工件與刀具后面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。為減小切削熱、降低切削溫度，可采取以下措施：（1）合理選擇切削用量、刀具材料及角度，以減小切削熱量及利于散熱；（2）應(yīng)用冷卻潤(rùn)滑液帶走切削過程產(chǎn)生的熱量，使切削溫度降低；同時(shí)冷卻潤(rùn)滑液還能有效減小刀具與工件的摩擦，減小切削熱量。 30、簡(jiǎn)述積屑瘤的成因及其對(duì)加工過程的影響。   答： 當(dāng)切屑沿前刀面流

17、出時(shí)，在一定的溫度和壓力的作用下，切屑與前刀面接觸的表層產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦甚至黏接，使該表層變形層流速減慢，使切削內(nèi)部靠近表層的各層間流速不同，形成滯留層，導(dǎo)致切屑層內(nèi)層處產(chǎn)生平行于黏接表面的切應(yīng)力。當(dāng)該切應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，底層金屬被剪斷而黏接在前刀面上，形成積屑瘤。  積屑瘤由于經(jīng)過了強(qiáng)烈的塑性變形而強(qiáng)化，因而可以代替切削刃進(jìn)行切削，它有保護(hù)切削刃和增大實(shí)際工作前角的作用，使切削輕快，可減少切削力和切削變形，粗加工時(shí)產(chǎn)生積屑瘤有一定好處。但是積屑瘤的頂端伸出切削刃之外，它時(shí)現(xiàn)時(shí)消，時(shí)大時(shí)小，這就使切削層的公稱厚度發(fā)生變化，引起振動(dòng)，降低了加工精度。此外，有一些積屑瘤碎

18、片黏接在零件已加工表面上，使表面變得粗糙。因此在精加工時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生積屑瘤。31.簡(jiǎn)述前角、后角的改變對(duì)切削加工的影響。答：在主剖面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面之間的夾角為前角。適當(dāng)增加前角，則主切削刃鋒利，切屑變形小，切削輕快，減小切削力和切削熱。但前角過大，切削刃變?nèi)?，散熱條件和受力狀態(tài)變差，將使刀具磨損加快，耐用度降低，甚至崩刀或損壞。在主剖面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與基切削平面之間的夾角為后角。后角用以減少刀具主后刀面與零件過度表面間的摩擦和主后刀面的磨損，配合前角調(diào)整切削刃的鋒利程度與強(qiáng)度；直接影響加工表面質(zhì)量和刀具耐用度。后角大，摩擦力小，切削刃鋒利。但后角過大，將使切削刃變?nèi)酰釛l件變差，加速刀具磨損。  1切削用量是指：切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量（切削深度）。2刀具角度標(biāo)注的正交平面參考系由：基面、切削平面和正交平面組成。3 YT類硬質(zhì)合金主要由：碳化鎢 、碳化鈦和鈷組成。4工藝基準(zhǔn)按照用途不同可以分為：定位基準(zhǔn) 、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配