1、機械制造工程學作業緒論思考下列問題:1機械制造工業的發展歷史和現狀。2機械制造工業在國民經濟中的地位作用。3本課程的主要任務和要求。第1章 金屬切削加工的基礎知識一、簡答題 1. 試述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定義，并分析它們的異同點和用途。2. 為什么基面、切削平面必須定義在主切削刃上的選定點處？ 3. 試述刀具的標注角度與工作角度的區別，為什么橫向切削時，進給量不能過大。4. 試分析圖2-1所示鉆孔時的切削層公稱厚度、公稱寬度及與進給量、背吃刀量的關系。 5. 何謂直角切削和斜角切削？各有何特點？6. 刀具切削部分材料必須具備那些性能？為什么？7. 試按下列條件選擇刀具材料或

2、編號。 45鋼鍛件粗車；圖2-1 HT200鑄件精車； 低速精車合金鋼蝸桿； 高速精車調質鋼長軸； 中速車削淬硬鋼軸； 加工冷硬鑄鐵。A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30二、分析計算題1. 試畫出圖2-2所示切斷刀的正交平面參考系的標注角度、（要求標出假定主運動方向、假定進給運動方向、基面和切削平面） 圖2-2 圖2-3 2. 繪制圖2-3所示彎頭車刀的正交平面參考系的標注角度（從外緣向中心車端面）：， 。3. 設外圓車刀的，求， 及。 4. 如圖2-4所示，鏜孔時工件內孔直徑為，鏜刀的幾何角度為，。若鏜刀在安裝時刀尖

3、比工件中心高，試檢驗鏜刀的工作后角。 圖2-4 圖2-5 5. 如圖2-5所示的車端面，試標出背吃刀量、進給量、公稱厚度、公稱寬度。又若，試求切削面積。第2章 金屬切削過程的基本規律一、簡答題1.何謂積屑瘤？積屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制積屑瘤的形成？2. 車削細長軸時應如何合理選擇刀具幾何角度（包括、）？簡述理由。3. 試說明被吃刀量和進給量對切削溫度的影響，并與和對切削力的影響相比較，兩者有何不同？4. 增大刀具前角可以使切削溫度降低的原因是什么？是不是前角越大切削溫度越低？5. 刀具磨損有幾種形式？各在什么條件下產生？6. 何謂最高生產率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所選用

4、的耐用度是否相同，為什么？7. 何謂工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪幾類？如何選用？9. 前角和后角的功用分別是什么？選擇前后、角的主要依據是什么？10. 為什么高速鋼刀具隨主偏角的減小，刀具耐用度會提高？11. 選擇切削用量的原則是什么？為什么說選擇切削用量的次序是先選，再選，最后選？二、分析計算題用YT15硬質合金外圓車刀縱車的鋼。車刀的幾何參數為、，前刀面帶卷屑槽，車削時切削用量為。用指數經驗公式計算三個切削分力并計算切削功率；用單位切削力和單位切削功率計算主切削力以及切削功率；分析、比較和所得結果。第3章

5、機床與刀具1. 某機床主傳動系統如圖4-1所示，試寫出主運動傳動鏈的傳動路線表達式和圖示齒輪嚙合位置時的運動平衡式（算出主軸轉速）。2. 試證明CA6140車床的機動 進給量。3. 車圓柱面和車螺紋時，各需要幾個獨立運動？4. 成形車刀重磨時應刃磨哪個刀面，要求是什么？5. 鉆頭橫刃切削條件如何？為什么在切削時會產生很大的軸向力？6. 銑削有哪些主要特點？可采用什么措施改進銑刀和銑削特性？7. 什么是順銑和逆銑，順銑有哪些特點？對機床進給機構有哪些要求？8. 拉削加工有什么特點？9. 拉削方式（拉削圖形）有幾種？ 各有什么優缺點？10. 滾刀常用的基本蝸桿造型有幾種，制造方法是什么？11. 砂

6、輪的特性由哪些因素決定？12. 什么叫砂輪硬度，如何選擇砂輪硬度？13. 簡述磨料粒度的表示方法。14. 齒輪常用加工方法有哪些？試分析滾齒機的切削運動。第4章 機械加工精度一、簡答題1什么是誤差敏感方向？車床與鏜床的誤差敏感方向有何不同？2加工誤差根據其統計規律可分為哪些類型？有何特點？3提高加工精度的主要措施有哪些？二、分析計算題1在車床上車削一批小軸，經測量實際尺寸大于要求的尺寸從而必須返修的小軸數占24，小于要求的尺寸從而不能返修的小軸數占2，若小軸的直徑公差，整批工件的實際尺寸按正態分布，試確定該工序的均方差，并判斷車刀的調整誤差為多少？2在車床上加工一長度為，直徑為，材料為45鋼的

7、光軸。已知機床各部件的剛度分別為，。加工時的切削力，。如圖6-1所示，試計算在一次走刀后的軸向形狀誤差。圖6-13加工一批工件的外圓，圖紙要求尺寸為，若加工尺寸按正態分布，加工后發現有8的工件為廢品，且其中一半廢品的尺寸小于零件的下偏差，試確定該工序能達到的加工精度？4在三臺車床上分別用兩頂尖安裝工件，如圖6-2所示，各加工一批細長軸，加工后經測量發現1號車床產品出現腰鼓形，2號車床產品出現鞍形，3號車床產品出現錐形，試分析產生上述各種形狀誤差的主要原因。圖6-25在臥式銑床上銑削鍵槽，如圖6-3所示，經測量發現，靠工件兩端深度大于中間，且中間的深度比調整的深度尺寸小，試分析產生這一誤差的原因

8、，及如何設法克服減小這種誤差。圖6-3第5章 機械加工表面質量一、簡答題1表面質量的含義包含那些主要內容？2產生磨削燒傷的原因有那些？如何避免磨削燒傷？3引起表面殘余應力的原因有那些？4減少或消除內應力的措施有那些？5切削加工時可以采用哪些措施減小加工表面粗糙度？6什么是表面冷作硬化？如何控制？二、計算分析題1車削一鑄鐵零件的外圓表面，若進給量，車刀刀尖的圓弧半徑，求能達到的加工表面粗糙度值。2采用粒度號為30號的砂輪磨削鋼件和采用粒度號為60號的砂輪磨削鋼件，哪一種情況表面粗糙度值更小？3機械加工對零件表面物理力學性能有什么影響？它們對產品質量有和影響？ 4如圖7-1所示，壁厚不均勻鑄件，在

9、其薄壁處用寬度為C的單片銑刀銑開后鑄件將如何變形？圖7-1第6章 機械加工工藝規程的制訂一、簡答題1如圖5-1所示零件，單件小批生產時其機械加工工藝過程如下所述，試分析其工藝過程的組成包括工序、工步、走刀、安裝。工藝過程：在刨床上分別刨削六個表面，達到圖樣要求；粗刨導軌面A，分兩次切削；刨兩越程槽；精刨導軌面A；鉆孔；擴孔；鉸孔；去毛刺。 圖5-12圖5-2所示零件，毛坯為棒料，批量生產時其機械加工工藝過程如下所述，試分析其工藝過程的組成。（要求同題1）機械加工工藝過程：在鋸床上下料；車一端面鉆中心孔；調頭，車另一端面鉆中心孔；將整批工件靠螺紋一邊都車至；調頭車削整批工件的外圓；車外圓；在銑床

10、上銑兩平面，轉后銑另外兩平面；車螺紋、倒角。圖5-23某廠年產4105型柴油機1000臺，已知連桿的備用率為，機械加工廢品率為，試計算連桿的生產綱領，說明其生產類型及主要工藝特點。4試指出圖5-3中結構工藝性方面存在的問題，并提出改進意見。圖5-3 5圖5-4所示為在兩頂尖間加工小軸小端外圓及臺肩面2的工序圖，試分析臺肩面2的設計基準、定位基準及測量基準。圖5-46試分析說明圖5-5中各零件加工主要表面時定位基準（粗、精）應如何選擇？ 圖5-57為保證工件上兩個主要表面的相互位置精度（如圖5-6中A、B面平行度要求）。若各工序之間無相關誤差，并僅從比較各種定位方式入手，在擬訂工藝方案，選擇定位

11、基準時，一般可以采取下列的定位方式：基準重合加工；基準統一加工（分兩次安裝）；不同基準加工；互為基準加工；同一次安裝加工。試按照獲得相互位置精度最有利的條件，順序寫出五種定位方式的先后次序，并簡要說明理由。 圖5-68在成批生產的條件下，加工圖5-7所示零件，其工藝路線如下：粗、精刨底面；粗、精刨頂面；在臥式鏜床上鏜孔。i粗鏜、半精鏜、精鏜孔；ii將工作臺準確地移動后粗鏜、半精鏜、精鏜孔。試分析上述工藝路線有何不合理之處，并提出改進方案。9試說明劃分加工階段的理由。10試擬訂圖5-8所示零件的機械加工工藝路線（包括工序號、工序內容、加工方法、定位基準及加工設備）。已知毛坯材料為灰鑄鐵（孔未鑄出

12、），成批生產。 圖5-7圖5-811試擬訂圖5-9所示零件的機械加工工藝路線（要求同題10）。已知毛坯材料為灰鑄鐵，中批生產。12何謂工藝成本？工藝成本由哪些具體部分組成？圖5-9二、分析計算題1若在立鉆上用浮動夾頭鉸削的內孔，鉸削前為精鏜。設精鏜的尺寸公差為，精鏜的粗糙度，精鏜的表面破壞層深度，試確定鉸孔的余量及鏜孔的尺寸。2某零件上有一孔，表面粗糙度，孔長，材料為45鋼，熱處理淬火為HRC42，毛坯為鍛件。設孔的加工工藝過程是：粗鏜；半精鏜；熱處理；磨孔。試求各工序尺寸及其偏差。3單件加工如圖5-10所示工件（材料為45鋼），若底平面已加工好，現欲加工上平面，其尺寸為，表面粗糙度為，若平面

13、的加工工藝過程是：粗銑精銑粗磨精磨，試求各工序尺寸及其偏差。 圖5-104加工如圖5-11所示工件時，圖紙要求保證尺寸，因這一尺寸不便直接測量，只好通過度量尺寸來間接保證，試求工序尺寸及其上下偏差。圖5-11 圖5-125圖5-12所示為活塞零件圖（圖中只標注了有關尺寸），若活塞銷孔已加工好，現欲精車活塞頂面，在試切調刀時，需測量尺寸，試求工序尺寸及其上下偏差。6加工圖5-13所示零件，為保證切槽深度的設計尺寸的要求，切槽時以端面1為測量基準，控制孔深。試求工序尺寸及其上下偏差。 7圖5-14所示為軸套零件，在車床上已加工好外圓、內孔及各面，現許在銑床上銑出右端槽，并保證尺寸及，求試切調刀時的

14、度量尺寸、及其上下偏差。 圖5-138圖5-15所示為箱體零件（圖中只標注了有關尺寸），試分析計算：若孔、分別都以面為基準鏜孔時，試標注兩鏜孔工序的工序尺寸；檢驗孔距時，因不便于測量，故選測量尺寸，試求工序尺寸及其上下偏差；若實測尺寸超差了，能否直接判斷該零件為廢品？圖5-14 圖5-159圖5-16所示襯套，材料為20鋼，內孔表面要求磨削后保證滲碳層深度，試求：磨削前精鏜工序的工序尺寸及偏差；精鏜后熱處理時滲碳層的深度尺寸及偏差；圖5-16 圖5-1710圖5-17所示葉片泵傳動軸的工藝過程如下：粗車外圓至；精車外圓至；劃鍵槽線；銑鍵槽深度至尺寸；滲碳深度，淬火；磨外圓至尺寸，要求保證滲碳層

15、深度。試求：計算銑鍵槽時的槽深尺寸及其偏差；滲碳時應控制的工藝滲碳層深度及其偏差。11圖5-18（a）所示為軸套零件簡圖（圖中只標注了有關的軸向尺寸），按工廠資料，其工藝過程的部分工序如圖5-18（b）所示：工序，精車小端外圓、端面及臺肩；工序，鉆孔；工序，熱處理；工序，磨孔及底面；工序，磨小端外圓及肩面。試求工序尺寸、及其偏差。圖5-1812某零件的加工路線如圖5-19所示：工序，粗車小端外圓、軸肩及端面；工序，車大端外圓及端面；工序，精車小端外圓、軸肩及端面。試校核工序精車小端外圓的余量是否合適？若余量不夠應如何改進？圖5-1913圖5-20（a）所示箱體簡圖中已標注了有關的尺寸，按工廠資

16、料，該零件加工的部分工序草圖如圖5-20（b）所示（工件以底面及其上兩銷孔定位）。試求精鏜時的工序尺寸及其上下偏差。圖5-2014圖5-21（a）所示為某零件簡圖，其部分工序如圖5-21（b）、（c）、（d）所示。試校核工序圖上所標注的工序尺寸及偏差是否正確？如不正確應如何改正？圖5-21第7章 機械裝配工藝基礎一、簡答題1說明裝配尺寸鏈中組成環、封閉環、協調環和公共環的含義？2保證機器或部件裝配精度的主要方法有幾種？3極值法解尺寸鏈與概率法解尺寸鏈有何不同？各用于何種情況？4何謂修配法？其適用的條件是什么？采用修配法獲得裝配精度時，選取修配環的原則是什么？若修配環在裝配尺寸鏈中所處的性質（指

17、增環或減環）不同時，計算修配環尺寸的公式是否相同？為什么？5何謂分組裝配法？其適用的條件？如果相配合工件的公差不等，采用分組互換法將產生什么后果？6何謂調整法？可動調整法、固定調整法和誤差抵消調整法各有什么優缺點？7制定裝配工藝規程的原則及原始資料是什么？制定裝配工藝的步驟是什么？二、分析計算題1圖8-1所示為CA6140車床主軸法蘭盤裝配圖，根據技術要求，主軸前端法蘭盤與床頭箱端面間保持間隙在范圍內，試查明影響裝配精度的有關零件上的尺寸，并求出有關尺寸的上下偏差。 圖8-12圖8-2所示為齒輪箱部件，根據使用要求，齒輪軸肩與軸承端面間的軸向間隙應在之間范圍內。若已知各零件的基本尺寸為、。試確

18、定這些尺寸的公差及偏差。圖8-2 圖8-33圖8-3所示為主軸部件，為保證彈性擋圈能順利裝入，要求保持軸向間隙為。已知：、試計算確定各組成零件尺寸的上、下偏差。4圖8-4所示為鍵槽與鍵的裝配簡圖。其尺寸是、。當大批生產時，采用完全互換法裝配，試求各組成零件尺寸的上下偏差；當小批量生產時，采用修配法裝配，試確定修配的零件并求出各有關零件尺寸的公差。圖8-4 圖8-5 圖8-65圖8-5所示為某一齒輪機構的局部裝配圖。裝配后要求保證軸右端與右端軸承端面之間的間隙在內，試用極值法和概率法計算各組成環的尺寸公差及上下偏差，并比較兩種方法的結果。6查明圖8-6所示立式銑床總裝時，保證主軸回轉軸線與工作臺

19、面之間垂直度精度的尺寸鏈。第8章 工件的安裝與夾具一、簡答題1應用夾緊力的確定原則，分析圖9-1所示夾緊方案，指出不妥之處并加以改正。圖9-12根據六點定位原理，分析圖9-2所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。圖9-23根據六點定位原理，分析圖9-3所示各定位方案中各定位元件所消除的自由度。如果屬于過定位或欠定位，請指出可能出現什么不良后果，并提出改進方案。4如圖9-4所示，根據工件加工要求，確定工件在夾具中定位時應限制的自由度。 圖9-3 圖9-4二、分析計算題1工件定位如圖9-5所示，欲加工C面，要保證尺寸，試計算該定位方案能否滿足精度要求？若不能滿足時應如何改進？圖9-5 圖9-62如圖9-6所示，工件以A、B面定位加工孔，試計算尺寸和的定位誤差。3如圖9-7所示，在工件上銑一鍵槽，其要求見圖示，試計算各方案在尺寸及槽寬對稱度方面的定位誤差，并分析哪種定位方案正確？有無更好的定位方案，試繪草圖說明。圖9-7 4工件如圖9-8（a）所示，加工兩斜面，保證尺寸A，試分析哪個定位方案精度高？有無更好的方案？（V型塊夾角，側面定位引起的歪斜忽略不計）5在階梯軸上銑鍵槽，要求保證尺寸H、L。毛坯尺寸，D對于d的同軸度公差為，定位方案如圖9-9所示。試求H、L的定位誤差。6在軸上銑一平面，工件定位方案如圖9-10所示，試求尺寸A的定位誤差。7工件定位如圖9-11所示。若定位誤差