期末复习重点(含答案部分)

第一章铸造
1．铸造的定义及特点。

定义：将液态金属浇注到铸型型腔中，待其冷却凝固后，获得一定形状的毛坯或零件的方法。

特点：
优点：①可以铸造出内腔、外形很复杂的毛坯。

②工艺灵活性大。

适用于几乎各种合金，各种尺寸、形状、重量和数量的零件或毛坯生产。

③铸件成本较低。

可利用废件和切屑。

缺点：①铸造组织疏松、晶粒粗大。

内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。

②与锻件比，铸件机械性能低。

③铸造工序多，精度难以控制，质量不稳定。

（当然有精密铸造方法）④劳动条件较差。

2．造型方法按照紧实型砂和起模的方法，可分为手工造型和机器造型。

3．铸造工艺通常包括哪些内容？
铸造工艺包括下列内容：①铸件的浇注位置和分型面位置；②加工余量、收缩率和拔模斜度等工艺参数；③型芯和芯头结构；④浇注系统、冒口和冷铁的布置等。

4．浇注位置和分型面的选择原则主要有哪些？（结合各图示加以说明）
浇注位置和分型面的选择原则：首先应保证铸件质量；其次应使工艺简单、操作方便；还要考虑具体生产条件。

（１）铸件的重要加工面应处于型腔底面或侧面。

（２）铸件的大平面尽可能朝下。

（３）铸件的薄壁部分应放在铸型的下部或侧面。

（４）铸件的厚大部分应放在上部或侧面。

5．型芯在铸造生产中有哪些作用？为什么型芯上应有型芯头？
型芯的作用：形成铸件的内腔。

原因：它是型芯的重要组成部分，起定位和支撑型芯、排除型芯内气体的作用。

6．零件、铸件和模样三者在形状和尺寸上有哪些区别？
7．铸造过程中，收缩率、加工余量、拔模斜度都指什么含义？
收缩率：铸件由于凝固、冷却后体积要收缩，其各部分尺寸均小于模样尺寸。

为保证铸件尺寸要求，需在模样（芯盒）上加一个收缩尺寸。

加大的这部分尺寸称收缩量，一般根据铸造收缩率来定。

加工余量：在铸件表面上留出的准备切削去的金属层厚度。

拔模斜度：为了便于取模，在平行于出模方向的模样表面上所增加的斜度称为拔模斜度。

8．合金的铸造性能通常用什么来衡量？流动性、收缩性
9．什么叫缩孔和缩松？
凝固结束后往往在铸件某些部位出现孔洞，大而集中的孔洞称缩孔，细小而分散的孔洞称缩松。

10．铸造应力包括哪两种形式？热应力，机械应力
第二章锻压
1．锻造与铸造相比有何特点？应用有何不同？
锻压的特点：优点①改善金属的组织，提高金属的机械性能。

可消除铸锭内的气孔、缩孔；使粗大的晶粒细化，得到致密的金属组织；使金属组织与杂质呈纤维化排列等。

（优于铸造）②可节约金属材料和
切削加工工时，提高金属材料的利用率和经济效益（与用圆钢、方钢相比）。

③具有较高的劳动生产率缺点－①不能直接锻制成形状较复杂的零件，锻件的尺寸精度不高。

②锻压加工方法需要重型的机器设备和较复杂的工模具，初次投资费用高。

③生产现场劳动条件较差。

应用：铸造主要应用于各种大小套筒类铸件，单件、小批生产。

一般对于受力较大，工况条件较差的重要机械零件，大多用锻压件。

2．模锻的特点有哪些？
特点：（１）适应性较好，设备费用比其它模锻机低，是我国当前应用最多的一种锻造方法。

（２）缺点是工作时振动和噪音大，劳动条件较差；难以实现较高程度的操作机械化；完成一个变形工步要经过多次锤击，生产率不太高。

3．自由锻有哪些工序？各有何用途？
①基本工序：改变坯料的形状和尺寸以达到锻件基本成形的工序。

包括镦粗、拔长、冲孔等。

②辅助工序：为了方便基本工序的操作，而使坯料预先产生某些局部变形的工序。

③精整工序：修整锻件的最后尺寸和形状，消除表面的不平和歪扭，使锻件达到图纸要求的工序。

如平整端面等。

4．绘制模锻件图要考虑哪些工艺参数？
加工余量、锻造公差和余块等
第三章焊接
1．焊接的定义。

在两块分离的金属之间，用局部加热或加压（或者两者都用），并且用或不用填充材料，使金属原子互相扩散，形成原子间的结合力，达到永久接头的一种工艺方法。

2．焊接通常分为哪几类？各自的定义是什么？
三类：
①熔化焊－将焊件结合处加热到熔化状态，并通常同时填充金属，形成熔池，然后冷却结晶形成焊缝，将两部分金属连接成一个整体，简称熔焊。

如：气焊、电焊、电渣焊。

②压力焊－对焊件施加压力（加热或不加热），使接触面金属的原子间相互结合和永久性连接，从而完成对金属的焊接。

（没有熔化）如：点焊、摩擦焊。

③钎焊－钎料（熔点比母材低的填充金属）熔化后，填充接头间隙并与固态母材相互扩散实现连接的一种方法。

如：铜焊、锡焊。

3．能够区分具体焊接方法属于哪一类。

第四章金属切削加工基础知识
1．工作运动包括哪两种形式？
主运动：是指在切削加工中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动。

进给运动：在切削中，使工件的多余材料不断被切除的工作运动。

2．切削过程中工件上常存在哪三个表面？
待加工表面、已加工表面、过渡表面（切削表面）
3．切削用量三要素。

①切削速度Vc——指在单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移（单位m/s 或 m/min ）。

车削等回转运动：)/(601000s m n d v w c ⨯=π min)/(1000m n d v w c π=或 刨削等直线运动：6010002⨯=r
c Ln v
② 进给量f ：指工件或刀具每回转一周时两者沿进给运动方向上的相对位移（单位mm/r 或mm/双行程)。

60/60/Z nf fn v z f ==（mm/min);/(或进给速度s mm v f -；刀具每分钟转数（r/min)-n 刀具的齿数；
-Z mm/z)每齿进给量（-z f ③ 切削深度p a 指待加工表面与已加工表面的距离（单位mm ）。

2a p m w d d -=车外圆时： 2a m
p d =钻孔是：。

已加工表面的直径mm)(-m d
称为切削用量三要素。

、、p c a f v
4．车刀的标注角度图。

（根据定义）
5．切屑的种类有哪些？
①带状切屑②节状切屑（挤裂屑）③粒状切屑（单元切屑）④崩碎切屑
6．何谓刀具使用寿命？
刀具寿命——一把新刀自开始使用到报废为止的总切削时间。

★ 刀具寿命=刀具耐用度T ×重磨次数
★影响 T 的因素主要有工件材料、刀具材料和几何角度、切削用量等。

9．零件的加工质量包括哪些内容？
① 加工精度:尺寸精度、形位精度
② 表面质量：表面粗糙度、表层加工硬化程度和深度 、表层残余应力
10．什么叫加工硬化？
加工硬化——工件表层金属在形成已加工表面的过程中经过强烈塑性变形，使其晶粒伸长、扭曲和破碎而被强化的现象。

11．什么叫残余应力？
残余应力 —— 在没有外力作用情况下，零件内部残存的应力。

分为残余拉应力和残余压应力两种。

作业：P35----3、5、10、14
第五章 金属切削机床基础知识
1．按通用程度分，机床可以分哪几类？通用机床、.专门化机床、专用机床
2．机床传动部分由哪些组成？动力源 、传动件 、执行件
3．列举三种机床的常用传动副形式并说明其特点。

① 带传动--优点：传动平稳，可调节两轴间距，结构简单、制造和维修方便；过载时机器打滑，
避免造成损坏。

缺点：传动中有打滑现象，无法保证准确的传动比，有摩擦损失，传动效率低。

② 齿轮传动--优点：结构紧凑，传动比准确，传动效率高。

缺点：制造复杂，当制造质量不高时，噪声大，传动不平稳。

③ 蜗杆蜗轮传动
④ 齿轮齿条传动
⑤ 丝杠螺母传动--特点：将旋转运动变为直线运动，传动平稳，无噪声;但传动效率低。

4．数控机床的特点。

通用性强，加工精度高，生产率高，可改善劳动条件，便于现代化管理
5．柔性制造系统（FMS ，Flexible Manufacturing System ）、
计算机集成制造系统（ CIMS ，Computer Integrated Manufacturing System ）。

6．传动链的计算。

k V V z K z z z z d d n i n n 432121111==-传动链总传动比等于链中所有各传动比的乘积。

作业:P62----4; P63----12,15
第六章 常用金属切削加工方法
1．车削加工中三爪卡盘和四爪卡盘有何区别？
三爪卡盘----三爪联动，能够实现自动定心。

安装工件时一般不需要找正。

定位精度不高，一般为0.01~0.1mm 。

（应用：应用广泛，适于安装短轴及盘套类零件。

）
四爪卡盘---四个单动卡爪可分别调整，不能自动定心，安装工件时需细致找正；定位精度可达到0.005mm ；夹紧力较大。

（应用：适于安装铸锻件毛坯、形状不规则工件或较大的工件）
2．车削细长轴时会产生什么问题？采用什么措施进行改进？
细长轴刚性差，车削过程中易产生弯曲和振动 ，出现腰鼓状，严重影响加工精度和表面质量。

为保证加工质量，车削时可采取如下措施：
① 顶尖安装配合附加支承中心架或跟刀架。

② 采用主偏角为90º的偏刀，以减小径向分力Fy 。

③ 减小切削深度，增加进给次数，以降低切削力。

④ 供足切削液，以降低切削温度，减小热变形产生的误差，提高刀具的耐用度。

3．拉削加工的工艺特点。

① 生产率高。

拉削属于多刃切削，一次行程能完成粗精加工。

② 加工质量好。

拉削切削速度较低（v ＜0.3m/s ），切削深度小（ap ＜ 1.0mm ），拉床采用液压传动，拉削过程平稳。

IT8~IT7，Ra0.8~0.4μm
③ 刀具耐用度高
④ 机床结构简单
⑤ 刀具成本高
4．什么叫顺铣和逆铣？
顺铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相同。

逆铣：铣刀旋转方向与工件进给方向相反。

5．砂轮由哪三部分组成？磨粒、结合剂、间隙
6．磨削的工艺特点。

① 加工精度高，表面质量好。

可达IT7~IT6，Ra0.8~0.2μm 。

② 加工材料范围广。

除可加工一般的材料外，还可加工难加工材料，如淬火钢、高温合金、硬质合金等。

③ 适于加工各种表面。

④ 砂轮具有自锐作用，不需换刀，利于提高生产率。

缺点是径向分力较大及磨削温度较高，影响工件的加工质量及砂轮的耐用度。

作业P97----5；P98----28
第七章 典型表面加工
1．平面、外圆、内孔的典型加工方法。

平面的加工方法有：铣削、刨削、车削、磨削、插削、拉削、研磨、刮研等。

其中铣削和刨削是加工平面的主要方法。

外圆表面的加工方法有：车削、磨削、研磨、超级光磨等。

车削、磨削最为常用。

常用的内孔表面的加工方法有：钻—扩—铰、镗削、磨削、拉削、研磨、珩磨；挤压、滚压等。

2．螺纹表面的加工方法。

①车削螺纹②攻螺纹与套螺纹③铣削螺纹（盘形螺纹铣刀铣螺纹、用梳形螺纹铣刀铣螺纹、旋风铣螺纹）④拉削螺纹⑤磨削螺纹（单线砂轮磨削、多线砂轮磨削）⑥滚压螺纹（搓板搓丝、滚轮滚丝），螺纹还可用研磨⑦电火花等方法加工。

3．齿轮的齿形表面加工方法。

①成形法加工，即铣齿 ②展成法加工齿形（滚齿、插齿）
作业:P127--5，6（1）（3），7（1）
第八章 机械加工工艺过程
1．机械加工工艺过程由一系列工序组成。

2．工序的定义。

工艺过程中，在一个工作地点，对一个或一组工件连续完成的那部分加工过程。

3．工件的安装包括定位和夹紧两个过程。

4．生产类型可分为三种类型。

单件生产、成批生产、大量生产
5．尺寸链的组成及有关计算（简单的基本计算）。

封闭环的基本尺寸：封闭环基本尺寸等于所有增环基本尺寸之和减去所有减环基本尺寸之和。

∑∑-+==-=1110n m j j m
i i A A A
封闭环的极限尺寸：封闭环的最大极限尺寸等于所有增环的最大极限尺寸之和减去所有减环的最小极限尺寸之和。

∑∑-+==-=11min 1max max 0n m j j m
i i A A A
封闭环的最小极限尺寸等于所有增环的最小极限尺寸之和减去所有减环的最大极限尺寸之和。

∑∑=-+=-=m
i n m j j i A A A 111max min min 0
封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有减环的下偏差之和，即
∑∑-+==-=1110n m j j i m
i i s s A E A E A E
封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环的上偏差之和， 即
∑∑=-+=-=m
i n m j j s i i i A E A E A E 1110
封闭环的公差：封闭环的公差等于所有组成环公差之和，即
∑-==110n i i
TA TA
6．能正确判断工件被限定的自由度。

7．理解何为完全定位、不完全定位、过定位、欠定位。

须限定六个自由度，称为完全定位。

不须限定六个自由度，称为不完全定位。

欠定位：定位点的数目少于工序加工要求必须限制的自由度数目。

过定位：自由度被重复限制。

8．选择定位基准时要遵循哪些原则？（粗基准和精基准）
粗基准：1、选取不加工表面为粗基准。

可使零件加工表面与不加工表面间具有较高的位置精度。

当零件有两个以上的不加工表面时，应选择与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。

2、选取要求余量均匀的表面为粗基准。

当零件的所有表面均需加工时，应选取要求余量均匀的表面为粗基准，这可保证作为粗基准的表面加工时余量均匀。

3、选取便于装夹的表面为粗基准。

粗基准表面粗糙，每次安装中位置不可能一致，故粗基准一般只能使用一次。

精基准：1、基准重合原则。

确定精基准时，尽量选择设计基准，即定位基准与原始基准重合。

这可避免产生定位误差。

2、基准统一原则。

加工零件上某些位置精度要求较高的表面时，应尽可能选择同一基准，以利于保证各加工表面间的位置精度。

3、自为基准原则。

对于某些精加工或光整加工，可用被加工表面自身作为定位基准。

如浮动铰刀铰孔、拉刀自由拉削圆孔、无心磨削外圆表面等均以加工表面自身作定位基准。

4、互为基准原则。

当两表面间的位置精度要求高，且自身尺寸和形状精度要求也高时，则可采用互为基准原则。

9．机械加工过程常划分为哪几个阶段？为什么要划分加工阶段？
零件精度要求较高时，往往需要将加工过程划分为几个阶段，一般分为粗加工、半精加工（细加工）、精加工和光整加工等。

目的：1、保证加工质量。

工件粗加工时要切除较厚的金属层。

因切削力大，夹紧力大，切削热多，工件内应力大，故变形也大，加工精度不高。

因此，必须通过精加工等阶段提高加工精度，保证加工质量。

2、合理使用设备。

粗加工可在功率大、精度低、刚性好的机床上进行，充分发挥设备潜力，提高劳动生产率。

精加工可安排在精度高的机床上进行，这有利于长期保持设备精度。

3、热处理工序的需要。

安排热处理是为了改善材料的加工性能、力学性能及消除内应力。

热处理工序的插入，使加工过程自然划分为阶段。

一般热处理工序前安排粗加工，为热处理提供一定精度的表面；热处理后安排精加工，以修正热处理产生的变形。

4、划分阶段还可以在粗加工后及时发现坯料缺陷，如裂纹、气孔、夹砂、余量不足等，以便及时处理，避免浪费工时。

10．安排机械加工工序时要遵循什么原则？先粗后精的原则、先主后次的原则、基准领先的原则
11．什么是工序集中与分散？
工序集中：在每个工序中尽可能安排加工多的表面，每个工序内容较多。

工序分散：在每个工序中加工尽可能少的加工表面，每道工序内容少。

作业：P149--5，6，7，14，15
15题答案
第九章零件的结构工艺性
1．零件的结构工艺性的定义。

零件的结构工艺性是指零件的设计结构在具体生产条件下便于制造，可采用最有效的工艺方法的可能性。

2．为满足零件的结构工艺性要求，在零件设计时应该遵循哪些原则？（结合教材的各示例加以掌握，知道错误所在并能正确修改）
①与所采用的加工方法相适应
②便于刀具正确地切入及切出
③便于安装
④便于加工和测量
⑤利于保证加工质量和提高生产效率
⑥利于提高标准化程度
⑦应利于装配和拆卸
⑧合理规定精度及技术要求
⑨合理采用零件的组合
第十章特种加工
1．特种加工与传统的切削加工方法的主要区别。

①主要不依靠机械能，而是主要依靠其他能源。

如电，化学，声，光等能源。

②工具硬度可以低于被加工材料硬度。

③加工过程中，工具与工件间不存在显著地机械切削力。