机械制造技术基础-第四章-机械加工质量分析与控制
第4章机械加工质量分析与控制练习题和答案_机械制造技术基础
第4章 练习题1. 单项选择1-1 表面粗糙度的波长与波高比值一般（ ）。
① 小于50 ② 等于50～200 ③ 等于200～1000 ④ 大于10001-2 表面层加工硬化程度是指（ ）。
① 表面层的硬度 ② 表面层的硬度与基体硬度之比 ③ 表面层的硬度与基体硬度之差④ 表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3 原始误差是指产生加工误差的“源误差”，即（ ）。
① 机床误差 ② 夹具误差 ③ 刀具误差 ④ 工艺系统误差1-4 误差的敏感方向是（ ）。
① 主运动方向 ② 进给运动方向 ③ 过刀尖的加工表面的法向 ④ 过刀尖的加工表面的切向1-5 试切n 个工件，由于判断不准而引起的刀具调整误差为（ ）。
① 3σ ② 6σ ③ nσ3 ④nσ61-6 精加工夹具的有关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的（ ）。
① 1/10～1/5 ② 1/5～1/3 ③ 1/3～1/2 ④ 1/2～11-7 镗床主轴采用滑动轴承时，影响主轴回转精度的最主要因素是（ ）。
① 轴承孔的圆度误差 ② 主轴轴径的圆度误差 ③ 轴径与轴承孔的间隙 ④ 切削力的大小1-8 在普通车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不同轴，其最可能原因是（）。
①车床主轴径向跳动② 卡爪装夹面与主轴回转轴线不同轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④ 车床纵向导轨与主轴回转轴线不平行1-9 在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。
①提高主轴回转精度② 降低三爪卡盘卡爪面的表面粗糙度③ 提高装夹稳定性④ 保证三爪卡盘卡爪面与主轴回转轴线同轴1-10 为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（）传动。
②升速② 降速③ 等速④ 变速1-11 通常机床传动链的（）元件误差对加工误差影响最大。
① 首端②末端③ 中间④ 两端1-12 工艺系统刚度等于工艺系统各组成环节刚度（）。
① 之和②倒数之和③ 之和的倒数④ 倒数之和的倒数1-13 机床部件的实际刚度（）按实体所估算的刚度。
机械制造技术基础_于骏一教材_习题
《机械制造技术基础》思考题与习题第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。
1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠（长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级，材料为Y40Mn）；年产量：5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。
1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。
1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。
1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。
1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点就是完全定位”，“凡是少于6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。
1-10 分析图1-10所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图中加工面用粗黑线标出。
图1-10a、b、d、e为车削工序，图1-10c为钻孔工序，图1-10f 为镗A孔工序，图1-10g为钻大头孔工序，图1-10h为铣两端面工序。
1-11 分析图1-11所示工件为满足加工要求所限制的自由度。
先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图8所示。
图中粗黑线为加工面。
习题1-10图习题1-11图第二章 金属切削过程2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。
2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。
为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
机械制造第4章质量分析与控制讲解
第4章机械制造质量分析与控制典型案例生产任一种机械产品都要求做到优质、高产、低消耗，这其中保证产品质量是第一位的。
机械产品质量是指用户对产品的满意程度。
它有三层含意：产品设计质量、产品制造质量和服务。
以往企业质量管理中，往往只强调制造质量，即产品的制造与设计的符合程度。
而现代的质量观，则是站在用户的立场上衡量。
设计质量主要反映所设计的产品，与用户（顾客）的期望之间的符合程度。
制造质量主要与零件的制造质量、产品的装配质量有关，零件的制造质量是保证产品质量的基础。
服务主要包括产品售前的服务，售后的培训、维修、安装等。
零件的制造质量一般包括机械加工精度和加工表面质量两个指标。
4.1 机械加工精度一、概述1．加工精度与加工误差加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几何形状和各表面间的相互位置）与理想几何参数的符合程度。
符合程度愈高，加工精度就愈高，符合程度愈低，则加工精度愈低。
零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和相互位置精度。
加工误差是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、几何形状和各表面间的相互位置）与理想几何参数的偏离程度。
加工误差愈小，则加工精度愈高，反之亦然。
所以说，加工误差的大小反映了加工精度的高低，而生产中加工精度的高低，是用加工误差的大小表示的。
实际加工中采用任何加工方法所得到的实际几何参数都不会与理想几何参数完全相同。
生产实践中，在保证机器工作性能的前提下，零件存在一定的加工误差是允许的，而且只要这些误差在规定的范围内，就认为是保证了加工精度。
加工精度和加工误差是从两个不同的角度来评定加工零件的几何参数的，加工精度的低和高就是通过加工误差的大和小来表示的。
研究加工精度的目的，就是要弄清各种原始误差对加工精度的影响规律，掌握控制加工误差的方法，从而找出减少加工误差、提高加工精度的途径。
2．加工经济精度由于在加工过程中有很多因素影响加工精度，所以同一种加工方法在不同的工作条件下所能达到的精度是不同的。
机械加工质量分析与控制培训课件
提高设备性能：定 期维护和保养设备， 确保设备性能稳定
加强人员培训：提 高操作人员的技能 水平和质量意识，
确保加工质量
机械加工质量管理
质量管理体系
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
质量管理体系的定 义：一套系统化的 方法，用于确保产 品或服务的质量符 合要求
质量管理体系的构 成：包括质量方针、 质量目标、质量计 划、质量控制、质 量保证和质量改进 等
机械加工质量分析与控制培训课件
演讲人
目录
01. 机械加工质量分析 02. 机械加工质量控制 03. 机械加工质量案例分析 04. 机械加工质量管理
机械加工质量分析
质量标准
01
尺寸精度：零 件尺寸与设计
尺寸的偏差
02
表面粗糙度： 零件表面微观 几何形状的偏
差
03
形位公差：零 件形状、位置 和方向的偏差
某机床加工厂，由于加工工艺不当， 导致机床零件磨损严重，影响机床使 用寿命。
某航空零部件加工厂，由于加工材料 选择不当，导致航空零部件强度不足， 影响飞行安全。
某电子零部件加工厂，由于加工环境 控制不当，导致电子零部件性能不稳 定，影响电子产品质量。
问题分析
01
加工精度问题：加工过 程中，零件尺寸、形状、 位置等不符合要求
质量改进：持续改进生产工 艺，提高产品质量
质量培训：对员工进行质量 管理培训，提高质量意识
谢谢
质量控制计划 （QCP）：制定质 量控制计划，明确 质量控制点、控制 方法和控制标准
质量检验（QC）： 对产品或服务进行 检验，确保其符合 质量要求
质量改进（QI）： 持续改进产品质量 和服务质量，提高 客户满意度和竞争 力
机械制造技术基础(第2版)第四章课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。
车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。
4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。
答：在镗床上镗孔时，由于切削力F的作用方向随主轴的回转而回转，在F作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。
4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为φ60mm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。
解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。
水平面内：0.0151500.002251000R y∆=∆=⨯=mm；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000zRR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯⎪⎝⎭mm，非常小可忽略不计。
所以，该工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差0.00225R∆=mm。
4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm 、长为1200mm 的长轴外圆。
《机械制造技术》课教案.doc
《机械制造技术》课程教案扬州大学机械工程学院机械制迭教科部二00三年六月第四章机械加工质量分析与控制一、内容概述木章将机械制造质量分成加工精度和表面质星两个方而来研究。
随着科学技术的发展和市场竞争的加剧，对零件机械加工质量的要求也越来越高，因此，对机械加工质量的深入研究与解决，不仅已成为机械制造工艺师的首要任务，而且是机械制造工艺学的核心内容, 机械加工质量分析与控制就成为木课程内容屮十分重要的一章。
二、本章重点1.在加工误差的单因素分析屮，着重掌握机床误差、工艺系统受力变形、热变形及工件残余应力等原始谋茅对加工谋差的影响；2.在加工误差的统计分析屮，着重掌握分布图在误羌分析屮的应用。
三、课时分配木章课时：讲课：16学时，实验：4学时第一节概述（1学时）加工误差的来源，原始误善和加工误差的关系。
第二节影响加工精度的因素（8学时）一、原理误差二、机床的几何误差三、：T艺系统具它几何误差四、工艺系统受力变形引起的加工误差工艺系统刚度、部件刚度及其特点、切削力作用点位置变化对加I：误差的影响、误差复映五、工艺系统热变形引起的加工误差六、工件内应力引起的变形笫三节加T谋羌的统计分析（3学时）第四节机械加工表面质量（4学时）笫四节机械加丁屮的振动（4学时）四、授课方式多媒体教学五、实验%1三向刚度测定法%1加工误差统计分析六、习题与思考题4-1试分析在卧式车床上加工时，产生下述误差的原因：1）在卧式车床上弾孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。
2）在卧式车床（用三爪自定心卡盘）上镣孔时，引起内孔与外圆同轴度误差、端面与外圆的垂真度误差的原因。
4-2在卧式车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图4・la、b、c所示的误差是什么原因，分别采用什么办法来减少或消除？b)c)图4— 14-3设已知一工艺系统的误差复映系数为0・25,工件在木工序前有圆度误差0.45mm, 若木工序形状精度规定允差0. Olmm,试问至少要走刀几次方能使形状精度合格？4-4在车床上加T丝杠，T件总长为2650mm,螺纹部分的长度L=200mm, T件材料和母丝杠材料都是45钢，加丁时室温为20°C,加T.JU.T件温度升至45°C,母丝杠温升至30°C。
机械加工质量分析与控制练习题和答案_机械制造技术基础
第 4章练习题1.单项选择1-1表面粗拙度的波长与波高比值一般（）。
①小于50 ②等于 50～200③等于 200～ 1000④大于 10001-2表面层加工硬化程度是指（）。
① 表面层的硬度② 表面层的硬度与基体硬度之比③ 表面层的硬度与基体硬度之差④表面层的硬度与基体硬度之差与基体硬度之比1-3原始偏差是指产生加工偏差的“源偏差”，即（）。
①机床偏差② 夹具偏差③ 刀具偏差④工艺系统偏差1-4偏差的敏感方向是（）。
①主运动方向②进给运动方向③过刀尖的加工表面的法向④过刀尖的加工表面的切向1-5试切 n 个工件，因为判断禁止而惹起的刀具调整偏差为（）。
①3② 6③36 n④n1-6精加工夹具的相关尺寸公差常取工件相应尺寸公差的（）。
①1/10 ～ 1/5② 1/5～1/3③ 1/3～ 1/2④ 1/2～ 11-7镗床主轴采纳滑动轴承时，影响主轴展转精度的最主要要素是（）。
①轴承孔的圆度偏差②主轴轴径的圆度偏差③ 轴径与轴承孔的空隙④切削力的大小1-8在一般车床上用三爪卡盘夹工件外圆车内孔，车后发现内孔与外圆不一样轴，其最可能原由是（）。
①车床主轴径向跳动②卡爪装夹面与主轴展转轴线不一样轴③ 刀尖与主轴轴线不等高④车床纵导游轨与主轴展转轴线不平行1-9在车床上就地车削（或磨削）三爪卡盘的卡爪是为了（）。
①提升主轴展转精度②降低三爪卡盘卡爪面的表面粗拙度③ 提升装夹稳固性④保证三爪卡盘卡爪面与主轴展转轴线同轴1-10 为减小传动元件对传动精度的影响，应采纳（）传动。
②升速②降速③等速④变速1-11往常机床传动链的（）元件偏差对加工偏差影响最大。
① 首端②尾端③ 中间④ 两头1-12工艺系统刚度等于工艺系统各构成环节刚度（）。
① 之和② 倒数之和③ 之和的倒数④ 倒数之和的倒数1-13机床零件的实质刚度（）按实体所估量的刚度。
①大于②等于③小于④远小于1-14接触变形与接触表面名义压强成（）。
①正比②反比③指数关系④ 对数关系1-15偏差复映系数与工艺系统刚度成（）。
机械制造质量分析与控制概述(PPT 71页)
譬如，在采用滑动轴承结构为主轴的车床上车削外圆时，切 削力F的作用方向可认为大体上时不变的，见上图，在切削力F的 作用下，主轴颈以不同的部位和轴承内径的某一固定部位相接触， 此时主轴颈的圆度误差对主轴径向回转精度影响较大，而轴承内 径的圆度误差对主轴径向回转精度的影响则不大；在镗床上镗孔 时，由于切削力F的作用方向随着主轴的回转而回转，在切削力F 的作用下，主轴总是以其轴颈某一固定部位与轴承内表面的不同 部位接触，因此，轴承内表面的圆度误差对主轴径向回转精度影 响较大，而主轴颈圆度误差的影响则不大。图中的δd表示径向 跳动量。
统计分析法：运用数理统计方法对生产中一批工件的实测结果 进行数据处理，用以控制工艺过程的正常进行。主要是研究各 项误差综合的变化规律，只适合于大批、大量的生产条件。
二、工艺系统几何误差
（一）机床的几何误差
加工中刀具相对于工件的成形运动一般都是通过机床完成的， 因此，工件的加工精度在很大程度上取决于机床的精度。机床 制造误差对工件加工精度影响较大的有：主轴回转误差、导轨 误差和传动链误差。机床的磨损将使机床工作精度下降。
图4-11 由定位副制造不准确引起的误差
如图4-11所示工件的孔装夹在水平放置的心轴上铣削平 面，要求保证尺寸h，由于定位基准与设计基准重合，故无 基准不重合误差；但由于工件的定位基面（内孔D）和夹具 定位元件（心轴d1）皆有制造误差，如果心轴制造得刚好为 d1min，而工件得内孔刚好为Dmax（如图示），当工件在水 平放置得心轴上定位时，工件内孔与心轴在P点接触，工件 实际内孔中心的最大下移量△ab＝（Dmax－d1min）/2， △ab就是定位副制造不准确而引起的误差。
料的冷作硬化、金相组织的变化、残余应力等。
机械制造技术基础第四章课后答案
机械制造技术根底第四章课后答案篇一：机械制造技术根底第四章课后答案4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖那么是随工件一起回转的？4-2在镗床上镗孔时〔刀具作旋转主运动，工件作进给运动〕，试分析加工外表产生椭圆形误差的原因。
4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？4-18何谓误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？4-20为什么提高工艺系统刚度首先要从提高薄弱环节的刚度入手才有效？试举一实例说明。
4-21如果卧式车床床身铸件顶部和底部残留有压应力，床身中间残留有拉应力，试用简图画出粗刨床身顶面后床身顶面的纵向截面形状，并分析其原因。
4-22习题4-22图所示板状框架铸件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直径为D 的立铣刀铣断壁3后，毛坯中的内应力要重新分布，问断口尺寸D将会变大还是变小？为什么？4-23在转塔车床上加工一批套筒的内孔和外圆，问内外圆同轴度误差服从什么分布？4-24用调整法车削一批小轴的外圆，如果车刀的热变形影响显著，使画出这批工件尺寸误差分布曲线的形状，并简述其理由。
4-25车一批外圆尺寸要求为mm的轴。
：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差00.120φ?0.025σ=mm，分布曲线中心比公差带中心大0.03mm。
试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。
4-26在自动车床上加工一批轴件，要求外径尺寸为)1.020(±φmm，均方根偏差0.02mmσ=，试求此机床的工序能力等级？ 4-27为什么机器零件一般都是从外表层开始破坏？4-28试以磨削为例，说明磨削用量对磨削外表粗糙度的影响。
4-29加工后，零件外表层为什么会产生加工硬化和剩余应力？ 4-30什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？4-31在外圆磨床上磨削光轴外圆时，加工外表产生了明显的振痕，有人认为是因电动机转子不平衡引起的，有人认为是因砂轮不平衡引起的，怎样判别哪一种说法是正确的？4-32什么是再生型切削颤振？为什么说在金属切削过程中，除了极少数情况外，刀具总是局部地或完全地在带有振纹的外表上进行切削的？篇二：机械制造技术根底习题答案4班级：姓名：学号：试题共页加白纸1张GDOU-B-11-302 广东海洋大学——学年第学期《机械制造技术根底》课程试题课程号：1410063 √ √ A卷√ 闭卷□ 考查□ B卷□ 开卷一、填空题：〔每题1分，计 10 分〕 1. 刨床按其结构特征分为____牛头刨床_____、_____龙门刨床____和_____插床____。
机械制造技术基础B-第四章-第三节
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
切削过程中，增大走刀次数可不断减小工件的复映误差。设 ε1、ε2、 ε3分别为第一、第二、第三次走刀时的误差复映系数， 则
g1 1m, g22g112 m, g33g2123m
总误差复映系数： 总123
加工时：变形大的地方，切除的金 属层薄；变形小的地方，切除的金属 层厚。
结论：因机床受力变形，加工后的 工件呈两端粗，中间细的马鞍形。
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
2. 工件的变形
用两顶尖车削细长轴时，不考虑机床和刀具的变形，工件在 切削点处的变形量 yB 为：
yB
FP(Lx)2x2 3EIL
k Fp y
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
二、工艺系统刚度的计算
根据 k=Fy /y 得知，工艺系统在某一处的法向总变形位移y， 是系统的各个组成环节在同一处的法向变形的叠加：
yyjcyjjydyg
则机床刚度kjc、夹具刚度kjj、刀具刚度kd和工件刚度kg 为：
kjc Fp yjc, kd Fp yd , kjj Fp yjj, kg Fp yg,
得到:
11 111
k kjc kjj kd kg
第三节 工艺系统的受力变形对加工精度的影响
三、工艺系统刚度对加工精度的影响
（一）切削力作用点位置变化引起的工件形状误差 以在车床两顶尖间加工光轴为例，分析力作用点位置变化对
工件形状的影响。 1. 机床的变形 假定工件短而粗，车刀悬伸长度短，
从“提高工艺系统的刚度”和“减小载荷及其变化”两方面 采取措施，来减小工艺系统的受力变形。
（一）提高工艺系统的刚度 1. 合理的结构设计