第五章 习题及答案

第五章机械制造质量分析与控制一、选择题：1、磨削表层裂纹是由于表面层[ ]的结果A、残余应力作用B、氧化C、材料成分不匀D、产生回火2、如果使扁形镗杆能产生消振作用，需要[ ]A、选择合适的削扁值和刀头相对削扁方向的位置B、选择合适的镗杆长度C、选择合适的削扁值D、选择合适的刀头相对削扁方向的位置3、冷态下塑性变形经常在表层产生[ ]A、拉应力B、金相组织变化C、压应力D、无法确定4、工件在车床三爪卡盘上一次装夹车削外圆及端面，加工后检验发现端面与外圆轴线不垂直，其可能原因是[ ]A、车床主轴径向跳动B、车床主轴回转轴线与纵导轨不平行C、车床横导轨与纵向导轨不垂直D、三爪卡盘装夹面与车床主轴回转轴线不同轴5、薄壁套筒零件安装在车床三爪卡盘上，以外圆定位车内孔，加工后发现孔有较大圆度误差，基主要原因是[ ]A、工件夹紧变形B、工件热变形C、刀具受力变形D、刀具热变形6、车削细长轴时，由于工件刚度不足造成在工件轴向截面上的形状成[ ]A、矩形B、梯形C、鼓形D、鞍形7、机械加工时，工件表面产生波纹的原因有[ ]A、塑性变形B、切削过程中振动C、残余应力D、工件表面有裂纹8、在切削加工时，下列对表面粗糙度没有影响的因素是[ ]A、刀具几何形状B、切削用量C、工件材料D、检测方法9、在镗床上镗孔时，误差敏感方向为（参考右图）[ ]A、x方向C、x与y两个方向B、y方向D、切削点与孔中心连线方向10、磨削用量对表面粗糙度的影响中，影响最显著的是[ ]A、工件线速度B、砂轮线速度C、进给量D、磨削深度11、控制自激振动的基本途径之一是[ ]A、采用隔振措施B、消除回转零件的不平衡C、合理选择切削用量D、提高机床传动件精度12、在车床两顶尖上装夹车削光轴，加工后检验发现中间直径偏小，两端直径偏大，其最可能的原因是[ ]A、两顶尖处刚度不足B、刀具刚度不足C、工件刚度不足D、刀尖高度位置不准确13、切削时刀具热变形的热源主要是[ ]A 、切削热B 、运动部件的摩擦热C 、辐射热D 、对流热14、切削加工时，对表面粗糙度影响最大的因素一般是[ ]A 、刀具材料B 、进给量C 、背吃刀量D 、工件材料15、如右图示，在普通车床上加工外圆表面时，误差敏感方向为[ ]A 、x 方向B 、y 方向C 、z 方向D 、在xy 平面内变化16、工件以外圆表面在三爪卡盘上定位，车削内孔和端面，若三爪卡盘定位面与车床主轴回转轴线不同轴将会造成[ ]A 、被加工孔的圆度误差B 、被加工端面平面度误差C 、孔与端面的垂直度误差D 、被加工孔与外圆的同轴度误差17、切削时，为了减少和消除振动，切削速度的选择应避开[ ]A 、低速B 、高速C 、高速或低速D 、某一范围，如对于车削，m in /60~20m C =υ18、工件直接安放在立式钻床的工作台上，主轴进给钻孔，加工后发现中心线与定位平面不垂直，其可能原因是[ ]A 、钻床主轴径向跳动B 、钻床主轴轴向窜动C 、钻床主轴套筒轴线与工作台不垂直D 、钻床工作台面与导轨不垂直19、工艺系统刚度[ ]其夹具的刚度。

A 、大于B 、等于C 、小于D 、大于或等于20、一般情况下，刨削加工使工件产生表面残余应力的主要原因[ ]A 、冷态塑性变形B 、热态塑性变形C 、弹性变形D 、金相组织变化21、采用隔振措施可有效去除的是[ ]A 、自由振动B 、强迫振动C 、颤振D 、自激振动22、用面铣刀铣削平面时，若产生共振现象，应改变[ ]A 、切削深度B 、切削速度C 、进给量D 、装夹方式23、机械加工工艺系统的组成是[ ]A 、刀具、量具、夹具和辅具B 、机床、夹具、刀具和辅具C 、机床、夹具、刀具和量具D 、机床、夹具、刀具和工件二、判断题1、误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的。

2、减小误差复映的有效方法是提高工艺系统的刚度。

3、表面的微观几何性质主要是指表面粗糙度。

4、加工原理误差是由于机床几何误差所引起的。

5、零件的表面粗糙度值越低越耐磨。

6、机床、夹具、刀具三者就可能构成完整的工艺系统。

7、误差复映指的是机床的几何误差反映到被加工工件上的现象8、机械加工时，切削速度对自激振动的影响不大。

9、磨削时，影响表面粗糙度最显著的是磨削速度（砂轮线速度）三、填空题1、加工精度包括 精度、 精度和相互位置精度三个方面。

2、产生自激振动的原因有几种不同的学说，其中主要有 再生颤振学说和 振动耦合学说 。

3、用顶尖装夹车削细长工件时，工艺系统的变形主要取决于 的变形，其切削点的变形量可按 梁计算。

4、机械加工中自激振动的频率接近或等于 ，它属于不衰减振动，是由 引起的。

5、复映误差的大小取决于 的变化与工艺系统 之间的关系。

6、机械加工后表面层的物理、力学性能主要有表面层金相组织变化，表面层 和表面层 。

7、加工过程中，工艺系统的内部热源来自于切削过程有 、和派生热。

8、机械加工质量包括 和 两个方面。

四、问答题1、试述机械加工的振动对加工的不良影响。

2、简述表面质量对零件的哪些使用性能有影响。

五、计算题1、镗孔公差为mm 1.0，该工序精度的标准误差mm 025.0=σ，已知不能修复的废品率为%5.0，试求产品的合格率为多少？2、有一批小轴，其直径尺寸要求为mm 0035.080-φ，加工后属正态分布，测量计算得知这批工件直径的算术平均值mm x 975.79=，均方根差mm 01.0=σ试计算合格率及废品率，分析废品率产生原因，指出减少废品率的措施3、在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径mm 02.011±φ，第一台加工1000件，其直径尺寸按正态分布，平均值mm x 005.111=，均方差mm 004.01=σ；第二台加工500件，其直径尺寸也按正态分布，且mm x 015.112=，mm 0025.02=σ，要求：（1）在同一图上画两台机床加工的两批工件尺寸分布图，并指哪台精度高？（2）计算并比较哪台机床的废品率高，分析其产生废品的原因及提出改进办法。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++参考答案：一、 选择题1、A2、A3、C4、C5、A6、C7、B8、D9、D 10、B 11、C 12、A 13、A 14、B 15、A 16、D17、D 18、C 19、C 20、A 21、B 22、B 23、D二、判断题1、X2、√3、√4、X5、X6、X7、X8、X 9、√三、填空题1、尺寸、形状2、再生颤振学说、振动耦合学说3、工件、简支（顺序不能反）4、系统的固有频率、内部激振力（顺序不能反）5、切削力（或余量、或切深）、刚度（顺序不能反）6、加工硬化、残余应力7、切削热、摩擦热 8、加工精度、加工表面质量四、问答题1、振动使加工表面产生振纹，降低加工精度，恶化加工条件，甚至使刀具崩刀，使切削无法进行下去。

此外，振动还会损害机床的几何精度，产生噪声，恶化劳动条件。

2、表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、配合性质、耐腐蚀性等使用性能有影响。

五、计算题1、按已知条件画出分布图，（解此类题目，最好先画出分布示意图，以利理解、分析和计算） 已知不可修复的废品率%5.0（对于孔即大于上限尺寸部分）则正态曲线右侧合格品频率%5.49%5.0%501=-=F查P192页概率积分表可知：σσ∆+==-260.2T xx 所以，分布中心偏移量mm x T x 015.021.0025.06.226.2=-=-=∆σ 又： 正态曲线左侧合格品区间4.1025.0015.005.02=-=∆-=-σσT xx 查P192页概率积分表可知：%92.412=F故产品合格率为%42.91%92.41%5.49=+2、A 画尺寸分布曲线与公差带间的关系B 设计尺寸可写成0175.09825.79800035.0±=-φφC 系统误差0075.0975.799825.79=-=-=∆x XD 计算合格品率和废品率5.201.00075.02035.02=+=∆+=-σσT xx ；查P192表，右侧%38.491=F 合格 101.00075.02035.02=-=∆-=-σσT x x ；查P192表，左侧%13.342=F 合格 故合格品率为%51.83%13.34%38.4921=+=+=F F F ；废品率为%49.16产生废品的原因：其一是对刀不准，存在系统误差；其二是本工序加工的精度较差/减少废品率的有效措施是在消除系统误差基础上进一步改善工艺条件，使σ减小至T <σ63、两台机床上加工的两批小轴，其加工直径的分布曲线如图A 第一台机床的精度mm x 024.0004.0661==σ第二台机床的精度mm x 015.00025.0662==σ故 第二台机床精度高。

B 第一台机床加工的小轴其直径全部落在公差带内，无废品第二台有部分直径落在公差带外，为可修复不合格品20025.0015.1102.11222=-=-σx x ；查P192表 F 2右半=47.72% 废品率为%28.2%72.47%50=-由图可见，第二台机床产生废品主因是刀具调整不当，使一批工件尺寸分布中心大于公差带中心，从而产生可修复不合格品改进办法：重新调整，使之再进刀0.0075mm 为宜。