《机械制造工程学》复习题及答案

机械制造工程学复习题一、填空题1、狭义的制造技术重点放在机械加工和工艺装配上。

2、常用的铸造工艺方法有砂型铸造，熔模铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造等。

3、焊接方法的种类很多；按焊接过程的特点可分为三大类：熔化焊，压力焊，钎焊。

4、电弧焊焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。

5、自由锻分手工锻造和机器锻造两种，手工锻造只能生产小型锻件，机器锻造是自由锻的主要生产方式。

6、自由锻工序可分成基本工序、辅助工序及精整工序三大类。

7、自由锻的基本工序中最常用的是锻粗、拔长、冲孔等三种工序。

8、金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。

不同的合金收缩率不同。

在常用合金中，铸钢收缩最大，灰口铸铁最小。

9、合金的液态收缩和凝固收缩表现为合金的体积缩小，它们是铸件产生缩孔、缩松缺陷的基本原因。

10、固态收缩是铸件产生内应力、裂纹和变形等缺陷的主要原因。

11、外圆车削的背吃刀量就是工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离。

12、切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为三个区域。

13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行，这一区域称为第二变形区。

14、在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm，切削速度越高、其宽度越小，故可近似看成一个平面，称剪切面。

15、切削过程中，阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19)，使切削力减小，使加工表面粉糙度增大。

16、在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度hD越大，变形系数Ah越小。

17、加工塑性金属时，在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑；在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑，又称挤裂切屑；在切屑形成过程中，如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度，切屑单元从被切材料上脱落，形成粒状切屑；切削脆性金属时，由于材料塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层金属在刀具前刀面的作用下，未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断，形成形状不规则的崩碎切屑。

18、研究表明，工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小，切屑就越容易折断。

19、切削力来源于两个方面：克服切削层材料和工件表面层材料对弹性交形、塑性变形的抗力；克服刀具与切屑、刀具与工件表面间摩擦阻力所需的力。

20、为了便于测量和应用可将切削合力F分解为Fc、Fp和Ff三个互相垂直的分力。

21、目前常用的测力仪有电阻式测力仪和压电式测力仪。

22、在切削层面积相同的条件下，采用大的进给量f比采用大的背吃刀量αp的切削力小。

23、前角增大，切削力下降。

切削塑性材料时，ro对切削力的影响较大；切削脆性材料时，由于切削变形很小，ro对切削力的影响不显著。

24、使用以冷却作用为主的切削液(如水溶液)对切削力影响不大，使用润滑作用强的切削液(如切削油)可使切削力减小。

25、切削热来源于两个方面：一是切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的能量；二是切屑与前刀面、工件与后刀面问产生的摩擦热。

切削过程中的三个变形区就是三个发热区域。

26、切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气，切削液)向外传导。

27、用热电偶法测量切削温度有自然热电偶和人工热电偶两种方法，28、切削用量对切削温度的影响中，切削速度Vc对切削温度的影响最为显著，f次之，αp 最小。

29、ro增大,变形减小，切削力减小，切削温度下降；减小Kr,切削刃工作长度和刀尖角增大，散热条件变好,使切削温度下降，30、刀具磨损机制有：硬质点划痕，冷焊粘结，扩散磨损，化学磨损。

31、刀具的破损形式分为脆性破损和塑性破损。

脆性破损有：崩刃，碎断，剥落，裂纹破损等。

32．在砂轮的磨削过程中磨粒对工件的作用包括滑擦、耕犁和形成切屑三种阶段。

33．机床误差是由机床的制造误差、安装误差和使用中的磨损引起的，其中对加工精度影响最大的三种几何误差是主轴回转误差、导轨误差和传动误差。

34．典型的刀具磨损过程分为初期磨损、正常磨损和急剧磨损阶段。

35．精加工基准的选择原则应遵循如下原则：统一基准、基准重合、互为基准和自为基准等原则。

36．工件的装夹过程就是定位和夹紧的综合过程。

37．在切削加工中，用于描述切削机理的指标是切削层及切削层参数，切削层参数包括切削层公称厚度h D、切削层公称宽度b D和切削面积，其中切削面积=h D×b D。

38．由于工件材料以及切削条件的不同，切削的变形程度也不同，因而所产生的切屑也不同，切屑的可分为带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四大类。

其中当切削塑性材料，切削速度极低，刀具前角较小时，往往产生节状切屑。

39．切削变形程度有三种不同的表示方法，即变形系数、相对滑移和剪切角。

40．在车削外圆时，切削力可以分解为三个垂直方向的分力，即主切削力，进给力抗力和切深抗力，其中在切削过程中不作功的是切深抗力41、焊条焊芯的作用是作为电极和填充金属。

42、金属的塑性变形会导致其提高强度和硬度，下降塑性和韧性，这种现象称为加工硬化。

43、磨料直接担负着切削工作,应具有很高的硬度、耐热性和一定的韧性，目前生产中常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类。

44、金属切削加工是利用金属切削刀具，在工件上切除多余金属的一种机械加工方法。

45、切削用量是切削加工过程中切削速度、进给量和背吃刀量的总称。

46、最常用的刀具切削部分的材料是高速钢、硬质合金其中硬度高的硬质合金，允许切削速度高的是硬质合金，制造工艺性好的是高速钢；制造形状复杂和精密刀具时常用高速钢材料。

47、机床在切削过程中，使工件获得一定表面形状，所必需的刀具和工件间的相对运动称为表面成形运动。

48、工件在加工之前，使同一批工件在机床或夹具上占据某一正确位置的过程称为定位，然后将其固定使其在加工过程保持位置不变的操作称为夹紧。

49、工件定位时被限制的自由度少于六个，但能满足工件加工技术要求的定位形式称为不完全定位。

50、工件以一面两孔定位时，常采用一个大支承板，一个圆柱销和一个菱形销作为定位元件限制工件的自由度，该定位方式共限制了工件的6个自由度，其中菱形销限制了工件一个自由度。

51、定位精基准的选择有以下原则：为保证工件加工表面获得较高的加工精度应遵守基准重合原则；为保证各表面间都能获得较高的位置精度，多数工序所选择的精定位基准，应遵守基准统一原则。

其次还可以根据工件的加工要求可按互为基准和自为基准选择精定位基准。

52、确定夹紧力作用点的位置时，应使夹紧力作用点落在定位元件上或几个定位元件所形成的支承区域内，作用在刚性较好的部位上，并应尽量靠近加工部位。

53、一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程称为工序。

54、零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的符合程度称为加工精度，而它们之间的偏离程度称为加工误差。

55、零件的结构工艺性是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下，制造的可行性和经济性。

56．刀具的几何角度中，决定刀具切削部分结构的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角、副后角六个。

57．刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。

其中正常磨损有前刀面磨损、后刀面磨损、边界磨损三种。

58．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。

59．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度和耐磨性、良好的强度和韧性、较高的耐热性、良好的导热性和耐热冲击能力、良好的工艺性及经济性。

60．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A、T10A、T12A；合金工具钢9SiCr、CrWMn；高速工具钢W18Cr4V 、W6Mo5Cr4V2。

1.楔角是前刀面与后刀面的夹角61、YT类硬质合金的主要化学成分是Co、TiC和WC，其中TiC含量越多，硬质合金硬度越高，耐热性越好，但脆性越大。

62、切屑形成过程实质上是工件材料的剪切滑移与挤压摩擦过程。

为了便于测量，切削过程中的变形程度近似可用变形系数指标来度量。

63、在金属切削过程中，在中速度加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响，故在精加工时应尽量避免。

64、外圆车削时，在刀具6个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γo和Kr。

65、在工艺系统刚性好的情况下，刀具有磨钝标准应规定得较大；精加工时应规定较小的磨钝标准。

66、常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。

采用硬质合金刀具时，一般不使用切削液。

67、使用可转位车刀生产率较高，原因是由于它减少了更换及刃磨所需的辅助时间，故特别适合于自动化生产。

68、正交平面标注角度参考系中三个坐标平面是指基面、正交平面和主切削平面，它们之间关系为相互垂直。

69、一般在精加工时，对加工表面质量要求高时，刀尖圆弧半径宜取较大。

70、磨平面和磨内孔时，应比磨外圆时选用粒度较大，硬度较小，组织较大的砂轮。

71、在加工细长轴类零件时，刀具的刃倾角λs常取为正值，这是因为λs使背吃刀力减小。

72、刀具的合理前角主要取决于刀具材料和工件材料的性能。

73、在背吃刀量和进给量一定时，减小主偏角将使切削厚度减小，切削宽度增大。

74、从刀具耐用度出发，主偏角选小些为宜；选取小主偏角还可以减小加工残留面积高度，减小表面粗糙度值。

75、限制粗加工切削用量提高的主要约束条件是刀具耐用度76、为了保证合理的刀具耐用度，在选择切削用量时：应首先选用最大的背吃刀量；其次要在机床动力和刚度允许且又满足已加工表面粉糙度的前提下，选用大的f；最后才根据确定的刀具耐用度选择尽可能大的Vc值。

77、砂轮的特性主要由磨料、粒度、结合剂、硬度和组织等五因素所决定。

78、目前生产中常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系三类79、砂轮粒度表示磨料颗粒的大小。

颗粒尺寸大于40 um的磨料称为磨粒，颗粒尺寸小于40um 者称微粉80、砂轮的组织是指磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。

81、按工件在加工过程中质量的变化，可将加工方法分为：材料去除加工，材料成型加工，材料累积加工三种形式。

82、精整、光整加工的主要任务是减小表面粗糙度83、外圆表面的精整、光整加工方法主要有研磨、超精加工以及滚压、抛光等。

84、加工平面的方法很多，常用的有铣、刨、车、拉、磨削等方法。

其中铣平面是平面加工应用最广泛的方法。

85、铣平面有端铣和周铣两种方式。

端铣是指用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣削的方法；周铣是指用分布在铣刀圆柱面上的刀齿进行铣削的方法。

86、按照铣平面时主运动方向与进给运动方向的相对关系，周铣有顺铣和逆铣之分。

87、零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度等三个方面的内容。