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1、一 填空选择题（30分）1.刀具的后角是指后刀面与切削平面之间的夹角。2.衡量切削变形的方有变形系数与滑移系数两种，当切削速度提高时，切削变形（减少、增加）。3精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。4当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。5粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。6合理的刀具耐用度包括 Tc 与 Tp 两种。7转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。8机床型号由 数字 与 字母 按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。9滚斜齿

2、与滚直齿的区别在于多了一条（附加运动、范成运动）传动链。滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。10进行精加工时，应选择（切削油水，溶液），为8改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。 11定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准位置、基准不重合）误差。12机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数Cp应不低于（二级、三级）。13在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是 螺旋 机构，动作最快的是 圆偏心 机构。14一个浮动支承可以消除（1、0、2）个自由度，一个长的v型块可消除（4，3，5

3、）个自由度。15工艺过程是指用机械加工方法直接改变原材料或毛坯的形状、尺寸和性能，使之成为合格零件的过程。一、 外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。（8分）外圆车刀的切削部分结构由后刀面，前刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃与刀尖组成。六个基本角度是：ro、o、kr、kr、s、o二、 简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）变形规律：ro，h；Vc，h；f, h; HB, h；积屑瘤高度Hb,引起刀具前角增加，使h三、 什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。机床刚度曲线特点：刚度曲

4、线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复不到起点。1工序是指 ：一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。 2剪切角增大，表明切削变形（减少，增大）；当切削速度提高时，切削变形（减少，增大）。 3当高速切削时，宜选用（硬质合金，高速钢）刀具；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。4CA6140车床可加工 公制 、英制 、模数 、 径节 等四种螺纹。5不经修配与调整即能达到装配精度的方法称为（互换法、选配法）。6当主偏角增大时，刀具耐用度（增加，减少），当切削温度提高时，耐用度（增加、减少）。7在四种车刀中，转位车刀的切削性能（最好，最差）；粗磨时

5、应选择（硬，软）砂轮。8机床的基本参数包括 尺寸，运动，动力 。10衡量已加工表面质量的指标有 表面层几何形状特征，表面层物理机械性能 12测量误差是属于（系统、随机）误差，对误差影响最大的方向称 误差敏感方向 。13夹紧力的方向应与切削力方向（相同，相反），夹紧力的作用点应该（靠近，远离）工件加工表面。 14辅助支承可以消除（0、1、2）个自由度，限制同一自由度的定位称（完全定位、过定位）。15磨削加工时，应选择（乳化液，切削油），为改善切削加工性，对不锈钢进行（退火，淬火）处理。一、 金属切削过程的本质是什么？如何减少金属切削变形？（8分）被切金属在刀刃的挤压作用下，产生剪切滑移变形，并转

6、变为切屑的过程。要减少切削变形，可增大前角，提高速度，增大进给量，适当提高工件材料硬度。 七、滚斜齿时需要多少种运动？列出每条运动链的首末端元件及计算位移。（8分）滚齿时需要四种运动：1主运动 ： 电动机（n电） 滚刀（n刀）2范成运动 ： 滚刀（1/k r） 工件（1/Z k）3进给运动 ： 工件（1 r） 刀架（f）4差动运动 ： 刀架（L） 工件（1 r）1刀具前角是指 前刀面与基面的夹角， 用符号ro表示。2当工件材料硬度提高时，切削力（增加，减少）；当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。3制造复杂刀具宜选用（高速钢、硬质合金）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。4为改

7、善切削加工性，对高碳钢采取（淬火，退火）处理；对不锈钢（淬火，调质）处理。5粗加工时应选择（水溶液、切削油），粗磨时，应选择（软、硬）砂轮。6.精基准的选择原则是基准重合、统一、自为、 。7进给量越大，表面粗糙度（愈高，愈低）；精加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。8机床的运动按其功用可分为 成型运动，辅助运动10 在CA6140车床上加工公制螺纹时，所用挂轮是（63/100100/75, 100/100100/100）。11夹紧力作用点应（靠近，远离）工件的加工表面；工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。12完全互换法适用于（大量，单件）生产，所有零件公差之和应（大于，

8、小于）装配公差。13工艺系统刚度等于（Fy/y，Fz/y），工艺系统刚度大，误差复映（大，小）。15生产类型通常分为单件，成批，大量生产三种。三、量度切削变形的方法有几种？各有什么特点？能否全面衡量金属切削过程的物理本质？（8分）量度方法有两种：1.变形系数（简单，直观但结果近似，从塑性压缩方面分析）。 2.滑移系数（复杂，结果较精确，从剪切变形考虑）。两种方法都有片面性，不能全面反映金属切削过程的物理本质。四、 什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）刚度是指切削力在加工表面法向分力，Fr与法向的变形Y的比值。机床刚度曲线特点：刚度曲线不是直线；加载与卸载曲线不重合；载荷去除后，变形恢复

9、不到起点。12. 机床精度中对加工精度影响较大的包括机床主轴误差和机床导轨误差。其中机床主轴回转误差包括径向圆跳动、端面圆跳动 和角向摆动 三种基本形式。13. 根据产品零件的大小和生产纲领，机械制造生产一般可以分为单件生产、成批生产 和大量生产 三种不同的生产类型。14. 夹具的基本组成部分有定位元件、夹紧装置、对刀和导向元件、夹具体和其它元件。15. 6132机床：表示车床，表示 落地及卧式车床组，表示普通车床 系，32表示床身上最大工件回转直径为320。10.在车床最适于加工的零件是（B ）A平板类 B轴类 C轮齿成型 D箱体类11刀具角度中影响切削力最大的是（ A ）。A. 前角 B.

10、 主偏角 C. 副偏角 D. 后角12在外圆磨削时，（ A ）最大。A. 切向力 B. 径向力 C. 轴向力 D. 摩擦力13加工尺寸精度为I，表面光洁度中等的淬火钢件，应选用（ B ）加工方案。A. 粗车精车 B. 粗车精车精磨C. 粗车精车细车 D. 粗车精车粗磨精磨14加工以下未淬火的小孔，尺寸精度I，表面粗糙度a.，应选用（ C ）加工方案。A. 钻孔镗磨 B.钻粗镗精镗C. 钻扩机铰 D.钻镗磨15机械加工安排工序时，应首先安排加工（ D ）。A. 主要加工表面 B.质量要求最高的表面C.主要加工表面的精基准 D.主要加工表面的粗基准一.填空题（每题1分）1.圆周铣削有 顺铣 和 逆

11、铣 两种方式.2.M1432A型万能外圆磨床的典型加工方法有 纵磨法磨外圆柱面 ， 纵磨法磨小锥度长圆锥面 ，切入法磨大锥度短圆锥面 ， 内圆磨具磨内孔 。3滚削斜齿圆柱齿轮时需要哪几条传动链： 主运动传动链, 展成运动传动链, 附加运动传动链, 垂直进给运动传动链 。4剃齿加工过程相当于一对斜齿轮副的啮合过程，能进行剃齿切削的必要条件是 齿轮副的齿面间有相对滑移 。判断下列哪个定义正确： C A.工序是一个（或一组）工人在一台机床（或一个工作地），对一个（或同时对几个）工件进行加工所完成的那部分加工过程。 B.安装是指在一道工序中，工件在若干次定位夹紧下所完成的工作。 C.工位是指在工件的一

12、次安装下，工件相对于机床和刀具每占据一个正确位置所完成的加工。 D.工步是在一个安装或工位中，加工表面、切削刀具及切削深度都不变的情况下所进行的那部分加工。下列陈述错误的是： C A.当设计基准与定位基准不重合时，就有基准不重合误差，其值是设计基准与定位基准之间尺寸的变化量。 B.基准不重合一般发生在直接得到加工尺寸不可能或不方便，在制定工艺规程时，要求定位基准单一以便减少夹具类型或进行自动化生产。 C.为了保证设计尺寸，在选择基准时必须采用基准重合的原则，以避免基准不重合误差。D.基准不重合误差不仅指尺寸误差，对位置误差也要考虑。下列陈述错误的是 D A.加工所要求的限制的自由度没有限制是欠

13、定位、欠定位是不允许的。 B.欠定位和过定位可能同时存在。 C.如果工件的定位面精度较高，夹具的定位元件的精度也高，过定位是可以允许的。 D.当定位元件所限制的自由度数大于六个时，才会出现过定位。车丝杠时，产生内螺距误差的原因 B A.机床主轴径向跳动 B.机床主轴轴向窜动 C.刀具热伸长 D.传动链误差 B 为变值系统误差。 A.调整误差 B.刀具线性磨损 C.刀具的制造误差 D.工件材料不均匀引起的变形在大批量生产中一般不使用 C A.完全互换法装配 B.分组互换法装配 C.修配法装配 D.固定调整法装配7有一铜棒外圆精度为IT6，表面粗糙度要求Ra0.8，则合理的加工路线为 C A.粗车

14、半精车精车 B.粗车半精车粗磨精磨 C.粗车半精车精车金刚石车 D.粗车半精车精车磨研磨8镗孔时，镗床导轨在 C 对工件的加工精度影响较大. A.水平面内的直线度 B.垂直面内的直线度 C.水平面内和垂直面内直线度9在安排工艺路线时，为消除毛坯工件内应力和改善切削加工性能，常进行的退火热处理工序应安排在A进行。 A.粗加工之前 B.精加工之前 C.精加工之后 D.都对10在相同的条件下，下列工件材料在切削加工中， D 在切削区域产生的温度最低。A碳素结构钢 B.合金结构钢C不锈钢 D. 铸铁5切削加工中，刀具磨损的原因有哪些？答：(1) 硬质点磨损。硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化

15、物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。 (2) 粘结磨损。在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的摩擦面上，产生塑性变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。 (3) 扩散磨损。切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。 (4) 化学磨损。在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧等）发生化学反应，生成硬度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。五、计算分析题（每

16、题7分）1图1为CA6140型卧式车床传动系统图，（1）试写出车削导程S=3mm时的车螺纹传动路线表达式。（2）根据车刀的用途可分为哪7种？解：（1）由车床传动系统图，根据S=7U基U倍=3得：，则车S=3mm的螺纹传动路线表达式为：（2）车刀的种类有：直头外圆车刀、弯头车刀、偏刀、车槽刀或切断刀、镗孔刀、螺纹车刀及形成车刀。图1 CA6140车床传动系统图图2 齿轮孔的局部图3图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔mm需淬硬，键槽尺寸深度为mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至mm。2）插键槽，工序尺寸为A。3）淬火热处理。4）磨内孔至mm，同时保证mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误差很小，

17、可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。A（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：尺寸为封闭环，解之得：图3 锥形加工误差4在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差，试分析可能产生上述形状误差的主要原因。解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差；（2）刀具线性磨损；（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行；（4）误差复映。5在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求尺寸A的定位误差。图4 铣平面定位方案解：（1）求A的基准不重合误差：由定位方案可知，基准不重合误差等于零，即。（2）求A基准位移误差：1）求工件外圆尺寸变

18、化引起的基准位移误差由V型块定位误差可知：工件外圆尺寸变化引起的基准位移误差为：2）尺寸10的变化引起的基准位移误差为：由于V型块角度为45度，尺寸10的变化所引起的基准位移误差为：（3）尺寸A的定位误差为：4插齿是按 展成法 的原理来加工齿轮的。12根据用途的不同把工艺基准可分为 工序基准 ， 定位基准 ， 测量基准 ， 装配基准 。三单项选择题：从答案中选择最准确的一个（每题2分）在划分工序时，下列说法正确的是： A A.只要工人、工作地点、工件这三者改变了任意一个则将成为另一工序 B.若工人、工作地点、工件这三者不变，则认为是同一工序 C.一个轴类零件，外圆在进行粗磨后，把工件卸下后进行

19、淬火处理，然后取回在同一台磨床，由同一个工人进行精磨，则粗磨和精磨可认为是同一工序 D. A、B、C都正确2在加工精密齿轮时，用高频淬火把齿面淬硬后需进行磨齿，则较合理的加工方案是 B A以齿轮内孔为基准定位磨齿面B以齿面为基准定位磨内孔，再以内孔为基准定位磨齿面C以齿面定位磨齿面D以齿轮外圆为基准定位磨齿面下列加工工序中 C 不是自为基准加工的 A.浮动镗刀镗孔 B.无心磨床磨外圆 C.齿轮淬火后磨齿面 D.浮动铰刀铰孔有三点和工件相接触的一个自位支承，限制工件的 A 个自由度 A.一 B.二 C.三 D.四 A 为常值系统误差 A.机床、夹具的制造误差 B.刀具热伸长 C.内应力重新分布

20、D.刀具线性磨损车丝杆时，产生螺距累积误差的原因 C A.机床主轴径向距动 B.车床主轴轴向窜动 C.机床传动链误差 D.刀具磨损轴类零件加工中，为了实现基准统一原则，常采用 C 作为定位基准。A选精度高的外圆 B.选一个不加工的外圆 C两端中心孔 D.选一个中心孔和一个不加工的外加工的外圆8在选择粗基准时，首先保证工件加工表面与不加工表面间的位置要求时，则应以 A 为基准。 A.不加工表面 B.加工表面本身 C.精基准 D.三者都对9在金属切削过程中，可将切削层划分为三个区，那么，加工硬化现象发生在 D 区内。A第一变形区 B.第二变形区C第三变形区 D. 第一变形区和第三变形区10在材料为

21、45#的工件上加工一个40H7的孔（没有底孔）要求a0.4，表面要求淬火处理，则合理的加工路线为 C A.钻扩粗铰精铰 B.钻扩精镗金刚镗 C.钻扩粗磨精磨D.钻粗拉精拉5改善材料切削加工性的措施有哪些？答：在实际生产过程中，常采用适当的热处理工艺，来改变材料的金相组织和物理机械性能，从而改善金属材料的切削加工性。例如，高碳钢和工具钢经球化退火，可降低硬度；中碳钢通过退火处理的切削加工性最好；低碳钢经正火处理或冷拔加工，可降低塑性，提高硬度；马氏体不锈钢经调质处理，可降低塑性；铸铁件切削前进行退火，可降低表面层的硬度。 另外，选择合适的毛坯成形方式，合适的刀具材料，确定合理的刀具角度和切削用量

22、，安排适当的加工工艺过程等，也可以改善材料的切削加工性能。五分析计算题（每题7分）1图1为X6132型万能外圆卧式升降台铣床的传动系统图，（1）写出工作进给传动路线表达式，（2）分析纵向、横向及垂直方向各获得几级进给运动。（3）按用途，把铣刀分为几种？解：（1）由传动系统图可写出工作进给传动路线表达式为：（2）根据上述的工作进给传动路线表达式可知，给向、横向及垂向进给均可获得21级进给运动。（3）按用途把铣刀分为：圆柱铣刀、面铣刀、盘形铣刀、锯片铣刀、键槽铣刀、模具铣刀、角度铣刀和成形铣刀等。图1 X6132型万能卧式升降台铣床的传动系统3加工图3所示零件，要求保证尺寸（60.1）mm。由于该

23、尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L来间接保证。试求测量尺寸L及其上、下偏差？图3 零件图解：（1）由题意，列尺寸链为：为封闭环。（2）解尺寸链可得测量尺寸L及其上下偏差：mm图4 鞍形加工误差4在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量分别有如图4所示的鞍形形状误差，试分析可能产生上述形状误差的主要原因。解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差。（2）车床纵导轨与工件回转轴线在垂直面内不平行（3）工件刚度远远大于车床刚度。（4）误差复映现象。1.误差复映:由于加工系统的受力变形，工件加工前的误差以类似的形状反映到加工后的工件上去，造成加工后的误差2.工序：由一个或一组工人在同一台机床或同一个工作地

24、，对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分机械加工工艺过程3.基准：将用来确定加工对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面称为基准4.工艺系统刚度：指工艺系统受力时抵抗变形的能力5.装配精度：一般包括零、部件间的尺寸精度，位置精度，相对运动精度和接触精度等6.刀具标注前角：基面与前刀面的夹角7.切削速度：主运动的速度8.设计基准：在设计图样上所采用的基准9.工艺过程：机械制造过程中，凡是直接改变零件形状、尺寸、相对位置和性能等，使其成为成品或半成品的过程10.工序分散：工序数多而各工序的加工内容少11.刀具标注后角：后刀面与切削平面之间的夹角13.工序余量：相邻两工序的尺寸之差，也就

25、是某道工序所切除的金属层厚度二、单项选择1.积屑瘤是在（3）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象低速中低速中速高速2.在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（1）前角后角主偏角刃倾角3.为减小传动元件对传动精度的影响，应采用（2）传动升速降速等速变速4.车削加工中，大部分切削热（4）传给工件传给刀具传给机床被切屑所带走5.加工塑性材料时，（2）切削容易产生积屑瘤和鳞刺。低速中速高速超高速6.箱体类零件常使用（2）作为统一精基准一面一孔一面两孔两面一孔两面两孔7.切削用量对切削温度影响最小的是（2）切削速度切削深度进给量8.为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（1）

26、进行切削加工之前磨削加工之前切削加工之后粗加工后、精加工前9.工序余量公差等于(1)上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之和的二分之一上道工序尺寸公差与本道工序尺寸公差之差的二分之一10.一个部件可以有（1）基准零件一个两个三个多个11.汽车、拖拉机装配中广泛采用（1）完全互换法大数互换法分组选配法修配法12.编制零件机械加工工艺规程，编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是（3）工步安装工序工位13.切削加工中切削层参数不包括（4）切削层公称厚度切削层公称深度切削层公称宽度切削层公称横截面积14.工序尺寸只有在（1）的

27、条件下才等于图纸设计尺寸工序基本尺寸值等于图纸设计基本尺寸值工序尺寸公差等于图纸设计尺寸公差定位基准与工序基准重合定位基准与设计基准不重合15.工艺能力系数是（1）T/66/TT/32T/316.工件在夹具中欠定位是指（3）工件实际限制自由度数少于6个工件有重复限制的自由度工件要求限制的自由度未被限制工件是不完全定位17.切削加工中切削层参数不包括（4）切削层公称厚度切削层公称深度切削层公称宽度切削层公称横截面积18.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（1）砂轮的回转运动工件的回转运动砂轮的直线运动工件的直线运动19.大批大量生产中广泛采用（2）通用夹具专用夹具成组夹具组合夹具20.镗床

28、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）轴承孔的圆度误差主轴轴径的圆度误差轴径与轴承孔的间隙切削力的大小21.切屑类型不但与工件材料有关，而且受切削条件的影响，如在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度或加大切削厚度，就可能得到（2）带状切屑单元切屑崩碎切屑22.误差复映系数与工艺系统刚度成（2）正比反比指数关系对数关系23.自激振动的频率(4)工艺系统的固有频率大于小于等于等于或接近于24.基准重合原则是指使用被加工表面的（1）基准作为精基准设计工序测量装配25.铸铁箱体上120H7孔常采用的加工路线是（1）粗镗半精镗精镗粗镗半精镗铰粗镗半精镗粗磨粗镗半精镗粗磨精

29、磨7.问答题1.YT30、YG8、YT5、YG3、WI8Gr4V是什么刀具材料？其组成成分是什么？各适合于加工哪类工件材料？在怎样的加工要求下选用？答：YT30是：硬质合金、含TiC30%、适合加工钢、粗加工YG8是：硬质合金、含Co8%、其余成分为WC、适合加工铸铁及有色金属、粗加工YT5是：硬质合金、含TiC5%、适合加工钢、精加工W18Gr4V是：高速钢刀具材料，表示含W18%、含Gr4%，含V1%。高速钢刀具材料适合加工钢，易做成复杂刀具使用3.叙述粗、精基准的选择原则，加工顺序安排原则。答： 粗基准的选择原则：保证加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则；合理分配加工余量的原则

30、；便于装夹的原则；粗基准一般不得重复使用的原则。精基准的选择原则：基准统一、基准重合、互为基准、自为基准的原则。4.试述夹紧力的确定原则。 答：夹紧力的方向：应使定位基面与定位元件接触良好，保证零件定位准确可靠；应与工件刚度最大的方向一致；尽量与切削力重力方向一致。夹紧力的作用点：应正对支承元件或位于支承元件所形成的支承面内。应位于工件刚度较好的部位应尽量靠近加工表面。5.何谓逆铣？试述其特点。答：工件进给方向与铣刀的旋转方向相反称为逆铣 其特点：刀齿磨损快，加工表面质量较差；刀齿对工件的垂直作用方向上，容易使工件的装夹松动；工件承受的水平铣削力与进给速度的方向相反，铣床工作合丝杆始终与螺母接触。7.什么是回火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？答：磨削区的温度超过未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织索氏体或托氏体，这种烧伤称为回火烧伤。磨削加工速度高，功率高、大于切削加工，大部分转变成热，传给工件表面温度升高，引起烧伤。8.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：卧式车床床身导轨在水平面内的直线度误差产生在误差敏感方向，它将1：1地反映到被加工工件上；而垂直面内的直线度误差是非误差敏感方向的误差，可以忽略不计。14