機械參考資料制造基礎(chǔ)練習與答案4

1、第4章練習題1.單項選擇1- 1表面粗糙度的波長與波高比值一般（）。 小于50等于50200等于2001000大于10001- 2表面層加工硬化程度是指（）。表面層的硬度與基體硬表面層的硬度 表面層的硬度與基體硬度之比 度之差表面層的硬度與基體硬度之差與基體硬度之比1-3原始誤差是指產(chǎn)生加工誤差的機床誤差夾具誤差源誤差”，即（刀具誤差工藝系統(tǒng)誤差1- 4誤差的敏感方向是（）。過刀尖的加工表面的法向過刀尖的加工 主運動方向 進給運動方向表面的切向1- 5試切n個工件，由于判斷不準而引起的刀具調(diào)整誤差為（）。1- 6精加工夾具的有關(guān)尺寸公差常取工件相應(yīng)尺寸公差的（）。 1/101/51/51/31

2、/31/21/211- 7鏜床主軸采用滑動軸承時，影響主軸回轉(zhuǎn)精度的最主要因素是（）。 軸承孔的圓度誤差 主軸軸徑的圓度誤差 軸徑與軸承孔的間隙 切削力的大小1- 8在普通車床上用三爪卡盤夾工件外圓車內(nèi)孔，車后發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔與外圓不同軸，其最可能原因是（）。車床主軸徑向跳動卡爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸刀尖與主軸軸線不等高車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行1- 9在車床上就地車削（或磨削）三爪卡盤的卡爪是為了（）。提高主軸回轉(zhuǎn)精度降低三爪卡盤卡爪面的表面粗糙度提高裝夾穩(wěn)定性 保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸1-10為減小傳動元件對傳動精度的影響，應(yīng)采用（）傳動。 升速降速等速變速1- 11 通常機

3、床傳動鏈的（）元件誤差對加工誤差影響最大。首端末端中間兩端1- 12工藝系統(tǒng)剛度等于工藝系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)剛度（）。 之和 倒數(shù)之和 之和的倒數(shù) 倒數(shù)之和的倒數(shù)1- 13機床部件的實際剛度（）按實體所估算的剛度。大于 等于 小于 遠小于1-14 接觸變形與接觸表面名義壓強成（）。正比反比指數(shù)關(guān)系對數(shù)關(guān)系1-15誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度成（）。正比反比指數(shù)關(guān)系對數(shù)關(guān)系1-16車削加工中，大部分切削熱（）。傳給工件傳給刀具 傳給機床被切屑所帶走1-17磨削加工中，大部分磨削熱（）。傳給工件傳給刀具傳給機床 被磨屑所帶走1-18為了減小機床零部件的熱變形，在零部件設(shè)計上應(yīng)注意（）。加大截面積減小長徑比

4、 采用開式結(jié)構(gòu)采用熱對稱結(jié)構(gòu)1-19工藝能力系數(shù)與零件公差（）。成正比 成反比 無關(guān)關(guān)系不大1-20 外圓磨床上采用死頂尖是為了（）。 消除頂尖孔不圓度對加工精度的影響 消除導軌不直度對加工精度的 消除工件主軸運動誤差對加工精度的影響提高工藝系統(tǒng)剛度1-21加工塑性材料時，（）切削容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。低速中速高速超高速1-22 強迫振動的頻率與外界干擾力的頻率（）。 無關(guān) 相近 相同 相同或成整倍數(shù)關(guān)系1-23削扁鏜桿的減振原理是（）。鏜桿橫截面積加大鏜桿截面矩加大基于再生自激振動原理 基于振型偶合自激振動原理1-24自激振動的頻率（）工藝系統(tǒng)的固有頻率。大于小于 等于等于或接近于2.多項選

5、擇2-1尺寸精度的獲得方法有（試切法調(diào)整法）。定尺寸刀具法自動控制法2-2零件加工表面粗糙度對零件的（。有重要影響。耐磨性耐蝕性抗疲勞強度配合質(zhì)量2-3主軸回轉(zhuǎn)誤差可以分解為（。等幾種基本形式。徑向跳動軸向竄動傾角擺動偏心運動2-4影響零件接觸表面接觸變形的因素有（）。零件材料表面粗糙度名義壓強名義面積2- 5如習圖4-2-5所示，零件安裝在車床三爪卡盤上車孔（內(nèi)孔 車刀安裝在刀架上）。加工后發(fā)現(xiàn)被加工孔出現(xiàn)外大里小 的錐度誤差。產(chǎn)生該誤差的可能原因有（）。 主軸徑向跳動 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行刀桿剛性不足2- 6在車床上以兩頂尖定位車削光軸，車后發(fā)現(xiàn)工

6、件中部直徑偏大，兩頭直徑偏小，其可 能的原因有（）。工件剛度不足 前后頂尖剛度不足車床縱向?qū)к壷本€度誤差導軌扭曲因有（刀架剛度不足。 尾頂尖剛度不足 導軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回2-7在車床上車削光軸（習圖 4-2-7），車后發(fā)現(xiàn)工件 A處直徑比B處直徑大，其可能的原轉(zhuǎn)軸線不平行2- 8機械加工工藝系統(tǒng)的內(nèi)部熱源主要有（）。習圖4-2-8切削熱 摩擦熱 輻射熱 對流熱2- 9如習圖4-2-8所示，零件安裝在車床三爪卡盤上鉆孔（鉆頭安裝在尾座上）。加工后測量，發(fā)現(xiàn)孔徑偏大。造成孔徑偏 大的可能原因有（ 車床導軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行 尾座套筒軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸刀具熱變形鉆頭刃磨不對稱2-

7、10下列誤差因素中屬于常值系統(tǒng)誤差的因素有（）。機床幾何誤差工件定位誤差 調(diào)整誤差 刀具磨損）。 毛坯余量不均引起的誤差復2- 11下列誤差因素中屬于隨機誤差的因素有（機床熱變形工件定位誤差 夾緊誤差映2- 12從分布圖上可以（）。（對應(yīng)知識點確定工序能力 估算不合格品率判別常值誤差大小判別工藝過程是否穩(wěn)定2- 13 通常根據(jù)X-R圖上點的分布情況可以判斷是否存常值系統(tǒng)誤差是否存在有無不合格品工藝過程是否穩(wěn)定變值系統(tǒng)誤差2- 14影響切削殘留面積高度的因素主要包括（）等。切削速度 進給量 刀具主偏角刀具刃傾角2- 15影響切削加工表面粗糙度的主要因素有（）等。切削速度 切削深度 進給量 工件材

8、料性質(zhì)2- 16影響外圓磨削表面粗糙度的磨削用量有（）。砂輪速度 工件速度 磨削深度縱向進給量2-17消除或減小加工硬化的措施有（）等。加大刀具前角 改善工件的切削加工性 削速度提高刀具刃磨質(zhì)量降低切2-18避免磨削燒傷、磨削裂紋的措施有（ 選擇較軟的砂輪 選用較小的工件速度冷卻條件）等。選用較小的磨削深度改善2-19消除或減弱銃削過程中自激振動的方法有 （提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼）。加大切削寬度采用變速切3.判斷題3-1零件表面的位置精度可以通過一次裝夾或多次裝夾加工得到。3-2零件表面粗糙度值越小，表面磨損越小。3-3零件表面殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力時，可提高零件的疲勞強度。3-4粗糙表

9、面易被腐蝕。3- 5在機械加工中不允許有加工原理誤差。3- 6工件的內(nèi)應(yīng)力不影響加工精度3- 7主軸的徑向跳動會引起工件的圓度誤差。3- 8普通車床導軌在垂直面內(nèi)的直線度誤差對加工精度影響不大。3- 9采用預加載荷的方法可以提高接觸剛度。3- 10 磨削機床床身導軌時，由于磨削熱會使導軌產(chǎn)生中凸。3- 11只要工序能力系數(shù)大于1，就可以保證不出廢品。3- 12 在x -R中，只要沒有點子越出控制限，就表明工藝過程穩(wěn)定。3- 13 切削過程中的熱效應(yīng)將使加工表面產(chǎn)生張應(yīng)力。3- 14在車床上使用切斷刀切斷工件時的重疊系數(shù)等于0。3- 15沖擊式減振器特別適于低頻振動的減振。4.分析題4- 1在銃

10、床上加工一批軸件上的鍵槽，如習圖 4-4-1所示。已知銃床工作臺面與導軌的平 行度誤差為0.05/300，夾具兩定位 V型塊夾角 90°，交點A的連線與夾具體底面的平 行度誤差為0.01/150,階梯軸工件兩端軸頸尺寸為2 0.05mm。試分析計算加工后鍵槽底面對工件軸線的平行度誤差（只考慮上述因素影響，并忽略兩軸頸與 35mm外圓的同軸度誤差）。150習圖4-4-14- 2試分析習圖4-4-2所示的三種加工情況，加工后工件表面會產(chǎn)生何種形狀誤差？假設(shè)工件的剛度很大，且車床床頭剛度大于尾座剛度。db)c)習圖4-4-2a）4- 3橫磨一剛度很大的工件（習圖 4-4-3），若徑向磨削力

11、為100N，頭、尾架剛度分別為 50000 N/mm和40000N/mm，試分析加工后工件的形狀，并計算形狀誤差。4- 4曾有人提出一種在工作狀態(tài)下測量工藝系統(tǒng)靜剛度的方法，其過程如下：女口習圖4-4-4所示，在車床頂尖間裝夾一根剛度很大的軸，在軸靠近前、后頂尖及中間位置預先車出三 個臺階，尺寸分別為比勺、h12、h21、h22、h31、H32。經(jīng)過一次走刀后，測量加工后的臺階尺寸分別為 hii、hi2、h2l、h22、h3i、h32。試：1 ）說明用此方法測量工藝系統(tǒng)靜剛度的 原理；2）如何由上面的數(shù)據(jù)確定工藝系統(tǒng)剛度？3 ）說明該方法的優(yōu)缺點。4- 5 磨削CW6140車床床身導軌，若床身

12、長L=2240mm，床身高H=400mm，磨削后床身上下面溫差 t = 5C。試計算由于工件熱變形所引起的加工誤差（工件材料熱脹系數(shù)a =1 X -10。4- 6在無心磨床上磨削銷軸，銷軸外徑尺寸要求為 $ 12 ± 0.01現(xiàn)隨機抽取100件進行測量,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其外徑尺寸接近正態(tài)分布，平均值為X = 11.99，均方根偏差為 S = 0.003。試： 畫出銷軸外徑尺寸誤差的分布曲線； 計算該工序的工藝能力系數(shù)； 估計該工序的廢品率； 分析產(chǎn)生廢品的原因，并提出解決辦法。4- 7在車床上加工一批小軸的外圓，尺寸要求為20 _o.1 mm。若根據(jù)測量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標準差為； -

13、0.025mm，公差帶中心小于分布曲線中心，偏差值為0.03 mm。試計算不合格品率。4- 8在無心磨床上磨削圓柱銷，直徑要求為*8 j.040 mm。每隔一段時間測量一組數(shù)據(jù)，共測得200個數(shù)據(jù)，列于表4X4-8，表中數(shù)據(jù)為7960+x （ g）。試：1）畫出x R圖；2）判斷工藝規(guī)程是否穩(wěn)定；3）判斷有無變值系統(tǒng)誤差； 對X -R圖進行分析。表 4-4-8組測量值平均值極差組測量值平均值極差號X1X2X3X4X5XiR號X1X2X3X4X5XiRi1302518212924.61211262724252525.432372928303531.8912222220182220.8433130

14、33353031.8513282017282523.6114354035353836.6514242528342026.2145363043453537.81515292823243427.6116433538304538.21516383530333033.287351825211823.41717282735383131.8118211811232820.21718303129314032.2119201521251920.01019283832283031.21010263124252626.4720334038333034.8104- 9習圖4-4-9為精鏜活塞銷孔工序的示意圖，工件以

15、止口面及半精鏜過的活塞銷孔定位,試分析影響工件加工精度的工藝系統(tǒng)的各種原始誤差因素。第4章練習題答案1.單項選擇1-1答案：小于501-2答案： 表面層的硬度與基體硬度之差與基體硬度之比1-3答案： 工藝系統(tǒng)的精度1-4答案： 過刀尖的加工表面的法向3；1-5答案：''n 1-6答案：1/51/21-7答案：軸承孔的圓度誤差1-8答案： 卡爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸1-9答案：1-10答案:1-111-121-131-141-151-161-171-181-191-201-211-221-231-24答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案

16、 答案 保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸降速末端倒數(shù)之和的倒數(shù)遠小于反比反比被切屑所帶走傳給工件采用熱對稱結(jié)構(gòu)成正比消除工件主軸運動誤差對加工精度的影響 中速相同或成整倍數(shù)關(guān)系基于振型偶合自激振動原理等于或接近于2.多項選擇2-1答案： 試切法 調(diào)整法 定尺寸刀具法自動控制法2-2答案：耐磨性 耐蝕性 抗疲勞強度配合質(zhì)量2-3答案： 徑向跳動 軸向竄動 傾角擺動2-4答案：零件材料表面粗糙度名義壓強2-5答案： 三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行2-6答案： 工件剛度不足 車床縱向?qū)к壷本€度誤差2-7答案： 尾頂尖剛度不足 導軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線

17、不平行2-8答案：切削熱 摩擦熱2-9答案： 尾座軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸刀具熱變形鉆頭刃磨不對稱2-102-112-122-132-142-152-162-172-182-19答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案 答案機床幾何誤差工件定位誤差確定工序能力工藝過程是否穩(wěn)定進給量刀具主偏角切削速度進給量砂輪速度工件速度調(diào)整誤差夾緊誤差毛坯余量不均引起的誤差復映估算不合格品率判別常值誤差大小是否存在變值系統(tǒng)誤差工件材料性質(zhì)磨削深度加大刀具前角改善工件的切削加工性 選擇較軟的砂輪 選用較小的磨削深度提高工藝系統(tǒng)剛度增大工藝系統(tǒng)阻尼縱向進給量提高刀具刃磨質(zhì)量 改善冷卻條件 采用變速切削

18、3.判斷題3-1答案V3-2答案X3-3答案V3-4答案V3-5答案X3-6答案X3-7答案V3-8答案V3-9答案V提示：參考圖4-31。3-10答案：X提示：磨削時導軌面溫度升高，床身底部溫度偏低，床身會上彎。磨平后冷卻，3-11答案:X導軌面將產(chǎn)生中凹。3-12答案：X3-13答案：V3-14答案：X3-15答案：X4.分析題4- 1答案；鍵槽底面對 35mm下母線之間的平行度誤差由3項組成： 銃床工作臺面與導軌的平行度誤差：0.05/300 夾具制造與安裝誤差（表現(xiàn)為交點A的連線與夾具體底面的平行度誤差）:0.01/150 工件軸線與交點A的連線的平行度誤差：為此，首先計算 2 0.0

19、5mm外圓中心在垂直方向上的變動量：-0 =0.7 Td =0.7 0.1 =0.07 mm可得到工件軸線與交點A的連線的平行度誤差：0.07/150最后得到鍵槽底面（認為與銃床導軌平行）對工件軸線的平行度誤差： ：P =0.0 33 0 0 0.0 11 5 0 0.0 7/1 5 00.2 1/30 04-2答案：a）在徑向切削力的作用下，尾頂尖處的位移量大于前頂尖處的位移量，加工后工件外圓表面成錐形，右端止境大于左端直徑。b）在軸向切削力的作用下， 工件受到扭矩的作用會產(chǎn)生順時針方向的偏轉(zhuǎn)。若刀具剛度很大，加工后端面會產(chǎn)生中凹。c）由于切削力作用點位置變化，將使工件產(chǎn)生鞍形誤差，且右端直

20、徑大于左端直徑,加工后零件最終的形狀參見圖4-34。4-3答案：A點處的支反力:D點處的支反力:FaFd300 100_300=100 N300 200300=200 N在磨削力的作用下,A點處的位移量:.-：A型0.002 mm50000在磨削力的作用下，D點處的位移量:ld 2000.005mm40000由幾何關(guān)系，可求出 B點處的位移量:.：B =0002(0.005 0.002) 150300=0.0035 mmC點處的位移量:= 0.002(0.005 -0.002) 250300= 0.0045 mm加工后，零件成錐形，錐度誤差為0.001 mm。4-4答案：1）工藝系統(tǒng)剛度分別為

21、依據(jù)誤差復映原理。2）前、中、后3處的誤差復映系數(shù)分別為：h11 h12h21 h22h31 抵2；1，；2，；1 ：H 1 H 12H21 H22H 31 H 32前、中、后3處的工藝系統(tǒng)剛度分別為:k1C；3忽略工件的變形, 并且有：工藝系統(tǒng)剛度主要取決于頭架剛度ktj、尾架剛度kwj和刀架剛度kdj。111+k1ktjkdj111-+k24ktj4kwj111-+k3kwjkdjkdj解上面的方程可得到:111ktjk1kdj12111+kdjk224ktj4kwj111將使導軌產(chǎn)生中凹。中凹量可8H（公差帶）3）優(yōu)點：可反映工作狀態(tài)下的系統(tǒng)剛度。缺點：工藝系統(tǒng)存在許多影響加工誤差的因素，實驗中不可能將這些因素全部排除,會使實驗結(jié)構(gòu)存在較大誤差。有時這種誤差可能大到使實驗結(jié)果不可信的程度。4-5答案：工件單面受熱會產(chǎn)生翹曲變性，磨平后工件冷卻下來,按式（4-24）計算：252,L 血日 U10 X2240 X5 門門”， 0.0784mm8 400廢品率約為50%產(chǎn)生廢品的主要原因是存在較大的常值系統(tǒng)誤差，很可能是砂輪位置調(diào)整不當所畫出分布曲線圖，可計算出不合格品率為21.2% （參見