機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制練習(xí)題和答案_機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)

1、第 4 章 練習(xí)題1. 單項(xiàng)選擇1-1 表面粗糙度的波長與波高比值一般（） 。 小于 50 等于50 200 等于200 1000 大于 10001-2 表面層加工硬化程度是指（） 。 表面層的硬度 表面層的硬度與基體硬度之比 表面層的硬度與基體硬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“源誤差”，即（ ） 。機(jī)床誤差 夾具誤差 刀具誤差 工藝系統(tǒng)誤差1-4 誤差的敏感方向是（） 。 主運(yùn)動方向 進(jìn)給運(yùn)動方向 過刀尖的加工表面的法向 過刀尖的加工表面的切向1-5 試切 n 個(gè)工件，由于判斷不準(zhǔn)而引起的刀具調(diào)整誤差為（） 。3 636nn1-6精加工夾具的

2、有關(guān)尺寸公差常取工件相應(yīng)尺寸公差的（1/10 1/5 1/5 1/31/3 1/21/2 11-7 鏜床主軸采用滑動軸承時(shí)，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

3、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(jī)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(jī)床部件的實(shí)際剛度（）按實(shí)體所估算的剛度。 大于 等于 小于 遠(yuǎn)小于1-14接觸變形與接觸表面名義壓強(qiáng)成（） 。 正比反比指數(shù)關(guān)系對數(shù)關(guān)系1-15誤差復(fù)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(jī)床 被切屑所帶走1-17 磨削加工中，大部分磨削

4、熱（） 。 傳給工件 傳給刀具 傳給機(jī)床 被磨屑所帶走1-18 為了減小機(jī)床零部件的熱變形，在零部件設(shè)計(jì)上應(yīng)注意（） 。 加大截面積 減小長徑比 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(dǎo)軌不直度對加工精度的 消除工件主軸運(yùn)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(shí)，（ ）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(qiáng)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

5、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(xiàng)選擇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(qiáng)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(yùn)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(qiáng) 名義面積2-5 如習(xí)圖 4-2-5 所示，零件安裝在車床三爪卡盤上

6、車孔（內(nèi)孔車刀安裝在刀架上）。加習(xí)圖 4-2-5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(dǎo)軌扭曲2-7 在車床上車削光軸（習(xí)圖4-2-7 ） ，車后發(fā)現(xiàn)工件A處直徑比B處直徑大，其可能的原因有（） 。刀架剛度不足轉(zhuǎn)軸線不平行 尾頂尖剛度不足 導(dǎo)軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回習(xí)圖 4-2-82-8 機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的內(nèi)部

7、熱源主要有（） 。 切削熱 摩擦熱 輻射熱 對流熱2-9 如習(xí)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(dǎo)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2-10 下列誤差因素中屬于常值系統(tǒng)誤差的因素有（ 機(jī)床幾何誤差 工件定位誤差 調(diào)整誤差2-11 下列誤差因素中屬于隨機(jī)誤差的因素有（ 機(jī)床熱變形 工件定位誤差 夾緊誤差映）。 刀具磨損）。 毛坯余量不均引起的誤差復(fù)2-12 從分布圖上可以（ 確定工序能力是否穩(wěn)定） 。（對應(yīng)知識點(diǎn) 4.6.2 ） 估算不合格品率

8、 判別常值誤差大小 判別工藝過程2-13 通常根據(jù)X-R 圖上點(diǎn)的分布情況可以判斷 有無不合格品 工藝過程是否穩(wěn)定變值系統(tǒng)誤差 是否存常值系統(tǒng)誤差 是否存在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(jìn)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(jìn)給量 工件材料性質(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(jìn)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 提高刀具刃磨質(zhì)量 降低切削速度2-18 避免磨削燒傷、磨削裂紋的措施有（） 選擇

9、較軟的砂輪 選用較小的工件速度冷卻條件 選用較小的磨削深度 改善2-19 消除或減弱銑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(shí)，可提高零件的疲勞強(qiáng)度。3-4 粗糙表面易被腐蝕。3-5 在機(jī)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(dǎo)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(yù)加載荷的方法可以提高接觸

10、剛度。3-10 磨削機(jī)床床身導(dǎo)軌時(shí)，由于磨削熱會使導(dǎo)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(diǎn)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(shí)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 在銑床上加工一批軸件上的鍵槽，如習(xí)圖平行度誤差為300，夾具兩定位V型塊夾角誤差為150，階梯軸工件兩端軸頸尺寸為20件軸線的平行度誤差（只考慮上述因素影響，4-4-1 所示。已知銑床工作臺面與導(dǎo)軌的90o ，交點(diǎn)A的連線與夾具體底面的平

11、行度0.05mm 。試分析計(jì)算加工后鍵槽底面對工并忽略兩軸頸與35mm 外圓的同軸度誤差）。習(xí)圖 4-4-14-2 試分析習(xí)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。4-3 橫磨一剛度很大的工件（習(xí)圖4-4-3 ） ，若徑向磨削力為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(jì)算形狀誤差。c）習(xí)圖 4-4-34-4 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：如習(xí)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(yù)先車

12、出三個(gè)臺階，尺寸分別為H11、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h11、h12、h21、h22、h31、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(diǎn)。習(xí)圖 4-4-44-5 磨削CW6140車床床身導(dǎo)軌，若床身長L=2240mm，床身高H=400mm，磨削后床身上下面溫差 t = 5 。試計(jì)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)-5 =1× 10 ） 。4-6 在無心磨床上磨削銷軸，銷軸外徑尺寸要求為 12±?，F(xiàn)隨機(jī)抽取100 件進(jìn)行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

13、其外徑尺寸接近正態(tài)分布，平均值為X = ，均方根偏差為S = 。試： 畫出銷軸外徑尺寸誤差的分布曲線； 計(jì)算該工序的工藝能力系數(shù)； 估計(jì)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 00.1 mm。若根據(jù)測量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標(biāo)準(zhǔn)差為0.025mm，公差帶中心小于分布曲線中心，偏差值為0.03 mm。試計(jì)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 00.040 mm。每隔一段時(shí)間測量一組數(shù)據(jù)，共測得 200 個(gè)數(shù)據(jù)，列于表4X4-8，表中數(shù)據(jù)為7960+x（m） 。試：1） ） 畫出 x R 圖；2） 判斷工藝規(guī)

14、程是否穩(wěn)定；3） 判斷有無變值系統(tǒng)誤差；對 x R 圖進(jìn)行分析。表 4-4-8組 號測量值平均值極差組 號測量值平均值極差x1x2x3x4x5xiRix1x2x3x4x5xiRi1302518212912112627242525323729283035912222220182243313033353051328201728251143540353538514242528342014536304345351515292823243411643353830451516383530333087351825211817172827353831118211811232817183031293140119

15、201521251910192838322830101026312425267203340383330104-9 習(xí)圖 4-4-9 為精鏜活塞銷孔工序的示意圖，工件以止口面及半精鏜過的活塞銷孔定第 4 章 練習(xí)題答案1. 單項(xiàng)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31-5 答案：n1-6 答案：1/5 1/21-7 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：保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉(zhuǎn)軸線同軸1-10 答案： 降速1-11 答案：末端1-12答案：倒數(shù)

16、之和的倒數(shù)1-13答案： 遠(yuǎn)小于1-14答案： 反比1-15答案： 反比1-16答案： 被切屑所帶走1-17答案： 傳給工件1-18答案：采用熱對稱結(jié)構(gòu)1-19答案：成正比1-20答案：消除工件主軸運(yùn)動誤差對加工精度的影響1-21答案：中速1-22答案：相同或成整倍數(shù)關(guān)系1-23答案：基于振型偶合自激振動原理1-24答案：等于或接近于2. 多項(xiàng)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(qiáng)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(qiáng)2-5 答案：三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸 車床縱向

17、導(dǎo)軌與主軸回轉(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(dǎo)軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行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2-10答案：機(jī)床幾何誤差調(diào)整誤差2-11 答案：工件定位誤差 夾緊誤差 毛坯余量不均引起的誤差復(fù)映2-12答案：確定工序能力估算不合格品率 判別常值誤差大小2-13 答案：工藝過程是否穩(wěn)定 是否存在變值系統(tǒng)誤差2-14 答案：進(jìn)給量 刀具主偏角2-15 答案： 切削速度 進(jìn)給量 工件材料性質(zhì)2-16 答案：砂輪速度 工件速度 磨削深度 縱向進(jìn)給量2

18、-17 答案：加大刀具前角 改善工件的切削加工性 提高刀具刃磨質(zhì)量2-18 答案：選擇較軟的砂輪 選用較小的磨削深度 改善冷卻條件2-19 答案：提高工藝系統(tǒng)剛度 增大工藝系統(tǒng)阻尼 采用變速切削3. 判斷題3-1答案：3-2答案：×3-3答案：3-4答案：3-5答案：×3-6答案：×3-7答案：3-8答案：3-9答案： 提示：參考圖 4-31 。3-10 答案：× 提示：磨削時(shí)導(dǎo)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： × 導(dǎo)軌面將產(chǎn)生中凹。3-12答案：×3-13 答案： 3-14答案：×3

19、-15答案：×4. 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(xiàng)組成： 銑床工作臺面與導(dǎo)軌的平行度誤差：300 夾具制造與安裝誤差（表現(xiàn)為交點(diǎn)A 的連線與夾具體底面的平行度誤差）： 150 工件軸線與交點(diǎn)A 的連線的平行度誤差：為 此 ， 首 先 計(jì) 算 20 0.05mm 外 圓 中 心 在 垂 直 方 向 上 的 變 動 量 ：0 0.7 Td 0.7 0.1 0.07mm可得到工件軸線與交點(diǎn)A的連線的平行度誤差：150最后得到鍵槽底面（認(rèn)為與銑床導(dǎo)軌平行）對工件軸線的平行度誤差：P 0.05/300 0.01/150 0.07/150 0.21/3004

20、-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(shí)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(diǎn)位置變化，將使工件產(chǎn)生鞍形誤差，且右端直徑大于左端直徑，加工后零件最終的形狀參見圖4-34。4-3 答案：A點(diǎn)處的支反力：FA300 100 100NA300D 點(diǎn)處的支反力：FD300 200 200 ND300在磨削力的作用下，A 點(diǎn)處的位移量：0.002mmD 點(diǎn)處的位移量：100AA 50000在磨削力的作用下，200D 400000

21、.005mmB 點(diǎn)處的位移量：0.0035mm0.0045 mm0.001 mm。(0.005 0.002) 150B 0.002300C點(diǎn)處的位移量：（0.005 0.002） 250c 0.002c300加工后，零件成錐形，錐度誤差為4-4 答案：1 ）工藝系統(tǒng)剛度分別為依據(jù)誤差復(fù)映原理。2）前、中、后3 處的誤差復(fù)映系數(shù)分別為：h11h12h21h22h31h321,2,1H11H12H21H22H31H32前、中、后3 處的工藝系統(tǒng)剛度分別為：CCC k1,k2, k3123忽略工件的變形，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。并且有：111k1kt

22、jkdj1111k24ktj4kwjkdj111k3kwj kdj解上面的方程可得到：111ktjk1kdj1 2111kdjk22 4ktj 4kwj111kwjk3kdj3 ）優(yōu)點(diǎn)：可反映工作狀態(tài)下的系統(tǒng)剛度。缺點(diǎn)： 工藝系統(tǒng)存在許多影響加工誤差的因素，實(shí)驗(yàn)中不可能將這些因素全部排除，會使實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)存在較大誤差。有時(shí)這種誤差可能大到使實(shí)驗(yàn)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，將使導(dǎo)軌產(chǎn)生中凹。中凹量可按式（ 4-24 ）計(jì)算：L28H521 10 5 22402 58 4000.0784mm4-6 答案： 分布圖 工藝能力系數(shù)CP=（ 6×） = 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