機械制造技術基礎習題及答案4

機械制造技術基礎習題及答案4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（）。①小于50②等于50～200③等于200～1000④大于10001-2表面層加工硬化程度是指（）。表面層的硬度②表面層的硬度與基體硬度之比③表面層的硬度與基體硬度之差④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（）。①機床誤差②夾具誤差③刀具誤差④工藝系統(tǒng)誤差1-4誤差的敏感方向是（）。①主運動方向②進給運動方向③過刀尖的加工表面的法向④過刀尖的加工表面的切向1-5試切n個工件，由于判斷不準而引起的刀具調整誤差為（）。3②6③④1-6精加工夾具的有關尺寸公差常取工件相應尺寸公差的（）。①1/10～1/5②1/5～1/3③1/3～1/2④1/2～11-7鏜床主軸采用滑動軸承時，影響主軸回轉精度的最主要因素是（）。①軸承孔的圓度誤差②主軸軸徑的圓度誤差③軸徑與軸承孔的間隙④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孔，車后發(fā)現(xiàn)內孔與外圓不同軸，其最可能原因是（）。積屑瘤和鱗刺。①低速②中速③高速④超高速1-22強迫振動的頻率與外界干擾力的頻率（）。①無關②相近③相同④相同或成整倍數(shù)關系1-23削扁鏜桿的減振原理是（）。①鏜桿橫截面積加大②鏜桿截面矩加大③基于再生自激振動原理④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。①大于②小于③等于④等于或接近于2.多項選擇2-1尺寸精度的獲得方法有（）。①試切法②調整法③定尺寸刀具法④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。①耐磨性②耐蝕性③抗疲勞強度④配合質量2-3主軸回轉誤差可以分解為（）等幾種基本形式。①徑向跳動②軸向竄動③傾角擺動④偏心運動2-4影響零件接觸表面接觸變形的因素有（）。①零件材料②表面粗糙度③名義壓強④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（）。習圖4-2-5習圖4-2-5③車床縱向導軌與主軸回轉軸線不平行④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（）。①工件剛度不足②前后頂尖剛度不足③車床縱向導軌直線度誤差④導軌扭曲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，其可能的原因有（）。BA習圖BA習圖4-2-72-8機械加工工藝系統(tǒng)的內部熱源主要有（）。習圖4-2-8習圖4-2-82-9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（）。①車床導軌與主軸回轉軸線不平行②尾座套筒軸線與主軸回轉軸線不同軸③刀具熱變形④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（）。①機床幾何誤差②工件定位誤差③調整誤差④刀具磨損2-11下列誤差因素中屬于隨機誤差的因素有（）。①機床熱變形②工件定位誤差③夾緊誤差④毛坯余量不均引起的誤差復映2-12從分布圖上可以（）?！▽R點4.6.2）①確定工序能力②估算不合格品率③判別常值誤差大小④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()。①有無不合格品②工藝過程是否穩(wěn)定③是否存常值系統(tǒng)誤差④是否存在變值系統(tǒng)誤差2-14影響切削殘留面積高度的因素主要包括（）等。①切削速度②進給量③刀具主偏角④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。①切削速度②切削深度③進給量④工件材料性質2-16影響外圓磨削表面粗糙度的磨削用量有（）。①砂輪速度②工件速度③磨削深度④縱向進給量2-17消除或減小加工硬化的措施有()等。①加大刀具前角②改善工件的切削加工性③提高刀具刃磨質量④降低切削速度2-18避免磨削燒傷、磨削裂紋的措施有()等。①選擇較軟的砂輪②選用較小的工件速度③選用較小的磨削深度④改善冷卻條件2-19消除或減弱銑削過程中自激振動的方法有()。①提高工藝系統(tǒng)剛度②增大工藝系統(tǒng)阻尼③加大切削寬度④采用變速切削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力為壓應力時，可提高零件的疲勞強度。3-4粗糙表面易被腐蝕。3-5在機械加工中不允許有加工原理誤差。3-6工件的內應力不影響加工精度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將使加工表面產(chǎn)生張應力。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在銑床上加工一批軸件上的鍵槽，如習圖4-4-1所示。已知銑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，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。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，并忽略兩軸頸與外圓的同軸度誤差）。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？假設工件的剛度很大，且車床床頭剛度大于尾座剛度。a）a）b）c）習圖4-4-4-3橫磨一剛度很大的工件（習圖4-4-3），若徑向磨削力為100N，頭、尾架剛度分別為50000N/mm和40000N/mm，試分析加工后工件的形狀，并計算形狀誤差。FFP10050300習圖4-4-3ABCD4-4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。HH11h11H12h12H21H21H22H22H32H32H31H31習圖4-4-44-5磨削CW6140車床床身導軌，若床身長L=2240mm，床身高H=400mm，磨削后床身上下面溫差Δt=5℃。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)α=1×10-5）。4-6在無心磨床上磨削銷軸，銷軸外徑尺寸要求為φ12±0.01?，F(xiàn)隨機抽取100件進行測量，結果發(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mm。若根據(jù)測量工序尺寸接近正態(tài)分布，其標準差為mm，公差帶中心小于分布曲線中心，偏差值為0.03mm。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（μm）。試：畫出圖；判斷工藝規(guī)程是否穩(wěn)定；判斷有無變值系統(tǒng)誤差；對圖進行分析。表4-4-8組號測量值平均值極差組號測量值平均值極差x1x2x3x4x5Rix1x2x3x4x5Ri12345678910303731353643352120262529304030351818153118283335433825112124213035354530212325252935303835451828192624.631.831.836.637.838.223.420.220.026.4129551515171710711121314151617181920262228242938283028332722202528352731384024201728233035293238251828342433383128332522252034303140303025.420.823.626.227.633.231.832.231.234.8341114118111110104-9習圖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。定位誤差定位誤差F設計基準定位基準熱變形對刀誤差夾緊誤差菱形銷導軌誤差第4章練習題答案1.單項選擇1-1答案：①小于501-2答案：④表面層的硬度與基體硬度之差與基體硬度之比1-3答案：④工藝系統(tǒng)的精度1-4答案：③過刀尖的加工表面的法向1-5答案：③1-6答案：②1/5～1/21-7答案：①軸承孔的圓度誤差1-8答案：②卡爪裝夾面與主軸回轉軸線不同軸1-9答案：④保證三爪卡盤卡爪面與主軸回轉軸線同軸1-10答案：②降速1-11答案：②末端1-12答案：④倒數(shù)之和的倒數(shù)1-13答案：④遠小于1-14答案：②反比1-15答案：②反比1-16答案：④被切屑所帶走1-17答案：①傳給工件1-18答案：④采用熱對稱結構1-19答案：①成正比1-20答案：③消除工件主軸運動誤差對加工精度的影響1-21答案：②中速1-22答案：④相同或成整倍數(shù)關系1-23答案：④基于振型偶合自激振動原理1-24答案：④等于或接近于2.多項選擇2-1答案：①試切法②調整法③定尺寸刀具法④自動控制法2-2答案：①耐磨性②耐蝕性③抗疲勞強度④配合質量2-3答案：①徑向跳動②軸向竄動③傾角擺動2-4答案：①零件材料②表面粗糙度③名義壓強2-5答案：②三爪裝夾面與主軸回轉軸線不同軸③車床縱向導軌與主軸回轉軸線不平行2-6答案：①工件剛度不足③車床縱向導軌直線度誤差2-7答案：②尾頂尖剛度不足③導軌扭曲④車床縱向導軌與主軸回轉軸線不平行2-8答案：①切削熱②摩擦熱2-9答案：②尾座軸線與主軸回轉軸線不同軸③刀具熱變形④鉆頭刃磨不對稱2-10答案：①機床幾何誤差③調整誤差2-11答案：②工件定位誤差③夾緊誤差④毛坯余量不均引起的誤差復映2-12答案：①確定工序能力②估算不合格品率③判別常值誤差大小2-13答案：②工藝過程是否穩(wěn)定④是否存在變值系統(tǒng)誤差2-14答案：②進給量③刀具主偏角2-15答案：①切削速度③進給量④工件材料性質2-16答案：①砂輪速度②工件速度③磨削深度④縱向進給量2-17答案：①加大刀具前角②改善工件的切削加工性③提高刀具刃磨質量2-18答案：①選擇較軟的砂輪③選用較小的磨削深度④改善冷卻條件2-19答案：①提高工藝系統(tǒng)剛度②增大工藝系統(tǒng)阻尼④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：×導軌面將產(chǎn)生中凹。3-12答案：×3-13答案：∨3-14答案：×3-15答案：×4.分析題4-1答案：鍵槽底面對下母線之間的平行度誤差由3項組成：銑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，首先計算外圓中心在垂直方向上的變動量：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（認為與銑床導軌平行）對工件軸線的平行度誤差：4-2答案：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。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。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：ND點處的支反力：N在磨削力的作用下，A點處的位移量：mm在磨削力的作用下，D點處的位移量：mm由幾何關系，可求出B點處的位移量：mmC點處的位移量：mm加工后，零件成錐形，錐度誤差為0.001mm。4-4答案：1）工藝系統(tǒng)剛度分別為依據(jù)誤差復映原理。2）前、中、后3處的誤差復映系數(shù)分別為：前、中、后3處的工藝系統(tǒng)剛度分別為：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：解上面的方程可得到：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，會使實驗結構存在較大誤差。有時這種誤差可能大到使實驗結果不可信的程度。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，將使導軌產(chǎn)生中凹。中凹量可按式（4-24）計算：mm4-6答案：1211.991211.99。分布曲線（公差帶）習圖4-②工藝能力系數(shù)CP=0.2/（6×0.003）=1.1③廢品率約為50%2019.9