2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —16—
?60P6/h5 ?45JS6/h5 -0.026 -0.045 0 -0.013 -0.013 -0.045 0.008 0.025 -0.008 0 0 0.064 -0.011 0.048 0.019 -0.023 -0.008 -0.064 ?40H7/t6 5、试解释图1注出的各项形位公差（说明被测要素、基准要素、公差带形状、大小和方位） 答：（答时，一定要根据图来回答）
：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.01mm的两同轴圆柱面内。
：被测轴线（?？）必须位于直径为公差值0.02mm，且平行于基准轴线A-B的圆柱面内。 ：被测面绕A-B（基准轴线）作无轴向移动旋转一周时，在任一测量圆柱面上的跳动量均不得大于
0.025mm。
：被测键槽中心平面必须位于距离为公差值0.025mm，且相对基准轴线G对称配置的两平行平面内。
：被测面绕C-D中心孔（基准轴线）作无轴向移动旋转一周时，在任一测量圆柱面上的跳动量均
不得大于0.025mm。
：被测圆柱面必须位于半径差为公差值0.006mm的两同轴圆柱面内。
6、将下列形位公差要求标注在图上：1）圆锥截面圆度公差为0.006mm；2）圆锥面对?80H7轴线的斜向圆跳动公差为0.02mm；3）右端面对左端面的平行度公差为0.005mm
7、表面粗糙度的含义是什么？对零件的工作性能有何影响？
答：无论用什么方法加工零件表面，都不可能是绝对光滑的，零件表面总会存在着由较小间距的峰谷组成的微量高低不平的痕迹。它是一种微观几何形状误差，微观几何特性可用它的特征量——表面粗糙度来表示。
表面粗糙度对零件工作性能的影响有：1）影响零件的耐磨性；2）影响配合性质的稳定性；3）影响疲劳强度；4）影响抗腐蚀性。
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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —17—
8、选择表面粗糙度参数值时，应考虑哪些因素？
答：表面粗糙度参数值的选用原则是在满足功能要求的前提下，参数的允许值尽量大，以减小加工困难，降低生产成本。参数选用时要考虑： 1）零件的耐磨性要求；
2）要考虑配合性质的稳定性要求； 3）要考虑对零件的疲劳强度要求； 4）要考虑零件对耐腐蚀性的要求。
9、常用的表面粗糙度测量方法有哪些？各种方法适用于哪些评定参数？ 答：常用的表面粗糙度测量方法有：
1）比较法：使用简单，只能作定性分析比较。
2）光切法：常采用光切显微镜测量表面粗糙度。通常适用于测量RZ=0.5～80um的表面。 3）针触法：可以测定R为0.025～5 um的表面。
4）干涉法：适用于RZ值来评定的表面粗糙度，测量范围为0.05～0.8 um的表面。
10、在一般情况下，?40H7和?80H7相比，?40H6/j5和?40H6/s5相比，哪个应选用较小的粗糙度值？ 答：因为?40H7比?80H7的基本尺寸小，所以?40H7的粗糙度值应该小一点。
?40H6/j5是过渡配合，?40H6/s5是过盈配合，所以?40H6/s5（过盈配合）粗糙度应该小一点。
11、将图示轴承套标注的表面粗糙度的错误之处改正过来。（绿的改过了）
12、已知零件的配合关系为?25H7/p6，请确定相关的参数，并填在表中。 配合件的尺寸 基本极限尺寸 尺寸 最大最小D（d） Dmax Dmin (dmax) (dmin) 极限偏差 极限间隙（过盈） 尺寸公差 上偏下偏Xmax Xmin 差ES 差EI (Ymin) (Ymax) IT （es） （ei） 配合公差 Tf 公差配合图解 ?25 H7p6?25 25.021 25.035 25.00 25.022 0.021 0 0.035 0.022 -0.001 -0.035 0.021 0.034 图在0.013 下面 第 17 页 共 35 页
2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —18—
机械制造基础作业3（切削原理及机床部分）
1、以车床的外圆加工为例，描述构件上的3个加工表面。 答：待加工表面：指工件上即将被切除的表面。 过渡表面：工件上由切削刃正在切削着的表面。 已加工表面：指工件上被刀具切削后形成的表面.
2、实现对零件的切削加工需要哪些基本运动，它们在切削中的作用是什么？对于车削、铣削、刨削加工来说主运动是什么？在上图标出车床加工的主运动和进给运动方向。 答：实现对零件的切削加工需要主运动和进给运动。
主运动直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，从而形成工件新的表面。主运动是最基本的运动，其特征是速度最高、所消耗的功率最大。
进给运动是不断的把切削层投入切削，以逐渐切出整个工件表面的运动。 对于车削：主运动是工件的旋转运动，进给运动是刀具的移动。
对于铣削：主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是铣刀的移动（或工件的移动）。 对于刨削：主运动是刨刀的直线运动，进给运动是工件的周期性移动。
3、什么是切削层参数？切削用量三要素是什么？试分析多切削刃刀具的铣削中的切削层参数变化。 答：切削层的尺寸称为切削层参数。切削用量三要素指：切削速度、进给量、背吃刀量。
4、从影响切削加工的角度，刀具材料需具备哪些基本性能要求？归纳教材中列举材料的特点。
答：刀具应该具备的性能包括： 1）高硬度 2）高耐磨性 3）有足够的强度和韧性 4）热硬性
碳素工具钢的特点：淬火后硬度可达61～65HRC，价格低廉，热硬温度较低： 200～250°。用于锉刀等手工刀具。 合金工具钢：热硬温度为350°～400°，淬火后硬度达61～65HRC。用于低速刀具，如铰刀、丝锥等。
高速工具钢：热硬温度达600°左右，淬火后硬度达62～66HRC，允许切削速度为0.83～1.67m/s。用于钻头、成形车刀等。
硬质合金：切削用硬质合金分三类，即P类、K类、M类。硬质合金热硬温度达1000°左右，硬度可达89～93HRA，允许切削速度为1.67～5m/s。主要用于制作简单刀具，如车刀。
5、以外圆车刀为例，画图说明刀具的正交参考系，描述刀具的角度?、?、Kr、?的定义。
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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —19—
刀具的正交参考系
在正交参考系中标注的几个刀具角度 答：?0：后角（见上图）：在正交平面内度量的后刀面与切削平面之间的夹角。 ，在正交平面内度量的前刀面与后刀面之间的夹角。 ?0：楔角（见上图）
，指主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。 Kr：主偏角（见上图）
，在基面内度量的主切削刃与副切削刃之间的夹角。 ?：刀尖角（见上图）
6、什么是积屑瘤？试述其成因、对加工的影响和精加工中避免产生积屑瘤的技术方案？ 答：在切削塑性金属材料时，在前刀面上靠刃口处粘结的一小块很硬的金属楔块称积屑瘤。
在中速（v=0.33m/s）切削塑性材料时，在一定的切削条件下，随着切屑与刀具前刀面温度的提高，压力、摩擦力的增大，使接近刀具前刀面切削刃处的切屑塑性变形层流速减慢，愈接近刀具前刀面处的切屑，流速愈慢。当温度和压力增加到一定程度时，底层金属层与刀具前刀面产生粘结，产生所谓的“积屑瘤”。
对加工的影响有： 1）使刀具的实际前角增大，减小了切削力； 2）增大了切削厚度； 3）使加工表面粗糙度增加； 4）减少了刀具的磨损，增加了刀具的寿命。
在精加工中避免产生积屑瘤的技术方案： 1）降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生； 2）采用高速切削，使切削温度高于产生积屑瘤的温度； 3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦； 4）增加刀具前角，以减小切屑与前刀面的压力； 5）适当提高工件材料的硬度。
7、切削热对切削过程有什么影响？它是如何产生和传送的？
答：切削热使切削区的温度升高，引起工件的热变形，影响工件的加工精度，加速了刀具的磨损。
切削热源于切削层金属产生的弹性变形和塑性变形所做的功；同时，刀具前、后刀面与切屑和工件加工表面间消耗的摩擦功，也转换为热能。因此，三个变形区也是三个热源。其中，变形热主要来源于第一变形区，摩擦热主要来源于第二、第三变形区。
切削热主要通过切屑带走，其次通过刀具带走，再其次通过工件带走，最后是周围介质带走。 8、刀具磨损的三个阶段，每个阶段有什么特点？在加工中应该怎样考虑刀具磨损因素？ 答：刀具磨损分三个阶段：
1） 初期磨损阶段：磨损后的切削刃和刀面凹凸不平，接触面积小。
2） 正常磨损阶段：刀具经过初期磨损后，刀面平整，光洁，摩擦力小。磨损随时间的增加而增加，但比较平缓。 3） 急剧磨损阶段：经过正常磨损阶段后，刀具与工件之间的接触状况恶化，切削力、摩擦力及切削温度急剧上升，刀具磨损急剧增加。
9、金属切削机床分类的方法中，对于机床型号有哪些基本规定？（类别、主参数等）
答： 金属切削机床分类的方法中，将机床型号按工作原理的不同，分为11个大类别，机床的类别代号用大写的汉语拼音表示，如下图所示。每一类机床，又按工艺特点、布局形式和结构特征的不同，分为10个组；每一组又细分成10个系（系列）。
机床型号中的主参数用折算植（一般为机床主参数实际数值的 1/10或1/100）两位数表示，位于组、系代号之后。它反映机床的主要技术规格，其尺寸单位为mm 。如C6150车床，主参数折算值为50。折算系数为1/10，即主参数（床身上最大回转直径）为500mm。
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2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —20—
10、参考教材图9-4完成主传动、进给传动链，并计算主传动的最高转速和最低转速。 答：主传动链：见P153； 进给传动链：见P154；
主传动的最高转速： 2019.6 r/min 主传动的最低转速： 43.5 r/min 11、车削加工的特点是什么？车床上能加工哪些表面？
答：车削加工的特点是： 1） 工件旋转，车刀在平面内作直线或曲线移动； 2） 车床的主运动是主轴的回转运动，进给运动是刀具的直线运动；
在车床上可以加工各种回转表面，如车外圆、车端面、切槽与切断、车内孔、车锥面、车螺纹、车成形面等； 12、铣削加工的特点是什么？铣床上能加工哪些表面？
答：铣削加工的特点是： 1） 工件随工作台作直线运动，铣刀则作旋转运动； 2） 铣床的主运动是铣刀的旋转运动、进给运动基本上是工件的直线运动，也有是工件的曲线或回转运动；
在铣床上可以加工工件的多种表面或沟槽，如：铣平面、铣台阶、铣键槽、铣T型槽、铣燕尾槽、铣齿形、铣螺纹、铣螺旋槽、铣外曲面、铣内曲面等；
13、钻削加工的特点是什么？镗削、铰削和钻削有什么区别？
答：钻削加工的特点是： 1）在车床或钻床上，用旋转的钻头在实体材料上加工出圆孔； 2）钻削加工的主运动是钻头的旋转运动，而进给运动是钻头沿孔的轴线所作的直线运动； 3）钻孔的加工质量较差，一般只实用粗加工； 4） 由于其操作简单，故在精度要求不高的场合，应用十分广泛；在镗床上用镗刀对工件进行切削加工的过程叫镗削；常在镗床上完成；镗孔时，镗刀的旋转运动是主运动，刀具或工件沿孔的轴线作直线运动是进给运动；镗孔主要应用在箱体、机座等大型工件的孔系加工；铰削则是在车床或钻床上，用旋转的铰刀将钻削所加工出圆孔精加工的一种方法；铰削加工的主运动是铰刀的旋转运动，而进给运动是铰刀沿孔的轴线所作的直线运动；铰削的切削量小，加工质量好，一般用于精加工；
14、刨削加工的特点是什么？插削、铰削和刨削有什么区别？
答：在刨床上用刨刀加工工件的方法叫刨削；常用设备是牛头刨、龙门刨；在牛头刨床上，刀具的直线往复运动是主运动、工作台的横向间歇移动为进给运动；主要加工中小型工件；在龙门刨床上，工作台的直线往复运动是主运动、刀具的间歇移动为进给运动；主要加工大型工件或同时加工几个中小型工件；
刨削的工艺特点： 1）加工成本低：刨床结构简单、刀具加工、安装方便； 2）通用性好：更换刀具即可各种表面； 3）生产效率低：只在主行程时工作，回程时不工作，属断续切削；
插削主要用于齿轮的加工中，插齿刀如同具有前角、后角和切削刃的铲形齿轮；插齿时，插齿刀与被加工齿轮之间形成展成运动，主运动是插齿刀的旋转运动，而进给运动包括圆周进给运动、连续分齿运动和径向进给运动。
机械制造基础作业4
（工艺学部分，满分25分）
1、 举例说明生产纲领在生产活动中的作用，说明划分生产类型的规律。
答：生产纲领：是指企业在计划期内应当生产的产品产量（N件/年）和进度计划；它是设计和修改工艺规程的重要依据，是车间设计的基本文件；企业应根据市场需求和自身的生产能力决定其生产计划，在生产纲领制定以后，就可以根据企业的具体情况，确定在计划期内，一次投入或产出的同一产品的数量，即确定生产批量。
划分生产类型的规律：根据加工零件的年生产纲领和零件本身的特性（轻重、大小、结构复杂程度、精密程度等），将零件的生产划分为单件生产、成批生产和大量生产三种生产类型。
1）单件生产：产品种类很多，同一种产品的数量不多，生产很少重复，此种生产称为单件生产。 2）成批生产：在一年中分批地制造相同零件的生产，称为成批生产；生产呈周期性重复。
3）大量生产：产品的品种较少，数量很大，每台设备经常重复地进行某一工件的某一工序的生产，此种生产称为大量生产。
2、什么是机床夹具？夹具有哪些作用？
答：在机械加工中，为了保证工件的加工精度，使之在确定的位置上接受加工，或者接受检测时所使用的工艺装备都可以统称为机床夹具，也简称为夹具；
机床夹具的主要作用是可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，降低生产成本，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。
3、机床夹具由哪几部分组成？各有哪些作用？
答：机床夹具由定位元件、夹紧元件、导向、对刀元件、连接元件、夹具体和其它装置等几部分组成； 定位元件的作用是使工件在夹具中占据正确的位置，如定位销、定位块、支撑板等；
夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到切削力作用时不离开已占据的正确位置，如螺母、压
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