《机械制造工程学》习题集
第4章 机械加工精度
一、思考题
1. 什么是加工精度和加工误差？
答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。实际值愈接近理想值，加工精度就愈高。零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。
实际加工不可能把零件做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。
2.什么是加工经济精度？ 答：
3. 获得尺寸加工精度的方法有哪些？
答：1）试切法、2）调整法、3）定尺寸刀具法、4）自动控制法 4. 什么是加工原理误差？
答：原理误差——即在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而产生的原始误差。
5. 什么是主轴回转误差？主轴回转误差有哪些基本形式？
答：主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量称为主轴回转误差， 主轴回转误差三种基本形式：纯径向跳动、纯角度摆动、轴向窜动。 6.什么是误差复映？
答：当工件毛坯有形状误差，如圆度、圆柱度、直线度等，或相互位置误差，如偏心、径向圆跳动等时，加工后仍然会有同类的加工误差出现；在
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成批大量生产中用调整法加工一批工件时，如毛坯尺寸不一，那么加工后这批工件仍有尺寸不一的误差。这就是切削加工中的误差复映现象。 7.减小工艺系统热变形的途径 答： (1)减少发热和隔热
(2)改善散热条件 (3)均衡温度场 (4)改进机床结构 (5)加快温度场的平衡 (6)控制环境温度 8.提高加工精度的途径 答：消除或减小原始误差
转移原始误差 误差分组法 误差补偿法 就地加工（自干自） 自动测量补偿、恒温控制等
9.车削细长轴时，容易出现什么样的形状误差？ 答：车削细长轴时容易出现鼓形形状误差。
计算题：
1.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径
?11?0.02mm,第一台加工1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值
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x1?11.005mm,均方差?1?0.004mm.第二台加工500件，其直径尺寸
也按照正态分布，平均值x2?11.015mm,均方差?1?0.0025mm。 （1）在同一图上画出两台机床加工的零件的尺寸分布图，并指出哪台机床精度高。
（2）计算并比较哪台机床的废品率高。 已知： x/σ A 0.3 0.2359 0.5 0.3830 1 0.6826 2 0.9542 3 0.9973 5 1
11.017 11.007511.090 1111.00511.01511.0210.9810.99311.01
答案要点：尺寸分布图如下图所示：
第一台机床精度：6?1?6?0.004?0.24mm 第二台机床精度：6?2?6?0.0025?0.015mm 第二台机床的精度高。
第一台机床的零件全部在公差带内，故没有废品。
第二台机床加工的小轴：右侧在公差上限之外，有废品。
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A(x2?x2?2)?A(11.02?11.015)?A(2)0.0025
查表得：A(2)?0.95420.5?0.9542?2?2.28%
第二台机床的废品率为2.28%。
2.在一台自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径?12?00.02mm，完工后经测量得：直径尺寸按照正态分布，平均值x?11.995mm，均方差（10分） ??0.005mm。计算正品率和废品率。
已知：
x/σ A 0.3 0.2359 0.5 0.3830 1 0.6826 2 0.9542 3 0.9973 5 1
.解：
11.9811.99512
零件的合格范围为11.98~12mm，平均值为11.995mm，
平均值右侧：（12-11.995）/σ=0.005/0.005=1，查表得A=0.6826， 平均值左侧：（11.995-11.98）/σ=0.015/0.005=3，查表得A=0.9973
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正品率=（0.6826+0.9973）/2=0.83995≈84%， 废品率=1-84%=16%，
答：正品率为84%，废品率为16% 。
第5章 机械加工表面质量
1.机械加工表面质量的含义？
答：机械加工表面质量包含两个方面的内容。（1）表面的几何形状特征:表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和伤痕；（2）表面层的物理力学性能：表面层加工硬化、表面层金相组织的变化和表面层残余应力。
2.自激振动有哪些特点？ 答：（1）机械加工中的自激振动是在没有周期性外力(相对于切削过程而言)干扰下所产生的振动运动，这一点与强迫振动有原则区别。（2）自激振动的频率接近于系统的某一固有频率，或者说，颤振频率取决于振动系统的固有特性。这一点与强迫振动根本不同，强迫振动的频率取决于外界干扰力的频率。（3）自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动却不因有阻尼存在而衰减为零。
3.在磨削工件时，提高砂轮转速和提高工件速度分别对工件表面粗糙度有何影响？
答：提高砂轮转速可以提高表面粗糙度的精度，即降低粗糙度数值；提高工件速度可以降低表面粗糙度的精度，即增加粗糙度数值。
4.什么是冷作硬化？
答：切削（含磨削）过程中，刀具前面迫使金属受到挤压而产生塑性变形，使晶体间产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并使晶粒拉长、破碎和纤维化，引起材料强化、硬度提高，这就是冷作硬化现象
5.机械加工中的振动对切削加工有哪些不利影响？ 答：（1）影响加工表面的粗糙度，（2）影响生产率，（3）影响刀具寿命，（4）对机床、夹具等不利。
第6章 机械加工工艺规程的制定
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