2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —6—
40. 零件的加工精度通常包括尽寸精度、形状精度和位置精度。 41. 刨削适用于加工平面、尺寸较大的沟槽和加工窄长的平面。其主运动直线往复运动进给运动 ，工作台横向间歇移动，可获得好的表面粗糙度。 42. 强度是指金属材料在外载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。 43. 切削用量是（切削速度）、（进给量）和（背吃刀量）三者的总称。
44. 切削运动包括主运动和进给运动两种,其中主运动是切削运动中速度最高、消耗功率最多的运动。 45. 确定加工余量的方法有（1）（计算法），（2）（经验估计法），（3）（查表修正法） 。 46. 砂型铸造中常用的手工造型方法有（整模造型） 、（分模造型） 、（挖砂造型） 和活块造型等。 47. 砂型铸造中根据机械化程度的不同，造型、造芯分别可由（手工）和（机器） 完成。 48. 特殊性能钢包括（不锈钢） 、（耐热钢） 和（耐磨钢） 等。
49. 一个尺寸链包括组成环和封闭环 。尺寸链有两个特性：各尺寸按顺序构成闭环的尺寸链相关性；和一个尺寸变动造成其它尺寸变动，即尺寸链的封闭性。
50. 因为切削速度VC是指切削刃上各点的切削速度可能是 不同的 ，计算时取最大值。 51. 影响刀具耐用度的因素主要有（工件材料） 、（刀具材料）和（切削用量） 等。
52. 孕育铸铁常用来制造（力学性能） 要求较高，且（截面尺寸）变化较大的重要零件。
53. 在机械加工过程中,工件表层金属受到切削力的作用产耸强烈的塑性变形,使工件表面的强度和硬度提高,塑性降低,这种现象称为加工硬化,又称冷作硬化。
54. 在生产中应用广泛的测定硬度的方法有（布氏硬度） 和（洛氏硬度） 测试法。
55. 在塑性金属材料的拉伸实验曲线(如图D-1)描述的材料（受力）和变形的关系，常用来衡量材料的指标（抗拉强度）ζb是指曲线上b点处所承受的应力。并在图上标出（b点位置）
56. 在塑性金属材料的拉伸实验曲线〔如图C-1)描述的材料受力和（变形）的关系，常用来衡量材料的指标（屈服强度）.是指曲线上，点处所承受的（应力）。并在图C-1上标出S位置。 57. 在铁碳合金中，莱氏体是由奥氏体 和 渗碳体 所构成的机械混合物。
58. 直径450h7表示工件的公称尺寸为（50）的7级精度基准轴，它的（最大）极限尺寸为0。
59. 直径50的7级精度基准轴用基本偏差代号(+50h7)表示，它的(最大)极限尺寸为0。相对地，基孔制的基本偏差代号(+50H7)表示，它的(最小)极限尺寸为O。 60. 直径50的7级精度基准轴用基本偏差代号φ50h7 表示，它的最大极限尺寸为0，最小极限偏差为负（或小于0）。
61. 直径50的7级精度基准准轴用基本偏差代号φ50h7表示，它的最大极限尺寸为0。相对地，基孔制的基本偏差代号φ50h7表示，它的最小 极限尺寸为0。 62. 直径?60h7表示工件的公称尺寸为（50）的7级精度（基准轴），它的（最大）极限偏差为0。
63. 直径φ50h7表示工作的公称尺寸为50的7级精度基准轴，它的最大极限偏差为0。 64. 制订加工规程中需要选择加工基准，其原则包括先粗后精、粗基准一般只能使用一次。 65. 铸钢件在铸造后必须经过（热处理），以消除组织缺陷， 66. 铸造工艺参数的确定主要有：（加工余量和铸孔）、（线收缩率） 、（起模斜度）、（芯头） 。
2、在塑性金属材料的拉伸实验曲线（如图C-1）描述的材料受力和变形的关系，常用来衡量材料的指标抗拉强度 ζs是指曲线上s点处所承受的应力。并在图C-1上标出s位置。
2、在塑性金属材料的拉伸实验曲线（如图D-1）描述的材料 受力 和变形的关系，常用来衡量材料的指标抗拉强度是指曲线上b点处所承受的应力。并在图上标出 b点位置 。在
处的材料已经产生大量的塑性变形 。
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三、简答题（共30分） 1．误差复映？（10分）
答：误差复映现象是指由于毛坯加工余量或材料硬度的变化，引起了切削力和工艺系统受力变形的变化，因而使加工后工件的尺寸误差和形状误差产生了与毛坯误差相似的现象。 2．粗基准？如何选择粗基准？简述选择粗基准的一般原则。（20分）
答：采用毛坯上未经加工的表面来定位，这种定位基准称为粗基准。选择粗基准时，应该保证所有加工表面都有足够的加工余量，而且各加工表面对不加工表面具有一定的位置精度。选择时应遵循下列原则：1）选择不加工的表面作为粗基准；2）选取零件上重要的加工表面作为粗基准，以便在精加工时可以保证该表面余量均匀；3）对于所有表面
都需要加工的零件，应选择加工余量最小的表面作为粗基准，这样可以避免因加工余量不足而造成的废品；4）选择毛坯制造中尺寸和位置可靠、稳定、平墼、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，这样可以减小定位误差和使工件装夹可靠稳定；5）粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。 3．欠定位？欠定位允许否？（10分）
答：欠定位是指根据工件的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位。欠定位是不允许的，因为欠定位保证不了工件的加工要求。 2、工艺规程的作用有哪些？ 答：（1）工艺规程是指导生产的主要技术文件（2）工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据（3）工艺规程是新建或扩建工厂或车间的基本资料 3、请简述选择毛坯的原则。 答：（1）适用性选择
适用性原则即满足零件的使用性能。不同的零件，其工作条件受应力情况和重要程度不同，具有不同的使用要求，毛坯的选择也不同。 （2）经济性原则
经济性原则指在满足零件使用性能的前提下，选择成本最低廉的方案。这里所指的成本并不是毛坯的成本，而是整体的生产成本。
4、请说明什么情况下应选用基轴制。 答：（1）直接使用有一定公差等级（IT8～IT11）而不再进行机械加工的冷拔钢材（这种钢材是按基准轴的公差带制造）做轴。当需要各种不同的配合时，可选择不同的孔公差带位置来实现。（2）加工尺寸小于１mm的精密轴比同级孔要困难，因此在仪器制造、钟表生产、无线电工程中，常使用经过光轧成形的钢丝直接做轴，这时采用基轴制较经济。（3）根据结构上的需要，在同一基本尺寸的轴上装配有不同配合要求的几个孔件时应采用基轴制。 5、请简单说明表面粗糙度的检测方法。 答：（1）比较法：比较法就是将被测零件表面与粗糙度样板用肉眼或借助放大镜和手摸感触进行比较，从而估计出表面粗糙度。（2）光切法：光切法是利用光切原理测量表面粗糙度的方法。（3）针触法：针触法是通过针尖感触被测表面微观不平度的截面轮廓的方法，它实际上是一种接触式电测量方法。（4）干涉法：干涉法是利用光波干涉原理来测量表面粗糙度的方法。 6、夹具的误差包括哪几项。 答：（1）定位元件、刀具引导元件、分度机构、夹具体等的设计和制造误差。（2）夹具装配后，以上各种元件工作面间的位置误差。（3）夹具在使用过程中工作表面的磨损。（4）夹具使用中工件定位基面与定位元件工作表面间的位置误差。
7、确定加工余量的方法有哪些？ 答：（1）计算法（2）经验估计法（3）查表修正法 8、简述形位误差的检测原则。 答：（1）与理想要素比较的原则（2）测量坐标原则（3）测量特征参数的原则（4）测量跳动的原则（5）控制实效边界原则
9、提高机械加工精度的途径有哪些?
答：为了保证和提高机械加工精度，首先要找出产生加工误差的主要因素，然后采取相应的工艺措施以减少或控
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制这些因素的影响。常用的途径有：减少误差法、误差补偿法、误差转移法和误差均分法。 10、简述铸造生产有哪些特点。
答：铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。铸造的适应性广。铸造既可用于单件生产，也可用于成批或大量生产；铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米，重量可从几克到几百吨；工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。铸造的成本低，铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，还可利用废旧的金属材料，一般不需要价格昂贵的材料。
11、简述机床夹具的组成 答：（1）定位元件。用以确定工件在夹具中的正确位置的元件。（2）夹紧元件。用以夹紧工件，确保工件在加工过程中不因外力作用而破坏其定位精度的元件。（3）导向、对刀元件。用以引导刀具或确定刀具与被加工工件加工表面间正确位置的元件。（4）连接元件。用以确定并固定夹具本身在机床的工作台或主轴上的位置的元件。（5）夹具体。用以连接或固定夹具上各元件使之成为一个整体的基础元件。（6）其他装置和元件。如分度装置、上下料装置、靠模装置等。
12、什么是钢的热处理?其方法主要有哪些?
答：钢的热处理是指通过加热，保温，冷却等操作方法，使钢的组织结构发生变化，以获得所需性能的一种加工工艺。
其方法主要分为：普通热处理：退火，正火，淬火，回火；表面热处理：表面淬火，火焰加热表面淬火，化 学热处理（渗碳，氮化，碳氮共渗）。
13、良好的切削加工性一般包括哪些内容？ 答：（1）在相同的切削条件下刀具有较高的耐用度，能够采用较高的切削速度；（2）在相同的切削条件下，切削力或切削功率小，切削温度低；（3）容易获得良好的表面加工质量；（4）容易控制切屑的形状或容易断屑。 14、简述机床夹具的作用。 答：（1）保证产品加工精度、稳定产品质量。（2）提高生产效率，降低加工成本。（3）改善工人的劳动条件。 15、制订机械加工工艺规程时，应该从哪几个方面考虑？ 答：（1）技术上的先进性。（2）经济上的合理性。（3）有良好的劳动条件。 17、简述制订机械加工工艺规程的原则。
答：在一定的生产条件下，应保证优质、高产、低成本。即在保证质量的前提下，争取最好的经济效益。 18、铸造的工艺设计基本内容包括哪些？
答：浇注位置的选择、分型面的选择、工艺参数的确绘制制造工艺图。 ▲纯铁的同素异构转变有何实际意义？
答：某些金属在不同温度和压力下呈不同的警惕结构，同一种故态的纯金属在加热或冷却时发生由一种稳定状态转变成另一种晶体结构不同的稳定稳定状态的改变，称为同素异构改变。
铁在结晶后继续冷却至室温过程中将发生量次晶格转变，在1394度以上具有体心立方晶格，称为＆－Ｆe，1394～912之间转变为面心立方晶格，称为Ｒ－Ｆe，在912以下又转变为体心立方晶格，称为＠－Ｆe
转变时遵循结晶的一般规律，如具有一定的转变温度，转变过程包括形核、长大两个阶段等，因此，同素异构转变也可以看做是一种结晶，有的时候也被称为重结晶。通过同素异构转变可以使晶粒得到细化。 ▲在砂型制造中型砂组成的成分有？
答：型（芯）砂是由原砂、粘结剂、水和附加物按一定比例混合制成。 ▲在某一角度时，用哪项公差控制被测要素对基准的方向误差？ 答：当两要素在 0°～90°之间的某一角度时，用倾斜度公差控制被测要素对基准的方向误差。 ▲为了获得优质的铸件毛胚，在结构工艺方面需要注意那些原则？
答：（1）铸件的壁厚应合理。 （2）铸件的壁厚应尽量均匀。 （3）铸件的结构不仅应有利于保证铸件的质量，而且应尽可能使铸造工艺简化，以稳定产品质量和提高生产率；铸件应具有尽量少而简单的分型面；为了便于造型中的起模，铸件在垂直于分型面的非加工表面上都应设计出铸造斜度；避免不必要的型芯，应便于型芯的固定、排气和清理。
▲为什么要规定基本偏差？有哪些基本偏差系列？
答：基本偏差是指用以确定公差带相对于零线位置的上偏差或下偏差，一般是指靠近零线的那个偏差。
基本偏差用拉丁字母表示。大写字母代表孔，小写字母代表轴。当公差带在零线上方时，基本偏差为下偏差；当公差带在零线下方时，基本偏差为上偏差。
因为任何加工不可能完全达到要求的尺寸，总会有偏差。问题是允许偏差有多大。偏差可以标注，也可以对加工指定加工精度等级。该精度等级规定允许的偏差称基本偏差。 ▲什么叫配合？配合的特征由什么来表示？
答：配合是指基本尺寸相同，相互结合的孔、轴公差带之间的关系。在孔和轴的配合中，孔的尺寸减去轴的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫间隙（用X表示）；为负时叫过盈（用Y表示） ▲铸造的基本概念和工艺特点：
答：铸造师指熔炼金属，制造铸型，并将熔融的金属浇入铸型，凝固后获得一定形状和性能的铸件的成形方法。
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▲铸造的工艺特点主要表现为：
答：铸造能生产形状复杂，特别是内腔复杂的毛坯。铸造的适应性广。铸造既可用于单件生产，也可用于成批或大量生产；铸件的轮廓尺寸可从几毫米至几十米，重量可从几克到几百吨；工业中常用的金属材料都可用铸造方法成形。铸造的成本低，铸造所用的原材料来源广泛，价格低廉，还可利用废旧的金属材料，一般不需要价格昂贵的材料。
▲共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于？
答：共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于奥氏体加热时的温度. ▲零件加工表面粗糙度产生影响的因素有哪些？
答：表明粗糙度的大小对零件的使用性能和使用寿命有很大影响，主要表现为：（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。 ▲什么是硬度？
答：硬度是指金属材料抵抗比它更硬的物体压入其表面的能力，即抵抗局部塑性变形的能力。 22.夹紧装置的组成部分有哪些？各起什么作用？（8分）
答：(1)力源装置，它是产生夹紧原始作用力的装置。 (2)传力机构，是把力源产生的力传给夹紧元件的中间结构。 (3)夹紧元件，是夹紧装置的最终执行元件，它与工件直接接触，把工件夹紧。 23.工艺基准可以分为哪几种？（10分）
答：(1)装配基准 在零件或部件装配时用以确定它在部位或机器中相对位置的基准。 (2)测量基准 用以测量工件已加工表面所依据的基准。
(3)工序基准 在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。 (4)定位基准 用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。 27．请说明如何改善材料的切削加工性。
答：(1)在材料中适当添加化学元素。在钢材中媾加适量的硫、铅等竞素能够破坏铁素体的连续性，降低材料的塑性，使切削轻快，切屑容易折断，大大地改善材料的切削加工性(2)采用适当的热处理方法。如，正火处理可以提高低碳钢的硬度，降低其塑性，以磷少切削时的塑性变形，改善表面加工质量。 (3)采用新的切削加工技术。采用加热切削、低温切削、振动切削等新的加工方法，可以有效地解决一些难加工材料的切削问题。 1．工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分别说明之。 答：工件定位中会出现完全定位、不完全定位、欠定位、过定位的情况，试分别说明之。
完全定位工件的六个自由度全部被限制的定位。
不完全定位根据工件的加工要求，对某些并不需要限制工件的自由度进行定位。在保证加工要求情况下的不完全定位是合理的定位方式。
欠定位根据工件的加工要求，应该限制的自由度被限制的定位。欠定位是不允许的。 过定位 同一个自由度被几个支承点重复限制的定位（也称重复定位、超定位）。当以形状精度和位置精度很低的面作为工件定位基准时，不允许出现过定位；对精度较高的面作为位基准时，为提高工件定位的刚度和稳定性，在一定条件下允许采用过定位。
2．孔与轴配合的零件安装后会出现间隙与过盈，说明配合类型、间隙与配合的计算方法？ 答： 间隙与过盈：在孔与轴的配合中，孔的尺寸减去釉的尺寸所得的代数差，当差值为正时叫 做间隙（用X表示），当差值为负时叫做过盈（用y表示）。
配合的种类分为三大类，即间隙配合、过盈配合和过渡配合。 间隙配合：具有间隙（包括最小间隙为零）的配合。 过盈配合：具有过盈（包括最小过盈为零）的配合。
过渡配合：具有间隙或过盈的配合。
2．合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调质钢，简述合金调质钢材料零件特点及其热处理工艺特征。 答：合金调质钢零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强硬度与塑韧性。 合金结构钢的热处理包括预备热处理和最终热处理：
预备热处理一般采用正火或完全退火，以改善切削加工性能。
最终热处理一般是采用调质处理，使钢件具有优良的综合力学性能。
对某些不仅要求有良好的综合力学性能，还要求表层高硬度和高耐磨性的零件，逐要进行表面淬火或氮化处理。
3．加工的连上有哪3个表面及其定义是什么？ 答： 工件上的加工表面：待加工表面、已加工表面和过渡表面。 页 共 35 页 第 9 待加工表面：指工件上即将被切除的表面。 2416 机械制造基础 判断题 填空题 简答题 计算题 —10—
1．传动轴两端的A、B处为轴承安装表面，设计基准要求两表面与当前装卡表面（此处安装齿轮）保持同轴，在车床上加工右侧B表面，如图D-2所示。已知，零件已经保证了齿轮表面（三爪卡盘所示处）和A表面同轴度。
问题：请说明这样的安装方法存在的问题，并对及其作理论分析，并提供一种可行的技术方案，及需要哪些工艺或装备的调整。
答：装卡表面已经保证了和A表面同轴度，则车床卡盘自身的制造与安装精度对B表面加工产生影响，将出现安装基准和设计基准不重合误差。因此不能保证加工质量。其加工误差大小等于卡盘对机床主轴回转中心的误差。 解决的技术方案有多种。例如： a．采用双顶尖加工，需要对零件两端加工中心孔； b．采用软三爪，需要准备专门的夹具。
3、合金结构钢通常分为合金渗碳钢和合金调碳钢，简述合金渗碳钢材料零件特点及其热处理工艺特征。 答：合金渗碳钢零件要求表面具有有高硬度，高强度和高耐磨性，心部具有较高的韧性和足够的强度： 热魁理特点包括预备热处理和最终热处理；
预备热处理采用正火或回火改善其协削加工性能； 最终热处理一般在渗碳后进行一次淬火及低温同火。
1．结合图B-1所示简述金属切削过程中的4个基本过程，指出3个变形区及其切削过程中的基本特点。
答：形成切屑的过程经历了“挤压、滑移、挤裂、切离”四个阶段。 第一变形区（图中I），其变形的主要特征就是沿滑移面的剪切变形，以及随之产生的加工硬化；在第二变形区（图中Ⅱ）切屑沿前刀面流出，受到前刀面的挤压和摩擦，金属流动缓慢，表层晶粒再度被拉长出现纤维化；第三变形区（图中Ⅲ）的已加工表面产生变形与回弹，造成纤维化、加工硬化和残余应力，对已加工表面的质量和刀具的磨损都有很大的影响。
2．从切削用量、工件材料和刀具几何角度方面简述影响切削热的主要因素。
答：影响因素；切削速度越高，则由切屑带走的热量越多；进给量增大，切削功消耗多，切削温度升高；背吃刀量增大，增加了散热面积，散热条件明显改善。 工件材料的硬度和强度越高，切削温度越高。 工件材料的塑性越大，切削温度越高。
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