习题册参考答案《机械制造工艺学第二版习题册》B014148docx.docx
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习题册参考答案《机械制造工艺学第二版习题册》B014148docx
全国技工院校机械类专业通用（高级技能层级）
机械制造工艺学（第二版）习题册
参考答案
1
第一章机械加工精度与表面质量
第一节机械加工精度
一、填空题
1．符合
2．加工精度表面质量
3．尺寸精度形状精度位置精度
4．测量
5．φ40.008φ60
6．φ18.010φ18.018mm
7．工艺系统
8．静态动态
9．“让刀”
10．垂直度
11．平面度
12．锥形圆柱度
二、选择题1A2C3D4C5C6C
三、判断题
1（×）2（×）3（√）4（×）5（√）6（√）7（×）8（√）9（√）10
（×）
四、名词解释
1．工艺系统由机床、夹具、刀具和工件组成的系统。
2．加工误差加工误差是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表
面的相互位置）与理想几何参数的偏离程度。
3.定尺寸刀具法是指用具有一定尺寸精度的刀具（如钻头、铰刀、拉刀等）
来保证工件被加工部位（如孔）的尺寸精度。
五、简答题
1．答：
加工精度是指加工后零件的实际几何参数（尺寸、形状和表面的相
互位置）与理想几何参数的符合程度。
2
机械加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度三方面的内容。
获得机械加工精度的方法有：
（1）获得尺寸精度的方法：
试切法、调整法、定尺寸刀具法、自动控制法、
数字控制法。
（2）获得形状精度的方法：
轨迹法、成形法、展成法。
（3）获得相互位置精度的方法：
一次安装法、多次安装法。
2.答：
通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制
在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。
精密零件或零件重要表面，其形状
精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3.答：
第一种误差是马鞍形圆柱度误差，其原因：
（1）径向力方向改变。
（2）加工粗短轴时，轴的刚度比较机床的大，工艺系统的变形主要是由主轴箱、尾座、刀架等形成
（3）由机床误差引起。
改进措施：
（1）加工细长轴，可采用与上述消除腰鼓形圆柱度误差相同的方法。
（2）加工粗短轴，可通过改进刀具几何参数、减小背吃刀量来减小径向切削力，以及增大机床的刚度等。
（3）加强对机床导轨的保护与保养，保证机床的精度。
第二种误差是锥形圆柱度误差，其原因：
（1）车床导轨与主轴回转轴线在水平面内存在平行度误差。
（2）车床尾座中心线与主轴回转轴线不在同一直线上。
（3）主轴纯角度摆动。
改进措施：
（1）定期检修机床。
（2）调整主轴轴承间隙，消除主轴纯角度摆动。
第二节提高加工精度的工艺措施
一、填空题
1.直接减小误差法误差补偿法转移原始误差法误差分组法误差平
3
均法就地加工法
2．直接减小误差法
3．误差补偿法
4．转移原始误差法
5．部分或全部
6．直接减小误差法
二、选择题1D2C3D4A5B6A
三、判断题1（√）2.（×）3.（×）4.（√）5.（√）
四、名词解释
1．误差补偿法误差补偿法是指人为地制造一个大小相等、方向相反的新
误差，去补偿加工、装配或使用过程中出现误差的加工方法。
2．转移原始误差法转移原始误差法是指创造一定条件，把工艺系统的原
始误差转移到误差的非敏感方向或其他不影响加工精度的方向上去的加工方法。
五、简答题
答：
可采取如下措施：
（1）采用进给方向由卡盘指向尾座的反向进给切削方法。
（2）采用反向切削和大的主偏角车刀，增大力，工件在强有力的拉伸作用下，能消除径向的振动，使切削平稳。
（3）在卡盘一端的工件上车出一个缩颈部分，工件在缩颈部分的直径减小后，表现出一定的柔性，可减少由于坯料本身弯曲而在卡盘强制夹持下轴线随之歪斜的影响。
第三节机械加工表面质量
一、填空题
1．表面粗糙度表面层物理、力学性能的变化
2．表面冷作硬化表面层金相组织的变化表面残余应力
3．正
4．越大
5．冷却润滑清洗
6．修光
4
7.砂轮的几何形状磨料的粒度磨削用量
8.切削力变形速度
9.残余压应力拉应力
10.热态塑性
二、选择题1.A2.A3.B4.A5.B
三、判断题1.（×）2.（×）3.（√）4.（√）5.（√）
四、简答题
1．答：
（1）表面质量通常包含表面粗糙度和表层材料物理性能、力学性能
的变化两部分内容。
（2）控制切削加工的表面粗糙度，一般可以采取以下几个方面措施：
1）改进刀具几何形状
2）改善材料切削工艺性能
3）选择合适的切削参数
4）抑制加工过程中的振动。
2．答：
（1）合理选择砂轮：
选择合适的磨料粒度、砂轮硬度、砂轮材料以
及修整砂轮。
（2）改进工艺方法：
采用纵磨法加工、精密磨削、采用切削液。
3．答：
（1）表面冷作硬化。
（2）表面层金相组织的变化。
（3）加工表面的残余应力。
第二章铸造、锻造、焊接加工的基本工艺
第一节铸造加工
一、填空题
1．铸型型腔大小性能铸造铸件
2．砂型铸造特种铸造砂型
3．湿砂型干砂型
4.金属型铸造压力铸造离心铸造熔模铸造
5.空心回转体形各种管件
6.各种尺寸各种材质毛坯制造
5
二、选择题
1.B2.B
三、判断题1.（√）2.（√）3.（√）
四、名词解释
1．浇注是将熔融金属浇入铸型的过程。
2．造型是用型砂及模样等工艺设备制造砂型的方法和过程。
五、简答题
1．答：
砂型铸造的主要工序有制造模样与芯盒、造型、造芯、烘干、合型
（合箱）、熔炼金属、浇注、落砂、清理检验等。
2．答：
金属型铸造主要应用于形状不太复杂、壁厚不是很薄的小型有色金
属铸件的小批量或大批量生产。
3．答：
压力铸造，简称压铸。
属于特种铸造。
应用范围：
广泛应用于大量生产的各种有色合金的中小型薄壁铸件、耐压铸件。
第二节锻造加工
一、填空题
1．轧制挤压拉拔
2．形状复杂准确
3.小批量大型
4．自由锻、胎模锻模锻
5．小批量复杂形状
二、选择题1.C2.A3.A4.A5.C
三、判断题1.（×）2.（√）3.（√）4.（√）5.（×）
四、名词解释
1．将金属坯料放在上下砧铁或锻模之间受到冲击力或压力而变形的加工方
法。
2．金属材料在外力作用下产生塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和一定
性能的原材料、毛坯或零件的加工方法称为压力加工。
3．自由锻是指用冲击力或压力使金属坯料在上、下砧铁之间变形，而获得
所需形状和尺寸的锻件的一种加工方法。
6
五、简答题
1．答：
首先将坯料放入加热炉加热至始锻温度，取出放到锻造设备的上、
下砧铁间进行锻压，或使用铁砧、铁锤等简单的通用工具直接打击坯料，经过镦
粗、拔长、冲孔、弯曲、切断等工艺，使之产生变形，当坯料温度降至终锻温度
时，重新放入加热炉加热，重复以上工艺，直到最后获得所需要的锻件。
2．答：
模锻是指在专用的模锻设备上进行的锻造。
常用设备有模锻空气锤、
螺旋压力机、平锻机、液压模锻锤等。
模锻主要应用于毛坯精度要求较高、大批量小件的生产。
第三节焊接加工
一、填空题
1．加热加压填充材料
2．熔焊压焊钎焊
3．熔化状态压力
4．程序简单经济效益高
5．焊条电弧焊
6.焊芯药皮焊芯
7.平焊缝立焊缝横焊缝仰焊缝
8．弧焊变压器弧焊整流器弧焊发电机
9.低碳钢、高碳钢
10．预热燃烧吹渣
11．采用连续焊丝使用颗粒焊剂焊接过程自动化
12.钎精密零件异种
13.焊丝焊件焊缝
14.生产率高焊接成本低适用范围广
15.操作灵活适应性强
二、选择题
1．A2．A3．B4．A5．A
三、判断题
1．（√）2．（√）3．（√）4．（×）5．（√）6．（√）7．（√）
7
8．（√）9．（√）10．（×）11．（×）12．（×）
四、名称解释
1.埋弧焊
埋弧焊是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧所产生的热量来熔化焊丝、焊剂和
焊件而形成焊缝的电弧焊方法。
2.熔焊
熔焊是在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方
法。
3.焊炬
焊炬俗称焊枪，是气焊中的主要设备，气焊时用于控制气体混合比、流量及火焰并进行焊接的手持工具。
五、简答题
1．简述焊条电弧焊的原理及过程。
答：
焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，焊接时，将焊条与焊件接触短路后立即提起焊条，引燃电弧。
电弧的高温将焊条与焊件局部熔化，熔化了的焊芯以熔滴的形式过渡到局部熔化的焊件表面，熔合在一起后形成熔
池。
焊条药皮在熔化过程中产生一定量的气体和液态熔渣，起到保护液态金属的
作用。
同时，药皮熔化产生的气体、熔渣与熔化了的焊芯、焊件发生一系列冶金
反应，保证了所形成焊缝的性能。
随着电弧沿焊接方向不断移动，熔池内的液态
金属逐步冷却结晶形成焊缝。
2．答：
气焊原理：
利用可燃气体与助燃气体混合燃烧后，产生的高温火焰
将焊件和焊丝熔化后形成熔池，待冷却凝固后形成焊缝。
气焊的特点及应用
（1）火焰对熔池的压力及对焊件的热输入量调节方便，故熔池温度、焊缝
形状和尺寸、焊缝背面成形等容易控制。
（2）设备简单，移动方便，操作易掌握，但设备占用生产面积较大。
（3）焊炬尺寸小，使用灵活，由于气焊热源温度较低，加热缓慢，生产率
低，热量分散，热影响区大，焊件有较大的变形，接头质量不高。
（4）气焊适于各种位置的焊接。
适于焊接厚度在3mm以下的低碳钢、高碳
钢
8
薄板、铸铁焊补以及铜、铝等有色金属的焊接。
3．答：
（1）焊接时须对焊件加压并通电，焊件的内电阻和接触电阻发热而
使焊件被焊处达到熔化或热塑性状态，在压力作用下焊合在一起。
（2）焊件接头不需要开坡口，不用填充金属。
（3）热影响区小，焊件变形小。
（4）劳动条件好，生产率高，容易实现自动化。
9
第三章常用机械加工设备
第一节常用金属切削机床
一、填空题
1.金属切削机床机器
2.主要技术参数结构特性
3.类别代号“C”
4.通用特性结构特性
5.中小零件
6.圆柱形轴肩
7.IT7～IT60.8～0.2
8.平面沟槽
9．台式钻床
扩孔
攻螺纹
10.大型箱体
形状复杂
11.台式
立式
摇臂
钻孔
扩孔
铰孔锪孔、锪端面
攻螺纹
12．卧式
立式
卧式
立式
二、选择题
1.B2.
B
3.D
4.B
5.
A6.C
三、判断题
1.（√）2.（√）3.（√）4.（×）5.（√）
6．（×）
四、名称解释
1.金属切削机床是指采用切削（或特种加工）等方法加工金属工件，使之获
得所要求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机器，简称机床。
它是制造机器的
机器。
2.
10
五、问答题
1.答：
车床的加工范围很广，可以钻中心孔、钻孔、铰孔、攻螺纹、车外圆
（圆柱、圆锥）、车孔（圆柱孔、圆锥孔）、车平面、车槽、车成形面、滚花、车
螺纹等。
如果在车床上装上一些附件和夹具，还可进行镗削、磨削、研磨和抛光
等。
2.答：
内圆磨床是主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。
它主要由头架、砂轮架、工作台、滑鞍和床身等部件组成。
头架固定在床身
上，工件装夹在头架主轴前端的卡盘中，由头架主轴带动作圆周进给运动。
砂轮
安装在砂轮架中的内磨头主轴上，单独由电动机直接驱动作高速旋转主运动。
砂
轮架安装在滑鞍上，当工作台由液压传动系统带动作往复直线运动一次后，砂轮
架作横向进给。
头架还可绕竖直轴转至一定角度以磨削锥孔。
第二节齿轮加工机床
一、填空题
1.直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮蜗轮
2.内外啮合直齿轮多联齿轮扇形齿轮齿条
3.直齿斜齿轮
二、选择题
1．B.2.B
三、判断题
1.（√）2.（×）3.（√）
四、问答题
答：
立式滚齿机工作时，滚刀装在滚刀主轴上，由主电动机驱动作旋转运动，刀架可沿立柱导轨垂直移动，还可绕水平轴线调整一个角度。
工件装在工作台上，
由分度蜗轮副带动旋转，与滚刀的运动一起构成展成运动。
滚切斜齿时,差动机构使工件作相应的附加转动。
工作台（或立柱）可沿床身导轨移动，以适应不同直径的工件和作径向进给。
第三节数控机床
一、填空题
1.控制介质伺服系统测量反馈装置
11
2.2～3
几十倍
3．加工轮廓形状
难于控制尺寸
4．二维轮廓零件
三维轮廓零件
5．.换刀装置
夹紧装置
6．自动换刀
启停切削液
自动变速
7．端面
径向
偏心
8．形状复杂
难加工材料
二、选择题
1．A2.D3.B
三、判断题
1.（√
）2.
和（√）
3.（√）
四、名称解释
1.按加工要求预先编制的程序，由控制系统发出数字信息指令对工件进行加
工的机床，称为数控机床。
2．加工中心是指带有刀库（带有回转刀架的数控车床除外）和刀具自动交
换装置的数控机床。
五、问答题
答：
（1）加工零件适应性强，灵活性好。
（2）加工精度高，产品质量稳定。
（3）综合功能强，生产效率高。
（4）自动化程度高，工人劳动强度减少。
（5）生产成本降低，经济效益好。
（6）数字化生产，管理水平提高。
第四节其他机床
一、填空题
1.普通坐标
2.孔距精度孔轴线
3.工作台主轴箱精密定位
4.加工箱体圆柱孔螺纹孔
12
5.内拉床外拉床
6.生产率精度
7.半精加工中小零件
8.大型零件
9.牛头龙门牛头龙门
10.内圆磨床钻床镗床
11.刨床铣床平面磨床
二、选择题
1.B2.B3.A4.D5.C
三、判断题
1.（√）2.（√）3.（×）4.（×）5.（√）
四、名称解释
1.插床是利用插刀的竖直往复运动插削键槽和型孔的直线运动机床。
2.拉床是用拉刀作为刀具加工工件通孔、平面和成形表面的机床。
五、问答题
答：
卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种，具有刚性强、加工精度及加工效
率高、稳定性好、横向行程长、承载量大、强力切削等特点。
特别适用于对较大
平面的镗、铣以及对较大箱体类零件及孔系的精加工。
除可进行钻、镗、扩、铰
孔外，还可利用多种附件进行车、铣、螺纹等加工。
13
第四章典型表面的机械加工方法
第一节外圆表面的加工方法
一、填空题
1.尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度
2．车削、磨削
3．同轴度轴线
4．粗车、半精车、精车
5．IT8～IT7，Ra1.6～0.8
6．线速度、淬硬后、未淬硬
7．粗磨、精磨、精密磨削
8．IT8～IT6、Ra1.25～0.63
二．选择题
1．B2．D3．B4．D5．C6．A
三．判断题
1．（×）2．（√）3．（×）4．（√）5.（×）6．（√）
四．名词解释：
1．工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法。
2．用砂轮以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削。
五．简答题
1．答：
（1）车刀结构简单、刚度高，制造、刃磨和装夹方便，刀具价格低
廉。
（2）车削过程平稳，有利于提高生产率。
（3）可在一次装夹中完成内外圆、端面和切槽加工，能保证有较高的同轴
度、外圆轴线与端面的垂直度等。
2．答：
（1）磨粒硬度高，能切除极薄的切屑。
（2）砂轮磨粒的等高性好，能获得较好的表面质量。
（3）由于磨钝的砂粒在外力的作用下会脱落（及时更新），因此，砂轮具有
自锐性。
（4）磨削温度高，容易产生烧伤现象。
14
3．答：
精细车加工精度可达到IT6以上，表面粗糙度Ra04μm左右。
主要用于高精度、小型且不宜磨削的有色金属零件的外圆加工，或大型精密外圆表面加工。
精细车时应采用高的切削速度、小的切削深度和进给量进行加工。
对于精度要求在IT6以上的铁碳合金材料零件，则采用其他方法加工（如磨削）。
4．答：
对于尺寸精度为IT7级，表面粗糙度Ra0.8μm的外圆表面，普通精车无法达到要求，可采用半精车后再用精细车削或精磨作为最终加工，该外圆表面的加工方案为：
粗车一半精车一精磨（或精细车）。
六．答：
Φ42f9外圆表面的加工方案为：
粗车一半精车。
Φ30h6外圆表面的加工方案为：
粗车一半精车一磨削一超精加工。
Φ22h7外圆表面的加工方案为：
粗车一半精车一精磨。
第二节内圆表面的加工方法
一、填空题
1．尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度
2．钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔、珩磨孔。
3．车、钻
4．刚性差排屑散热
5．扩孔钻
6．大直径
7．钻孔扩孔铰孔
8．镗孔（扩孔）
9．大批量
10．尺寸精度表面质量形状精度位置精度
11．5～500mm
12.镗刀工件
二．选择题：
1．A2．C3．A4．D5.A
三、判断题
1．（×）2．（√）3．（×）4.（×）5.（√）6.（√）7．（√）8．（×）
9．（√）10．（×）11.（×）12.（√）
15
四、名词解释
1．钻孔是利用钻头在实体材料上加工内孔的工艺方法。
2．扩孔是采用扩孔钻对已钻出、铸出、锻出、冲出的孔进行加工的方法。
3．珩磨是用镶嵌在珩磨头上的油石（又称珩磨条）对精加工表面进行的精
整加工，又称镗磨。
五、简答题
1．答：
镗孔除了能提高尺寸精度和表面质量外，还可以修正孔的轴线的弯曲误差，
且较容易保证各孔的孔距精度和位置精度，是大直径孔常用的加工方法。
2．答：
铰孔一般作为未淬硬小孔的精加工方法，加工精度可达IT8～IT6，表面粗糙度Ra值可达1.6～0.4μm。
铰孔分手铰和机铰两种。
铰孔的精度取决于铰刀的质量和安装方式。
铰孔只能提高孔本身的尺寸精度及形状精度，但不能纠正孔的位置精度。
3．答：
对于精度要求很高的内孔表面，当孔径小于φ12mm时，可采用钻
—粗铰—精铰方案；当孔径大于φ12mm时，视具体条件可选钻孔—扩孔—粗铰孔—精铰孔或钻孔—扩孔—粗磨孔—精磨孔—珩磨孔的加工方案。
加工精度可达
到IT7～IT6，表面粗糙度Ra值达0.8～0.4μm。
六、分析题
答：
阀盖内圆表面的加工方法：
钻孔—扩孔—粗磨孔—精磨孔
第三节平面的加工方法
一、填空题
1．水平相对直线往复
2．适应性好、刀具简单
3．IT9～IT8、6.3～1.6μm
4．高精度、淬硬
5．形状精度、位置精度、表面质量
6．刮刀、手工
7．粗铣—精铣—高速精铣
8．手工机械直线直线摆动螺旋8字仿8字
16
9．圆柱、逆铣、顺铣
10．圆周磨、端面磨、圆周磨
11．研磨平板研磨环研磨棒研磨平板粗研精研
12．磨削加工、刨削加工、铣削加工
二、选择题
1．C2．C3．C4．C5．C6．A7．D8．A
三、判断题
1．（×）2．（√）3．（×）4．（×）5．（√）6．（×）7．（√）8．（√）
四、名词解释
1．铣削
铣刀旋转作主运动，工件作进给运动的切削加工方法称为铣削。
2．刮削
用刮刀刮除工件表面薄层金属的一种加工方法。
五、简答题
1．答：
优点：
刨削的适应性好、刀具简单、机床调整方便，
缺点：
由于刨削回程不切削，故生产率较低；刨削加工精度较低。
2．答：
平面的铣削可以分为粗铣、半精铣和精铣三个加工阶段，选择哪一
个加工阶段作为平面的最终加工，需要根据各加工阶段所能达到的尺寸精度和表
面粗糙度，结合零件的技术要求来确定。
3．答：
如图4-3a所示为圆周磨，图4-3b所示端面磨，是两种磨削平面的
方式。
圆周磨的特点是砂轮与工件接触面积小，排屑和冷却条件好，工件发热变形
小，可达到较高的精度和较小的表面粗糙度值，适用于精磨。
端面磨的特点是磨头伸出短，刚度大，变形小，可采用较大的磨削用量，但
磨削面积大，发热量大，冷却比较困难，砂轮端面各点的圆周速度不同，磨损不
均匀，故精度较低，适用于粗磨。
4．答：
对于表面质量要求高的平面加工方案视工件材料和平面尺寸不同，
通常有以下四种方案：
（1）粗刨一精刨一宽刃精刨（代刮研）。
此方案适用于加工未淬火钢件、铸
17
铁件、有色金属等材料的狭长平面。
（2）粗铣—精铣—高速精铣。
此方案适用于加工未淬火钢件、铸铁件、有
色金属等材料的宽平面。
（3）粗铣（粗刨）—精铣（精刨）—磨削。
此方案适用于加工淬火钢件、
非淬火钢件和铸铁件的各种平面。
（4）粗铣—拉削。
此方案适用于大批量生产（除淬火钢外）的各种金属零
件，不仅生产率高，而且加工质量稳定。
上述各加工方案表面粗糙度Ra值可达0.8～0.2μm。
第四节螺纹表面的加工方法
一、填空题
1．攻螺纹、车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、搓丝、滚丝
2．传动螺纹、联接螺纹
3．梯、矩、锯齿
4．机用、手用、机用丝锥、环形槽
5．板牙、外
6．旋转、直线
7．丝锥、内孔
8．车床、螺纹车刀
9．技术要求、工件材料、生产批量
10.铣床手工操作
二、选择题
1.D2．A3．C4．C5．D
三、判断题
1．（×）2．（×）3．（×）4．（√）5．（×）6.（√）
四、名词解释
1.攻螺纹是指采用丝锥在内孔表面上加工出螺纹的方法。
2.套螺纹是用板牙在圆柱表面上加工出外螺纹的加工方法。
五、简答题
1．答：
螺纹的加工方法有攻螺纹、车螺纹、铣螺纹、磨螺纹、搓丝和滚丝
18
等。
2．答：
刀具结构简单，加工范围广，可加工出各种形状、尺寸以及不同精
度的内外螺纹，是螺纹加工的主要方法之一。
车削螺纹适用于加工尺寸较大的螺纹。
3．答：
铣削螺纹的方式有
（1）盘形螺纹铣刀铣螺纹：
加工精度较低，通常
只用于粗加工，一般用于加工螺距较大的传动螺纹。
（2）用梳形螺纹铣刀铣削
螺纹：
生产率较高，但加工精度较低，并需要专用机床，故这种方法适用于成批
生产。
六、分析题
答：
图中所示的螺纹，它的中径和大径的精度要求分别为5g和6g；表面粗
糙度Ra值为0.8μm，加工
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