习题册参考答案《机械制造工艺学第二版习题册》B014148docx.docx

1、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 40 .008 606 18.010 18.018mm7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 1A2C3D4C5 C6C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

2、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

3、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

4、，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 1D 2C 3D 4A 5B 6A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

5、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

6、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47.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.A 2.A 3. B 4.A 5.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

7、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.B 2. 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

8、、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.C 2.A 3.A 4.A 5. 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

9、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

10、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1A 2A 3 B 4 A 5 A三、判断题1（ ） 2 （ ） 3 （） 4 （） 5（ ） 6 （） 7 （）78（ ） 9（ ） 10（ ） 11（ ） 1

11、2（ ）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

12、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

13、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.IT7IT6 0.8 0.28.平面

14、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.B 2.B3. D4. B5.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

15、、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1B. 2.B三、判断题1.（） 2. （ ）

16、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112. 23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1A 2.D 3.B三、判断题1

17、.（ ） 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125. 内拉床 外拉床6.生产率 精度7.

18、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.B 2. B 3. A 4. D 5. 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

19、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5IT8 IT7 ， Ra 1.60.86线速度、淬硬后、未淬硬7粗磨、精磨、精密磨削8IT8 IT6 、 Ra 1.250.63二选择题1B 2 D3B4D5C6A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

20、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。143答：精细车加工精度可达到 IT6 以上，表面粗糙度 Ra04m 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

21、 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 Ra0.8m 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： 42f9 外圆表面的加工方案为：粗车一半精车。30h6 外圆表面的加工方案为：粗车一半精车一磨削一超精加工。22h7 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

22、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 500mm12.镗刀 工件二选择题：1A2C3A 4D5. 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

23、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 1.60.4m。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 12mm 时，可采用钻 粗铰 精铰方案；当孔径大于 12mm 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 0.80.4m。六、分析题答：阀盖内圆表面的加工方法：钻孔 扩孔

24、 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 1.6m4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169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1C2C 3C4C5C6A7D8A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

25、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

26、，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

27、可达 0.80.2m。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.D2A3C 4 C5D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 0.8m，加工