05机械制造工艺学 王先逵 第五章课后习题解答
(完整版)机械制造技术基础第五章课后习题答案
《机械制造技术基础》第二次作业（制定）答案
5-1
什么是主轴展转偏差，它包含哪些方面？ 主轴在每一刹时展转轴线相关于轴线均匀线的改动量。
角度摇动。 它包含纯轴向窜动， 纯径向挪动、 纯
5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为 200 的通孔时，若刀杆与送进方向倾斜
1o 30' ，则在孔径横截面将产生什么样的形状偏差？其偏差大小是多少？ 答：圆度偏差
偏差大小为 200 ( 1 1) 0.0343mm
2 cos
5-3 在车床上车向来径为 80mm 、长约 2000mm的长轴外圆，工件资料为 45 钢，切削用
量为 2m / s ， ap 0.4mm ， f 0.2mm / r ，刀具资料为 YT15 ，如只考虑刀具磨损惹起的
加工偏差，问该轴车后可否达到 IT8 的要求。
答：
切削行程为 l dL 2.5km
1000 f
刀具的尺寸磨损量可用式 K l
0 1000
查表得初始磨损为 4~12， K 8 m / km
则获得因刀具惹起的偏差为 2( 0 8 2.5) (40 8 ~ 24) m
1000
IT8 要求 80mm的公差精度为 46 m ，显然可见偏差大于公差要求，则该轴车后不可以达到
IT8 精度要求。
5-4 什么是偏差复映？偏差复映系数的大小与哪些要素相关？
偏差复映是指因为背吃刀量的变化惹起了切削力的变化。 变化的切削力作用在工艺系统上使它的受力变形也发生相应的变化。也就是将毛坯加工余量的变化复映到工件上的一种现象。
偏差复映系数跟工艺系统的刚度相关，刚度越高，偏差系数越小。若加工过程分多次走刀，则总的偏差复映系数为每次走刀复映系数的积。
5-6 在车床上用前后顶尖装夹， 车削长为 800mm ，外径要求为 500 0.04 mm 的工件外圆。 已
机械制造技术基础第五章 习题及答案(机械制造质量分析与控制)
《机械制造质量分析与控制》习题
一.单项选择题
1.机床和刀具达到热平衡前的热变形所引起的加工误差属于： （ ）
a、常值系统误差 b、形位误差 c、随机误差 d、变值系统误差
2. 某工序的加工尺寸为正态分布，但分布中心与公差中点不重合，则可以认为：（ ）
a、无随机误差 b、无常值系统误差 c、变值系统误差很大
d、同时存在常值系统误差和随机误差
3. 夹具在机床上的安装误差所引起的加工误差属于： （ ）
a、常值系统误差 b、变值系统误差 c、随机误差 d、形位误差
4. 一次性调整误差所引起的加工误差属于： （ ）
a、随机误差 b、常值系统误差 c、变值系统误差 d、形位误差
5. 误差复映所引起的加工误差属于： （ ）
a、变值系统误差 b、常值系统误差 c、随机误差 d、形位误差
6. 刀具磨损所引起的加工误差属于： （ ）
a、常值系统误差 b、变值系统误差 c、随机误差 d、形位误差
7. 内应力引起的变形误差属于： （ ）
《机械制造工艺学》课后习题答案
1 《机械制造工艺学》课后习题参考答案
1.试指出习题图-1（a），（b），（c）的表面A,B的设计基准是哪些表面？
解：a）表面A的设计基准是D的轴线
表面B的设计基准是表面C
b）表面A的设计基准是表面C，D
表面B的设计基准是A的轴线，D
c）表面A的设计基准是表面C的轴线，D的下母线
表面B的设计基准是表面C的轴线
2.试指出习题图-2（a），（b），（c），（d）的工序基准和工序尺寸及加工要求。
（a）本工序是加工槽，
工序基准：左端面， 中轴线，以及下母线
工序尺寸：0.1015，00.120，槽宽60.2
加工要求：槽两侧面关于轴线A的对称度为0.1
（b）本工序是加工两侧面，
工序基准：大端圆柱中轴线，大、小端圆柱相接处的凸肩面
工序尺寸：100.1，00.28
加工要求：加工的两侧面满足尺寸200.1要求
（C）本工序是加工孔， 2 工序基准：A的轴线
工序尺寸0.1030
加工要求：加工面对A轴线的径向跳动为0.1.
（d）本工序是加工孔，
工序基准：中轴线B，平面A，孔B左端面
工序尺寸200.04，0.108
加工要求：孔中心线与平面A的垂直度为0.06，孔对B中心轴线的对称度为0.1
3.试计算习题图-3所示尺寸链，其中0A为封闭环，iA为组成环。
习题图-3
（a） 0503020A
00(0)0EsA
0(0.2)(0.1)0.3EiA
故000EsAEiAA=00.320 3 (b) 030504040A
0(0.1)0(0.05)0.15EsA
0(0.2)(0.1)00.3EiA
故000.150.3040EsAEiAA
（c） 20=A-40 A=60
第5章_部分习题解答
1 《机械制造技术基础》部分习题参考解答
第五章 工艺规程设计
5-1 什么是工艺过程？什么是工艺规程？
5-2 试简述工艺规程的设计原则、设计内容及设计步骤。
5-3 拟定工艺路线需完成哪些工作？
5-4 试简述粗、精基准的选择原则，为什么同一尺长方向上粗基准通常只允许用一次？
5-5 加工习题5-5图所示零件，其粗、精基准应如何选择（标有符号的为加工面，其余为非加工面）？习题5-5图a)、b)、c)所示零件要求内外圆同轴，端面与孔轴线垂直，非加工面与加工面间尽可能保持壁厚均匀；习题5-5图d)所示零件毛坯孔已铸出，要求孔加工余量尽可能均匀。
习题5-5图
5-6 为什么机械加工过程一般都要划分为若干阶段进行？
5-7 试简述按工序集中原则、工序分散原则组织工艺过程的工艺特征，各用于什么场合？
5-8 什么是加工余量、工序余量和总余量？
5-9 试分析影响工序余量的因素，为什么在计算本工序加工余量时必须考虑本工序装夹误差和上工序制造公差的影响？
5-10 习题5-10图所示尺寸链中（图中A0、B0、C0、D0是封闭环），哪些组成环是 2 增环？那些组成环是减环？
习题5-10图
5-11 试分析比较用极值法解尺寸链计算公式与用统计法解尺寸链计算公式的异同。
5-12 习题5-12图a为一轴套零件图，习题5-12图b为车削工序简图，习题5-12图c给出了钻孔工序三种不同定位方案的工序简图，要求保证习题5-12图a所规定的位置尺寸（10±0.1）mm的要求。试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差。为表达清晰起见，图中只标出了与计算工序尺寸A1、A2、A3有关的轴向尺寸。
习题5-12图
5-13 习题5-13图为齿轮轴截面图，要求保证轴径尺寸0.0240.00828mm和键槽深0.1604mmt。其工艺过程为：1)车外圆至00.1028mm；2）铣键槽槽深至尺寸H；3）热处理；4）磨外圆至尺寸0.0240.00828mm。试求工序尺寸H及其极限偏差。 3
机械工艺学课后习题(王先逵)
把机械工艺学课后习题
教材：王先逵 机械制造工艺学 机械工业出版社 2006.1
第一章：
1-4从材料的成形机理来分析，加工工艺方法可以分为哪几类？它们各有何特点？
答：根据材料的成形机理，加工工艺方法可以分为去除加工，结合加工和变形加工。去除加工又称分离加工，其特点是从工件上去除一部分材料成形；结合加工是一种堆积成形、分层制造方法，其特点是利用物理和化学的方法将相同材料或不同材料结合在一起而成形；变形加工又称流动加工，其特点是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能。
1-6什么是机械加工工艺过程？什么是机械加工工艺系统？
答：机械加工工艺过程是机械生产过程的一部分，是直接生产过程，其原意是指采用金属切削刀具或磨具来加工工件，使之达到所要求的形状、尺寸、表面粗糙度和力学物理性能，成为合格零件的生产过程。由于制造技术的不断发展，现在所说的加工方法除切削和磨削外，还包括电加工、超声加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工以及化学加工等几乎所有加工方法。零件进行机械加工时，必须具备一定的条件，即要有一个系统来支持，称之为机械制造工艺系统，由物质分系统、能量分系统和信息分系统组成。
1-7什么是工序、安装、工位、工步和走刀？
答：工序是指一个（或一组）工人在一个工作地点对一个（或同时对几个）工具连续完成的那一部分工艺过程；安装是指工序中每一次装夹下完成的那一部分工艺过程；工位是指工件的每一次安装中通过分度（或移位）装置使工件相对于机床床身变换加工位置的每一个加工位置上的工艺过程；工步是指工位中加工表面、切削刀具、切削速度和进给量都不变的情况下所完成的工艺过程；走刀是指在加工表面上切削一次所完成的工步内容。
1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知每台车床只有1根主轴，主轴零件的备品率为14%，机械加工费品率为4%，试计算机床主轴零件的年生产纲领。从生产纲领来分析，试说明主轴零件属于何种生产类型？其工艺有何特点？若1年按282个工作日，一月按26个工作日来计算，试计算主轴零件月平均生产批量。
机械制造工艺学_习题_王先逵
第 1 页 共 15 页 《机械制造工艺学》
一、 填空
1. 获得形状精度的方法有_轨迹法_、成形法、_展成法_。
2. 主轴回转作纯径向跳动及漂移时，所镗出的孔是_椭圆__形。
3. 零件的加工质量包括_加工精度_和_加工表面质量__。
4. 表面残余_拉_（拉或压）应力会加剧疲劳裂纹的扩展。
5. 车削加工时，进给量增加会使表面粗糙度_变大_。
6. 切削液的作用有冷却、_润滑__、清洗及防锈等作用。
7. 在受迫振动中，当外激励频率近似等于系统频率时，会发生_共振_现象
8. 刀具静止参考系的建立是以切削运动为依据，其假定的工作条件包括
假定运动 条件和 假定安装
条件。
9. 磨削加工的实质是磨粒对工件进行_刻划_、__滑擦（摩擦抛光）和切削三种作用的综合过程。
10. 产品装配工艺中对“三化”程度要求是指结构的标准化、 通用化 和 系列化。
11. 尺寸链的特征是_关联性和_封闭性_。
12. 零件光整加工的通常方法有_珩磨_、研磨、超精加工及_抛光_等方法。
13. 机械加工工艺规程实际上就是指规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的_工艺文件
14. 工艺过程是指生产过程中，直接改变生产对象 形状 、 尺寸 、 相对位置 、及 性质 的过程。
15. 零件的 几何精度 、 表面质量 、物理机械 性能是评定机器零件质量的主要指标。
16. 加工经济精度 是指在正常加工条件下（采用符合标准的设备，工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度。
17. 轴类零件加工中常用两端 中心孔 作为统一的定位基准。
18. 零件的加工误差指越 小（大） ，加工精度就越 高（低） 。
19. 粗加工阶段的主要任务是 获得高的生产率 。
20. 工艺系统的几何误差包括 加工方法的原理误差 、 制造和磨损所产生的机床几何误差和传动误差，调整误差 、 刀具、夹具和量具的制造误差 、 工件的安装误差 。
机械制造工艺学 王先奎习题解答
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机械制造工艺学 王先奎习题解答
第一章 机械制造工艺学概述
1.1 机械制造工艺学的定义
机械制造工艺学是研究机械制造过程及其相关问题的学科，包括机械加工、焊接与连接、铸造、锻造、喷涂和表面处理等内容。
1.2 机械制造工艺学的研究内容
机械制造工艺学的研究内容包括：
• 机械制造的基本概念与原理
• 机械制造工艺的分类与特点
• 机械加工工艺与装备
• 焊接与连接工艺与装备
• 铸造工艺与装备 未知驱动探索，专注成就专业
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• 锻造工艺与装备
• 喷涂与表面处理工艺与装备
• 数控机床及其应用
• 智能制造技术在机械制造中的应用
1.3 机械制造工艺学的研究意义
机械制造工艺学的研究意义体现在以下几个方面：
• 可以提高机械制造工艺的生产效率和产品质量。
• 可以推动机械工业的发展和技术进步。
• 可以为机械制造企业提供技术支持和指导。
• 可以为工程师及相关从业人员提供专业知识和技能培训。
1.4 机械制造工艺学的研究方法
机械制造工艺学的研究方法主要包括实验方法和理论分析方法： 未知驱动探索，专注成就专业
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• 实验方法：通过设计和进行实验来研究机械制造过程中的各种问题，了解各种参数对加工质量和效率的影响，并提出相应的改进措施。
• 理论分析方法：基于数理模型和理论分析来研究机械制造过程中的原理和规律，为实际生产提供科学依据。
第二章 机械加工工艺学
2.1 机械加工的定义和分类
机械加工是指通过机械力对工件进行切削、磨削、抛光、铆接等工艺过程，以获得特定形状、尺寸和表面质量的工艺。
机械加工可以分为以下几类：
• 切削加工：通过刀具对工件进行切削，包括车削、铣削、钻削等。
• 磨削加工：通过磨料对工件进行磨削，包括磨床、磨轮、砂带等。
• 成形加工：通过对工件施加压力，使其产生塑性变形，包括锻造、冲压、拉伸等。 未知驱动探索，专注成就专业
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2.2 机械加工的工艺流程
机械制造技术基础 第五章 机械加工精度 课后答案
1. 什么是加工精度和加工误差？两者含义有何异同？加工精度都包括哪些方面？
答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数相符合的程度。加工误差是指零件加工后的实际几何参数与理想零件的几何参数偏离程度。它们都是和理想零件的比较结果，但加工精度考虑是符合程度，而加工误差考虑的是偏离程度。加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。
2. 获得零件尺寸精度、形状精度和位置精度的方法有哪些？
答：获得零件尺寸精度的方法（1）试切法。（2）调整法。（3）定尺寸精度法。（4）自动控制法。
获得形状精度的方法（1）轨迹法。（2）成形法。（3）展成法。
获得位置精度的方法（1）多次装夹加工时，依靠夹具的正确定位。（2）工件一次装夹多个表面时，依靠机床的精度来保证。
3. 影响加工精度的因素有哪些？
答：1）原理误差。2）安装误差。3）测量误差和调整误差。4）机床、夹具、刀具的制造精度和磨损。5）机床、夹具、刀具、工件的受力变形。6）机床、刀具、工件的受热变形。
4. 何谓“原理误差”？它对零件加工的精度有何影响？
答：原理误差是因利用近似加工原理或近似的刀具切削刃形状而产生的误差。
5. 什么是主轴回转精度？其对加工精度有哪些影响？
6. 普通车床主轴前端锥孔或三爪卡盘夹爪的定心表面，出现过大的径向跳动时，常在刀架上安装内圆磨头进行自磨自的修磨加工，修磨后的定心表面，其径向跳动量确实大为减小，试问：
（1） 修磨后是否提高了主轴回转精度？为什么？
（2） 在机床主轴存在几何偏心的情况下，以精车过的轴套工件的外圈定位来精车轴套内孔时，会产生怎样的加工误差？
7. 提高机床主轴回转精度有哪些途径？在实际生产中转移主轴回转误差常用的工艺方法有哪些？
8. 何谓误差敏感方向？试举例说明导轨误差在不同机床上的误差敏感方向？
9.
机械制造工艺学第三版王先逵第五章习题解答
机械制造工艺学习题解答
第五章：机械加工表面质量及其控制 （第 3版 P267）
5-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？
答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：
A .加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹 度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。
B .表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表 面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应 力。
5-2 为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用 性能有哪些影响？
答：（P231） （1）由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大 应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所 以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。
（2）加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影 响。
5-3 车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量 f=0.40mm/r ，车刀刀尖圆弧半径
re=3mm,试估算车削后的表面粗糙度。
5-6 为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得 到相反的结果？
答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，工件 材料来不及变形，因而工件表面粗糙度值越小。而工件速度增大，单位时间内 通过被磨表面的磨粒数减少，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。
5-7 为什么在切削加工中一般都会产生冷作硬化现象？ 答：（P240）机械加工过程中产生的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒间 产生滑移，晶粒被拉长，进一步变形受到阻碍，这些都会使表面层金属的硬度 增加，统称为冷作硬化（或称为强化）。
5-8 为什么切削速度越大，硬化现象越小？而进给量增大，硬化现象增大？
答：（P240-241）增大切削速度，（1）刀具与工件的作用时间减少，使塑性变形 的扩展深度减小，因而冷硬层深度减小； （2）温度增高，弱化倾向增大，冷硬 程度降低。而进给量增大时，硬化现象增大的原因是随着进给量的增大，切削 力也增大，表层金属的塑性变形加剧，冷硬程度增大。但是，这种情况只是在 进给量比较大时才是正确的。
机械制造工艺学第二版(王先逵著)机械工业出版社课后答案
机械制造工艺学(上)思考题及参考答
案
1、 什么叫生产过程，工艺过程，工艺规程？
答：生产过程：从原材料变成成品的劳动过程的总和。 工艺过程：在生产过程中，直接改变生产对象的形状、尺寸、性能及相对位 置关系的过程。
工艺规程：在具体生产条件下，将最合理的或较合理的工艺过程，用文字按 规定的表格形式写成的工艺文件。
2、某机床厂年产 CA6140 卧式车床 2000 台，已知机床主轴的备品率为 15% ，
机械加工废品率为 5% 。试计算主轴的年生产纲领，并说明属于何种生产类型， 工艺过程有何特点？若一年工作日为 280 天，试计算每月 (按 22 天计算 )的生产 批量。
解：生产纲领公式 N=Qn(1+ a )(1+ 3 )= (1 + 15%)( 1 + 5%) =2415 台/年
查表属于成批生产 , 生产批量计算 :
3、结合具体实阿 说明什么是基准、设计基准、工艺基准、工序基准、定位基
准、测重基准、装配基准.a
答：基隹：是用未确定生产对象的点或面，包括设计基［斷工艺基准，3
设计基汕 在零件图上标注设计尺寸所釆用的基’
工艺基淮：在零件的工艺过程中所采的基＜隹叫做工艺基按其场合不同，可分为工 序基准.定位基测量基隹和装目窿准。a
工序基淮：在工序图中，用以确定本工被加逐面加工后的尺寸.形状.位置所采用 的基准。a
定位基淮：加工时，用以确定工件在机床上或夹具中的正确位置；a
測量基淮：力口工中或加工后，测量工件形状尺寸釆用的基卩
装配基汕 装配时用以确定零件或咅附在产品上相对位置所釆的基＜隹。a
举例^ a 2415x22
280 -189.75 （件H (a)如一阶梯^零件，中60外圆的设计基准是640外圆的中心线d
4.工件装夹的含义是什么?在机械加工中有哪几种装夹工件的方法?简述各种 装夹方法的特点及应用场合.（
答：工件的装夹包括定位和夹紧。定位的任务，使工件胃掰始终在机床或夹具中占有正确的 位置；夬紧的任务，这一正确的位置在加工j±程中不因切削九 惯性力、垂力的作用而 发生改变