2011大工考研真题823

2011年大连理工大学机械制造技术基础

一、名词解释

1.切削平面

2.刀具寿命

3.相对加工性

4.加工经济精度

5.加工硬化

6.欠定位

7.工步

二、判断题

1.误差复映是由于工艺系统受力变形所引起的

2.采用试切法加工一批工件，其尺寸分布一般不符合正态分布

3.工件夹紧变形会使被加工工件产生形状误差

4.减小误差复映的有效方法是提高工艺系统刚度

5.柔性制造系统主要解决了大批量生产的自动化问题

三、刀具材料选用

1.机用丝锥

2.HT200铸铁粗车

3.精车合金钢螺杆

4.铝合金磁鼓

5.淬硬钢轴

四、简答

1.切屑有哪四种类型，产生每种切屑的加工条件是什么？

2.影响切削温度的刀具几何参数

3.积屑瘤的定义及其影响

4.加工表面质量对零件使用性能的影响

5.粗加工时如何选择切削用量

6.修配法的含义及优缺点

7.为什么卧式机床要考虑导轨的水平直线度

8.有一偏心毛坯（1）内孔和外圆要有较高的同轴度时，应选择什么作为粗基准？（2）

内孔加工余量均匀时，应该选用什么粗基准？

9.用两顶尖夹住一细长轴进行加工，影响其圆度、圆柱度的因素有哪些？

10.为什么切断轴，到最后是被挤断的而不是被切断的？

五、分析题

1.刀具磨损过程分为哪几个阶段以及各自产生的原因是什么？

2.表面粗糙度的形成原因及降低措施？

3.切削要素对切削力的影响

六、编写下图所示的盘状零件在单件小批生产和成批生产的工艺过程

七、已知有一批小轴，其直径尺寸要求为180-0.035mm，加工后尺寸属于正态分布，

测量计算得一批工件直径的算术平均值x=17.975mm，均方根o=0.01mm。试计算合格品率及废品率，分析废品产生的原因，指出减少废品率的措施。

八、有一批阶梯轴零件如图，除键槽外其他面已加工好，已知：d1=300-0.021，

d2=500-0.04，现在要用调整法最终铣削键槽，要求保证L=460-0.02.试确定定位方案并确定定位误差，判断能否保证要求的工序尺寸？若定位误差过大，提出改进措施。

答案

一、名词解释

1.过刀具主切削刃上一点且与工件过渡表面相切的平面

2.自新刃磨的刀具投入使用到达到磨钝标准所经历的实际切削时间

3.材料的加工性是指在一定的切削条件下，对工件材料进行切削加工的难易程度。

4.某种加工方法在正常的机床、工艺装备、切削用量、工人等级、工时定额等生产条件下

所能达到的加工精度。

5.工件在切削加工时由于刀尖圆弧与后刀面对已加工表面的挤压摩擦而产生的表层硬化

现象。

6.工件在加工过程中所需要的限制的自由度未被完全限制。

7.在加工表面、切削刀具、切削用量（f、v）不变的情况下所完成的那一部分切削过程。

二、判断题

1．错误差复映是由于工艺系统变形的存在，工件加工前的误差会以类似的形状反映到加工厚度工件上，造成加工后的误差，这种现象叫误差复映。

2．错采用试切法加工尺寸分布一般符合正态分布。

3．对由于工件的夹紧变形会导致加工时会过度切削或切削不足引起形状误差。

4．对，提高工艺系统刚度可有效减小误差复映

5．对柔性制造系统是在成组技术的基础上，以多台数控机床或数组柔性制造单元为核心，通过自动化物流系统将其连接，统一由主控计算机和相关软件进行控制和管理，组成多品种变批量和混流方式生产的自动化制造系统。

三．刀具牌号

1高速钢 2 YG3 3 YT30 4 金刚石 5 PCBN

四、简答题

1.带状切削：切削过程平稳，切削力波动小，切削速度高。挤裂切削：切削速度低，切削

厚度大，刀具前角小。单元切削：进一步减小切削速度，增加切削厚度，减小刀具前角。

崩刃切削：在脆性材料里产生。

2.前角：前角加大，变形和摩擦系数减小，切削热减小，但前角不能过大，否则刀尖部位

的楔角减小，使散热体积减小，不利于切削温度的降低；

主偏角：主偏角减小使切削刃工作长度增加，散热条件改善，同时刀尖角增大散热条件变好从而使切削温度降低。

3.定义：在切削速度不高而又能形成连续切削，加工一般钢材或其他塑性材料，常在前刀

面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块，称为积屑瘤。

影响：优点：积屑瘤的硬度比原材料的硬度高，可代替刀刃进行切削，提高了刀刃的耐磨性；同时积屑瘤的存在使得刀具的实际前角变大，刀具变得较为锋利。

缺点：积屑瘤的存在，在实际上是一个形成、脱落、再形成、再脱落的过程（1）部分脱落的积屑瘤会粘附在工件表面上（2）而刀具刀尖的实际位置也会随着积屑瘤的变化而改变（3）同时，由于积屑瘤很难形成较锋利的刀刃，在加工中会产生一定的振动。所以加工后所得到的工件表面质量和尺寸精度都会受到影响。

4.（1）对零件疲劳强度的影响：表面粗糙度的谷底在交变载荷的作用下很容易形成应力集中。适度加工硬化，可使表面金属强化，能减小交变变形的幅值，阻碍疲劳裂纹的产生和扩展，从而提高零件抗疲劳强度。表面层残余应力对疲劳强度影响很大。

（2）对抗腐蚀能力的影响：在粗糙表面的凹谷处容易因积聚腐蚀性介质而发生化学腐蚀，凸峰处可能因产生电化学作用而引起的电化学腐蚀。表面残余应力对抗腐蚀性有较大的影响

（3）对配合精度的影响：表面粗糙度值影响实际配合精度和配合性质。表面层残余应力可能一起变形，改变零件的形状和尺寸，从而影响配合精度。

（4）对耐磨性的影响：零件的耐磨性首先取决于摩擦副的材料和润滑条件，但这些条件确定后，表面质量就起决定作用。表面粗糙度值直接影响有效接触面积和压强，以及润滑有的保存状况。

5.粗加工时，以提高生产率为主要，因此选择低的切削速度，大的进给速度、背吃刀量。

6．用钳工或机械加工的方法休整产品尺寸链中某个有关的尺寸以获得规定的装配精度的方法。优点：保证各组成环均已加工精度加工，但可以实现很高的装配质量。缺点：劳动量过大，装配效率低，工作复杂。

7．导轨在水平面内的直线度误差直接反映在被加工工件的表面的法线方向，即误差的敏感方向，对加工精度的影响最大，因此卧式机床要考虑导轨的直线度误差。

8．（1）选外圆作为粗基准（用三抓卡盘夹持外圆），这种方法内孔与外圆的同轴度较高，壁厚均匀，但加工余量不均匀（2）选内孔为粗基准，加工余量均匀，但不同轴，壁厚不均匀。

9．影响圆度：主轴回转精度。影响圆柱度：导轨的热变形，机床刀架的直线运动精度。

10（1）对到不准，刀刃不在中心，或高于中心，切到小圆时刀的后面顶在没有切掉的小圆上，因刀刃在小圆上面已经不能切削，这样就把小圆给挤断，而不是切断

（2）Vc=π*D*N/1000.所以如果是恒转速的话，工件靠近中心，直径逐渐变小，刀具的线速度会逐渐降低。接近中心时线速度降低到接近零，因此会出现不是被切断而是被刀具挤断的

五、分析题

1．初期磨损，正常磨损和急剧磨损阶段。初期磨损：由于新刃磨的刀具后刀面存在粗糙不平之处以及显微裂纹，氧化或脱碳层等缺陷。而且切削刃较为锋利，后刀面与加工表面接触面积较小，压应力较大引起的磨损。正常磨损：经初期磨损后，刀具毛糙表面已经磨平，刀具进入正常磨损阶段，此阶段磨损较为缓慢均匀。急剧磨损：当磨损带宽度增加到一定程度后，加工表面粗糙度值增大，切削力与切削温度迅速上升，磨损速度增加很快，以致损坏而失去切削能力。

2．切削便面粗糙度主要是由于切削过程的不稳定因素导致的，如积屑瘤、鳞刺，切削过程中的变形，如主副切削刃的磨损、刀具与工件的位置变动等。采用优质刀具，降低

切削速度，减少进给量，背吃刀量等，改善工件的切削加工性，提高机床的运动精度，增强工艺系统的刚度；用切削液。

3．切削用量主要有切削速度，进给量和背吃刀量3要素，一般来说在低俗下，由于存在积屑瘤和鳞刺，随着切削速度增加，切削力增大，当切削速度进一步增大时，切削力随切削速度增大而降低；随着进给量和背吃刀量的增大，切削力显著增大。一般来说，背吃刀量对且夏利影响最大，其次是进给量，最后是切削速度。高速加工时，切削力随切削速度增加而降低。

六、工序题

单件小批生产

中批生产

七、计算题

（1）画尺寸分布曲线与公差带间的关系

（2）设计尺寸可写作

（3）系统误差

（4）计算合格品率和废品率

废品率为 1-A=16.49%

（5）产生废品的原因：其一是对刀不准，存在系统误差：其二是本工序加工的精密度较差。减少废品率的有效措施是在消除系统误差基础上进一步改善工艺条件，使误差减小。

八 L的定位误差为0.04/1.732+0.0105=0.034>1/3TL=1/3*0.02=0.0067

所以定位方案不能满足要求，改用以小圆外圆面用V型块定位，大圆外圆面辅助定位就能满足要求。