机械制造自考真题答案百度云

1、决定零件的机械加工顺序时，通常考虑哪些因素？答：机械加工工序、热处理工序、辅助工序2、影响机械加工精度的原始误差有哪些？工艺系统的原始误差：工艺系统的几何误差如加工原理误差、机床几何精度、刀具和治具的制造误差、工件的安装误差等。工艺系统的受力变形、热变形、内应力引起的误差都会影响到零件加工时的精度。加工原理误差如生产的近似加工、成型加工等。加工原理误差只要限制在许可的公差之内，往往能够大幅的提高生产率。机床几何精度的误差如主轴回转时的径向和轴向跳动误差，机床导轨在水平垂直方向上的直线度的误差，导轨与导轨之间的平行度的误差，机床传动链的误差，刀具误差，测量误差，工艺系统的热变形误差。工件、刀具的热变形，切削热、磨擦热、附带热等，所以很多精密的机床都是安装在恒温的车间（如慢走丝、CNC机床等）。工件内应力引起的变形其中切削加工中的残余应力使工件产生塑性变形。因此为减小原始误差造成的加工精度，我们通常会想到机床进行自车、自铣、自磨、自割来尽量挽回原始误差造成的加工误差。3、影响切削加工表面粗糙度的因素有哪些？如何减小切削加工表面粗糙度？1) 几何因素由于刀具切削刃的几何外形、几何参数、进给运动及切削刃本身的粗糙度等原因，未能将被加工表面上的材料层完全干净地往除掉(只有当刀具上带有刀具的副偏角k'r=0的修光刃、且进给量小于修光刃宽度时，理论上才不产生残留面积)，在已加工表面上遗留下残留面积，残留面积的高度构成了表面粗糙度Rz。2) 积屑瘤积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性活动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面固然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。3) 鳞刺鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别轻易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。4) 振动切削过程中假如有振动，表面粗糙度就会明显变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。5) 其他因素副切削刃对残留面积的挤压，使残留面积向与进给相反方向变形，使残留面积顶部歪斜而产生毛刺，加大了表面粗糙度。过渡刃圆弧部分的切削厚度是变化的，近刀尖处的切削厚度很小。当进给量小于一定限度后，这部分的切削厚度小于刃口圆弧所能切下的最小厚度时，就有部分金属未能切除，就会使表面粗糙度增大。切削脆性材料时，产生崩碎切屑，切屑崩碎时的裂缝深人到已加工表面之下，使粗糙度增大。此外，排屑状况、机床设备的精度和刚度等，也会影响已加工表面的表面粗糙度。2) 积屑瘤积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性活动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面固然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。3) 鳞刺鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别轻易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。4) 振动切削过程中假如有振动，表面粗糙度就会明显变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。5) 其他因素副切削刃对残留面积的挤压，使残留面积向与进给相反方向变形，使残留面积顶部歪斜而产生毛刺，加大了表面粗糙度。过渡刃圆弧部分的切削厚度是变化的，近刀尖处的切削厚度很小。当进给量小于一定限度后，这部分的切削厚度小于刃口圆弧所能切下的最小厚度时，就有部分金属未能切除，就会使表面粗糙度增大。切削脆性材料时，产生崩碎切屑，切屑崩碎时的裂缝深人到已加工表面之下，使粗糙度增大。此外，排屑状况、机床设备的精度和刚度等，也会影响已加工表面的表面粗糙度。2) 积屑瘤积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性活动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面固然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。3) 鳞刺鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别轻易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。4) 振动切削过程中假如有振动，表面粗糙度就会明显变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。5) 其他因素副切削刃对残留面积的挤压，使残留面积向与进给相反方向变形，使残留面积顶部歪斜而产生毛刺，加大了表面粗糙度。过渡刃圆弧部分的切削厚度是变化的，近刀尖处的切削厚度很小。当进给量小于一定限度后，这部分的切削厚度小于刃口圆弧所能切下的最小厚度时，就有部分金属未能切除，就会使表面粗糙度增大。切削脆性材料时，产生崩碎切屑，切屑崩碎时的裂缝深人到已加工表面之下，使粗糙度增大。此外，排屑状况、机床设备的精度和刚度等，也会影响已加工表面的表面粗糙度。2) 积屑瘤积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性活动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面固然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。3) 鳞刺鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别轻易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。4) 振动切削过程中假如有振动，表面粗糙度就会明显变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。5) 其他因素副切削刃对残留面积的挤压，使残留面积向与进给相反方向变形，使残留面积顶部歪斜而产生毛刺，加大了表面粗糙度。过渡刃圆弧部分的切削厚度是变化的，近刀尖处的切削厚度很小。当进给量小于一定限度后，这部分的切削厚度小于刃口圆弧所能切下的最小厚度时，就有部分金属未能切除，就会使表面粗糙度增大。切削脆性材料时，产生崩碎切屑，切屑崩碎时的裂缝深人到已加工表面之下，使粗糙度增大。此外，排屑状况、机床设备的精度和刚度等，也会影响已加工表面的表面粗糙度。2) 积屑瘤积屑瘤的产生，是由于切屑在切削过程中的塑性活动及刀具与切屑的外摩擦超过了内摩擦，在刀具和切屑间很大的压力作用下造成切削底层与刀具前面发生冷焊。积屑瘤对表面粗糙度的影响有两方面：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。其主要原因是:当积屑瘤处在生长阶段时，它与前刀面的粘结比较牢，因此积屑瘤在已加工表面上刻划纵向沟纹的可能性大于对已加工表面的沾附。当积屑瘤处于最大范围以及消退阶段，它已经不很稳定。这时它一方面固然还时而刻划沟纹，但更多的是沾附在已加工表面上。3) 鳞刺鳞刺是指已加工表面上鳞片状的毛刺，是用高速钢刀具低速切削时，经常见到的一种现象。鳞刺一般是在积屑瘤增长阶段的前期里形成的。甚至在没有积屑瘤的时候，以及在更低一些的切削速度范围内也有鳞刺发生。刀具的后角小的时候特别轻易产生鳞刺。鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。鳞刺的成因是前刀面上摩擦力的周期变化造成的。4) 振动切削过程中假如有振动，表面粗糙度就会明显变大。振动是由于径向切削力Fr太大，或工件系统的的刚度小而引起的。5) 其他因素副切削刃对残留面积的挤压，使残留面积向与进给相反方向变形，使残留面积顶部歪斜而产生毛刺，加大了表面粗糙度。过渡刃圆弧部分的切削厚度是变化的，近刀尖处的切削厚度很小。当进给量小于一定限度后，这部分的切削厚度小于刃口圆弧所能切下的最小厚度时，就有部分金属未能切除，就会使表面粗糙度增大。切削脆性材料时，产生崩碎切屑，切屑崩碎时的裂缝深人到已加工表面之下，使粗糙度增大。此外，排屑状况、机床设备的精度和刚度等，也会影响已加工表面的表面粗糙度。如何减小粗糙度（一）残留高度对于残留高度而言，从公式可知，减少 与都能减小。但一经选定，通常情况下不做任意变更。可减小示获得小粗糙度的有效措施。还可以采用减小进给量 来控制，但不能选的太小，否则切屑厚度变薄，切屑会被挤压到已加工表面上，反而使粗糙度值加大。采用 的修光刃刀具，是减小残留高度的有效措施，但修光刃也不易太宽，否则会产生振动，一般取>1.5 即可。采用刀刃宽度为50-60mm、大刃倾角的宽刃精刨刀和刀刃宽度为500-600mm的宽刃精车刀加工。（二）积屑瘤与鳞刺合理采用刀具角度，选择较大前角，可选用18°-20°，减少切屑变形，减少前面的摩擦与切屑堆积现象。合理选择切削用量，对于塑性材料可选择较高切削速度切削。工件进行热处理，加工低碳钢、低合金钢时，预先进行正火热处理，可获得小的表面粗糙度。使用切削液。（ 三）消除振动选用较大的主偏角和较大的前角以减少背向力，在车刀刀刃上磨出消振棱，即在其后面上磨出一个宽度为0.1-0.3mm，后角的棱带，以增加车刀后面支持在工件上的面积，增大后面上的摩擦阻力，可以消除振动。4、保证装配精度的方法有哪几种？各适用于什么场合？ 保证产品装配精度的方法有：互换法、选择法、修配法和调整法。 互换装配法是在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。产品采用互换装配法时，装配精度主要取决于零件的加工精度，装配时不经任何调整和修配，就可以达到装配精度。 根据零件的互换程度不同，互换法又可分为完全互换法和大数互换法。 完全互换法常用于高精度的少环尺寸链或低精度多环尺寸链的大批大量生产装配中。 大数互换法适用于大批大量生产，组成环较多、装配精度要求又较高的场合。 选择装配法是将尺寸链中组成环的公差放大到经济可行的程度，然后选择合适的零件进 行装配，以保证装配精度的要求。 选择装配法装配方法常应用于装配精度要求高而组成环数又较少的成批或大批量生产中。 选择装配法有三种不同的形式：直接选配法、分组装配法和复合选配法。 直接选配法不宜用于生产节拍要求较严的大批大量流水作业中。 分组装配法应用于在大批大量生产中对于组成环数少而装配精度要求又高的部件。 复合选配法应用于配合件公差可以不等，装配速度较快、质量高、有一定生产 节拍的要求的场合。如发动机气缸与活塞的装配多采用此种方法。 在成批生产或单件小批生产中，当装配精度要求较高，组成环数目又较多时，若按互换 法装配，对组成环的公差要求过严，从而造成加工困难。而采用分组装配法又因生产零件数 量少，种类多而难以分组。这时，常采用修配装配法来保证装配精度的要求。修配法是将尺寸链中各组成环按经济加工精度制造。装配时，通过改变尺寸链中某一预先确定的组成环尺寸的方法来保证装配精度。装配时进行修配的零件叫修配件，该组成环称 为修配环。由于这一组成环的修配是为补偿其他组成环的累积误差以保证装配精度，故又称 为补偿环。采用修配法装配时应正确选择补偿环，补偿环一般应满足以下要求：1)便于装拆，零件形状比较简单，易于修配，如果采用刮研修配时，刮研面积要小。2)不应为公共环，即该件只与一项装配精度有关，而与其他装配精度无关，否则修配 常见的修配方法为以下三种：(1)单件修配法(2)合并加工修配法(3)自身加工修配法 四、调整装配法对于精度要求高而组成环又较多的产品或部件，在不能采用互换法装配时，除了可用修 配法外，还可以采用调整法来保证装配精度。在装配时，用改变产品中可调整零件的相对位置或选用合适的调整件以达到装配精度的 方法称为调整装配法。调整法与修配法的实质相同，即各零件公差仍按经济精度的原则来确定，并且仍选择一 个组成环为调整环(此环的零件称为调整件)，但在改变补偿环尺寸的方法上有所不同：修 配法采用机械加工的方法去除补偿环零件上的金属层；调整法采用改变补偿环零件的位置或 更换新的补偿环零件的方法来满足装配精度要求。两者的目的都是补偿由于各组成环公差扩 大后所产生的累积误差，以最终满足封闭环的要求。最常见的调整方法有固定调整法、可动 调整法、误差抵消调整法三种。1．固定调整法在装配尺寸链中，选择某一零件为调整件，根据各组成环形成累积误差的大小来更换不 同尺寸的调整件，以保证装配精度要求，这种方法即为固定调整法。常用的调整件有：轴 套、垫片、垫圈等。采用固定调整法时要解决如下三个问题：1)选择调整范围；2)确定调整件的分组数； 可动调整法采用改变调整件的相对位置来保证装配精度的方法称为可动调整法。在机械产品的装配中，零件可动调整的方法很多，图5．3I表示卧式车床中可动调整的 一些实例。图a是通过调整套筒的轴向位置来保让齿轮的轴向间隙；图b表示机床中滑板采 用调整螺钉使楔块上下移动来调整丝杠和螺母的轴向间隙；图c是主轴箱用螺钉来调整端盖 的轴向位置，最后达到调整轴承间隙的目的；图d表示小滑板上通过调整螺钉来调节镶条的 位置来保证导轨配的副合间隙。 调整法有很多优点：除了能按经济加工精度加工零件外，而且装配方便，可以获得比较 高的装配精度。在使用期间，可以通过调整件来补偿由于磨损、热变形所引起的误差，使之 恢复原来的精度要求。它的缺点是增加了一定的零件数及要求较高的调整技术。但是由于调 整法优点突出，因而使用较为广泛。3．误差抵消调整法在产品或部件装配时，通过调整有关零件的相互位置，使其加工误差相互抵消一部分， 以提高装配的精度，这种方法称为误差抵消调整法。这种方法在机床装配时应用较多，如在 装配机床主轴时，通过调整前后轴承的径向圆跳动方向来控制主轴的径向圆跳动；在滚齿机 工作台分度蜗轮装配中，采用调整二者偏心方向来抵消误差，最终提高分度蜗轮的装配精度