1．金属切削加工的基本知识
1．何谓切削用量三要素?它们是怎样定义的?
切削用量是指切削速度，进给量f（或进给速度）和切削深度
切削速度是切削刃相对于工件的主运动速度称为切削速度。即在单位时间内，工件和刀具沿主运动方向的相对位移。进给量是工件或刀具转一周（或每往复一次），两者在进给运动方向上的相对位移量。切削深度指待加工表面与已加工表面之间的垂直距离。
2.．金属切削过程的本质是什么?切削过程中的三个变形区是怎样划分的?各变形区有何特征?
金属切削本质是一种挤压过程，切削金属受刀具挤压而产生以滑移为主的塑性变形
第Ⅰ变形区：即剪切变形区，金属剪切滑移，成为切屑。金属切削过程的塑性变形主要集中于此区域。第Ⅱ变形区：靠近前刀面处，切屑排出时受前刀面挤压与摩擦。此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的主要原因。第Ⅲ变形区：已加工面受到后刀面挤压与摩擦，产生变形。此区变形是造成已加工面加工硬化和残余应力的主要原因
3. 影响加工表面粗糙度的因素有哪些?如何减小表面粗糙度?
工件材料的性质，加工塑性材料时，材料的韧性越好，金属的 塑性变形越大，加工表面就越粗糙，加工脆性材料时，其切屑 呈碎粒状，由于切削的崩碎而加工表面留下许多的小麻点，使 表面粗糙度加大。 （3） 切削用量的影响，加工塑性材料时，若切削速度处在产生积屑 瘤和鳞刺的范围内，加工表面将很粗糙，若不在，则影响明显 下降；进给量越大，则表面粗糙度就越大；背吃刀量越大，则 产生的塑性变形越大，表面粗糙度就越大
4. 影响切削力的因素有哪些?它们是怎样影响切削力的?
5. 试阐述已加工表面的形成过程。
6.切削力是怎样产生的?为什么要研究切削力? 7.切屑的种类有哪些，其变形规律如何?
带状切屑, 剪切滑移尚未达到断裂程度,加工塑性材料，切削速度较高，进给量较小， 刀具前角较大.;节状切屑, 局部剪切应力达到断裂强度;粒状切屑, 剪切应力完全达到断裂强度;崩碎切屑,未经塑性变形即被挤裂
8.各切削分力分别对加工过程有何影响?
9.切削热是怎样传出的?影响切削热传出的因素有哪些?
10.试分析圆周铣削与端面铣削的切削厚度、切削宽度、切削层面积和铣削力，以及它们对铣削过程的影响。
11.试分析圆周铣削时，顺铣和逆铣的优缺点。 12.拉削有什么主要特点? 13.齿轮刀具主要类型有哪些?
2．金属切削加工机床与各种加工方法
1. 举例说明什么叫表面成形运动，什么叫简单运动、复合运动?用相切法形成
发生线时需要两个成形运动是否是复合运动?为什么? 2.．在车削中，工件上有哪几个表面？
3. 万能外圆磨床可实现哪些运动?其主运动是什么? 4．刨床、插床和龙门铣床在应用范围上有何区别? 5．在车床上能加工孔为什么还要有钻床和镗床?立式钻床、摇臂钻床和卧式镗床，都是孔加工机床，它们的应用范围有何区别?
3．工件的定位与夹紧
1．简述机床夹具的定义、组成及各个部分所起的作用。 2．定位的目的是什么?简述六点定位的基本原理。
3．根据六点定位原理，分析题图3—1中所示的各定位方案中各定位元件所限制的自由度。
题图3-1 习题3用图
4．为什么说夹紧不等于定位?
6．不完全定位和过定位是否均不允许存在?为什么? 7．什么叫辅助支撑?使用时应注意什么问题? 8．什么是定位误差?导致定位误差的因素有哪些? 9.. 简述正确施加夹紧力的基本设计原则?
10..常用的夹紧装置有哪些? 对夹紧装置有哪些基本要求?各有什么特性?
4．机械加工工艺规程的制订
1．什么是机械加工工艺过程、工艺规程?工艺规程在生产中起何作用? 2．什么是工序、安装、工位、工步和走刀?
3．试分析图4-1所示零件有哪些结构工艺性问题，并提出正确的改进意见。
图4-1 题6图示
4.何谓基准?基准分哪几种?各种基准之间有何关系? .
5图4-2为车床主轴箱体的一个视图，图中I孔为主轴孔，是重要孔，加工时希望加工余量均匀。试选择加工主轴孔的粗、精基准。
图4-2 题8图示
6. 何谓加工经济精度?选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些?
0?257．在大批量生产条件下，加工一批直径为?0.008mm，长度为58mm的光
轴，其表面粗糙度Ra< 0.16μm，材料为45钢，试安排其加工路线。
8.．图4-4所示箱体零件，有两种工艺，安排如下：
(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和Φ60H7孔；粗、精铣两端面。
(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗铣、精铣两端面；粗镗、半精镗Φ80H7孔和Φ60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和Φ60H7孔；精刨底面。
试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。
图4-4
9. 何谓毛坯余量?何谓工序余量?影响工序余量的因素有哪些? 10. 制订工艺规程时，为什么划分加工阶段? 11. 什么是“工序集中”、“工序分散”? 什么情况下采用“工序集中”，什
么情况下采用“工序分散”?
12. ．什么是基准?根据作用的不同，基准分为哪几种?
13. 加工轴类零件时，常以什么作为统一的精基准，为什么?
14. 安排箱体类零件的工艺时，为什么一般要依据“先面后孔”的原则? 15. 如题图4—5所示零件的尺寸6±0.1 mm不便于测量，生产中一般通过
测量尺寸L3作间接测量。试确定工艺尺寸L3及其偏差，并分析在这种情况下是否会出现假废品。
题图4—5
16. 在图4-9所示工件中，L1?70?0.050mm, L2?60?0.025mm，L3?200mm，
L3不便直接测量，试重新给出测量尺寸，并标注该测量尺寸的公差。
?0.0250?0.15
图4-9
?0.317. ．图4-10为某零件的一个视图，图中槽深为50mm，该尺寸不便直接
测量，为检验槽深是否合格，可直接测量哪些尺寸? 试标出它们的尺寸及公差。
图4-10
18. ．图4-12所示小轴的部分工艺过程为：车外圆至?30?0.015mm，铣键槽
深度为H0?TH?0.036，热处理，磨外圆?30?0.015mm。设磨后外圆与车后外圆的
?02?TH?0.036同轴度公差为Φ0.05mm，求保证键槽深度为40mm的铣槽深度H0。
图4-12
19. ．图4-13(a)所示为某零件轴向设计尺寸简图，其部分工序如图(b)，(c)，
(d)所示。试校核工序图上所标注工序尺寸及公差是否正确，如有错误，应如何改正?
图4-13
5.机械加工质量
1．1．什么是加工精度?什么是加工误差?两者有何区别与联系? 2．2．表面质量中包括哪些内容?
3．3．什么是加工原理误差?举例说明。
4．4．什么是工艺系统刚度?工艺系统受力变形对加工精度的影响有哪些? 5．5．什么是误差复映?如何减小误差复映的影响?
6．6．试述分布曲线法与点图法的特点、应用及各自解决的主要问题。 7．7．常用的误差预防工艺方法有哪些?
8．8．试举例说明在机械加工过程中，工艺系统受力变形、热变形、磨损
和内应力怎样对零件的加工精度产生影响?各应采取什么措施来克服这些影响?
9．切削热是怎样产生和传出的?影响热传导的因素有哪些?影响切削温度
的因素有哪些?它们是怎样影响切削温度的?
10． 磨削烧伤产生的原因是什么?怎样判断烧伤程度?可采用哪些措施避
免磨削烧伤?磨削时引起残余应力的因素有哪些?如何减小残余应力?避免产生磨削裂纹的途径有哪些?
6.典型零件加工工艺
1．加工轴类零件时常用的定位基准有哪些?空心主轴怎样以轴心线为定位基准? 2.为什么对主轴支承轴颈精度和主轴工作表面精度提出严格要求？这些技术要求是以哪些表面为基准的？
3．主轴加工工艺过程制订的依据是什么？加工过程三个阶段中的主要工序有哪
些？
4．中心孔在主轴加工中起什么作用？为什么在每一加工阶段前都要进行中心孔的研磨？中心孔研磨的方法有几种？如果中心孔研磨后圆度误差大，对主轴轴颈的精磨精度有何影响？
5．箱体件的结构特点及主要技术要求有哪些？
一、判断正误(正确的打√、错误打×)
1．在切削加工中，进给运动只能有一个。 （ ）
2．车削外圆时，若刀尖高于工件中心，则实际工作前角增大。（ ） 3．切削铸铁类脆性材料时，应选择YG类硬质合金。 （ ） 4．不完全定位在零件的定位方案中是不允许出现的。 （ ） 5..工序分散的特点是生产准备工作量大和产品易变换。（ ） 6.、磨削加工时，工件硬度越大，砂轮硬度也应选大。 （ ） 7.当用较低的切速时，切削中等硬度的塑性材料时，常形成挤裂断屑。（ ）
8.可调支承一般每件都要调整一次，而辅助支承可以每批调整一次（ ） 9..加工塑性材料与加工脆性材料相比，应选用较小切深。（ ）
10退火和正火一般作为预备热处理，通常安排在毛坯制造之后，粗加工之
前进行。 （ ）
11.粗基准在同一尺寸方向可以反复使用。 （ ）
12.大批大量生产中应采用高精度毛坯。（ ）
13.镗刀采用浮动连接形式不仅可提高效率，也可校正原来孔的轴线偏斜。
14.安装就是工件在机床上每卸一次所完成的那部分工艺过程。 （ ） 15.深孔加工一般要进行强行冷却和排屑。 （ ） 16.辅助工艺基准面指的是使用方面不需要，为满足工艺要求而专门设置
的。（ ）
17.基准不重合误差是由于定位基准与设计基准不重合引起的。 （ ） 18.提高传动链中降速传动元件的精度可以显著提高传动精度。 （ ） 19.车床切削时，在轴向力、径向力和切向力中，轴向力是最大的。 （ ） 20.加工精度指的是零件加工后的实际几何参数与理想的几何参数的符合程度。 （ ）
21.试切法和画线法一般只限于在单件小批量生产中采用。 （ ） 22.工序集中是零件加工的所有工步集中在少数几个工序内完成。 （ ）
23.在三个分力中，车削外圆时切向力最大，磨削外圆时背向力最大。（ ）
二、选择题
1.在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量，使之成为所需零件的过程称为（ ）
A．生产过程； B.工艺过程； C. 工艺规程； D.机械加工工艺过程。 2．自位基准是以加工面本身作为精基准，多用于精加工或光整加工工序中，这是由于（ ）。
A 符合基准统一的原则； B.符合基准重合的原则；
C 能保证加工面的余量均匀； D.能保证加工面的形状和位置精度。 3.在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ ）。 A 砂轮的回转运动 B 工件的回转运动 C 砂轮的直线运动 D 工件的直线运动
4. 铰绞和拉孔的精度高，是因为（ ）。
A 刀具结构复杂 B 切削深度相当于刮研余量
C 孔已经进行了钻或扩 D 刀具的工作部位有导向和修光作用 5. 车床钻孔前, 一般先车端面, 主要目的是（ ）。
A. 减小钻头偏斜便于控制钻孔深度; B. 为提高生产率; C. 降低钻削的表面粗糙度; D. 减小钻削力。
6.在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（ ）。
A 均由工件来完成 B 均由刀具来完成
C 由工件和刀具分别完成 D 分别由主轴箱和进给箱完成
7.在背吃刀量和进给量一定的条件下，切削厚度和切削宽度的比值取决于（ ）。
A 刀具前角 B 刀具后角 C 刀具主偏角 D 刀具副偏角 8.刃倾角是主切削刃与（ ）之间的夹角。 A 切削平面 B 基面 C 主运动方向 D 进给方向
9.影响切削层参数、切削分力的分配、刀尖强度的刀具角度是（ ）。 A 主偏角 B 前角 C 后角 D 刃倾角 10.扩孔和铰孔（ ）提高孔的位置精度。 A 不可以 B 可以 C 有时可以 11.夹紧力的方向应与切削力方向（ ）。 A 相同 B 相反 C 接近 D 远离
三、.分析计算题：
1． 1． 分析图中定位方案各限制了工件的哪几个自由度，是属于完全定位还是不完全定
位？
2． 2． 在图示零件上加工零件，试分析需要限制的自由度（10分）。
3. 3. 如图所示箱体件，其工艺路线如下：1）粗、精刨底面；2）粗、精刨顶面；3）粗、
精铣两端面；4）在卧式镗床上粗镗、半精镗、精镗￠80H7mm孔，然后再将工作台移动80?0.03mm，粗镗、半精镗、精镗￠60H7mm。该零件为中批生产，试分析上述工艺路线 4. 有无原则性错误，请提出改进意见。
5. 通常将零件的机械加工阶段划分为哪几个阶段？并说明划分加工阶段的理由
6. 如图所示轴类零件，A、C、D表面上道工序均已加工，尺寸如图所示，本工序要求加工缺口B，保证尺寸8+0.35mm,问:
(1) (1) 以左端端面定位，画出尺寸链图，并求此工序尺寸； (2) (2) 以右端端面定位，画出尺寸链图，并求此工序尺寸；
(3) (3) 以大孔内端面D定位，画出尺寸链图，并求此工序尺寸； 从基准选择及误差大小分析，上述三种方案哪个最好?
6． 小批生产、大批生产在粗精基准选择上有何不同？
7.剃齿前的切齿工序应选择滚齿或插齿哪个合适？ 15． 常见齿形加工方法有哪些?其适用范围是什么?7.试分析在车削工件外圆时，分别分析产生图示形状误差的原因（每图必须列出两条）。
7题图
8题图
8.试查明和建立下列装配图中所要求的尺寸琏，并判断增减环。如果采用调整法进行装配，试选择调整对象并阐述理由。
9.磨床上磨削工件，若只考虑工件刚度不足的影响，试画出用图示两种加工方式加工后工件的几何形状（请将工件及其误差形状绘出）。
a）磨细长轴； b）磨薄壁套筒。
10.拟订C6140车床主轴的支承轴颈、一般轴颈和内锥面等主要表面的加工顺序时，可以列出以下三种方案：
（1） （1） 外表面粗加工——钻深孔——外表面精加工——锥孔粗加工—
—锥孔精加工。
（2） （2） 外表面粗加工——钻深孔——锥孔粗加工——锥孔精加工——
外表面精加工
（3） （3） 外表面粗加工——钻深孔——锥孔粗加工——外表面精加工—
—锥孔精加工
试指出最佳方案及错误方案并说明理由。
11.在大批大量生产条件下，加工一批直径为 Ф 45 Ra<0.16μm ，材料为 45 钢，试安排其加工路线。
mm 长度为 68mm 的轴，