A.粗加工之前 B.精加工之前 C.精加工之后 D.都对

10．在相同的条件下，下列工件材料在切削加工中， D 在切削区域产生的温度最低。

A．碳素结构钢 B.合金结构钢 C．不锈钢 D. 铸铁

四．简答题（每题5分） 1．简述精密磨削机理。

答：1) 微刃的微切削作用。应用较小的修整导程精细修整砂轮，使磨粒微细破碎而产生微刃。一颗磨粒就形成了多颗微磨粒，相当于砂轮的粒度变细。微刃的微切削作用形成了低粗糙度表面。

2)微刃的等高切削作用。由于微刃是砂轮精细修整形成的，因此分布在砂轮表层的同一深度上的微刃数量多、等高性好，从而使加工表面的残留高度极小。微刃的等高性除与砂轮修整有关外，还与磨床的精度、振动因素有关。

3)微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。砂轮修整得到的微刃开始比较锐利，切削作用强，随着磨削时间的增加而逐渐钝化，同时，等高性得到改善。这时，切削作用减弱，滑挤、摩擦、抛光作用加强。磨削区的高温使金属软化，钝化微刃的滑擦和挤压将工件表面凸峰辗平，降低了表面粗糙度值。

2．金属铸造性能主要包括金属的流动性和收缩，简述金属流动性好坏的优缺点及其影响因素？

答：流动性好的金属，容易得到形状复杂的薄壁铸件；流动性不好的金属，容易产生气孔、缩孔、冷隔和浇不足等缺陷。金属的流动性主要受下列因素的影响：

（1）化学成分。不同化学成分的金属，由于结晶特点不同，流动性就不同。在常用铸造合金中，灰铸铁的流动性最好，铸钢的流动性最差。

（2）浇注温度。提高浇注温度，可使金属液的粘度降低，流动性提高。

（3）铸型条件和铸件结构。铸型中凡能增加金属液流动阻力和冷却速度的因素，均会降低金属流动性。

3．简述RP技术？

答：RP技术是由CAD模型直接驱动的快速完成任意复杂形状三维实体零件的技术的总称。简单地说，是将零件的电子模型(如CAD模型)按一定方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。RP技术，迥异于传统的切削成形(如车、铣、刨、磨)、连接成形(如焊接)或受迫成形(如铸、锻，粉末冶金)等加工方法，而是采用材料累加法制造零件原型。

4．简述泰勒原则（即极限尺寸判断原则）？对符合泰勒原则量规的要求是什么？

答：极限尺寸判断原则是：孔或轴的作用尺寸（D作用、d作用）不允许超过最大实体尺寸，在任何位置上的实际尺寸（D实际、d实际）不允许超过最小实体尺寸。

对符合泰勒原则的量规要求如下：通规用来控制工件的作用尺寸，它的测量面应是与孔或轴形状相对应的完整表面（通常称为全形量规），其基本尺寸等于工件的最大实体尺寸，且长度等于配合长度。实际上通规就是最大实体边界的具体体现。止规用来控制工件的实际尺寸，它的测量面应是点状的，其基本尺寸等于工件的最小实体尺寸。

5．切削加工中，刀具磨损的原因有哪些？

答：(1) 硬质点磨损。硬质点磨损是由于工件基体组织中的碳化物、氮化物、氧化物等硬质点及积屑瘤碎片在刀具表面的刻划作用而引起的机械磨损。

(2) 粘结磨损。在高温高压作用下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间的摩擦面上，产生塑性变形，当接触面达到原子间距离时，会产生粘结现象。硬质合金刀具在中速切削工件时主要发生粘结磨损。

(3) 扩散磨损。切削过程中，由于高温、高压的作用，刀具材料与工件材料中某些化学元素可能互相扩散，使两者的化学成分发生变化，削弱刀具材料的性能，形成扩散磨损。 (4) 化学磨损。在一定温度下，刀具材料与某些周围介质（如空气中的氧等）发生化学反应，生成硬度较低的化合物而被切屑带走，或因刀具材料被某种介质腐蚀，造成刀具的磨损。

五、计算分析题（每题7分）

1．图1为CA6140型卧式车床传动系统图，（1）试写出车削导程S=3mm时的车螺纹传动路线表达式。（2）根据车刀的用途可分为哪7种？ 解：（1）由车床传动系统图，根据S=7U基U倍=3得：

U基?

123612815，U倍????，则车S=3mm的螺纹传动路线表达式为：

7214354858336310025362536?IX??X???XIII??XIV??XV???XVI?58331007536213625主轴VI?2815??XVIII?M5(合)?XIX(丝杠)?刀架3548

（2）车刀的种类有：直头外圆车刀、弯头车刀、偏刀、车槽刀或切断刀、镗孔刀、螺纹车刀及形成车刀。

图1 CA6140车床传动系统图

2．某机床变速齿轮，用45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52～57HRC，心部有良好的综合力学性能，硬度为220～250HBS。工艺路线为：下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→精加工→热处理3→磨削。试确定工艺路线中的热处理方法及目的。 解：热处理1：退火，目的是消除锻件内的内应力，改善切削加工性能。

热处理2：正火或调质处理，目的是使齿轮心部有良好的综合力学性能，并为后序热处理（表面淬火）作准备。

热处理3：表面淬火+低温回火；表面淬火是为了提高轮齿表面硬度，保证齿面的力学性能，低温回火是为了降低和消除淬火内应力，获得所需的使用性能。

3．图2所示为齿轮孔的局部图，设计尺寸是：孔?400?0.05mm需淬硬，键槽尺寸深度为

?0.30?0.10460mm。孔和键槽的加工顺序是：1）镗孔至?39.60mm。2）插键槽，工序尺寸为A。3）

淬火热处理。4）磨内孔至?400?0.05mm，同时保证?400?0.05mm（假设磨孔和镗孔时的同轴度误

差很小，可忽略）。试求插键槽的工序尺寸及其公差。 解：（1）由题意，列尺寸链如图所示。

A

?0.05 19.80

?0.025200

?0.3 460

（2）解尺寸链，可得插键槽工序尺寸及公差为：

尺寸460?0.3图2 齿轮孔的局部图

为封闭环，解之得：A?45.850?0.23

4．在车床上加工一批轴的外圆，加工后经测量有如图3所示的锥形形状误差，试分析可能产生上述形状误差的主要原因。 解：（1）车床纵导轨在水平面内的直线度误差； （2）刀具线性磨损；

（3）车床纵导轨与工件回转轴线在水平面内不平行； （4）误差复映。

图3 锥形加工误差

5．在轴上铣一键槽，工件的定位方案如图4所示，试求尺寸A的定位误差。