第三章 机械加工质量

第三章 机械加工质量

一、单项选择题

1. 误差的敏感方向指产生加工误差的工艺系统的原始误差处于加工表面的

( )

A. 切线方向 B.轴线方向 C.法线方向 D.倾斜方向

2. 为减小工件已加工表面的粗糙度在刀具方面常采取的措施是( )

A. 减小前角 B.减小后角 C.增大主偏角 D.减小副偏角

3. 在卧式镗床上精镗车床尾座孔时，为减小粗糙度应优先采用哪种工艺措

施( )

A. 对工件材料进行正火处理 B.使用润滑性能良好的切削液 C.增大刀

尖圆弧半径和减小副偏角 D.采用很高的切削速度

4. 磨削表面裂纹是由于表面层（ ）的结果

A ．毛坯的表面非常粗糙 B.氧化

C ．残余应力的作用 D.材料成分不均匀

5. 下列哪些因素会增大切削力，使加工硬化严重（ ）。

A ．减小刀具前角 B.增大刀具前角

C ．减小进给量 D.减小切削深度

6. 在车削长轴时，只考虑刀具的热变形，则工件加工完毕后的几何形状误差

为（ ）。

A．锥形 B．腰鼓形

C．鞍形 D．喇叭形

7. 工艺系统刚度定义中的法向位移是指（ ）作用下工艺系统变形

的结果。

A ．法向力 B．切向力

C ．轴向力 D．总切削力

8. 卧式车床床身导轨在水平面内存在着直线度误差Δ，则由此引起的被加工

零件在直径方向产生的加工误并Δd 为（ ） （设工件的直径为d ）

∆2

A ．Δd=Δ B．Δd=d

2∆2

C ．Δd=2Δ D．Δd=d

9. 在切削加工过程中，工件的热变形主要由（ ）引起的。

A. 摩檫热 B.切削热

C. 环境温度 D.热辐射

10．在车床两顶尖间加工粗而短的光轴，因切削过程受力点位置的变化引起

（ ）工件形状误差。

A ．锥形 B．腰鼓形

C．鞍形 D．喇叭形

11. 已知一工艺系统的误差复印系数为0.25, 工件在本工序前有椭圆度误差

0.45mm ，若本工序形状精度规定允差为0.01mm ，至少应走刀几次才能使形状精度合格。 （ ）

A．1 B．2 C．3 D．4

12. 零件的加工精度应包括以下哪几部分的内容。（ ）

A ．尺寸精度、形状精度和位置精度 B．尺寸精度和形状精度

C ．尺寸精度、形状精度和表面粗糙度 D．尺寸精度

13. 有色金属的加工不宜采用（ ）。

A ．车削 B．刨削

C ．铣削 D．磨削

二、多项选择题

1. 减小加工硬化的措施有（ ）

A ．减小进给量f B．增大刀具前角

C．减小切削深度 D．增大进给量

2. 指出下列哪些情况产生的误差属于加工原理误差

A. 加工丝杠时机床丝杠螺距有误差 B.用模数铣刀加工渐开线齿轮 C.工

件残余应力引起的变形

D. 用阿基米德滚刀加工渐开线齿轮 E.夹具在机床上的安装误差

3. 指出下列哪些刀具的制造误差会直接影响加工精度( )

A. 外圆车刀 B.拉刀 C.端面车刀 D.铰刀 E.键槽铣刀

4. 主轴的纯轴向窜动对哪些加工有影响:

A. 车削螺纹 B.车削外圆 C.车削端面 D.车削内孔

5. 机械加工中获得工件形状精度的方法有( )

A. 试切法 B.轨迹法 C.调整法 D.成形法 E.展成法

6. 使加工表面产生冷硬层和残余压应力的加工方法主要有（ ）

A ．抛光 B．喷丸强化

C ．研磨 D．滚压加工

7. 表面质量对零件耐腐蚀性能的影响为（ ）

减小表面粗糙度值，可提高零件的耐腐蚀性能

增大表面粗糙度值，可提高零件的耐腐蚀性能

表面残余拉应力可增强零件的耐腐蚀性能

表面残余压应力可增强零件的耐腐蚀性能

8. 主轴的轴向窜动主要影响工件的（ ）

A ．端面形状 B．轴向尺寸精度

C ．使工件产生圆度误差 D．使工件产生圆柱度误差

9. 误差的敏感方向为（ ）

原始误差对加工精度影响最大的方向

原始误差对加工精度影响最小的方向

通过刀刃的加工表面的切向

通过刀刃的加工表面的法向

10. 光整加工是用粒度很细的磨料对工件表面进行微量切削、挤压和刮擦的

加工方法，其目的主要是( )

A. 减小表面粗糙度值 B.不能切除表面变质层

C. 能切除表面变质层 D.能修正表面位置误差 E.不能修正表面位置误

差

11. 滚压加工可使被加工的工件表面层（ ）

A ．硬度增加 B．产生残余拉应力

C ．产生冷硬层 D．产生残余压应力

12. 下列有关表面质量对零件疲劳强度影响的叙述正确的是（ ）

减小表面粗糙度值，可提高零件的疲劳强度

冷硬程度越大，越能阻碍零件表层疲劳裂纹的出现

零件表面的残余应力为压应力时，可使零件疲劳强度提高

D. 零件表面残余应力为拉应力时，可使零件疲劳强度提高

13. 下面有关影响表面粗糙度的因素叙述正确的为（ ）

适当地增大前角，有利于减小表面粗糙度值

工件金相组织的晶粒越细，加工后表面粗糙度值越小

提高工艺系统的精度与刚度，有利于减小表面粗糙度值

提高切削用量的切削速度，有利于减小表面粗糙度值

14. 减小工件复印误差的措施有（ ）

A ．提高工艺系统的刚度 B．减小进给量

C ．增加走刀次数 D．减小径向切削力系数

15. 减小磨削加工表面粗糙度值的工艺措施

A. 提高砂轮的线速度 B.选择细粒度的砂轮

C. 减小磨削深度 D.减小工件线速度

三、判断题

1. 工艺系统的刚度Kxt 定义为：工件和刀具的法向切削分力Fy 与在该力的

作用下，它们在该方向上的相对位移yxt 的比值。 （ ）

2. 磨削加工时，由于热态塑性变形最终使工件的表层产生残余拉应力，里层

产生残余压应力。（ ）

3. 工艺系统的原始误差是由零件的加工误差直接引起的。（ ）

4. 一般地讲工件材料的塑性越大，越不容易得到较小的表面粗糙度值

（ ）

5. 零件表面的表面粗糙度值越小，零件的耐磨性越好（ ）

6. 当前角一定时，后角越大，刀刃越锋利，越容易切入工件，塑性变形小，

有利于减小表面粗糙度值。（ ）

7. 在降速传动链中末端传动件的精度应高于前端件。 ( )

8. 零件的内孔表面加工，在精度要求相同的条件下，要比外圆加工困难。

( )

9. 车削细长轴时，容易出现马鞍形的圆柱度误差。 ( )

10. 主轴的纯径向跳动对工件圆柱表面的加工精度没有影响。 ( )

11. 平面磨床的床身导轨在铅垂平面内的直线度要求较高，普通车床的床身

导轨在水平面内的直线度要求较高。 ( )

12. 零件表面层的加工硬化能减小表面的弹塑性变形，从而提高了耐磨性，

所以表面硬化程度越高越耐磨。 ( )

13. 精车加工塑性金属时为避免积屑瘤的产生，常采用高速或低速切削。

( )

14．零件的加工误差是由工艺系统的原始误差引起的。（ ）

四、填空题

1. 在机械加工中，由 ， ， 和 等组成

的统一体，称为工艺系统。

2. 工艺系统的热源分为内部热源和外部热源，其中内部热源为 和 ，外部热源为 和 。

3. 表面层的物理力学性能主要包括 ， 和 。

4. 残余应力是由金属内部的相邻组织发生了不均匀的 而产生

的。

5. 主轴回转误差的三种基本形式为 、 、和 。

6. 由于毛坯存在形状误差，工件加工后（调整法）加工表面的形状误差与毛

坯______，其比值ε=Δ工/Δ毛_____1，这一现象称为______ 。

7. 以车床两顶尖间加工光轴为例，分析下列三种条件下因切削过程受力点位

置的变化引起工件何种形状误差，只考虑机床变形时是______、只考虑车刀变形

时是______、只考虑工件变形时是______。

8. 传动链误差一般可用 来衡量。

9. 要减少工件的复映误差，可 或 。

10. 用金属切削工具加工工件表面时，粗糙度的形成主要有 、 和 等三方面的因素。

11. 机械加工后表面层的残余应力，是由 ， 和 这三方面原因引起的综合结果。

12. 卧式车床身导轨在水平面内的直线度要求 在垂直面内的直线度

要求，而对平面磨床的床身导轨在水平面内的直线度要求则 在垂直面内的

直线度要求。

13. 为了便于分析原始误差对加工精度的影响，把对加工精度影响最大的方

向称为 ，即通过刀刃的加工表面的 向。

14. 机械加工表面质量的含义有两方面的内容，即 和 。

15. 磨削淬火钢时，在工件表面层上形成的瞬时高温将使金属产生三种磨削

烧伤形成，它们为 ， 和 。这三种烧伤形

式最终将导致工件表面层总的硬度 。

16. 磨削加工时，当残余应力超过金属材料的强度极限时，在工件表面上就

会产生 。

17. 加工原理误差是由于采用了 和 所产生的误差。

18．机械零件的加工质量是由 和 决

定的。

五、简答及计算题

1. 表面质量对零件使用性能的影响。

2. 在车床两顶尖上车光轴，试分别示意画出（1）两顶尖刚度不足时（2）工

件的刚度不足时，加工工件的形状误差

3. 影响表面粗糙度的三项因素，具体指的是什么？

4. 平面磨床、普通车床的床身导轨在水平面内和铅垂平面内的直线度要求是

否相同？为什么？

5. 为减小传动链误差对加工精度的影响，应该采取哪些措施？

6. 磨削板类零件时，为什么加工冷却后工件表面产生中凹的形状误差（3分）

7. 保证加工精度的工艺措施。

8. 减少或消除内应力的措施。

9. 为了测定某机床的刚度，选取一椭圆形光轴，测其长直径Dmax=108mm短

直径Dmin=104mm，车削一刀后，测其长直径dmax=100.2mm，短直径dmin=100.1mm，

轴短

第三章 机械加工质量答案

一、单项选择题参考答案

1. C 2.D 3. C 4. C 5. A 6. A7. A 8. C 9. B 10. C 11. C 12. A 13. D

二、多项选择题参考答案

1. ABC 2. BD3. ABCE 4.BE 5. BDE 6.ABD 7. AD 8. AB 9.AD 10. ACE 11.ACD

12. AC 13. ABCD14. ABCD 15. ABCD

三、判断题参考答案

1. × 2. √ 3. ×4. √ 5. × 6. √7. √ 8. √9. ×10. ×11. √

12. ×13. √ 14. √

四、填空题

1. 机床\夹具\刀具\工件

2. 摩擦热\切削热\环境温度\热辐射

3. 表面层加工硬化\表面层金相组织的变化\表面层残余应力

4. 体积变化

5. 径向跳动 \轴向窜动\角度摆动

6. 相似\小于\误差复映

7. 马鞍形\圆柱形\腰鼓形

8. 末端元件的转角误差

9. 减少进给量\增加工艺系统的刚度

10. 几何因素\物理因素\其他因素

11. 冷态塑性变形\热态塑性变形\金相组织变化

12. 高于\低于

13. 误差的敏感方向\ 法向

14. 表面的几何形状特征\表面层物理力学性能

15. 回火烧伤\淬火烧伤\退火烧伤\降低

16. 裂纹

17. 近似的成形运动\近似的刀刃轮廓

18. 零件的加工精度\零件的加工表面质量

五、简答及计算题参考答案

1.1) 对零件耐磨性的影响2) 对零件疲劳强度的影响3) 对零件耐腐蚀性的影响4) 对零件配合性质的影响

2.

3.1) 与刀具角度有关的因素——几何原因2) 与被加工材料性质和切削机理有关的原因——物理原因3) 其他原因 如切削加工条件的变化，工艺系统的振动等

4. 不同，平面磨床导轨在铅垂平面内的要求高，普通车床导轨在水平面内的要求高。因平面磨床导轨在水平面内的直线度误差对平面磨削精度影响较小，在铅垂平面内的直线度误差则基本上以1：1反映在被磨削平面的平面度误差上；普通车床导轨在水平面内的直线度误差基本上以1：1反映在被车削圆柱面母线的直线度上，影响圆柱面的圆柱度和尺寸精度，在铅垂平面内的直线度误差对圆柱面的精度影响较小

5.1) 提高传动件、特别是传动链末端件的制造精度和装配精度,2) 缩短传动链,3) 消除传动间隙,4) 采用误差修正机构。

6. 磨削板类零件时，加工时，由于工件上表面的温度高于小表面，工件中间凸，此时，中间磨去的余量多余四周，等加工冷却后工件表面就产生中凹的形状误差。

7.1) 直接减少误差法2) 误差补偿法3) 误差分组法4) 误差转移法

8.1) 合理设计零件结构2) 采取时效处理3) 合理安排工艺过程

9. 根据题意有

Δm=Dmax-Dmin=108-104=4mm

Δg=dmax-dmin=100.2-100.1=0.1mm

将已知数据代入误差复印规律公式

0. 75λ⋅C ⋅f Fy ∆g 0. 1100

k xt ε=∆m = 4=k xt

Kxt=4000N/mm