制造工艺学问答题 机械工艺学 Sky出品(华理的学弟学妹们,膜拜你(2)

面粗糙度。

确定原则：各种加工方法的加工误差和加工成本之间的关系,大致呈负指数函数曲线形

状，当加工误差为A时，再提高一点加工精度（即减少加工误差），则成本

将大 幅度上升；

加工误差达到B时，加工误差即使大幅度增加，成本降低却甚少；

因此，加工误差为A~B时，才属于经济精度范围。

2. 什么是原始误差?机械加工中可能出现哪些原始误差?

原始误差：加工过程中引起工艺系统各环节间偏离正确的相对位置的各种因素。 原始误差包括：

（1）工艺系统的制造误差和磨损

（2）工艺系统力、热效应引起的变形

（3）其它：加工原理误差，工件定位误差，调整误差，测量误差。

3. 什么是误差敏感方向？误差不敏感方向？

误差敏感方向：原始误差对加工精度影响最大（加工误差最大）的那个方向。 误差不敏感方向：原始误差对加工精度影响最小（加工误差最小）的那个方向。

4. 机床主轴误差包括哪些方面?

机床主轴误差

（1） 主轴几何偏心（静态）

是指主轴的回转轴线相对于定心锥孔、定心外圆的几何中心的偏心。

（2） 主轴回转轴线的误差运动(动态)

主轴回转时其瞬时回转轴线相对于理想回转轴线（用平均回转轴线代替）的偏移在误差敏感方向的最大变动值。

5. 什么是误差复映?试述误差复映的机理。

误差复映：加工过程中当毛坯（上一道工序）有误差时，此误差会以一定的规律传递到

工件（下一道工序）上。

误差复映机理：当毛坯有误差时，因切削力的变化，会引起工艺系统长生与余量相对应

得弹性变形，因此工件加工后必定任有误差，由于工件误差于毛坯时相

对应的，可以把工件误差看成是毛坯误差的“复映”。

复映规律：毛坯误差将复映到从毛坯到成品的每一个机械加工工序中，但每次走刀后工

件的误差将逐步减少。

6. 什么是接触刚度?影响接触刚度的因素有哪些？

接触刚度：是指零件结合面在外力作用下，抵抗接触变形的能力，用名义压强的增量与

接触变形增量之比表示。

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影响因素：构件之间的接触刚度不仅与接触材料、接触面的几何尺寸和硬度有关，而且

还与接触面的表面粗糙度、几何精度、加工方法、接触面介质、预压力等因

素有关。

提高接触刚度的措施：减小连接面的表面粗糙度和平面度误差；在连接面间施加适当的

预紧力。

7. 什么是温度场、稳态温度场、不稳态温度场？

温度场：物体中各点温度的分布称为温度场。

非稳态温度场：物体未达到热平衡时，各点温度不仅是坐标位置的函数，而且还是时间

的函数，这种温度场称为非稳态温度场。

稳态温度场：物体达到热平衡后，各点温度仅是坐标位置的函数，而不随时间变化，这

种温度场称为稳态温度场。

8. 什么是加工原理误差？

加工原理误差：采用了近似的加工方法进行加工而产生的误差，近似加工方法包括近似

的刀刃形状、近似的成型运动轨迹。

9. 什么是阿贝原则？

阿贝原则：工具上基准尺的测量线应与工件上的被测线在同一直线上

10. 什么是机床的低速运动爬行现象？解释其产生的机理。消除爬行现象的措

施？

爬行现象：机床进给系统的运动件，当其运行速度低到一定值（如0.5mm/min）时，往

往不是作连续匀速运动，而是时走时停、忽快忽慢，这种现象称之为爬行。

爬行现象产生的原因：传动系统刚度不足以及溜板与导轨间的摩擦系数在低速范围内随

滑动速度的增加而降低的特性造成的（副摩擦特性）。

消除爬行的方法：(消除爬行现象的方法主要围绕减少摩擦进行 )

（1）提高滑移面的加工精度，减少表面粗糙度；

（2）改善润滑条件；

（3）提高传动系统的刚度;

（4）采用静压导轨、滚珠丝杠及在导轨面上粘贴聚四氟乙烯;

（5）操作时先将刀架后退一段距离，然后以较快速度不停顿地将刀架送到所需位置 上，

或轻轻敲击手柄，使微量进给产生振动，利用振动来消除静摩擦的影响。

11. 什么是残余应力？产生的原因是什么？

残余应力：工件残余应力（内应力）是指在没有外力作用下或去除外力后构件内仍存留

的应力。

产生原因：金属内部的金相组织发生不同的比容变化而导至。

1、金属内部各部分受热不均或受热后冷却速度不同，产生局部热塑性变形。 受热不均：冷却后高温部分有拉应力，低温部分有残余压应力。

均匀受热后冷却速度不均：冷却速度快的部分存在残余压应力，而冷却速度慢的部

分存在残余拉应力。

2、工件冷态受力大，产生局部塑变。

3、金相组织转化不均。

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12、主轴回转误差包括哪些方面？对加工精度有何影响？提高主轴回转精度的

措施有哪些？

主轴回转误差：主轴回转时其瞬时回转轴线相对于理想回转轴线（用平均回转轴线代

替）的偏移在误差敏感方向的最大变动值。

主轴回转误差对加工精度的影响：

主轴回转误差的对策

①提高主轴部件的制造精度。

②对滚动轴承进行预紧。

③使主轴的回转误差不反映到工件上。

13、主轴几何偏心对加工精度的影响？

影响：在不同的机床上有不同的表现。

（1）车削、圆磨削时不产生圆度误差和端面的平面度误差，但会产生同轴度误

差和端面垂直度误差；

（2）铣削时产生直线度、平面度误差（几何偏心会和加工面法向同向）；

（3）钻、镗时加工出的孔径尺寸变化。

（4）定心轴肩支承面与回转轴线不垂直，在安装卡盘时会引起卡盘与主轴回转

轴线的几何偏心，因此对加工精度的影响亦如上述。

14、工艺系统受力变形的对策有哪些？（适当展开说明）

1、提高工艺系统的刚度

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