09機械制造技術(shù)基礎(chǔ)(答案)4(最新整理)

1、四、 問答題（5 分/每小題，共 30 分）1. 試述影響刀具耐用度主要因素，并說明其影響規(guī)律。（1） 刀具耐用度的概念刀具耐用度 t 定義為：一把新刃磨的刀具從開始切削至達(dá)到磨損限度所經(jīng)過的總的切削時間，以 t 表示，單位為分鐘。（2） 切削用量切削速度 vc、 背吃刀量（切削深度）ap、進給量增大，使切削溫度提高，刀具耐用度下降。vc 影響最大、 進給量 f 其次，ap 影響最小。（3） 工件材料硬度或強度提高，使切削溫度提高，刀具磨損加大，刀具耐用度下降。工件材料的延伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小，切削溫度越高，刀具耐用度下降。（4） 刀具幾何角度前角對刀具耐用度的影響呈“駝峰形”。主偏角 r

2、減小時，使切削寬度 bd 增大，散熱條件改善，故切削溫度下降，刀具耐用度提高。（5） 刀具材料刀具材料的高溫硬度越高、越耐磨，刀具耐用度越高。加工材料的延伸率越大或?qū)嵯禂?shù)越小，均能使切削溫度升高因而使刀具耐用度 t 降低。2. 試述切削用量對切削效率、加工質(zhì)量的影響，如何合理選擇切削用量？切削用量不僅是在機床調(diào)整前必須確定的重要參數(shù)，而且其數(shù)值合理與否對加工質(zhì)量、加工效率、生產(chǎn)成本等有著非常重要的影響。所謂“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和機床動力性能（功率、扭矩），在保證質(zhì)量的前提下，獲得高的生產(chǎn)率和低的加工成本的切削用量。（1） 切削加工生產(chǎn)率在切削加工中，金屬切除率與切削用量

3、三要素 ap、f、v 均保持線性關(guān)系， 即其中任一參數(shù)增大一倍，都可使生產(chǎn)率提高一倍。然而由于刀具壽命的制約， 當(dāng)任一參數(shù)增大時，其它二參數(shù)必須減小。因此，在制訂切削用量時，三要素獲得最佳組合，此時的高生產(chǎn)率才是合理的。一般情況下盡量優(yōu)先增大 ap ，以求一次進刀全部切除加工余量。（2） 機床功率背吃刀量 ap 和切削速度 vc 增大時，均使對切削功率成正比增加。進給量 f對切削功率影響較小。所以，粗加工時，應(yīng)盡量增大進給量。（3） 刀具壽命（刀具的耐用度 t）切削用量三要素對刀具壽命影響的大小，按順序為 vc、f、ap。因此，從保證合理的刀具壽命出發(fā)，在確定切削用量時，首先應(yīng)采用盡可能大的背

4、吃刀量ap；然后再選用大的進給量 f；最后求出切削速度 vc。（4） 加工表面粗糙度精加工時，增大進給量將增大加工表面粗糙度值。因此，它是精加工時抑制生產(chǎn)率提高的主要因素。在較理想的情況下，提高切削速度 vc，能降低表面粗糙度值；背吃刀量 ap 對表面粗糙度的影響較小。綜上所述，合理選擇切削用量，應(yīng)該首先選擇一個盡量大的背吃刀量 ap，其次選擇一個大的進給量 f。最后根據(jù)已確定的 ap 和 f，并在刀具耐用度和機床功率允許條件下選揮一個合理的切削速度 vc。3. 什么是逆銑和順銑？順銑有何特點？順銑：切削力 f 的水平分力，fx 的方向與進給方向的 f 相同。逆銑：切削力 f 的水平分力，fx

5、 的方向與進給方向的 f 相反。（1） 順銑時，每個刀的切削厚度都是由小到大逐漸變化的。當(dāng)?shù)洱X剛與工作接觸時，切削厚度為零，只有當(dāng)?shù)洱X在前一刀齒留下的切削表面上滑過一段距離， 切削厚度達(dá)到一定數(shù)值后，刀齒才真正開始切削。（2） 順銑時，由于水平銑削力的方向與工作進給運動方向一致，當(dāng)?shù)洱X對工件的作用力較大時，由于工作臺絲桿與螺母間間隙在存在，工作臺會產(chǎn)生竄動，這樣不僅破壞了切削過程的平穩(wěn)性，影響工件的加工質(zhì)量，而且嚴(yán)重時會損壞刀具。（3） 順銑時，刀齒每次都是由工件表面開始切削，所以不宜用來加工有硬皮的工件。（4） 順銑時的平均切削厚度大，切削變形較小，與逆削相比較功率消耗要少。4. 試述制定機

6、械加工工藝規(guī)程的步驟。（1） 確定生產(chǎn)類型；（2） 零件工藝分析；（3） 確定毛坯制造方式；（4） 選擇定位基準(zhǔn)、擬定工藝路線；（5） 確定各工序的設(shè)備和工藝裝備；（6） 確定加工余量、工序尺寸；（7） 確定切削用量及時間定額；（8） 填寫工藝文件。5. 試述減小零件表面粗糙度值的工藝措施。（1） 減少殘留面積高度減小主偏角、副偏角和進給量及增大刀尖圓弧半徑，減小殘留面積高度；（2） 避免積屑瘤、刺痕的產(chǎn)生可用改變切削速度的方法，來抑制積屑瘤的產(chǎn)生。如果用高速鋼車刀， 應(yīng)降低切削速度；用硬質(zhì)合金車刀時，應(yīng)提高切削速度，增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產(chǎn)生。（3） 防止和消除振紋車削時，由于工藝

7、系統(tǒng)的振動，而使工件表面出現(xiàn)周期性的橫向或縱向的振紋。調(diào)整主軸間隙、提高軸承精度；合理選擇刀具參數(shù)，經(jīng)常保持切削刃光潔、鋒利。增加工件的安裝剛性；（4） 合理選擇運用切削用量在工件材料、刀具幾何參數(shù)、車床等切削條件一定的情況下，選擇切削用量對表面粗糙度有很大的影響。盡可能提高生產(chǎn)效率和保證必要的刀具壽命。首先選擇盡可能大的切削深度，然后再選取合適的進給量，最后在保證刀具經(jīng)濟耐用度的條件下，盡可能選取較大的切削速度；（5） 合理選用切削液，保證充分冷卻潤滑采用合適的切削液是消除積屑瘤、鱗刺和減小表面粗糙度值的有效方法。6. 何為工藝系統(tǒng)的彈性變形？在車床上加工細(xì)長軸時，有哪些措施可以提高工件的剛

8、度？工藝系統(tǒng)的彈性變形：由機床、夾具、工件、刀具所組成的工藝系統(tǒng)是一個彈性系統(tǒng)，在加工過程中由于切削力、傳動力、慣性力、夾緊力以及重力的作用，會產(chǎn)生彈性變形，從而破壞了刀具與工件之間的準(zhǔn)確位置，產(chǎn)生加工誤差；在細(xì)長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，采取不同的措施，以提高細(xì)長軸的加工精度。（1) 選擇合適的裝夾方法在車床上車削細(xì)長軸采用的兩種傳統(tǒng)裝夾方式，采用雙頂尖裝夾，工件定位準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長軸，其剛性較差，細(xì)長軸彎曲變形較大； 加工細(xì)長軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式。但是在該裝夾方式中， 如果頂尖頂?shù)锰o，除了可能將細(xì)長軸頂彎外，還能阻礙車削時細(xì)長軸

9、的受熱伸長，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。.因此采用一夾一頂裝夾方式時， 頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖，使細(xì)長軸受熱后可以自由伸長，。（2) 直接減少細(xì)長軸受力變形采用跟刀架和中心架采用軸向拉夾法車削細(xì)長軸采用反向切削法車削細(xì)長軸采用磁力切削法車削細(xì)長軸少細(xì)長軸加工時的彎曲變形，提高細(xì)長軸加工精度。（3) 合理地控制切削用量切削用量選擇的是否合理，對切削過程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對車削細(xì)長軸時引起的變形也是不同的。（4) 選擇合理的刀具角度為了減小車削細(xì)長軸產(chǎn)生的彎曲變形，要求車削時產(chǎn)生的切削力越小越好， 而在刀具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾角對切削力的影響最大。

10、1） 建立裝配尺寸鏈（圖6-4 ）2） 確定各組成環(huán)的公差：按等公差法計算，各組成環(huán)公差為：t1 = t2 = t3 = t4 = t5 = （0.35-0.1）/ 5 = 0.05考慮加工難易程度，進行適當(dāng)調(diào)整（a4 公差不變），得到：t4 = 0.05, t1 = 0.06 , t3 = 0.1 , t2 = t5 = 0.023） 確定各組成環(huán)的偏差：取 a5 為協(xié)調(diào)環(huán)。a4 為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，公差帶位置確定：除協(xié)調(diào)環(huán)以外各組成環(huán)公差按入體標(biāo)注：a = 43+0.10 ,a = 5 0, a = 30 0302-0.21-0.06計算協(xié)調(diào)環(huán)偏差：由式（5-23），得到：ei5 = - 0.12

11、 ,es5 = - 0.1最后可確定：= 5a-0.15-0.12采用概率算法計算裝配尺寸鏈封閉環(huán)公差分配原則同完全互換法1） 建立裝配尺寸鏈（圖6-4 ）2） 確定各組成環(huán)的公差：按等公差法計算，各組成環(huán)公差為：t1 = t2 = t3 = t4 = t5 = （0.35- 0.1）/ 5 = 0.05考慮加工難易程度，進行適當(dāng)調(diào)整（a4公差不變），得到：【例6-1】圖示齒輪部件，齒輪空套在軸上，要求a = 3 04-0.05齒輪與擋圈的軸向間隙為0.10.35。已知各零件有關(guān)的基本【解】，1） 建立裝配尺寸鏈（圖6-4 ）2） 確定各組成環(huán)的公差：按等公差法計算，各組成環(huán)公差為：t1 =

12、t2 = t3 = t4 = t5 = （0.35- 0.1）t4/ 5= =00.0.055, t1 = 0.06 , t3 =0.考1 ,慮t加2 =工t5難=易0.程02度，進行適當(dāng)調(diào)整（a4公差不變），得到：a2 a5 a4 a3 a0a1圖6-4齒輪與軸部件裝配“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal th

13、eme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of ent