機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)第三章課后習(xí)題答案

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)部分習(xí)題參考解答第三章 機(jī)械制造中的加工方法及裝備3-1 表面發(fā)生線的形成方法有哪幾種？答：（p69-70）表面發(fā)生線的形成方法有軌跡法、成形法、相切法、展成法。具體參見第二版教材p69圖3-2。3-2 試以外圓磨床為例分析機(jī)床的哪些運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng)，哪些運(yùn)動(dòng)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)？答：如圖3-20（p87），外圓磨削砂輪旋轉(zhuǎn)nc是主運(yùn)動(dòng)，工件旋轉(zhuǎn)nw、砂輪的橫向移動(dòng)fr、工作臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)fa均為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。3-3 機(jī)床有哪些基本組成部分？試分析其主要功用。答：（p70-71）基本組成部分動(dòng)力源、運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)、支承系統(tǒng)。動(dòng)力源為機(jī)床運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力；運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生主運(yùn)動(dòng)

2、和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)建立從動(dòng)力源到執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系；控制和伺服系統(tǒng)發(fā)出指令控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)；支承系統(tǒng)為上述部分提供安裝的基礎(chǔ)和支承結(jié)構(gòu)。3-4 什么是外聯(lián)系傳動(dòng)鏈？什么是內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈？各有何特點(diǎn)？答：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈：機(jī)床動(dòng)力源和運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的傳動(dòng)聯(lián)系。如銑床、鉆床傳動(dòng)鏈；內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈：執(zhí)行件和執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系。如車螺紋、滾齒的傳動(dòng)鏈。外聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端沒有嚴(yán)格的傳動(dòng)關(guān)系，而內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈兩端有嚴(yán)格的傳動(dòng)關(guān)系或相對運(yùn)動(dòng)要求。3-5 試分析提高車削生產(chǎn)率的途徑和方法。答：（p76）提高切削速度；采用強(qiáng)力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。3-6 車刀有哪幾種？試簡述各種車刀的結(jié)構(gòu)特征及加工范圍

3、。答：（p77）外圓車刀（左、右偏刀、彎頭車刀、直頭車刀等），內(nèi)、外螺紋車刀，切斷刀或切槽刀，內(nèi)孔車刀（通孔、盲孔車刀、）端面車刀、成形車刀等。顧名思義，外圓車刀主要是切削外圓表面；螺紋車刀用于切削各種螺紋；切斷或切槽車刀用于切斷或切槽；內(nèi)孔車刀用于車削內(nèi)孔；端面車刀切斷面；成形車刀用于加工成形表面。3-7 試述CA6140型臥式車床主傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線。答：（p82）CA6140型臥式車床主傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線：3-8 CA6140型臥式車床中主軸在主軸箱中是如何支承的? 三爪自定心卡盤是怎樣裝到車床主軸上去的？答：（p83-84）3-9 CA6140型臥式車床是怎樣通過雙向多片摩擦離合器實(shí)現(xiàn)主軸

4、正傳、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)的？答：如教材圖3-17和3-18所示，操縱手柄向上，通過連桿、扇形齒塊和齒條帶動(dòng)滑套8向右滑移，撥動(dòng)擺桿10使拉桿向左，壓緊左邊正向旋轉(zhuǎn)摩擦片，主軸實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)；若操縱手柄向下，通過連桿、扇形齒塊和齒條帶動(dòng)滑套8向左滑移，撥動(dòng)擺桿10使拉桿向右，壓緊右邊反向旋轉(zhuǎn)摩擦片，主軸反轉(zhuǎn)。制動(dòng)時(shí)操縱手柄處于中位，滑套8處于擺桿10的中間，此時(shí)杠桿7帶動(dòng)制動(dòng)帶8壓緊制動(dòng)輪，實(shí)現(xiàn)主軸制動(dòng)。3-10 CA6140型臥式車床主軸箱軸上帶的拉力作用在哪些零件上？答：（p84卸荷帶輪）如圖3-14，CA6140型臥式車床主軸箱軸上皮帶輪上的拉力通過法蘭3直接傳給箱體4。3-11 CA6140型臥式車床

5、主軸前軸承的徑向間隙是如何調(diào)整的？答：（p81, 83）通過如圖3-14上的22、21、20三個(gè)零件調(diào)整前軸承間隙。3-12 試分析外圓表面車?yán)鞣椒ǖ墓ぷ髟砗凸に囂攸c(diǎn)。答：（p86）將車削和拉削組合在一起的加工方法。加工時(shí)，工件高速旋轉(zhuǎn)，拉刀慢速旋轉(zhuǎn)拉削運(yùn)動(dòng)。工藝特點(diǎn)：多齒拉刀，刀具壽命長，生產(chǎn)效率高，柔性較好，但拉刀制造難度大。適于大批量生產(chǎn)加工結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求較高的零件。3-13 試分析比較中心磨和無心磨外圓的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答：（p87-88）中心磨：磨削精度較高、可以磨削各種復(fù)雜零件和表面；但需要裝夾工件。無心磨：工件無需裝夾，磨削效率較高，可以磨削外圓等回轉(zhuǎn)體表面，但形狀不

6、能太復(fù)雜。3-14 試分析快速點(diǎn)磨法工作原理和工藝特點(diǎn)。答：（p89）快速點(diǎn)磨法工作原理：如圖3-24（p89），砂輪安裝時(shí)有一小傾角，砂輪與工件點(diǎn)接觸，磨削速度很高，加工質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、砂輪壽命長。適于汽車工業(yè)磨削曲軸、凸輪軸和齒輪軸。3-15 試分析比較光整加工外圓表面各種加工方法的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答：（見教材p91-92）3-16 試分析比較鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和幾何角度。答：（p93-96）鉆頭：僅2刃，鉆芯很細(xì)，剛性差，切削部分有橫刃(負(fù)前角)，切削余量大。擴(kuò)孔鉆：有38刃，鉆芯較粗，剛性較好，無橫刃，切削用量較小。鉸刀：刀刃更多，鉆芯更粗，剛性好，切削余量小，故加工

7、精度高。3-17 用鉆頭鉆孔，為什么鉆出來的孔徑一般都比鉆頭的直徑大？答：（p93）鉆頭剛性差，切削部分有橫刃，軸向力較大，切削時(shí)易引偏，故鉆削孔徑一般都比鉆頭的直徑大。3-18 鏜孔有哪幾種方式？各有何特點(diǎn)？答：（p97-98）三種方式，詳見教材圖3-37, 圖3-38, 圖3-39。3-19 珩磨加工為什么可以獲得較高的尺寸精度、形狀精度和較小的表面粗糙度？答：（p100-101）3-20 拉削速度并不高，但拉削卻是一種高生產(chǎn)率的加工方法，原因何在？答：（p102-103）3-21 對于相同直徑、相同精度等級(jí)的軸和孔，為什么孔的公差值總比軸的公差值規(guī)定得大？答：因?yàn)榭妆韧鈭A表面難加工。孔是

8、內(nèi)表面，加工時(shí)刀具尺寸受限制、刀具剛性較差、散熱和排屑都處于不利狀態(tài)，因此，同樣的加工精度，對于孔來說，要用的加工工序就多于外圓表面的加工，加工時(shí)間費(fèi)用較多，故通?？椎墓钜?guī)定的比外圓表面要大一些。外圓加工方法：車削、磨削、研磨、超精加工；孔的加工方法：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、磨孔、研磨、珩磨、拉削等；孔的加工方法較多。3-22 什么是逆銑？什么是順銑？試分析逆銑和順銑、對稱銑和不對稱銑的工藝特征。答：（p105-106）3-23 試分析比較銑平面、刨平面、車平面的工藝特征和應(yīng)用范圍。答：可以歸納如下：銑平面刨平面車平面工藝特征多刀齒、間斷切屑，速度快、生產(chǎn)效率高單刀齒連續(xù)切削，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，效率

9、較低車床上加工，與外圓表面垂直度好應(yīng)用范圍適于箱體表面等大平面、斜面、臺(tái)階面等適用于導(dǎo)軌表面，長條形的平面、臺(tái)階面等適用于軸類零件的端面的加工3-24 數(shù)控機(jī)床有哪幾個(gè)基本組成部分？各有何功用？答：（p111）數(shù)控機(jī)床一般由信息輸入、數(shù)控裝置、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體4個(gè)部分組成。通過信息輸入部分輸入加工指令，數(shù)控裝置相當(dāng)人的大腦指揮系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)控制機(jī)床的運(yùn)動(dòng)，機(jī)床本體用來支承運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安裝工件。3-25 數(shù)控機(jī)床和加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)與普通機(jī)床相比有哪些特點(diǎn)？答：（p114-115）與普通機(jī)床相比，數(shù)控機(jī)床和加工中心的主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，由于數(shù)控機(jī)床采用的交流或者直流電動(dòng)機(jī)具有無級(jí)調(diào)速、換向等功

10、能，采用的機(jī)械變速傳動(dòng)也很簡單，所以數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小。3-26 試述JCS018型加工中心主軸組件的構(gòu)造及其功能。答：（p118）3-27 試分析JCS018型加工中心自動(dòng)換刀裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。答：（p125）刀具庫可安裝16把刀具，自動(dòng)換刀裝置采用換刀機(jī)械手，換刀動(dòng)作是：抓住拔出旋轉(zhuǎn)180o插入退出。特點(diǎn)是動(dòng)作簡單、耗時(shí)較短；但有可能抓不緊，造成滑脫。3-28 滾切直齒圓柱齒輪時(shí)需要哪些基本運(yùn)動(dòng)？答：（p131-132）主運(yùn)動(dòng)：滾刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)nc，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)nw，軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)f。3-29 插削直齒圓柱齒輪時(shí)需要哪些基本運(yùn)動(dòng)？答：（p132-133）主運(yùn)動(dòng)：

11、插齒刀直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)vc，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：插刀旋轉(zhuǎn)nc，工件旋轉(zhuǎn)nw，圓周進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)fr，讓刀運(yùn)動(dòng)。3-30 插齒時(shí)為什么需要插齒刀（或被切齒輪）作讓刀運(yùn)動(dòng)？答：（p133）3-31 試分析比較滾齒、插齒的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答：（p134）滾齒加工齒距累計(jì)誤差較小，生產(chǎn)效率較高；插齒加工齒形誤差較小，加工齒面粗糙度較小。滾齒適于直齒、斜齒和蝸輪等加工；插齒適于內(nèi)齒輪、齒條、扇形齒、多聯(lián)齒輪塊的加工。3-32 為什么剃齒前齒輪與加工方法采用滾齒加工比采用插齒加工更為合理？答：（p35-136）3-33 試述剃齒的加工原理、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答：（p35-136）展成法加工，利用一對交錯(cuò)斜

12、齒輪嚙合時(shí)沿齒向存在相對滑動(dòng)的原理進(jìn)行加工。生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)加工中等模數(shù)、76級(jí)精度、未經(jīng)淬火的齒輪加工。3-34 磨齒有哪些方法？各有和特點(diǎn)？各應(yīng)用在什么場合？答：（p137-138）成形法磨齒；展成法磨齒（單片錐形砂輪磨齒、雙片蝶形砂輪磨齒、蝸桿砂輪磨齒）。成形法磨齒加工精度不高，目前生產(chǎn)上少用。單片錐形砂輪磨齒生產(chǎn)效率較高，可采用較大的切削用量；單件小批生產(chǎn)用；雙片蝶形砂輪磨齒不能采用較大的切削用量，砂輪剛性差，磨削效率較低，單件小批生產(chǎn)用；蝸桿砂輪磨齒生產(chǎn)效率高，砂輪修整要求較高，大批量生產(chǎn)中應(yīng)用。3-35 試述電火花加工、電解加工、激光加工和超聲波加工的加工原理、工藝特點(diǎn)和

13、應(yīng)用范圍。答：加工原理工藝特點(diǎn)應(yīng)用范圍電火花加工成型加工脈沖性電火花放電產(chǎn)生高溫去除多余金屬無切削力，對機(jī)床要求不高，可加工各種高強(qiáng)高硬材料模具成型加工電火花線切割同 上同 上切割各種導(dǎo)電材料電解加工在電解液中電化學(xué)陽極溶解加工工件無切削力，可加工各種高強(qiáng)高硬材料，加工效率較高加工模具和復(fù)雜型腔激光加工激光高密度能量使金屬溶化、汽化去除無切削力，無工具磨損，可加工各種高強(qiáng)高硬材料打孔、切割或焊接和熱處理超聲波加工超聲振動(dòng)驅(qū)動(dòng)懸浮磨料撞擊工件表面進(jìn)行加工機(jī)床結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；加工效率不高。適于加工各種脆性材料3-36 試簡述快速原型與制造技術(shù)的基本原理及適用場合。答：（p143）快速原型與制造

14、技術(shù)的基本原理是將零件模型分層、計(jì)算機(jī)數(shù)控特殊的成型機(jī)，使用特殊的材料，逐層制造、疊加成型。適用場合：主要制造零件的原型，用于設(shè)計(jì)評(píng)估和樣件展示，也可以用于制造模具，進(jìn)行批量生產(chǎn)。3-37 試分述快速原型與制造技術(shù)中光刻法、分層實(shí)體制造法、激光選區(qū)燒結(jié)法、熔積法的加工原理、工藝特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。答：（p143-145）總結(jié)歸納如下表：立體光刻法分層實(shí)體制造法激光選區(qū)燒結(jié)法熔積法加工原理強(qiáng)光照射光敏樹脂，逐點(diǎn)掃描固化，疊加成形激光切割箔材，熱壓粘接, 疊加成形激光燒結(jié)粉末材料，熔解粘接，疊加成形噴頭熔解細(xì)絲材料，擠出粘接，疊加成形工藝特點(diǎn)誤差可控0.1%, 材料利用率高誤差, 材料利用率較低誤差誤差可控0.4之內(nèi)應(yīng)用范圍零件原型制造、快速模具、生物醫(yī)學(xué)組織材料、三維地圖、模型等3-38 大批量生產(chǎn)某軸，已知材料為20CrMnTi，軸全長234mm，最大直徑mm，試為該軸段外圓表面選擇加工方案。該表面長度為34mm，表面硬度586