機械制造技術(shù)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)1 .試分析圖所示得三種加工情況.加工后工件表面會產(chǎn)生何種形狀誤差？假設(shè)工件得剛度很大，且車床床頭剛度大于尾座剛度。答:如圖a所示，在徑向切削力得作用下，尾頂尖處得位移量大于前頂尖處得位移量，加工后工件外圓表面呈錐形，右端直徑大于左端直徑。如圖b所示，在軸向切削力得作用下，工件受到扭矩得作用會產(chǎn)生沿順時針方向得偏轉(zhuǎn).若刀具剛度很大，加工后端面會產(chǎn)生中凹。如圖c所示，由于切削力作用點位置變化，將使工件產(chǎn)生鞍形誤差，且右端直徑大于左端直徑2 .如習(xí)圖4-25所示，零件安裝在車床三爪卡盤上車孔車刀安裝在刀架上）。加工后發(fā)現(xiàn)被加工孔出現(xiàn)外小得錐度誤差。產(chǎn)生該誤差得可能原因有（）。主軸徑

2、向跳動三爪裝夾面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行刀桿剛性不足3.在車床上以兩頂尖定位車削光軸，車后發(fā)現(xiàn)工件中部直徑偏大，兩頭直徑偏小，其可能得原因有（）0工件剛度不足前后頂尖剛度不足 車床縱向?qū)к壷本€度誤差導(dǎo)軌扭曲4.在車床上車削光軸（習(xí)圖（ 4-2-7）,車后發(fā)現(xiàn)工件A處直徑比B處直徑大，其可能得原因有）.刀架剛度不足尾頂尖剛度不足導(dǎo)軌扭曲 車床縱向?qū)к壟c主軸回轉(zhuǎn)軸線不平5 .如習(xí)圖428所示，零件安裝在盤上鉆孔（鉆頭安裝在尾座上）。加發(fā)現(xiàn)孔徑偏大。造成孔徑偏大得可()。車床導(dǎo)軌與主軸回轉(zhuǎn)軸線不平行尾座套筒軸線與主軸回轉(zhuǎn)軸線不同軸刀具熱變形鉆頭刃磨不對稱6 .圖所示為車床

3、進刀軸架零件，若已知其工刨底面與凸臺；(2)粗精鏈小32H7孔;(3)孑I。試選擇各工序得定位基準并確定各限制幾個自藝過程為：(1 )粗精鉆、擴、較小l 6H 9由度.一MN分析工序(3)得定位基準解:第一道工序按劃線找正，刨底面與凸臺第二道工序粗精鏈()32H7孔。加工要求為尺寸32i0、1mm、6i0、1mm及凸臺側(cè)面K得平行度0、03mm。根據(jù)基準重合得原則選擇底面與凸臺為定位基準，底面限制三個自由度，凸臺限制兩個自由度，無基準不重合誤差。第三道工序鉆、擴、較。16H9孔。除孔本身得精度要求外，本工序應(yīng)保證得位置要求為尺寸40、1mm、510、1mm及兩孔得平行度要求0、02mmo根據(jù)精

4、基準選擇原則，可以有三種不同得方案：(1)底面限制三個自由度，K面限制兩個自由度此方案加工兩孔采用了基準統(tǒng)一原則.夾具比較簡單.設(shè)計尺寸410、1mm基準重合；尺寸51小、1mm得工序基準就是孔32H7得中心線，而定位基準就是K面，定位尺寸為6叩、1則,存在基準不重合誤差，其大小等于0、2mm;兩孔平行度0、02mm也有基準不重合誤差，其大小等于0、03mm。可見，此方案基準不重合誤差已經(jīng)超過了允許得范圍，不可行。(2)432H7孔限制四個自由度，底面限制一個自由度此方案對尺寸4不、1mm有基準不重合誤差，且定位銷細長，剛性較差，所以也不好。(3)底面限制三個自由度，。32H7孔限制兩個自由度

5、此方案可將工件套在一個長得菱形銷上來實現(xiàn)，對于三個設(shè)計要求均為基準重合，唯(f)32H7孔對于底面得平行度誤差將會影響兩孔在垂直平面內(nèi)得平行度，應(yīng)當(dāng)在像(f)32H7孔時加以限制。綜上所述，第三方案基準基本上重合，夾具結(jié)構(gòu)也不太復(fù)雜，裝夾方便，故應(yīng)采用。7 .要求在軸上銃一個鍵槽，如圖所示.加工順序為車削外圓；銃鍵槽尺寸為A2；磨外圓，要求磨外圓后保證鍵槽尺寸為，求鍵槽尺寸A2tb求鍵槽尺寸回尺寸鏈圖b,A2、A3/2為增環(huán)，Ai/2為減環(huán)，Ao為封閉環(huán).A2=A0A3/2+Ai/2=（6270/2+10、52）mm=62、25mmT2=ES2舊2=-0、05-（0、27）=0、22mm則I8

6、 .試選擇習(xí)圖5-41示三個零件得粗、精基準。其中a）齒輪，m=ZZ=37,毛坯為熱軋棒料；b）液壓油缸，毛坯為鑄鐵件，孔已鑄出.c）飛輪，毛坯為鑄件。均為批量生產(chǎn).圖中除了有不加工符號得表面外，均為加工表面。圖a:精基準-一齒輪得設(shè)計基準就是孔A。按基準重合原則，應(yīng)選孔A為精基準.以A為精基準也可以方便地加工其她表面，與統(tǒng)一基準原則相一致。故選孔A為統(tǒng)一精基準。粗基準-一齒輪各表面均需加工，不存在保證加工面與不加工面相互位置關(guān)系得問題。在加工孔A時，以外圓定位較為方便，且可以保證以孔A定位加工外圓時獲得較均勻得余量，故選外圓表面為粗基準。圖b:精基準-一液壓油缸得設(shè)計基準就是孔B。按基準重合

7、原則，應(yīng)選孔B為精基準.以B為精基準也可以方便地加工其她表面，與統(tǒng)一基準原則相一致。故選孔A為統(tǒng)一精基準。粗基準-液壓油缸外圓沒有功能要求，與孔B也沒有位置關(guān)系要求。而孔B就是重要加工面，從保證其余量均勻得角度出發(fā)，應(yīng)選孔B得毛坯孔作定位粗基準.圖c:精基準一一液壓油缸得設(shè)計基準就是孔C。按基準重合原則，應(yīng)選孔C為精基準.以C為精基準也可以方便地加工其她表面，與統(tǒng)一基準原則相一致.故選孔C為統(tǒng)一精基準。粗基準為保證飛輪旋轉(zhuǎn)時得平衡，大外圓與不加工孔要求同軸，且不加工內(nèi)端面與外圓臺階面距離應(yīng)盡可能得均勻，故應(yīng)不加工孔及內(nèi)端面作定位粗基準。9 .習(xí)圖54-2所示a）為一軸套零件，尺寸與已加工好,b

8、）、c）、d）為鉆孔加工時三種定位方案得簡圖。試計算三種定位方案得工序尺寸A1、A2與A3。a)b)c)d)答案1)圖b:基準重合，定位誤2 )圖 c：尺寸 A 2,10 4 鏈(見習(xí)解圖5X4-2。，其中尺 閉環(huán)，尺寸A2與就是組成環(huán)， 環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基 有：10= A 2 8 , 一A 2 由直線尺寸鏈極值算法偏0、1=Ey 2- ( 0、05)A100、1O 08 0、05c),-E SA2=0、05mm;c 08 0、0500、1A338 0、1左，mm；1與構(gòu)成一個尺寸 寸10。1就是封且A2為增環(huán)，為減 本尺寸計算公式,習(xí)圖 5-4-3ansd)=18mm差計算公式0、1

9、=EIA20,一EIA2=-0、1mm。故：mm3)圖d:尺寸A3,10Q1,與構(gòu)成一個尺寸鏈(見習(xí)解圖5X42d),其中尺寸10Q1就是封閉環(huán)，尺寸A3,與就是組成環(huán)，且為增環(huán)，A3與為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10=38(A3+8),一A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式，有：0、1=0一(EIA3+(0、05),-EIA3=-0、05mm;0、1=-0、1-(ESA+0),一ESA=0O故：mm10.圖示零件加工時應(yīng)如何選擇粗精基準，(標有符號為加工面，其余為非加工面)并簡要地說明理由。(圖a、b要求保持璧厚均勻，圖c、d所示零件毛坯孔已鑄出，要求該孔加工

10、余量均勻。)答案：(1) 圖a中以不加工面作粗基準，以孔作精基準。這樣可保證壁厚均勻，保證孔與外圓得同軸度(2)圖b中以不加工面小端外圓作粗基準，以孔作精基準，可保證壁厚均勻。(3)圖c中以孔作粗基準，以小外圓為精基準，可簡化夾具制造，保證孔加工余量均勻。(4)圖d中以軸承孔作粗基準，以底面作精基準.可保證軸承孔加工余量均勻。11、在加工如圖所示零件時，圖樣要求保證尺寸60、lmm,因這一尺寸不便于測量，只能通過測量尺寸L來間接保證，試求工序尺寸L及其公差。A2為減環(huán)，所以其中：L與Al為增環(huán),L得基本尺寸=36-26+6=16mm上偏差=0、05（0、05）0、1=0mm下偏差=-0、1+0

11、、05+0=0、05mmL=mm12、如圖所示，（a）為工件銃槽工序簡圖，（b）為工件定位簡圖。試計算加工尺寸mm得定位誤差（外圓直徑，工件內(nèi)孔，定位心軸）.（1解：工件內(nèi)孔中心線為定位基準，工件內(nèi)孔圓柱面為定位基準面；定位心軸得外圓柱面為限位基面基準位移誤差:尺寸得工序基準為工件外圓柱面得下母線，工序基準與定位基準不重合，基準不重誤差為工序基準到定位基準尺寸得公差，即：又因為工序基準不在定位基準面上，所以，定位誤差為：13如圖（a）所示為軸套零件簡圖，其內(nèi)孔、外圓與各端面均已加工完畢，試分別計算按圖（b）中3種定位方案鉆孔時得工序尺寸及偏差.解：方案一，由于定位基準與設(shè)計基準重合，所以，A1

12、=,方案二，可畫出如下得工藝尺寸鏈：其中,A2為增環(huán),mm為減環(huán)，所以，A2得基本尺寸=8+12=20mm上偏差=0、1-0、06=0、04mm下偏差=-0、10=0、1mm所以A2=mm方案三，可畫出如下得工藝尺寸鏈：040-0.1其中，為增環(huán)，與A3為減環(huán)，所以得基尺寸=40（8+12）=20mm上偏差=0、1-0+0、1=0下偏差=0（-0、06）0=0、04mm所以A3=mm14、如圖軸套零件在車床上已加工好外圓、內(nèi)孔及各表面，現(xiàn)需在銃床上以端面A定位，銃出表面C保證尺寸200.2mm,試計算銃此缺口時得工序尺寸。（10分）5鼠 = 20 o 2已知A=40+05A3=650.0（1）

13、尺寸鏈圖（2分）（2）判斷封閉環(huán)A=220、2（2分）（3）上下偏差與基本尺寸計算（2分）A2=A+A2A3BsA2=BsA+BsA2-BxA3BsA=-0、BxA2=BxA+BxA2-BsA3Bx（4）入體尺寸標注：44、9-。、05（2分）（5）校核6=6+62+63=0、2（2分）15、習(xí)圖24-7所示齒輪坯，內(nèi)孔及外圓已加mm）,現(xiàn)在插床上以調(diào)整法加工鍵槽，要求保試計算圖示定位方法得定位誤差（忽略外圓與內(nèi)定位誤差：A =451A=0、 1 5d工合格（mm, 證尺寸 m m。孔同軸度誤差）寸H方向上得習(xí)圖2-4-7提示：工序基準為孔D下母線A,求A點在尺最大變動量，即為定位誤差。6-1

14、6圖652為齒輪軸截面圖，要求保證軸徑尺寸028魯鬻即i和鍵槽深47mm0其工藝過程為工車外圓至由2S.51&nnn；銃鍵槽深到人熱處理；磨外圓至尺寸028；黑加加。試求工序尺寸”及其極限偏差。圖生52習(xí)睡生16圖尺寸鏈為：4片為封閉環(huán),1425、為減環(huán).H.14黑:為增環(huán)11*4-14+1425*425mFSH)=flJ60S0012=0,098加El(H)-0.004nr二H的工序尺寸為方=425濫咂15、切削加工圖5所示零件得內(nèi)孔，其材料為45圓鋼，尺寸精度及表面粗糙度如圖5所示。試分別選擇在單件小批生產(chǎn)與大批量生產(chǎn)條件下得加工方法及加工順序。單件小批生產(chǎn)時得加工方法及加工順序就是鉆孔一

15、擴孔一較孔（或鉆孔一擴孔一粗較孔一精較孔）大批量生產(chǎn)時得加工方法及加工順序就是鉆孔一拉孔16、某廠加工箱體孔系得粗、精加工工序如圖所示，試分析這兩道工序得特點題1圖a)箱體孔系得粗加工b)箱體孔系精鏈加工答：a)粗加工目得：盡快去除余量，為半精加工做準備，對精加工不高故采用雙面進刀；b)精加工以保證精度為主，圖示方案易于保證孔得同軸度.17、如下圖a所示，以工件底面1為定位基準，鏈孔2,然后以同樣得定位基準鏈孔3。設(shè)計尺寸250、o5+04mm不就是直接獲得得，試分析：1(?)加工后，如果Ai=60o02mm,A2=35-0、2mm,尺寸25o、05+04mm就是否能得到保證？(2)如果在加工

16、時確定A1得尺寸為600+02mm,A2為何值時才能保證尺寸250、。5+04mm得精度？建立工藝尺寸鏈如圖b所示。其中，A0=250、05+0、4mm為封閉環(huán)。(1)尺寸250、05+0、4mm得不到保證。(2)當(dāng)A2=350、20、05mm時，可保證尺寸250、05+0、4mm.判斷題(散)(1)粗加工時產(chǎn)生積屑瘤有一定好處，故采用中等速度粗加工；精加工時需避免積屑瘤得產(chǎn)生，故切削塑性金屬時，常采用高速或者低速精加工(T)(2)在刀具角度中，對切削速度有較大影響得就是前角與主偏角(F)應(yīng)該為后角(3)切削脆性材料時，最易出現(xiàn)后刀面磨損(T)(4)磨削過程實際上就是許多磨粒對工件表面進行切削

17、，劃刻與劃擦得綜合作用過程(T)(5)磨具粒度得選擇主要取決于工件得精度、表面粗糙度與生產(chǎn)率(T)(6)磨具得硬度就是指組成磨具得磨料與硬度(N)磨具得硬度就是指磨粒在外力作用下，從磨具表面脫落得難易程度。它反映了結(jié)合劑把持磨粒得強度。磨具得硬度主要取決于結(jié)合劑加入量得多少與磨具得密度。磨粒容易脫落得表示磨具得硬度低，反之表示硬度高。硬度等級一般分為:超軟、軟、中軟、中、中硬、硬、超硬七大級。問答題1 .影響切削變形得因素有哪些，分別就是怎樣影響切削變形得？答：影響切屑變形得因素很多，主要有：工件材料、刀具前角、切削速度、切削厚度。工件材料得強度，硬度越大，切屑變形越小，刀具得前角越大，切削刃

18、就越鋒利，對切削層金屬得擠壓也就越小，剪切角就越大，所以，切屑變形也就越小。切削速度主要就是通過積屑瘤與切削溫度使剪切角變化而影響切屑變形得，隨著切削厚度得增加，使切屑得平均變形減小。2 .深孔加工得難點及應(yīng)采取得工藝措施？答：難點：刀具細長，剛性差，易振動，易引偏、排屑困難、鉆頭散熱條件差，冷卻困難，易失去切削能力、措施：采用工件旋轉(zhuǎn)刀具進給得方法，使鉆頭自定中心采用特殊結(jié)構(gòu)得深孔鉆；預(yù)先加工一個導(dǎo)向孔，防止引偏采用壓力輸送切削液，既使冷卻充分又使切屑排出、3 .在車床或磨床上加工相同尺寸及相同精度得內(nèi)、外圓柱表面時，加工內(nèi)孔表面得進給次數(shù)往往多于外圓表面，試分析其原因。答：因加工內(nèi)孔刀具與

19、外圓刀具比，刀具懸伸長，刀具剛度差，變力變形大，排屑困難，冷卻效果差，刀具受熱影響大等多因素；所以僅能采用比加工外圓時較小得切深，因此進給次數(shù)較多.4 .雙面進刀有什么缺點，如何改進？（不確定）雙面進刀比單面進刀得精度低。剛性差，抗彎曲能力弱，易受到材料自身得作用力作用下彎曲，易在切削力作用而彎曲，也會易受熱伸長而彎曲，故引起振蕩影響精度.工件長，走刀切削時間長，刀具磨損與工件尺寸變化不大，難保證工件尺寸.措施：1、改進裝夾方式，用雙頂尖或者一夾一頂裝夾工件。2、用跟刀架或中心架安裝，合理選擇刀具3、選合理切削方法采用由車頭向尾座走刀得反向切削法。5 .普通車床得床身導(dǎo)軌在水平面內(nèi)核垂直面內(nèi)得

20、直線度要求就是否相同？為什么？不相同。導(dǎo)軌就是機床上確定各機床部件相對位置關(guān)系得基準，也就是機床運動得基準。車床導(dǎo)軌得精度要求主要有以下三個方面：在水平面內(nèi)得直線度；在垂直面內(nèi)得直線度；前后導(dǎo)軌得平行度（扭曲）。臥式車床導(dǎo)軌在水平面內(nèi)得直線度誤差1將直接反映在被加工工件表面得法線方向（加工誤差得敏感方向）上，對加工精度得影響最大。臥式車床導(dǎo)軌在垂直面內(nèi)得直線度誤差?可引起被加工工件得形狀誤差與尺寸誤差。但A2對加工精度得影響要比1小得多。6、頂尖在軸類零件加工中起什么作用？在什么情況下需進行頂尖孔得修研？有哪些修研方法？答：軸類零件最常用兩中心孔為定位基準，既符合基準重合得原則，并能夠在一次裝

21、夾中加工出全部外圓及有關(guān)端面，又符合基準統(tǒng)一得原則，所以頂尖在軸類零件加工中上重要得定位元件，起主要起定位作用當(dāng)加工高精度軸類零件時，中心孔得形狀誤差會影響到加工表面得加工精度，另一方面，當(dāng)零件進行熱處理后，中心孔表面會出現(xiàn)一定得變形，因此，要在各個加工階段對中心孔進行修研。修研得方法有三種：用硬質(zhì)合金頂尖修研；用油石、橡膠砂輪或鑄鐵頂尖修研；用中心孔磨床磨削。6 .為什么積屑瘤常發(fā)生在中低速切削塑性金屬時產(chǎn)生？當(dāng)工件材料得硬度低、塑性大時，切削過程中得金屬變形大，切屑與前刀面間得摩擦系數(shù)（大于1）與接觸區(qū)長度比較大.在這種條件下，易產(chǎn)生積屑瘤。當(dāng)工件塑性小、硬度較高時，積屑瘤產(chǎn)生得可能性與積

22、屑瘤得高度也減小，如淬火鋼。切削脆性材料就是產(chǎn)生積屑瘤得可能更小。7、asp、f與v對切削力得影響有何不同？為什么？如果機床動力不足，為保持生產(chǎn)率不變，應(yīng)如何選擇切削用量？答；增大過,切屑厚度壓縮比人力不變.即單位切削層面積上的變形抗力小變，因向切削力成正比增大：而加大九八片有所卜降,故切削力不成正比增大.切削速度正是通過切削厚度Ik推比八*來熊響切削力的,若切削速度”增大，使人增入變形抗力增人,做切削力相人：反之.若發(fā)噌大時八a減小,變拶抗力減小,切削力也就隨之喊小。工者之中心對切削力的都響最大，f次之，以最小。在切除相同余運的前提卜，增大f比%增大更有利.7.磨削溫度指得什么？影響磨削溫度

23、得因素有哪些？磨削溫度為什么高于一般得切削溫度？機加工切削刀具鋒利，磨削磨粒不鋒利，磨粒頂錐角一般在80145,并不尖，比輪圓鈍，不鋒利，刀切削金屬時要小號很多能力才能進行切除。11.簡述前角、后角得改變對切削加工得影響前角作用：加大前角，刀具鋒利，切削層得變形及前面屑摩擦阻力小，切削力與切削溫度可減低，可抑制或消除積屑瘤，但前角過大，刀尖強度降低；后角作用：減少刀具后面與工件得切削表面與已加工表面之間得摩擦。漢前角一定時，后角愈鋒利，但會減小楔角，影響刀具強度與散熱面積。在主剖面內(nèi)測量得前刀面與基面之間得夾角為前角.適當(dāng)增加前角，則主切削刃鋒利，切屑變形小，切削輕快，減小切削力與切削熱。但前

24、角過大，切削刃變?nèi)?，散熱條件與受力狀態(tài)變差，將使刀具磨損加快，耐用度降低，甚至崩刀或損壞.在主剖面內(nèi)測量得主后刀面與基切削平面之間得夾角為后角。后角用以減少刀具主后刀面與零件過度表面間得摩擦與主后刀面得磨損，配合前角調(diào)整切削刃得鋒利程度與強度；直接影響加工表面質(zhì)量與刀具耐用度.后角大，摩擦力小，切削刃鋒利.但后角過大，將使切削刃變?nèi)?，散熱條件變差，加速刀具磨損12.分別討論，增大前角、減小前角、增大后角、減小后角得影響增大前角可以減少切屑變形，從而使切削力與切削溫度減少，刀具使用壽命提高，但就是若前角過大，楔角變小，刀刃強度降低，易發(fā)生崩刃，同時刀頭散熱體積減少，致使切削溫度升高，刀具壽命反而下降。增大后角，可以減小后刀面得摩擦與磨損，提高已加工表面質(zhì)量與刀具使用壽命.同時可以增加切削刃得鋒利性。延長了刀具使用壽命。后角增大時，由于楔角減少，將使切削刃與刀頭得強度削弱，導(dǎo)熱面積與容熱體積減少，從而降低刀具使用壽命。13 .在車床上裝夾工件加工細長軸外圓表面，試分析可能產(chǎn)生鼓形誤差得原因。加工細長軸如不使用中心架或跟刀架，導(dǎo)致工件懸伸過長，剛性變差。在工件得兩端，也就就是頂尖與卡盤處剛性較女？,但在車削至中間位置時，剛性變差，由于切削力得影響，工件會被頂彎，產(chǎn)生了嚴重得讓刀現(xiàn)象，這時被切削層變薄。所以就會造成中間粗，兩頭細得鼓型誤差。14 .鉆頭剛性不足時，分析會出現(xiàn)什