機械制造技術基礎課后部分習題及答案

1、12-2切削過程得三個變形區(qū)各有何特點？它們之間有什么關聯(lián)？答：切削塑性金屬材料時，刀具與工件接觸得區(qū)域可分為3個變形區(qū)：第一變形區(qū)（基本變形區(qū)）:就是切削層得塑性變形區(qū)，其變形量最大,常用它來說明切削過程得變形情況； 第二變形區(qū)（摩擦變形區(qū)）：就是切屑與前面摩擦得區(qū)域; 第三變形區(qū)（表面變形區(qū)）:就是工件已加工表面與后面接觸得區(qū)域。它們之間得關聯(lián)就是：這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近,此處得應力比較集中而且復雜,金屬得被切削層就在此處與工件基體發(fā)生分離，大部分變成切屑，很小得一部分留在已加工表面上。2-3分析積屑瘤產(chǎn)生得原因及其對加工得影響，生產(chǎn)中最有效得控制積屑瘤得手段就是什么？答：在中低速切

2、削塑性金屬材料時,刀屑接觸表面由于強烈得擠壓與摩擦而成為新鮮表面，兩接觸表面得金屬原子產(chǎn)生強大得吸引力，使少量切屑金屬粘結在前刀面上，產(chǎn)生了冷焊，并加工硬化，形成瘤核。瘤核逐漸長大成為積屑瘤，且周期性地成長與脫落。積屑瘤粘結在前刀面上,減少了刀具得磨損;積屑瘤使刀具得實際工作前角大，有利于減小切削力;積屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加,降低了工件得加工精度；積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。由此可見:積屑瘤對粗加工有利，生產(chǎn)中應加以利用；而對精加工不利，應以避免。消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力；采用切削液.2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互

3、垂直得分力來分析？分力作用就是什么？答：（1）車削時得切削運動為三個相互垂直得運動:主運動（切削速度）、進給運動（進給量）、切深運動（背吃刀量），為了實際應用與方便計算,在實際切削時將切削合力分解成沿三個運動方向、相互垂直得分力。？（2）各分力作用：切削力就是計算車刀強度、設計機床主軸系統(tǒng)、確定機床功率所必須得；進給力就是設計進給機構、計算車刀進給功率所必需得；背向力就是計算工件撓度、機床零件與車刀強度得依據(jù)，與切削過程中得振動有關.211背吃刀量與進給量對切削力與切削溫度得影響就是否一樣？為什么？如何運用這一定律知道生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大,進給量次之，背吃刀量最小。從她們得指

4、數(shù)可以瞧出,指數(shù)越大影響越大.為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許得條件下選用較大得背吃刀量與進給量,比選用打得切削速度更為有利.218選擇切削用量得原則就是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時,按什么順序選擇？為什么？答：（1）指定切削用量時，要綜合考慮生產(chǎn)率、加工質(zhì)量與加工成本，選用原則為：考慮因素:切削加工生產(chǎn)率；刀具壽命；加工表面粗糙度；生產(chǎn)節(jié)拍.粗加工時，應從提高生產(chǎn)率為主，同時保證刀具壽命，使用最高生產(chǎn)率耐用度。精加工時，應保證零件加工精度與表面質(zhì)量，然后才就是考慮高得生產(chǎn)率與刀具壽命，一般使用小得切削深度與進給量，較高得切削速度。（2）從刀

5、具壽命出發(fā)，優(yōu)先選用大得aP,其次大得f,最后大得V,因為由V-f-ap對T得影響程度就是遞減得。（3）從機床動力出發(fā)時，優(yōu)先選用大得f,其次大得ap,最后大得V,因為由V-apff對F2得影響程度遞減。2 21提高切削用量可采取哪些措施？（1）采用切削性能更好得新型刀具材料；?（2）在保證工件材料力學性能得前提下，改善工件材料得加工性；3（?）改進刀具結構與選用合理得刀具幾何參數(shù)；？（4）提高刀具得刃磨及制造質(zhì)量；(5)采用新型得性能優(yōu)良得切削液與高效得冷卻方法3 1機床常用得技術性能指標有哪些？答：機床得工藝范圍：指在機床上加工得工件類型與尺寸，能夠加工完成何種工序使用什么刀具等。機床得技

6、術參數(shù)：包括尺寸參數(shù)、運動參數(shù)與動力參數(shù)。41機床夾具由哪幾個部分組成？各部分起什么作用？(1)定位元件：用于確定工件在夾具中得位置使工件在加工時相對刀具及運動軌跡有一個正確得位置。(2)夾緊裝置：用于保持工件在夾具中得既定位置，使它不致因加工時受到外力得作用而改變原定得位置。(3)對刀元件：用來確定夾具相對于刀具得位置。(4)導引元件：用于決定刀具相對夾具得位置。(5)其她裝置：用于進行分度加工。(6)連接元件與連接表面：用于決定夾具在機床上得相對位置。(7)夾具體:用于連接夾具上各個元件或裝置，使之成為一個整體得基礎件.夾具體也用來與機床有關部位相連接.44什么就是“六點定位原理”？答：任

7、一剛體在空間都有六個自由度，要使它在機床上(或夾具中)完全定位，就必須限制它在空間得六個自由度。4-7根據(jù)六點定位原理，分析題圖472所示各定位方案中，各定位元件所限制得自由度,要求保證尺寸，采用工作4-10如圖473所示為一圓柱零件，在其上面加工一鍵槽角度90。得V形塊定位，試計算該尺寸得定位誤差。4-12有一批如習題410圖所示得工件，除孔外其余各表面均已加工合格.今按圖b得方案用蓋板式鉆模一次裝夾后依次加工孔I與孔n.蓋板式鉆模用心軸與工件孔相配定位.試分析計算兩個孔心距得定位誤差。a)b)4-16鉆套得種類有那些？分別適用于什么場合？答：(1)固定鉆套：用于小批生產(chǎn)量條件下單純用鉆頭鉆

8、孔。(2)可換鉆套：用于生產(chǎn)批量較大時，僅供鉆孔工序。(3)快換鉆套：用于同一個孔必須多種加工工序，而在加工過程中必須依次更換或取出鉆套以適應不同加工刀具得需要時。(4)特殊鉆套：用于特殊情況下加工孔.4-18何謂組合夾具，成組夾具與通用可調(diào)夾具？三種夾具之間有什么關系？答：(1)組合夾具：由一套預先制造好得具有各種形狀、功用、規(guī)格與系列尺寸得標準元件與組件組成。(2)成組夾具：根據(jù)成組工藝得原則，針對一組相似零件而設計得由通用底座與可調(diào)或可更換元件組成得夾具.(3)通用可調(diào)夾具：通過調(diào)節(jié)或更換裝在通用底座上得某些可調(diào)節(jié)或可更換元件，以裝夾多種不同類夾具得工件。三者關系：通用夾具結合了專用夾具

9、與組合夾具得特點。通用可調(diào)夾具與成組夾具在結構上瞧十分相似，但二者得設計指導思想不同。在設計時，通用可調(diào)夾具得應用對象不明確，只提出一個大致得加工規(guī)模與范圍，而成組夾具就是根據(jù)成組工藝，針對某一組零件得加工而設計得，應用對象就是十分明確得。5-1什么叫主軸回轉誤差？它包括那些方面？答：(1)主軸回轉誤差：在主軸遠轉得情況下，軸心線位置彳#變動量叫做主軸回轉誤差.(2)包括：純軸向竄動Ax純徑向移動Ar純角度擺動Ay5-2在臥式鏈床上來用工件送進方式加工直徑為200mm得通孔時，若刀桿與送進方向傾斜，則在孔徑橫截面內(nèi)將產(chǎn)生什么樣得形狀誤差？其誤差大小為多少？54何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)得大小與

10、哪些因素有關？f切削速度Vc等有關。解：在切削加工時，待加工表面有什么樣得誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)得誤差就就是誤差復映現(xiàn)象.由上述公式可以瞧出，誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、與進給量5-8在臥式銃床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銃刀A銃鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處得槽深大于中間得槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象得原因。答:產(chǎn)生誤差得主要原因就是銃床主軸剛性不足，當銃刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度就是夠得，當銃刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施就是增大銃床主軸得剛性5-13按習題4-16a)圖得裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A,卸下工件后發(fā)現(xiàn)工

11、件呈鞍形,如習題416b）圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差得原因。答：產(chǎn)生上述圖b）形狀誤差得主要原因就是：磨床主軸與尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-17車一批外圓尺寸要求為mm得軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差mm,分布曲線中心比公差帶中心大0、03mm。試計算加工這批軸得合格品率及不合格品率.20 19.98 八。0.8 0.025，轉換成標準正態(tài)分布函數(shù)z左勺耳19.9819.903.2,z右0.025合格品率為：不合格品率為：1P=21、259%其中：0、5©0、8）=21、19%就是可以修復得；0、5-4（3、2

12、）=0、069%就是不能修復得5-23什么就是回火燒傷？什么就是淬火燒傷？什么就是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？解:回火燒傷：工件表面原來得馬氏體組織將轉化成回火屈氏體、索氏體等與回火組織相近得組織，使表面層硬度低于磨削前得硬度。淬火燒傷：馬氏體轉變?yōu)閵W氏體，又由于冷卻液得急劇冷卻發(fā)生二次淬火現(xiàn)象，使表面出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，硬度比原來得回火馬氏體高。退火燒傷：磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，而磨削區(qū)域又無冷卻液進入，表層金屬將產(chǎn)生退火組織，表面硬度將急劇下降.磨削加工產(chǎn)生燒傷得主要原因就是：磨削過程復雜，單位磨削力很大，切深抗力大，磨削速度高，磨削溫度高.因氣流問題，切削液不能充分冷卻工

13、件。526車刀按（圖a）方式安裝加工時如有強烈振動發(fā)生，此時若將刀具反裝（圖b）、或采用前后刀架同時車削（圖c）、或設法將刀具沿工件旋轉方向轉過某一角度裝夾在刀架上（圖d）,加工中得振動就可能會減弱或消失，試分析其原因。a)b)c)d)a）產(chǎn)生強烈振動得原因就是：工藝系統(tǒng)得剛度差。b）使得模態(tài)組合變化，因而減少振動，由于車床刀架部分向上得方向剛度差，車刀反裝切削力上升，車刀發(fā)生變形，切削力變化小，切削穩(wěn)定，振動減小。c）車刀產(chǎn)生徑向切削力，相互抵消，因而振動減小.d）采用最佳安裝方位角安裝，增大實際工作前角，使切削剛度下降，從而減小振動。61什么就是生產(chǎn)過程、工藝過程與工藝規(guī)程？答：（1）生產(chǎn)

14、過程：將原材料轉變?yōu)槌善返萌^程.（2）工藝過程：在生產(chǎn)過程中，凡就是改變生產(chǎn)對象得形狀、尺寸、位置與性質(zhì)等，使其成為成品或半成品得過程稱為工藝過程。（3）工藝規(guī)程：把合理工藝過程得有關內(nèi)容寫成工藝文件得形式，用以指導生產(chǎn)，這些工藝文件稱為工藝規(guī)程.6-5試簡述工藝規(guī)程得設計原則，設計內(nèi)容及設計步驟。答：（1）工藝規(guī)程得設計原則：所設計得工藝規(guī)程應能保證機器零件得加工質(zhì)量（或機器得裝配質(zhì)量），達到設計圖樣上規(guī)定得各項技術要求。應使工藝過程具有較高得生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場。設法降低制造成本。注意減輕工人得勞動強度，保證生產(chǎn)安全。（2）工藝規(guī)程得設計內(nèi)容及步驟：分析研究產(chǎn)品得裝配圖與零件圖。確

15、定毛坯擬定工藝路線，選擇定位基面.確定各工序所采用得設備。確定各工序所采用得刀具、夾具、量具與輔助工具，則應提高具體得設計任務書。確定各主要工序得技術要求及檢驗方法.確定各工序得加工余量，計算工序尺寸與公差確定切削用量。確定工時定額.技術經(jīng)濟分析。?填寫工藝文件。615習題65圖為一軸套零件圖，圖b為車削工序圖，圖c為鉆孔工序三種不同定位方案得工序問圖，均需保證圖a所規(guī)定得位置尺寸（100、1）mm得要求,試分別計算三種方案中工序尺寸A】、A2與A3得尺寸及公差.為表達清晰起見，圖a、b只標出了與計算工序尺寸Ai、AA3有關得軸向尺寸。一 10±0. 1a)b)oo萬案一萬案萬案二解：1）圖C方案一：基準重合，定位誤差，mm;2）圖C方案二：尺寸A2,10±0、1與構成一個尺寸鏈（見習解圖5X42c）,其中尺寸10±0、1就是封閉環(huán)，尺寸A2與就是組成環(huán)，且A2為增環(huán)，為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10=A28,一A2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式0、1=ESA（-0、05）,一ESA2=0、05mm；-0、1=EA0,一EIA2=0、1mm。故:mm3）圖C方案三：尺寸A3,10±0、1,與構