機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題答案

1、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)加、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)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)

2、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。如銃床、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(méi)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(duì)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(jiǎn)述各種車刀的結(jié)構(gòu)特征及加工范圍。答：（p77）外圓車刀（左、右偏刀、彎頭車刀、

3、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:主電動(dòng)機(jī)/7.5kWI450r/min130mm如30mm56,Afj（左）_30（正轉(zhuǎn)）-51143）Mi（右）_卻_k反轉(zhuǎn)）一五'期430502258J_63_5（r（高速路線）20麗5050卜一出（主軸201805150J（

4、低速路線）3-8CA6140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）3-9CA6140型臥式車床是怎樣通過(guò)雙向多片摩擦離合器實(shí)現(xiàn)主軸正傳、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(guò)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(guò)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)。3-10CA61

5、40型臥式車床主軸箱I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I軸上皮帶輪上的拉力通過(guò)法蘭3直接傳給箱體4。3-11CA6140型臥式車床主軸前軸承的徑向間隙是如何調(diào)整的？答：（p81,83）通過(guò)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(zhǎng)，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(wú)

6、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(wú)心磨：工件無(wú)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)有一小傾角內(nèi)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(zhǎng)。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)孔鉆和錢刀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和幾何角度。答：（p93-96）鉆

7、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(wú)橫刃，切削用量較小。錢刀：刀刃更多，鉆芯更粗，剛性好，切削余量小，故加工精度高。3-17用鉆頭鉆孔，為什么鉆出來(lái)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鏈孔有哪幾種方式？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琦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

8、產(chǎn)率的加工方法，原因何在?答：（p102-103-21對(duì)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?？资莾?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(duì)于孔來(lái)說(shuō)，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、較孔、鏈孔、磨孔、研磨、琦磨、拉削等；孔的加工方法較多。3-22什么是逆銃？什么是順銃？試分析逆銃和順銃、對(duì)稱銃和不對(duì)稱銃的工藝特征。答：（p105-106）3-23試分析

9、比較銃平面、刨平面、車平面的工藝特征和應(yīng)用范圍答：可以歸納如下：銃平囿刨平面H卸工藝特征多刀齒、間斷切屑，速度快、生產(chǎn)效率局單刀齒連續(xù)切削，往復(fù)運(yùn)動(dòng)，效率較低車床上加工，與外圓表囿垂直度好應(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(zhǎng)條形的平囿、臺(tái)階向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(guò)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(lái)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

10、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(jiǎn)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(wú)級(jí)調(diào)速、換向等功能，采用的機(jī)械變速傳動(dòng)也很簡(jiǎn)單，所以數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小。3-26試述JCS-018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(kù)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：抓住一一拔出一一旋轉(zhuǎn)1800插入一一退出。特點(diǎn)是動(dòng)作簡(jiǎn)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：（p131-13

11、2）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)：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

12、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(duì)交錯(cuò)斜齒輪嚙合時(shí)沿齒向存在相對(duì)滑動(dòng)的原理進(jìn)行加工。76級(jí)精度、未經(jīng)淬火的齒輪加工生產(chǎn)效率高，適于大批量生產(chǎn)加工中等模數(shù)、3-34磨齒有哪些方法？各有和特點(diǎn)？各應(yīng)用在什么場(chǎng)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)

13、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)和應(yīng)用范圍。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(wú)切削力，對(duì)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(yáng)極溶解加工工件無(wú)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(wú)切削力，無(wú)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(jiǎn)單

14、，操作方便；加工效率不高。適于加工各種脆性材料3-36試簡(jiǎn)述快速原型與制造技術(shù)的基本原理及適用場(chǎng)合。答：（p143）快速原型與制造技術(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(chǎng)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%,材料利用率高誤差可控0.25-0.5,材料利用率較低誤差可控0.25-0.8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(zhǎng)234mm,最大直徑474mm,試為該軸445k6段外圓表面選擇加工方案。該表面長(zhǎng)度為34mm,表面硬度5864HRC）,