機(jī)械制造工程原理答案

第1章金屬切削基本要素M用母線、導(dǎo)線概念，試述與車削端平而相對應(yīng)的平面成形原理和相應(yīng)的機(jī)床加工方法。解：成形原理：圓端平而可視為母線\繞導(dǎo)線B?旋轉(zhuǎn)而成。如圖1(a)加工方法有兩種：(1)軌跡法：作軌跡運動形成母線A,,A】繞導(dǎo)線B?運動形成(A“Bz為兩個獨立的運動)。如圖1(b)圖1-1平而成形原理和相應(yīng)的機(jī)床加工方法3用Kr=45°的車刀加工外圓柱面，加工前工件直徑為①62,加工后?宜徑為054,主軸轉(zhuǎn)速n=240r/min,刀具的進(jìn)給速度vf=96mm/min,試計算vc>f>ap>ho>bo>Ad□M：Ttcln3.14x62x240.―v—二c1000二1000“6.72陽叭)/=967240=0.4(w?w?/r)竹=(dw-dj/2=4(mm)hD-fsinKr=0.4xsin45°=0.283(〃〃")bD=ap/sinKr=4/sin45°=5.657(〃〃”)Ad=fx=0.4x4°=1.6(/??/?/2)5畫出下列標(biāo)注角度的車床切斷刀的車刀圖：Yo=10°,a0=6c,a/=2°,k,=9（T,k/=2°,=0°o解：（參照教材Pl13頁圖3-4,第二行，第二個圖）根據(jù)刀具兒何參數(shù)定義，在切削刃上選定點A,切削速度冬矢量垂直于紙面，基而過A點平行丁?紙面為匕。切削平面過A點，垂直于紙面并與切削刃（粗線P分）相切為按正交方法可得到主剖面化。如圖1-570=10*-S甸70=10*-S甸圖1-510按照以下刀具材料、工件材料、加工條件進(jìn)行相應(yīng)刀具材料的合理選擇刀具材料：YG3X,YG8,YT5,YT30,W18Gr4V工件材料及切削條件：①粗銃鑄鐵箱體平面；②精鎮(zhèn)鑄鐵箱體孔；③齒輪加工的滾齒工序;④45鋼棒料的粗加工；⑤精車40Cr工件外圓。解：YG3XYG8G代表Co的含量，其含量越高，強(qiáng)度、韌性越好，耐沖擊。故YG3X用于②精鎮(zhèn)鑄鐵箱體孔（鎮(zhèn)孔為連續(xù)加工，力沖擊?。℡G8用于①粗銃鑄鐵箱體平面（銃削加工，力沖擊略大）YT5YT30T代表TiC含量，其含量越高，硬度越高，但不耐沖擊。故YT5用于④45鋼棒料的粗加工（粗加工，力沖擊略大）YT30用于⑤精車4OCi工件外圓（精加工，力沖擊小，選TiC含量高材料，加工速度可高些）W18Gr4VfflT高速鋼，用丁?制造復(fù)雜刀具，齒輪滾刀屈丁?復(fù)雜刀具，故而用丁-③齒輪加工的滾齒工序第2章金屬切削過程及切削參數(shù)優(yōu)化選擇習(xí)題1試述金屈切削3個變形區(qū)的變形特征。解：第I變形區(qū)：沿滑移線（等剪應(yīng)力線）的剪切變形和隨之產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象。沿滑移線的剪切變形，從金屬晶體結(jié)構(gòu)的角度來看，就是晶粒中的原子沿著滑移面所進(jìn)行的滑移。第II變形區(qū)：當(dāng)切削沿著前刀面流動時，由丁?切屑與前刀面接觸處有相當(dāng)大的摩擦力來阻止切屑的流動，因此，切屑底部的晶粒乂進(jìn)一步纖維化，其纖維化的方向與前刀面平行。第III變形區(qū)：由于刀尖擠壓己加工表面，而當(dāng)?shù)毒咔耙茣r，工件表而產(chǎn)生反彈，因此后刀面與已加工表而之間存在擠壓和摩擦，其結(jié)果使已加工表面處也產(chǎn)生晶粒的纖維化合冷硬效果。3試述積屑瘤現(xiàn)象、形成原因、對切削過程的影響、影響積屑瘤的因素和積屑瘤的控制方法。解：積屑瘤現(xiàn)象：在金屬切削過程中，常常有一些從切屑和工件上來的金屈冷焊并層積在前刀面上，形成一個非常堅硬的金屬堆積物，其硬度是工件材料硬度的2-3.5倍，能夠代替刀刃進(jìn)行切削，并且以一定頻率生長和脫落。這種堆積物稱為積屑瘤。積屑瘤的形成原因：當(dāng)切削鋼、球墨鑄鐵、鋁合金等塑性材料時，在切削速度不高，而乂能形成帶狀切屑的情況下生成積屑瘤。對切削過程的影響：（1）保護(hù)刀具（2）增大前角（3）增大切削厚度（4）增大已加工表面的粗糙度（5）加速刀具磨損影響積屑瘤的因素：刀屑界而處的摩擦系數(shù)、切削速度、是否添加切削液、前角的大小積屑瘤的控制方法：控制積屑瘤的形成，實質(zhì)上就是要控制刀屑界面處的摩擦系數(shù)。改變切削速度是控制積屑瘤生長的最有效措施。此外，加注切削液和增大前角都可以抑制積屑瘤的形成。16切削液的主耍作用有哪些？切削液有哪些種類？什么叫極壓添加劑？其作用機(jī)理是什么？解：切削液的主耍作用：在切削加工中，合理使用切削液可以改善切屑、工件與刀具之間的摩擦狀況，降低切削力和切削溫度，延長刀具的使用壽命，并能減小工件的熱變形，控制積屑瘤和鱗刺的生長，從而提高加工精度和減小已加工表面的粗糙度。切削液的種類：水溶液、乳化液、切削油極壓添加劑：在極壓潤滑狀態(tài)下，切削液中必須添加的用來維持潤滑膜強(qiáng)度的添加劑。極壓添加劑作用機(jī)理：常用的極壓添加劑是含硫、磷、氯、碘等的有機(jī)化合物，這些化合物在高溫下與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)，生成化學(xué)吸附膜，它比物理吸附膜的熔點高得多，可防止極壓潤滑狀態(tài)下金屈摩擦界面直接接觸，減小摩擦，保持潤滑作用。第3章機(jī)床、刀具和加工方法習(xí)題31試分析圖3-119所示的兒種車削加工螺紋的機(jī)床傳動原理圖各有何優(yōu)缺點。(a)(b)(c)(a)(b)(c)51O呼n02劭mm21in35Ql?6mm—￡11128iLJ—if—=~J—I-51O呼n02劭mm21in35Ql?6mm—￡11128iLJ—if—=~J—I-?133-4000r/min,22kW22)?r%*-!4S0r/min?70ffi(a)圖3-119習(xí)題3?1附圖解：圖（a）換置機(jī)構(gòu)g用作車削螺紋的內(nèi)聯(lián)系傳動鏈。電機(jī)傳遞動力路線經(jīng)由兩個換置機(jī)構(gòu)山和4,這兩個機(jī)構(gòu)都串接與主傳動路線，因此，兩個換置機(jī)構(gòu)中的齒輪傳遞力大，模數(shù)也大，由于進(jìn)給系統(tǒng)傳遞功率不大，通常進(jìn)給功率所占功率小丁?總功率的5-10%,因而，這樣配置時，換置機(jī)構(gòu)以就比較浪費。此外，換置機(jī)構(gòu)以長期工作丁?大功率（位于主軸傳動路線中），齒輪磨損快，保精度壽命短。圖（b）兩個換置機(jī)構(gòu)％g串接用作內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，傳動鏈路線長，運動聯(lián)系精度差。（思考4——觸輔…)——A)圖（c）換置機(jī)構(gòu)叭和換置機(jī)構(gòu)g分別用作外、內(nèi)聯(lián)系傳動鏈，避免了前述缺點。3己知有如圖3-120（b）所示的普通車床的傳動系統(tǒng)圖。齒輪齒數(shù)、帶輪肖?徑以及布置情況如圖所示。離合器M|右側(cè)的Z=40齒輪為反向齒輪，在本題中不考慮，齒輪28可與齒輪56嚙合。主軸轉(zhuǎn)速為標(biāo)準(zhǔn)的等比數(shù)列。QI00min圖3-120習(xí)題3?3附圖

試完成以下內(nèi)容：（1）寫出傳動路線表達(dá)式。（2）分析主軸的轉(zhuǎn)速級數(shù)。（3）計算主軸的最高、最低轉(zhuǎn)速（4）畫出對應(yīng)丁?該傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速圖；標(biāo)出相應(yīng)的軸號、電動機(jī)轉(zhuǎn)速、主軸各級轉(zhuǎn)速及各齒輪齒數(shù)等。解：（1）主動電機(jī)-（1）主動電機(jī)-船2856可—III—?35—IV—364936）2262II—（左）—<70351—V（主軸）2A（2）主軸的高速級有2x3=6級，低速級有2x3=6級，主軸共可獲得12級轉(zhuǎn)速。（3）主軸的最高轉(zhuǎn)速：口皿=1450x-^x^-x—X—=1593.4r/min130364935主軸的最低轉(zhuǎn)速：=1450x—x—xj^x—=35.5r/min130536284（4）JV14507—///\乂/\-\\\\\\\\\\\1593.41115.4791.6JV14507—///\乂/\-\\\\\\\\\\\1593.41115.4791.6571.2400283.8199.2139.49971丄503559什么是逆銃和順銃？順銃有哪些特點？對機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)有什么耍求？解：如圖3?9逆銃：銃刀刀齒切削速度v在進(jìn)給方向上的速度分量與工件進(jìn)給速度v『方向相反時，稱為逆銖。由于銃刀作用在工件上的水平切削力方向與工件進(jìn)給運動方向相反，所以工作臺絲桿與螺母能始終保持螺紋的一個側(cè)面緊密貼合。順銃：銃刀刀齒切削速度V在進(jìn)給方向上的速度分量與工件進(jìn)給速度V『方向相同時，稱為順銃。由于水平銃削力的方向與工件進(jìn)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的存在，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。（a）（b）圖3-9逆銃與順銃（a）逆銃；（b）順銃采用順銃時,要求機(jī)床具有間隙消除機(jī)構(gòu)。3-26什么叫砂輪的硬度？如何選擇砂輪的硬度？解：砂輪的硬度用來反映磨粒在磨削力的作用下，從砂輪表而上脫落的難易程度。砂輪硬，表示磨粒難以脫落；砂輪軟，表示砂輪容易脫落。選擇砂輪的硬度時，可參照以下兒條原則：（1）工件硬度。工件材料越硬，砂輪硬度應(yīng)選擇得軟些，使磨鈍了的磨粒容易脫落，以便砂輪經(jīng)常保持有銳利的磨粒在工作，從而避免工件因磨削溫度過高而燒傷。工件材料越軟，砂輪的硬度應(yīng)選得硬些，使磨粒脫落得慢些，以便充分發(fā)揮磨粒的切削作用。（2）加工接觸面。砂輪與工件的接觸面大時，應(yīng)選用軟砂輪，使磨粒脫落快些，以免工件因磨屑堵塞砂輪表面而引起表面燒傷。內(nèi)圓磨削和端面平磨時，砂輪硬度應(yīng)比外圓磨削的砂輪硬度低。磨削薄壁零件及導(dǎo)熱性差的工件時，砂輪硬度也應(yīng)選得低些。（3）精磨和成形磨削。精磨和成形磨削時，應(yīng)選用硬一些的砂輪，以保持砂輪必耍的形狀精度。（4）砂輪粒度大小。砂輪的粒度號越大時，其硬度應(yīng)選低一些的，以避免砂輪表面組織被磨屑堵塞O（5）工件材料。磨削有色金屈、橡膠、樹脂等軟材料時，應(yīng)選用較軟的砂輪，以免砂輪表面被磨屑堵塞。第4章工件的定位夾緊與夾具設(shè)計習(xí)題1分析圖4-56所列定位方案。指出各定位元件所限制的由度；判斷有無欠定位或過定位；對不合理的定位方案提出改進(jìn)意見。圖(a)過三通管中心O打一孔，使孔軸線與管軸線0一C\垂直相交，用3個短V形塊定位；圖(b)車外圓，保證外圓與內(nèi)孔同軸；圖(c)車階梯軸外圓圖(d)在圓盤零件上鉆孔，保證孔與外圓同軸；圖(e)鉆較鏈桿零件小頭孔，保證小頭孔與大頭孔的距離及兩孔平行度；圖(f)加工齒輪齒形，齒坯工件在心軸上定位。解：(a)右邊1對短V,起4點定位作用,右邊1對短V,起4點定位作用,限制了5個白由度(長圓柱十小平面)，分別為￡、亍、1、k(屬于不完全定位，2不用限制，不影響加I】，定位合理。(O前頂尖限制3點，3爪卡盤限制2點(2點均與前頂尖重復(fù))，尾頂尖限2點。釋放前述2點重復(fù)，可采用下而兩種方法前頂尖改為定位釘(1點，限軸向移動)或者toto去除3爪，改用雞心夾頭驅(qū)動。(d)左邊短V限制了￡、y,底面限制了7、ky,右邊可移動短V不限定任何由度由于工件為圓柱，不用限制攵，即可保證加工耍求。連桿底平面為3點定位，限制7、ky,短圓柱銷限制￡、勺方向平動，右邊V形塊為2點定位，限制X、及繞攵軸轉(zhuǎn)動，x方向?qū)俣?重復(fù)定位。釋放上述重復(fù)定位，可采用下面方法：V形塊改為擋銷2,限制連桿轉(zhuǎn)動，釋放艮方向重復(fù)定位。

或者將連桿小頭V型塊去除，連桿小頭內(nèi)孔用菱形銷(削扁銷)定位(f)小平面限制7、短圓柱限制￡、7,其余：、勺、攵均沒被限制，屬于欠定位。對于齒輪加工，須保證內(nèi)孔與齒面的同軸度耍求，故應(yīng)限制匕、y,采用加長短圓柱定位銷來解決，見下圖。11i11111i1111T111-—--4T|ZIIrTl-0.205在圖4-60(a)所示零件上銃鍵槽，要求保證尺寸54?020mm及對稱度?，F(xiàn)有3種定位方案，分別如圖4-60(b),(c)和(d)所示。已知內(nèi)、外圓同軸度誤差為0.02mm,其余參數(shù)見圖示。試計算3種方案的定位誤差，并從中選出最優(yōu)方案。-0.20解：(b)方案設(shè)水平方向為x,垂直方向為y采用V形塊定位，同軸度設(shè)計基準(zhǔn)為孔032譽mm,大圓(|)6O^olmm用作定位，基準(zhǔn)不重合，水平方向的定位誤差為孔(|)32Y°3口“中心沿水平方向由于同軸度誤差引起的最大位移量.-.6Dx=0.02(二內(nèi)、外同軸度誤差)所要求尺寸54^010!的定位誤差為:4)60^,的公差Td為0.010.01^f-T00.01^f-T0-00207水平方向定位誤差計算取定位銷尺寸最小([)32-0.03mm,零件尺寸最大(|)32+0.03mm,水平方向最大極限位置如下圖定位誤差為2A+0.02,其中0.02為內(nèi)、外同軸度誤差(見方案(b))8Dv=2A+0.02=2<32.03-31.97、+0.02=0.088Dv=2A+0.02=2<32.03-31.97、+0.02=0.082此值已大丁?對稱度公差垂直方向取定位銷尺寸最小?32-0.03=31.97mm,孔最大?32+0.03=32.03mim工件外徑最大(|)60,此時A點處丁?最下端厶喚二△十罟二30.03mm取定位銷尺寸最大032-0.01=31.99mm,孔最小())32,工件外徑最小4)60-0.01=59.99,此時A點處丁?最上端位置『a?丄59.992門厶麗=△+—^―=30mm其中：△?二里-亠22=o.oo5(最小間隙)22????二厶max一厶min=°°3垂虛方向定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，無定位誤差6”=0水平方向，由丁?外圓定位與工件孔（用作對稱度基準(zhǔn)）不重合，所以定位誤差應(yīng)為大圓半徑誤差加上（b）方案在水平方向的誤差...=^4-0.02=—+0.02二0.025ux22三種定位方案分析方案定位誤差定位誤差6”b0.020.00207C0.080.03d0.0250比較：綜合（b）（d）較好，當(dāng)都不滿足加工要求（仍會出現(xiàn)廢品，對稱度超差），通常定位誤差應(yīng)v二要求的1/3（耍為對定（對刀，測量誤差），及加工留2/3）4.7工件定位如圖4?62所示，欲鉆孔O并且保證尺寸A,試分析計算此種定位方案的定位誤差。解：只需研究垂氏方向，分析如下，大氏徑外圓用作定位，外圓直徑誤差會引起大圓中心變動，其誤差計算見教材p233,公式（4-4）；加工部位在小圓上，大小圓兩不同宜徑通過中心關(guān)聯(lián),引起小圓在垂肖?方向的最大變動等于同軸度誤差2e；小圓外徑白身的誤差也將引起C點變動,其誤差等于小圓公差的一半。大宜徑外圓用作定位，與尺寸基準(zhǔn)小圓C不重合，其不重合誤差等于同軸度誤差2e；大圓中心的定位誤差為（兩不同直徑通過中心關(guān)聯(lián)，教材公式（4-4））：C點由于直徑山的變動量引起的誤差為牛定位誤差為上述三項之和2sin—J28分析圖4-63所示各夾緊方案，判斷其合理性，說明理由并提出改進(jìn)意見。解：（a）左邊施力點懸空，右移至支承區(qū)域內(nèi)（b）施力點過丁?靠左，離加工點太遠(yuǎn)，移至加工區(qū)附近（O底面定位面積大，上方施力夾緊可靠；其次圖中給出的施力（可作為輔助力）點沒有作用于支承銷釘，下移至對準(zhǔn)銷釘(可作為輔助力)工件易彎曲，改為兩點施力，分別作用于V鐵上方施力點離加工點太遠(yuǎn)，V鐵處施加輔助夾緊力，或去除原施力，宜接作用丁-V鐵上方工件易變形，采用端面夾緊同(f)不穩(wěn)定，向左下45。方向施力不穩(wěn)定，采用端面夾緊第4章機(jī)床夾具設(shè)計原理(補充答案)3分析所列加工零件中心必須限制的H由度，選擇定位基準(zhǔn)和定位元件，并在圖中示意畫出，確定夾緊力作用點的位置和作用方向，并用規(guī)定的符號在圖中標(biāo)出。限制無、歹、石，以球心為定位基準(zhǔn)，用如圖所示定位塊定位，夾緊力的位置和方向如圖所示。(b)方法一：以齒輪坯內(nèi)孔為定位面，用大端的可漲芯軸來定位，先車一個端面，另一個端面用刨或者磨來完成，完全定位示意圖如圖所示。方法二：以齒輪坯內(nèi)孔為定位面，用小端的可漲芯軸、彈費卡爪和錐堵來進(jìn)行完全定位，兩個加工面一次車削完成。(b)用V型塊和一塊擋板限制元、予、石，元、Z,以工件的左端面和外圓柱表面為定位面，夾緊力的方向如圖所示。(b)擋塊擋塊(d)短v型塊緊貼階梯軸的階梯端面（如圖所示），以該階梯端面為定位基準(zhǔn)，限制丘、y、(d)石，元、議v形塊yv形塊y(e)以工作的大平面為第一定位基準(zhǔn)，A面為第二定位基準(zhǔn)，已經(jīng)孔O的中心線為第三定位基準(zhǔn)，采用導(dǎo)向平面（限制兒丘和Z）、支承板（限制和石）和削邊銷（限制丘）為定位元件，進(jìn)行完全定位，如圖所示。(e)Az>鄉(xiāng)〃力,Az>鄉(xiāng)〃力,"/〃/#第5章機(jī)械加工表面質(zhì)量習(xí)題51高速精鎮(zhèn)一鋼件內(nèi)孔時，車刀主偏角kr=45°,副偏角k；=20。，當(dāng)加工表面粗糙度要求為Ra3.2?Ra6.3um時：（1）當(dāng)不考慮工件材料塑性變形對表面粗糙度的影響時，計算應(yīng)采用的進(jìn)給量f為多少？（2）分析實際加工的表面粗糙度與計算求得的是否相同。為什么？（3）是否進(jìn)給量愈小，加工表面的粗糙度就愈低？解：（1）由f=Rz（cotQ+cotK；）參閱互換性教材，心與Rz換算表表面粗糙度Ra502512.56.33.21.60|o.8ORz200100502512.5636.3表面粗糙度Ra0.400.200.1000.0500.0250.012Rz3.21.60f).800.40|o.2O|0」000.050當(dāng)Ra=3.2um時，Rz=12.5f=12.5x（cot45D+cot20°）=46.85um當(dāng)Ra=6.3um時，Rz=25f=6.3x（cot45o+cot20H）=93.69um所以粗糙度要求為Ra3.2~Ra6.3um時，進(jìn)給量f的取值范圍為0.047~0.094mm/r（2）不相同。因為切削加工時存在著與被加工材料的性質(zhì)與切削機(jī)理有關(guān)的物理因素。如塑性變形，切削熱，切削瘤及鱗刺等，在切削過程中振動會改變刀尖面積和殘留的輪廓形狀，刀具刃口圓角及刀具后刀面的擠壓與摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，使刀具刃復(fù)映殘留面積擠歪或溝紋加深，因而增加了表面粗糙度。（3）不是。由公式R二可知進(jìn)給量愈小，加工表而的粗糙度就愈cotkr+cotkr低，但在低切削速度下，加工塑性材料容易出現(xiàn)積屑瘤和鱗刺，從而使加工表面惡化。2外圓磨削影響磨削表面粗糙度的因素有哪些？試分析和說明下列加工結(jié)果產(chǎn)生的原因：（1）當(dāng)砂輪的線速度由30nVs提高到60nVs時，表面粗糙度Ra由lum降低到0.2umo（2）當(dāng)工件線速度由0.5m/s提高到lm/s時，表而粗糙度Ra由0.5um上升到lulYlo（3）當(dāng)軸向進(jìn)給量fJB（B為砂輪寬度）由0.3增至0.6時，Ra由0.3um增至0.6um。（4）當(dāng)磨削深度a”由O.Olum增至0.03um時，Ra由0.27um增至0.55um。（5）用粒度號為36#砂輪磨削后Ra為1.6um,改用粒度60#砂輪磨削,可使Ra降低為0.2unio答：外圓磨削影響磨削表面粗糙度的因素有：（a）砂輪的粒度。砂輪的粒度愈細(xì)，則砂輪單位面積上的磨粒數(shù)愈多，在工件上的刻痕也愈密而細(xì)，所以粗糙度愈低。但是粗粒度砂輪如果經(jīng)過細(xì)修整，在磨粒上形成微刃后也能加工出低粗糙度表面。（b）砂輪的修整。用金剛石筆修整砂輪相當(dāng)丁?在砂輪上形成一道螺紋，修整導(dǎo)程和切深愈小，修出的砂輪就愈光滑，磨削刃的等高性也愈好，因而磨出的工件表面粗糙度也就愈低。修整用的金剛石筆是否鋒利影響也很大。（c）砂輪速度。提高砂輪速度可以增加在工件單位而積上的刻痕，同時塑性變形造成的隆起量隨著速度的增大而下降。（d）磨削切深與工件速度。增大磨削切深和工件速度將增加塑性變形的程度，從而增大粗糙度。（1）因為提高砂輪速度可以增加在工件單位而積上的刻痕，同時塑性變形造成的隆起量隨著速度的增大而下降，由丁?高速度下塑性變形的傳播速度小丁?磨削速度，材料來不及變形所致，粗糙度可以顯著降低。（2）工件速度提高則減少了工件單位面積上的刻痕。同時塑性變形造成的隆起量隨著速度的工件速度的增大而上升，從而粗糙度增大。（3）軸向進(jìn)給量QB,砂輪在工件單位面積上停留時間縮短，故粗糙度增大。（4）磨削深度增大將增加塑性變形的程度，從而增大粗糙度。（5）砂輪的粒度愈細(xì)，則砂輪單位面積上的磨粒數(shù)愈多，在工件上的刻痕也愈密而細(xì)，所以粗糙度愈低。5在外圓磨床上磨削汽車轉(zhuǎn)向節(jié)零件的大端氏徑、端而及圓角時（如圖5-30）所示，常采用砂輪軸旋轉(zhuǎn)一個角度0的方式進(jìn)行磨削，而不是采用砂輪軸與工件軸平行的方式進(jìn)行磨削，說明原因。解：主耍為避免磨削燒傷。兩軸線平行時的工況砂輪端面與被加工軸端面呈面接觸,發(fā)熱大且冷卻液不易進(jìn)入；而圖示工況砂輪磨削面與被加工軸端面呈凸面與平而接觸，接觸面變小，冷卻液相對易于進(jìn)入。第6章機(jī)械加工精度習(xí)題62在車床上用兩頂尖裝夾車削一批零件的外圓，工件直徑為4)60/77/7?,長度120mm,毛坯直徑偏差±1mm,切削用量：切深勺，二3沏7，切削速度v=lOOnVmin,進(jìn)給量f=lmnVr,橫向切削力Fp=CFpapf0&4=164O?p/084,機(jī)床系統(tǒng)剛度為12000N/mm,問一次走刀后，零件圓度誤差有多大？如分成兩次走刀將如何？解：毛坯戌徑偏差±lmm,在半徑方向偏差為土0.5mmFpI=CFpnpl/°84=1640x(3+0.5)x1°84=5740^Fp2=CFpap2f0M=1640x(3-0.5)xlO84=41002一次走刀后，零件圓度誤差A(yù)v?=y.-y7=—(Fol-Fnl)==0」37nmi丿川丿2?E12000e=Ay=(H37=()137Az”1分成兩次走刀，貝I」：Ay=A/??xe2=0.0187/ww?10在臥式車床上加工一光軸，已知光軸長度L=800mm,加工直徑D=80^mm,如圖6-51所示，當(dāng)該車床前后頂尖連心線相對丁?導(dǎo)軌在水平面內(nèi)平行度為0.015mm/1000mm,在垂直面內(nèi)的平行度為0.015mm/1000mm時，試求所加工的工件兒何形狀的誤差值，并繪出加工后光軸的形狀。圖6?51習(xí)題6J0附圖解：工件軸向誤差值A(chǔ)D應(yīng)考慮水平而不平行度Ay與垂宜而不平行度Az的綜合影響，應(yīng)此AD=2=2八八y“心八zO.o15/1000X800)-0.015/1000x800+v7D80=0.024mm計算結(jié)果表明，床身導(dǎo)軌與前后頂尖在水平面的不平行度Ay對加工胃徑及軸向形狀誤差影響顯者，而在垂H面的不平行度Az對其影響很小（可忽略而不計）因此加工后工件的形狀近似為圓錐形。13在H動車床上加工一批小軸，從中抽檢200個，若以0.01mm為組距將該批工件按尺寸大小分組，所測數(shù)據(jù)列于表6-14,若圖樣的加工耍求為,試求：（1）繪制工件實際尺寸的分布圖（2）計算合格率及廢品率（3）計算工藝能力系數(shù)。若該工序允許廢品率為3%,問工序精度能否滿足？（4）分析出現(xiàn)廢品的原因，并提出改進(jìn)辦法略：6-16在鎮(zhèn)床上鎮(zhèn)孔，鎮(zhèn)刀氏徑為血，鎮(zhèn)床主軸與工作臺面有平行度誤差a（見圖6-54）,問當(dāng)工作臺做進(jìn)給運動時，所加工的孔將產(chǎn)生何種誤差？其值為多大？當(dāng)主軸做進(jìn)給運動時，該孔將產(chǎn)生何種誤差？其值多大？解：（1）當(dāng)主軸做進(jìn)給運動時（f刀），所加工的孔將產(chǎn)生軸線方向誤差，平行度誤差。其值為：§二厶?tana但孔的形狀任為圓形，沒有誤差（2）當(dāng)工作臺做進(jìn)給運動時（fj,該孔的形狀將為一橢圓其中2a二d刀(刀具刀尖調(diào)整切削直徑)，2b=2x牛cosoc"刀?cosa所以圓度誤差為：8=(a-b)二d刀/2-d刀cosa/2二d刀/2(l-cosa)a2當(dāng)a很小時，cosa=1一——2!8=(a'/4)d刀題6-13解：I及O計算（按分組相同尺寸個數(shù)j及組平均尺寸計算，例如第一組j=2,組平均尺寸=15.015,mm為組數(shù)，顯然^j=200)7=1E(妙)X計算，X-戶m口；=1E/(s-)2O計算O計算,（1）實際尺寸分布如下圖分組數(shù)番宜方圖115.分組數(shù)番宜方圖115.010215.022315.034415.045515.057615.0610715.0720815.0828915.09581015.10261115.11?181215.1281315.1361415.1451515.1531615.160□直方圖iDiniDioinininioinininioiomininio數(shù)據(jù)個數(shù)n200平均值X15.08樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差O0.02最小值Xrrin15.01最大值Xmax15.15小數(shù)位數(shù)2區(qū)間個數(shù)14區(qū)間寬度0.01（2）工藝能力計算脇也3（-級、二級之間加工精度）（3）合格率和廢品率計算由丁4=15.08與公差中心尸15.04不重合，所以仍可能出現(xiàn)廢品，以卜?求解最好作圖:UTf|??15.08??15.0815.1215.14可以看出，落在紅色區(qū)域（公差帶內(nèi)）為合格品，實際尺寸分布范圍為藍(lán)色區(qū)域，右端（陰影部分）零件超差，為廢品。計算如下：右邊總面積為0.5,合格部分為打點部分，先計算這部分而積0.040.04小Z==2o0.02查表0）（2）=0.4886，即合格率0.4886+0.5=0.9886（98.86%）（此處0.5為左面合格部分）將出現(xiàn)1.14%的廢品，若該工序允許廢品率為3%,則該工序的精度能滿足。（4）減小廢品辦法由于工藝能力系數(shù)為1.33（加工能力系數(shù)（精度）足夠），但實際加工誤差均值（中心）與公差帶中心不重合，需調(diào)整對刀尺寸，使其與公差帶中心重合（X=）,便能避免不必要的加匚廢品。第7章機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定習(xí)題2T形螺桿如圖7-49所示。其工藝過程如下：(1)在鋸床上切斷下料(|)35mmx125mm；(2)在車床上夾左端車右端面，打頂尖孔；(3)用尾架后頂尖頂住工件后，車Q30mm外圓；(4)調(diào)頭，夾?30mm外圓，車Q18mm外圓及端