机械制造技术习题与思考题

第1章 习题与思考题11 在图1-43中标注出刨削、车内孔、铣端面、钻削等加工方式的主运动方向、进给运动方向和合成运动方向；标出过渡表面、待加工表面、已加工表面；标出背吃刀量。1-2 切削层参数包括哪几项内容?1-3 画图标注外圆车削时的切削层参数。1-4 实测一把直头外圆车刀各静止参考系的刀具角度。1-5 如图1-44所示，画出 90外圆车刀、 45弯头车刀的正交平面及法剖面静止参考系及其相应几何角度，并指出各刀具的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃及刀尖的位置： 1-6 对刀具材料有哪些性能要求?它们对刀具的切削性能有何影响?1-7 试比较普通高速钢和高性能高速钢的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。1-8 试比较YG类与YT类硬质合金的性能、用途、主要化学成分，并举出几种常用牌号。1-9 按下列用途选用刀具材料种类或牌号：(1)45钢锻件粗车；(2)HT200铸件精车；(3)低速精车合金钢蜗杆；(4)高速精车调质钢长轴；(5)高速精密镗削铝合金缸套；(6)中速车削淬硬钢轴；(7)加工65HRC冷硬铸铁110 根据切屑的外形，通常可把切屑分为几种类型?各类切屑对切削加工有何影响?111 试述积屑瘤的成因，它对切削加工的影响以及减小或避免时应采取的主要措施。112 什么是刀具耐用度?刀具耐用度与刀具寿命有何关系?113 常用切削液有哪几种?各有何作用?114 刀具的前角、主偏角如何选取?115 刃倾角有何功用?116 常见的卷屑与断屑措施有哪些?试比较它们的优缺点?第2章 习题与思考题2-1 解释下列机床型号：X4325、CM6132、C1107、C1336、Z5140、TP619、B2021A、z3140X16、MGKl320A、X62W、T68、Z35。2-2 什么是传动原理图和传动系统图?二者有何区别?2-3 什么是表面成形运动?什么是辅助运动?各有何特点?2-4 什么是传动联系和传动链?什么是内联系传动链和外联系传动链?对于内联系传动链有何要求?2-5 车削加工有哪些特点?2-6 CA6140型车床主轴的正转、反转理论变速级数与实际变速级数各是多少级?为什么?2-7 分析CA6140型车床进给箱基本变速组和增倍变速组传动比的特点。2-8 计算CA6140型车床刀架的纵向最大进给量和横向最小进给量。2-9 在CA6140型车床上，若车削非标准、比较精密的螺纹，如何进行调整?若m=5.6mm，k=4，试求挂轮齿数。2-10 车锥体的方法有几种?各适合于什么场合?2-11 如何高速车削普通螺纹?2-12 铣削的特点是什么?2-13 铣削加工有几种方法?各有何特点?2-14 镗削加工的特点和用途是什么?2-15 镗孔有几种镗削方式?各有何特点?2-16 试述磨削加工的特点?2-17 简述砂轮的选择原则。2-18 在无心外圆磨床上加32212件，工件的中心为什么高于砂轮与导轮的中心连线?2-19 外圆磨削有哪几种方法，各有什么特点?2-20 齿轮滚刀有几种精度等级?应用时如何选择?2-21 试述刨削加工的特点及其工艺范围。2-22 试述拉削加工的特点及其工艺范围。第3章 习题与思考题31 工件的定位与夹紧有何区别和联系?32 可调支承和辅助支承有何区别?33 如图370所示，根据工件的加工要求(后三图中所钻孔均为通孔)，完成下列工作：(1)确定工件在夹具中定位时应限制的自由度。(2)选择合适的定位基准(用符号标注在工件相应的表面上)。(3)选择合适的定位元件，并说明这些定位元件所限制的工件自由度；该定位方式属何种定位形式?(4)确定夹紧力的作用方向和作用点(用符号标注在工件相应的表面上)。3-4 根据工件定位原理，分析图3-71中所示各定位方案中各定位元件所限制的工件自由度。如果出现了过定位或欠定位，请指出可能造成的不良后果，并提出改进方案。3-5 加工图3-72所示工件上标有厶的各加工表面时，试分别说明应限制工件的哪些自由度?粗、精基准及定位元件应如何选择?并确定夹紧力的作用方向和作用点。3-6 图3-73所示工件的各加工表面除12H7孔外均已加工，试选择加工12H7孔时的最佳定位基准，并说明理由；选择合适的定位元件；在此定位方案下，试计算工序尺寸(350.2)mm和(400.2)mm的定位误差，并初步判断是否能满足加工精度的要求。3-7 工件尺寸及工序要求如图3-74a所示，欲钻孔O并保证工序尺寸30 mm，试分 别计算图3-74b图3-74f所示各种定位方案的定位误差。加工时工件轴线处于水平位置，a=90。3-8 工件尺寸及工序要求如图3-75a所示，欲加工键槽并保证工序尺寸45 mm及对 内孔中心的对称度0.05mm，试分别计算图3-75b一图3-75e所示各种定位方案的定位误差。3-9 如图3-76所示托架，以A面和孔2X 80 mm定位镗半圆孔R43 mm，保证 工序尺寸(50.2)mm。试设计双销，并计算定位误差。第4章 习题与思考题4-1 图4-24所示盘状零件，毛坯为铸件，其机械加TJ2艺过程有如下两种方案，试分析每种方案工艺过程的组成。(1)在车床上粗车及精车端面C，粗车及精车60 孔，内孔倒角，粗车及半精车200外圆。调头，粗车、精车端面A、车96外圆及端面月，内孔倒角。在插床上插键槽。画线。在钻床上按划线钻6个5s20孔。钳工去毛刺。(2)在车床上粗、精车一批零件的端面C，并粗、精车60 孔，内孔倒角。然后将工件安装在可胀心轴上，粗、半精车这批零件的200外圆，并车96外圆及端面B，粗、精车端面A，内孔倒角。在拉床上拉键槽。在钻床上用钻模钻出6个20孔。钳工去毛刺。4-2 什么是零件结构工艺性?试分析图4-25所示零件结构工艺性有哪些不足?应如何改进?4-3 拟定零件加工工艺路线时，应考虑哪些问题?4-4 有一小轴，毛坯为热轧棒料，大量生产的工艺路线为粗车半精车淬火粗磨精磨，外圆设计尺寸为30 mm，已知各工序的加工余量和经济精度，试确定各工序尺寸及其偏差、毛坯尺寸及粗车余量，并填人下表(余量为双边余量)：4-5 如图4-26a所示为轴套零件简图，其内孔、外圆和各端面均已加工完毕，试分别计算按图4-26b中三种定位方案钻孔时的工序尺寸及偏差。46 如图427中带键槽轴的工艺过程为：车外圆至30.5，铣键槽深度为：H ，热处理，磨外圆至30 。求保证设计尺寸4 的铣槽深度H 。47 如图428所示衬套，材料为20钢，部分工艺过程如下：(1)粗镗、半精镗、精镗内孔，保证内孔尺寸D；(2)热处理渗碳、保证渗碳层深度为t；(3)磨削内孔，保证内孔设计尺寸(如图所示)，同时间接保证渗碳层深度0.8 mm。已知：精镗内孔时的经济精度为了T=0.052mm；磨削内孔时的单边余量为0.2mm。试求：(1)精镗内孔的工序尺寸D及其偏差：(2)热处理渗碳时的深度2。48 如图429a所示为某零件图，其部分工序如图b、c、d所示。试校核工序图上所标注的工序尺寸及公差是否正确?如不正确应如何修改?第7章 习题与思考题7-1 机床的几何误差指的是什么?试以车床为例说明机床几何误差对零件的加工精度有何影响?7-2 何谓调整误差?在单件小批生产或大批大量生产中务会产生哪些方面的调整误差?他们对零件的加工精度会产生怎样的影响?7-3 试举例说明在加工过程中，工艺系统受力变形、热变形、磨损和残余应力怎样影响零件的加工精度?各应采取什么措施来克服这些影响?7-4 车削细长轴时，工人经常在车削一刀后，将后顶尖松一下再车下一刀。试分析其原因何在?7-5 试说明车削前工人经常在刀架上装上镗刀修正三爪的工作面或花盘的端面的目的是什么?试分析能否提高机床主轴的回转精度。7-6 在卧式铣床上铣削键槽，如图7-32所示，经测量发现靠工件两端比中间的深度尺寸大，且都比调整的深度尺寸小。分析产生这一现象的原因。7-7 分析磨削外圆时(见图7-33)，若磨床前后顶尖不等高，工件将产生什么样的几何形状误差?7-8 在车床上加工一批光轴的外圆，加工后经测量发现工件有下列几何误差(见图7-34)，试分别说明产生上述误差的各种可能因素。7-9 试分析在车床上加工时工件产生下述误差的原因：1)在车床上车孔时，引起被加工孔圆度误差和圆柱度误差。2)在车床三爪自定心卡盘上车孔时，引起内孔和外圆的同轴度误差、端面和外圆的垂直度误差。7-10 试述加工表面产生压缩残余应力和拉伸残余应力的原因。7-11 影响磨削表面粗糙度的因素是什么?如何解释当砂轮速度Vs从30m/s提高到60m/s时，表面粗糙度从Ra =1um减小到Ra= 0.2um的试验结果。7-12 采用粒度为30号的砂轮磨削钢件外圆，其表面粗糙度为Ra=1.6um；在相同条件下，采用粒度为60号的砂轮可使Ra减小到0.2um，这是为什么?7-13 为什么同时提高砂轮速度和工件速度可以避免产生磨削烧伤，减小表面粗糙度值，并能提高生产率?第8章 习题与思考题8-1 什么是装配?包括哪些内容?8-2 什么是装配精度?包括哪些内容?装配精度与零件精度有何关系?8-3 保证装配精度的方法有哪几种?各有何特点?8-4 如图8-14所示装配关系，要求带轮与套筒之间保留有0.50.8mm的间隙。试按装配尺寸链最短路线原则绘出与轴向间隙有关的装配尺寸链简图，且分别用极值法和概率法确定有关零件尺寸的上下偏差(左右两套筒零件尺寸相同)。8-5 图8-15为主轴部件局部装配关系。为保证弹性挡圈能顺利装入，要求保证轴向间隙为0.050.42mm。已知齿轮厚32.5mm，弹性挡圈厚2.5 mm(标准件)，试分别按极值法和概率法确定各组成零件有关尺寸的上下偏差。8-6 如图8-16所示键与键槽的装配关系。已知：A1=A2=20mm，要求配合间隙为0.080.15mm。试求解：(1)当大批大量生产采用互换法装配时，各零件的尺寸及其偏差。(2)当小批量生产时，A2=20 mm，T1=0.052mm。采用修配法装配，请确定修配件和在最小修配量为零时，修配件尺寸和偏差及最大修配量。(3)当最小修配量为0.05mm时，请确定修配件的尺寸和偏差及最大修配量。8-7 如图8-17所示为动力头的部分结构，要求保证轴承端面和轴承盖之间有一定间隙量A0。已知：A1=42 mm(标准件)，A2=158mm，A3=40 mm(标准件)，A4=24mm，A5=250mm，A6=38mm，A7=4mm。(1)当该动力头为单件小