机械制造工艺学第二版参考答案讲解

1、1 江西理工大学机械专业第一章1-1 I-确定加工图示待加工表面应限制的自由度数a)限制五个自由厦f !JXYZ X Y保证尺寸1限制沿x移动；绕转动保证尺寸8限制沿Z移动;保证孔轴线通过外圆轴线平一限制 沿Y移动保证孔轴线与底垂頁一限制绕Y转 动。b) 六个自由度都必须限制保证尺寸I限制沿Y移动; 保证尺寸h限制沿Z移动;保证槽展与轴线平行一限 制绕凡Y转动保证对称度限制沿X移 动和7转动；c) 限制六个自由度保证尺寸I, h. I 限制三个移动;保证与基准A平行度限制绕Z转动。保证与屁面平行-邛S制绕X，Y转动口d) 限制五个自由度X Y X Y Z保证尺寸1限制沿X移动；保证与左孔的平行

2、度一限制绕X, Y转动保证对称度一限制沿Y移动和Z 转动；2 江西理工大学机械专业3 江西理工大学机械专业b）前后顶尖总体分析法：前后顶尖XY ZY Z分件分析法：询顶尖限制一一y Pz ： 浮动后顶尖限制XY 两者一起限制丑个白由度，无过定位，欠定位C）弹性夹头限制T件四个口山度：YZ Y Z（前后顶尖限制弹性夹头五个白由度：X YZ Y Z无过定位，欠定位4 江西理工大学机械专业3 1 在车床上用两顶尖装夹工件车削细长轴时，出现图 380a、b、c 所示误差是什么原因，分别可采用什么办法来减少或消除？答：a) 误差原因 ：1 )由于细长轴工件的刚性差， 在加工过程中因受力变形而使5 江西理

3、工大学机械专业加工出的工件呈两端细中间粗的鼓形。随着切削力作用点位置变化，在两端，工件刚度最大，变形最小，切去的金属层厚；中间工件刚度 最小，变形最大，切去的金属层薄。2 ）误差复映减小误差的措施 ：使用中心架或跟刀架， 提高工件的刚度， 比如改为反向进给， 使工件由轴向受压变为轴向受拉。b）误差原因：1 ）机床的刚性较差。随着切削力作用点位置变化，在两端，机床变形较大，切去的金属层薄；中间机床变形较小，切去的金属层 厚。因此因工件受力变形而使加工出的工件呈两端粗、 中间细的鞍形2 ）误差复映减小误差的措施 ：1 ）提高机床部件的刚度，减小载荷及其变化2 ）减小误差复映系数或减小毛坯形状误差c

4、）误差原因 ：1 ）机床导轨与主轴不平行2 ）主轴回转误差中的倾角摆动3 ）尾座偏移（前后顶尖连线与导轨扭曲）减小误差的措施 ：6 江西理工大学机械专业合理选择切削用量和刀具几何参数， 并给以充分冷却和润滑， 以减少切削热。提高导轨副的导向精度。3 2 试分析在转塔车床上将车刀垂直安装加工外圆时，影响直径误 差的因素中， 导轨在垂直面内和水平面内的弯曲， 哪个影响大？与卧 式车床比较有什么不同？为什么？解：D:工件直径； Dy,Dz工件直径误差； y: 导轨在水平面内的弯 曲； z：导轨在垂直面内的弯曲； 车刀垂直安装时误差的敏感方向在垂直方向。 因此导轨在垂直面内的 弯曲对工件直径误差的影响

5、较大7 江西理工大学机械专业车刀垂直安装：z 方向为误差敏感方向在卧式车床中：y 方向为误差敏感方向8 江西理工大学机械专业1）关于对称度的定位误差:Ad. =0r（2）关于工序尺寸54的定位误差：A仙二Ajw+Ajb -Td/2 -2sin A 中二 0. 05-0. 1 x 0. 707=0. 02072C万案：1）关于对称度的定位误差：Adw = A用+ A融=0. 08A触土D啊-d血二06 （考虑任意边接触）A jb=0. 02 （考虑同轴度）定位血是内孔，工序基准是外圆轴线，不在同一要素上，两误差相应2）关于工序尺寸54的定位误差；Adv = A jw + A jb =0. 13D

6、方案：1）关于对称度的定位误差：A血二A fb =Td/2 =0. 052）关于工序尺寸別的定位误差：A扣=0 方案比较：1）由于匚D方案关于对称度的定位误差对称度公差,不能用2）B方案：关于工序尺寸54的定位误差：Adw = 0.0207,只占该工序尺寸 公差的15%;关于对称度的定位误差：Adv - 0,因此该方案用9 江西理工大学机械专业10 江西理工大学机械专业11 江西理工大学机械专业12 江西理工大学机械专业3-1 机械加工表面质量包括哪些内容？机械加工表面质量包含表面层的几何形状特征和表面层的物理力学 性能两方面的内容。其中，表面层的几何形状特征主要由表面粗糙度、 表面波度、表面

7、加工纹理、 伤痕组成；表面层的物理力学性能包括表 面层的加工冷作硬化、表面层的金相组织变化、表面层的残余应力。3-3 车削一铸铁零件的外圆表面， 若进给量 f=0.40mm/r，车刀刀尖圆 弧半径 re=3mm，试估算车削后表面粗糙度的数值。13 江西理工大学机械专业Rz？=Ra？=H=f切削加工时， 选择较小的进给量 f（和较大的刀尖圆弧半径 r） 将会使表面粗糙度得到改善。 不相同，因为切削加工中有塑性变形发生的缘故。？ 不是，进给量太小，切削刃不锋利时，切削刃不能切削而形成挤压，表面粗糙度增大3-6 为什么提高砂轮高速能减小磨削表面的粗糙度数值， 而提高工 件速度却得到相反结果。砂轮的速

8、度越高， 单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多， 因而工 件表面的粗糙度值就越小。砂轮速度越高，工件材料来不及形变，表 层金属的属性变形减小，磨削表面的粗糙度值将明显减小。/8 r*1000H：切削残留面积的高度f：进给量r：刀尖圆弧半径所以 Ra=（0.402/8*3 ）*1000=6.73-4 高速精镗 45 钢工件的内孔时，采用主偏角kr=75 、副偏角kr=15 的锋 利尖刀，当加工表面粗糙度要求 Rz=3.26.3mm 时， 问：1）在不考虑工件材料塑性变形对表面粗糙度影响的条件下，进给量 应选择 多大合适？2）分析实际加工表面粗糙度与计算值是否相同，为什么？3）进给量 f 越小，表

9、面粗糙度值是否越小？14 江西理工大学机械专业3-5 采用粒度为 36 号的砂轮磨削钢件外圆，其表面粗糙度要求为Ra1.6 m;在相同磨削用量下，采用粒度为 60 号的砂轮可是 Ra 减小 为 0.2 m ，这是为什么？砂轮粒度愈细， 则砂轮单位面积上磨粒数愈多， 工件表面上刻痕密而细，则表面粗糙度值愈小。显然 60号的粒度比 36 号细15 江西理工大学机械专业工件速度表面粗糙度的影响刚好与砂轮速度的影响相反， 增大工件速度时，单位时间内通过被磨表面的磨粒数减小， 表面粗糙度值将增大。工件速度增加，塑性变形增加，表面粗糙度值将增大。2-19 在自动机上加工一批尺寸为 8 0.09mm 的工件

10、，机床调整完后试车 50 件，试绘制分布曲线图、直方图，计算工序能力系数和废品 率，并分析误差产生原因。解：已知 d xmax xmin 8.08 7.028 0.175mm，取 d=0.18mmn 1 7 1501 50 2xxi 7.97 mm， S(xi x)2 0.146mmi 1 i49 i 1 iCp T /6 0.18/(6 0.146) 0.2组号组界 /mm中心值/mm频数频率(%)频率密度 /mm-1(%)16.9387.1187.0281211.1127.1187.2987.20800037.2987.4787.38800047.4787.6587.56800057.6587.8387.7482422.2267.8388.0187.9283570388.8978.0188.9188.018122466.6716 江西理工大学机械专业数 4200频 200直方图.938 .118.298.478.658.838.018.1986. 7.