机械制造技术基础课后部分习题及答案

1、12-2切削过程得三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？答：切削塑性金属材料时，刀具与工件接触得区域可分为3个变形区：第一变形区（基本变形区）:就是切削层得塑性变形区，其变形量最大,常用它来说明切削过程得变形情况； 第二变形区（摩擦变形区）：就是切屑与前面摩擦得区域; 第三变形区（表面变形区）:就是工件已加工表面与后面接触得区域。它们之间得关联就是：这三个变形区汇集在切削刃附近,此处得应力比较集中而且复杂,金属得被切削层就在此处与工件基体发生分离，大部分变成切屑，很小得一部分留在已加工表面上。2-3分析积屑瘤产生得原因及其对加工得影响，生产中最有效得控制积屑瘤得手段就是什么？答：在中低速切

2、削塑性金属材料时,刀屑接触表面由于强烈得挤压与摩擦而成为新鲜表面，两接触表面得金属原子产生强大得吸引力，使少量切屑金属粘结在前刀面上，产生了冷焊，并加工硬化，形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具得磨损;积屑瘤使刀具得实际工作前角大，有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加,降低了工件得加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。由此可见:积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。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车削时切削合力为什么常分解为三个相互

3、垂直得分力来分析？分力作用就是什么？答：（1）车削时得切削运动为三个相互垂直得运动:主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用与方便计算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直得分力。？（2）各分力作用：切削力就是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须得；进给力就是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需得；背向力就是计算工件挠度、机床零件与车刀强度得依据，与切削过程中得振动有关.211背吃刀量与进给量对切削力与切削温度得影响就是否一样？为什么？如何运用这一定律知道生产实践？答：不一样。切削速度影响最大,进给量次之，背吃刀量最小。从她们得指

4、数可以瞧出,指数越大影响越大.为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命，在机床允许得条件下选用较大得背吃刀量与进给量,比选用打得切削速度更为有利.218选择切削用量得原则就是什么？从刀具寿命出发时，按什么顺序选择切削用量？从机床动力出发时,按什么顺序选择？为什么？答：（1）指定切削用量时，要综合考虑生产率、加工质量与加工成本，选用原则为：考虑因素:切削加工生产率；刀具寿命；加工表面粗糙度；生产节拍.粗加工时，应从提高生产率为主，同时保证刀具寿命，使用最高生产率耐用度。精加工时，应保证零件加工精度与表面质量，然后才就是考虑高得生产率与刀具寿命，一般使用小得切削深度与进给量，较高得切削速度。（2）从刀

5、具寿命出发，优先选用大得aP,其次大得f,最后大得V,因为由V-f-ap对T得影响程度就是递减得。（3）从机床动力出发时，优先选用大得f,其次大得ap,最后大得V,因为由V-apff对F2得影响程度递减。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）在保证工件材料力学性能得前提下，改善工件材料得加工性；3（?）改进刀具结构与选用合理得刀具几何参数；？（4）提高刀具得刃磨及制造质量；(5)采用新型得性能优良得切削液与高效得冷却方法3 1机床常用得技术性能指标有哪些？答：机床得工艺范围：指在机床上加工得工件类型与尺寸，能够加工完成何种工序使用什么刀具等。机床得技

6、术参数：包括尺寸参数、运动参数与动力参数。41机床夹具由哪几个部分组成？各部分起什么作用？(1)定位元件：用于确定工件在夹具中得位置使工件在加工时相对刀具及运动轨迹有一个正确得位置。(2)夹紧装置：用于保持工件在夹具中得既定位置，使它不致因加工时受到外力得作用而改变原定得位置。(3)对刀元件：用来确定夹具相对于刀具得位置。(4)导引元件：用于决定刀具相对夹具得位置。(5)其她装置：用于进行分度加工。(6)连接元件与连接表面：用于决定夹具在机床上得相对位置。(7)夹具体:用于连接夹具上各个元件或装置，使之成为一个整体得基础件.夹具体也用来与机床有关部位相连接.44什么就是“六点定位原理”？答：任

7、一刚体在空间都有六个自由度，要使它在机床上(或夹具中)完全定位，就必须限制它在空间得六个自由度。4-7根据六点定位原理，分析题图472所示各定位方案中，各定位元件所限制得自由度,要求保证尺寸，采用工作4-10如图473所示为一圆柱零件，在其上面加工一键槽角度90。得V形块定位，试计算该尺寸得定位误差。4-12有一批如习题410图所示得工件，除孔外其余各表面均已加工合格.今按图b得方案用盖板式钻模一次装夹后依次加工孔I与孔n.盖板式钻模用心轴与工件孔相配定位.试分析计算两个孔心距得定位误差。a)b)4-16钻套得种类有那些？分别适用于什么场合？答：(1)固定钻套：用于小批生产量条件下单纯用钻头钻

8、孔。(2)可换钻套：用于生产批量较大时，仅供钻孔工序。(3)快换钻套：用于同一个孔必须多种加工工序，而在加工过程中必须依次更换或取出钻套以适应不同加工刀具得需要时。(4)特殊钻套：用于特殊情况下加工孔.4-18何谓组合夹具，成组夹具与通用可调夹具？三种夹具之间有什么关系？答：(1)组合夹具：由一套预先制造好得具有各种形状、功用、规格与系列尺寸得标准元件与组件组成。(2)成组夹具：根据成组工艺得原则，针对一组相似零件而设计得由通用底座与可调或可更换元件组成得夹具.(3)通用可调夹具：通过调节或更换装在通用底座上得某些可调节或可更换元件，以装夹多种不同类夹具得工件。三者关系：通用夹具结合了专用夹具

9、与组合夹具得特点。通用可调夹具与成组夹具在结构上瞧十分相似，但二者得设计指导思想不同。在设计时，通用可调夹具得应用对象不明确，只提出一个大致得加工规模与范围，而成组夹具就是根据成组工艺，针对某一组零件得加工而设计得，应用对象就是十分明确得。5-1什么叫主轴回转误差？它包括那些方面？答：(1)主轴回转误差：在主轴远转得情况下，轴心线位置彳#变动量叫做主轴回转误差.(2)包括：纯轴向窜动Ax纯径向移动Ar纯角度摆动Ay5-2在卧式链床上来用工件送进方式加工直径为200mm得通孔时，若刀杆与送进方向倾斜，则在孔径横截面内将产生什么样得形状误差？其误差大小为多少？54何谓误差复映？误差复映系数得大小与

10、哪些因素有关？f切削速度Vc等有关。解：在切削加工时，待加工表面有什么样得误差已加工表面必然出现同样性质得误差就就是误差复映现象.由上述公式可以瞧出，误差复映系数与工艺系统刚度、与进给量5-8在卧式铳床上按习题4-17图所示装夹方式用铳刀A铳键槽，经测量发现，工件右端处得槽深大于中间得槽深，试分析产生这一现象得原因。答:产生误差得主要原因就是铳床主轴刚性不足，当铳刀移向主轴时，出现主轴让刀现象，故造成工件中部槽变浅，而右边一开始进刀深度就是够得，当铳刀移向主轴时，主轴让刀，槽深变浅。改进措施就是增大铳床主轴得刚性5-13按习题4-16a)图得装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A,卸下工件后发现工

11、件呈鞍形,如习题416b）图所示，试分析产生该形状误差得原因。答：产生上述图b）形状误差得主要原因就是：磨床主轴与尾座刚度不足，当砂轮移动到主轴或者尾座处时，出现让刀现象，所以造成在工件两端直径增大。5-17车一批外圆尺寸要求为mm得轴。已知：外圆尺寸按正态分布，均方根偏差mm,分布曲线中心比公差带中心大0、03mm。试计算加工这批轴得合格品率及不合格品率.20 19.98 八。0.8 0.025，转换成标准正态分布函数z左勺耳19.9819.903.2,z右0.025合格品率为：不合格品率为：1P=21、259%其中：0、5©0、8）=21、19%就是可以修复得；0、5-4（3、2

12、）=0、069%就是不能修复得5-23什么就是回火烧伤？什么就是淬火烧伤？什么就是退火烧伤？为什么磨削加工容易产生烧伤？解:回火烧伤：工件表面原来得马氏体组织将转化成回火屈氏体、索氏体等与回火组织相近得组织，使表面层硬度低于磨削前得硬度。淬火烧伤：马氏体转变为奥氏体，又由于冷却液得急剧冷却发生二次淬火现象，使表面出现二次淬火马氏体组织，硬度比原来得回火马氏体高。退火烧伤：磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降.磨削加工产生烧伤得主要原因就是：磨削过程复杂，单位磨削力很大，切深抗力大，磨削速度高，磨削温度高.因气流问题，切削液不能充分冷却工

13、件。526车刀按（图a）方式安装加工时如有强烈振动发生，此时若将刀具反装（图b）、或采用前后刀架同时车削（图c）、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上（图d）,加工中得振动就可能会减弱或消失，试分析其原因。a)b)c)d)a）产生强烈振动得原因就是：工艺系统得刚度差。b）使得模态组合变化，因而减少振动，由于车床刀架部分向上得方向刚度差，车刀反装切削力上升，车刀发生变形，切削力变化小，切削稳定，振动减小。c）车刀产生径向切削力，相互抵消，因而振动减小.d）采用最佳安装方位角安装，增大实际工作前角，使切削刚度下降，从而减小振动。61什么就是生产过程、工艺过程与工艺规程？答：（1）生产

14、过程：将原材料转变为成品得全过程.（2）工艺过程：在生产过程中，凡就是改变生产对象得形状、尺寸、位置与性质等，使其成为成品或半成品得过程称为工艺过程。（3）工艺规程：把合理工艺过程得有关内容写成工艺文件得形式，用以指导生产，这些工艺文件称为工艺规程.6-5试简述工艺规程得设计原则，设计内容及设计步骤。答：（1）工艺规程得设计原则：所设计得工艺规程应能保证机器零件得加工质量（或机器得装配质量），达到设计图样上规定得各项技术要求。应使工艺过程具有较高得生产率，使产品尽快投放市场。设法降低制造成本。注意减轻工人得劳动强度，保证生产安全。（2）工艺规程得设计内容及步骤：分析研究产品得装配图与零件图。确

15、定毛坯拟定工艺路线，选择定位基面.确定各工序所采用得设备。确定各工序所采用得刀具、夹具、量具与辅助工具，则应提高具体得设计任务书。确定各主要工序得技术要求及检验方法.确定各工序得加工余量，计算工序尺寸与公差确定切削用量。确定工时定额.技术经济分析。?填写工艺文件。615习题65图为一轴套零件图，图b为车削工序图，图c为钻孔工序三种不同定位方案得工序问图，均需保证图a所规定得位置尺寸（100、1）mm得要求,试分别计算三种方案中工序尺寸A】、A2与A3得尺寸及公差.为表达清晰起见，图a、b只标出了与计算工序尺寸Ai、AA3有关得轴向尺寸。一 10±0. 1a)b)oo万案一万案万案二解：1）图C方案一：基准重合，定位误差，mm;2）图C方案二：尺寸A2,10±0、1与构成一个尺寸链（见习解图5X42c）,其中尺寸10±0、1就是封闭环，尺寸A2与就是组成环，且A2为增环，为减环。由直线尺寸链极值算法基本尺寸计算公式，有：10=A28,一A2=18mm由直线尺寸链极值算法偏差计算公式0、1=ESA（-0、05）,一ESA2=0、05mm；-0、1=EA0,一EIA2=0、1mm。故:mm3）图C方案三：尺寸A3,10±0、1,与构