2022年机械制造技术基础课后部分习题及答案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 12-2 切削过程的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,刀具与工件接触的区域可分为 3 个变形区： 第一变形区（基本变形区）：是切削层的塑性变形区,其变形量最大,常用它来说明 切削过程的变形情形； 其次变形区（摩擦变形区）：是切屑与前面摩擦的区域； 第三变形区（表面变形区）：是工件已加工表面与后面接触的区域；它们之间的关联是：这三个变形区聚集在切削刃邻近,此处的应力比较集中而且复杂,金属的被切削层就在此处与工件基体发生分别,大部分变成切屑,很小的一部分留在已加 工表面上；2-3 分析积屑瘤产生的缘由及其对加工的影响

2、,生产中最有效的掌握积屑瘤的手段是什 么？答： 在中低速切削塑性金属材料时 ,刀屑接触表面由于剧烈的挤压和摩擦而成为新奇表面 , 两接触表面的金属原子产生强大的吸引力 ,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；瘤核逐步长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落；积屑瘤粘结在前刀面上,削减了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减 小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度；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,应以防止；排除措施：采纳高速切削或低速切削,防止中低速切削；增

3、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垂直的分力来分析？分力作用是什么？答：（ 1）车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进 给量）、切深运动（背吃刀量）,为了实际应用和便利运算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力；（2）各分力作用：切削力是运算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必需的；进给力是设计进给机构、运算车刀进给功率所必需的；背向力是运算工件挠度、机床零件 和车刀强度的依据,与切削过程中的振动有关；2-11 背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样？为什么？如何运用这肯定律

4、 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；从他们的指数可以看出,指数越大影响越大；为了有效地掌握切削温度以提高刀具寿命,在机床答应的条件下选用 较大的背吃刀量和进给量,比选用打的切削速度更为有利；2-18 挑选切削用量的原就是什么？从刀具寿命动身时,按什么次序挑选切削用量？从机床 动力动身时,按什么次序挑选？为什么？答：（ 1）指定切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本,选用原就为：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和表面质量,然

5、后才是考虑高的生产率和刀具寿命,一 般使用小的切削深度和进给量,较高的切削速度；ap,其次大的 f ,最终大的 V,由于由 Vfap 对（2）从刀具寿命动身,优先选用大的 T 的影响程度是递减的；（3）从机床动力动身时,优先选用大的 f ,其次大的 ap,最终大的 V,由于由 Vapf 对 F2 的影响程度递减；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2-21 提高切削用量可实行哪些措施？（1）采纳切削性能更好的新型刀具材料；（2）在保证工件材料力学性能的前提下,改善工件材料的加工性；（3）改进刀具结构和选用合理的刀具几

6、何参数；（4）提高刀具的刃磨及制造质量；（5）采纳新型的性能优良的切削液和高效的冷却方法；3-1 机床常用的技术性能指标有哪些？答：机床的工艺范畴：指在机床上加工的工件类型和尺寸,能够加工完成何种工序使用 什么刀具等；机床的技术参数：包括尺寸参数、运动参数和动力参数；4-1 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的位置使工件在加工时相对刀具及运动轨迹有一 个正确的位置；（2）夹紧装置：用于保持工件在夹具中的既定位置,使它不致因加工时受到外力的作用 而转变原定的位置；（3）对刀元件：用来确定夹具相对于刀具的位置；（4）导引元件：用于打算刀具相对夹具的位置

7、；（5）其他装置：用于进行分度加工；（6）连接元件和连接表面：用于打算夹具在机床上的相对位置；（7）夹详细：用于连接夹具上各个元件或装置,使之成为一个整体的基础件；夹详细也 用来与机床有关部位相连接；4-4 什么是“ 六点定位原理” ？答：任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,就必需限 制它在空间的六个自由度；4-7 依据六点定位原理,分析题图4-72 所示各定位方案中,各定位元件所限制的自由度？名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4-10 如图 4-73 所示为一圆柱零件,在其上面加工一

8、键槽,要求保证尺寸3002.,采纳工0作角度 90 的 V 形块定位,试运算该尺寸的定位误差；4-12 有一批如习题4-10 图所示的工件,除孔外其余各表面均已加工合格；今按图名师归纳总结 b 的方案用盖板式钻模一次装夹后依次加工孔和孔；盖板式钻模用心轴第 3 页,共 10 页与工件孔相配定位；试分析运算两个孔心距的定位误差；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - a b 4-16 钻套的种类有那些？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

9、需多种加工工序,而在加工过程中必需依次更换或取 出钻套以适应不同加工刀具的需要时；（4）特别钻套：用于特别情形下加工孔；4-18 何谓组合夹具,成组夹具和通用可调夹具？三种夹具之间有什么关系？答： （1）组合夹具：由一套预先制造好的具有各种外形、功用、规格和系列尺寸的标准 元件和组件组成；（2）成组夹具：依据成组工艺的原就,针对一组相像零件而设计的由通用底座和可 调或可更换元件组成的夹具；（3）通用可调夹具：通过调剂或更换装在通用底座上的某些可调剂或可更换元件,以装夹多种不同类夹具的工件；三者关系：通用夹具结合了专用夹具和组合夹具的特点；通用可调夹具和成组夹具在结构上看非常相像,但二者的设计指

10、导思想不 同；在设计时,通用可调夹具的应用对象不明确,只提出一个大致的加工规 模和范畴,而成组夹具是依据成组工艺,针对某一组零件的加工而设计的,应用对象是非常明确的；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：在主轴远转的情形下,轴心线位置的变动量叫做主轴回转误 差；（2）包括：纯轴向窜动 x 纯径向移动 r 纯角度摇摆 y 名师归纳总结 5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为200mm的通孔时,如刀杆与送进方向第 4 页,共 10 页倾斜1o30,就在孔径横截面内将产生什么样的外形误差？其误差大小为多少？- - - - - - -精选学习资料 - - - -

11、 - - - - - 5-4 何谓误差复映？误差复映系数的大小与哪些因素有关？解：在切削加工时,待加工表面有什么样的误差已加工表面必定显现同样性质的误差就是误差复映现象；CFpfyFpn v cFpKFpCf 切削速度vc 等有k 系k 系由上述公式可以看出,误差复映系数与工艺系统刚度、和进给量关；5-8 在卧式铣床上按习题4-17 图所示装夹方式用铣刀A 铣键槽,经测量发觉,工件右端处的槽深大于中间的槽深,试分析产生这一现象的缘由；答：产生误差的主要缘由是铣床主轴刚性不足,当铣刀移向主轴时,显现主轴让刀现象,故造成工件中部槽变浅,而右边一开头进刀深度是够得,当铣刀移向主轴时,主轴让刀,槽深变

12、浅；改进措施是增大铣床主轴的刚性名师归纳总结 5-13 按习题4-16a图的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A,卸下工件后发觉工件呈鞍第 5 页,共 10 页形,如习题4-16b图所示,试分析产生该外形误差的缘由；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答：产生上述图 b外形误差的主要缘由是：磨床主轴和尾座刚度不足,当砂轮移动到主轴或者尾座处时,显现让刀现象,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0 200.1mm 的轴；已知：外圆尺寸按正态分布,均方根偏差0.025 mm,分布曲线中心比公差带中心大 不合格品率；0.03mm；试运算加工

13、这批轴的合格品率及x19.95, 0.025,转换成标准正态分布函数,2019.980.8z 左xx min19.9819.903.2,z 右x maxx0.0250.025合格品率为：P3.20.80.499310.288178.741%不合格品率为：1-P=21.259% 其中： 0.5-0.8=21.19% 是可以修复的；0.5-3.2=0.069% 是不能修复的5-23 什么是回火烧伤？什么是淬火烧伤？什么是退火烧伤？为什么磨削加工简单产生烧 伤？解：回火烧伤：工件表面原先的马氏体组织将转化成回火屈氏体、索氏体等与回火组织相 近的组织,使表面层硬度低于磨削前的硬度；淬火烧伤：马氏体转变

14、为奥氏体,又由于冷却液的急剧冷却发生二次淬火现象,使表 面显现二次淬火马氏体组织,硬度比原先的回火马氏体高；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；磨削加工产生烧伤的主要缘由是：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件；名师归纳总结 5-26 车刀按（图a）方式安装加工时如有剧烈振动发生,此时如将刀具反装（图b）、或第 6 页,共 10 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 采纳前后刀架同时车削（图c）、或设法将刀具沿工件旋转

15、方向转过某一角度装夹在刀架上（图 d）,加工中的振动就可能会减弱或消逝,试分析其缘由；a b c d a 产生剧烈振动的缘由是：工艺系统的刚度差；b 使得模态组合变化,因而削减振动,由于车床刀架部分向上的方向刚度差,车刀反装切 削力上升,车刀发生变形,切削力变化小,切削稳固,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 采纳正确安装方位角安装,增大实际工作前角,使切削刚度下降,从而减小振动；6-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？答：（ 1）生产过程：将原材料转变为成品的全过程；（2）工艺过程：在生产过程中,凡是转变生产对象的外形、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的

16、过程称为工艺过程；（3）工艺规程：把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式,用以指导生产,这些工艺文件称为工艺规程；6-5 试简述工艺规程的设计原就,设计内容及设计步骤；答：（ 1）工艺规程的设计原就： 所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量（或机器的装配质量）,达到设计图样上规定的各项技术要求； 应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场； 设法降低制造成本； 留意减轻工人的劳动强度,保证生产安全；（2）工艺规程的设计内容及步骤： 分析讨论产品的装配图和零件图； 确定毛坯 拟定工艺路线,挑选定位基面； 确定各工序所采纳的设备；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共

17、 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - 确定各工序所采纳的刀具、夹具、量具和帮助工具,就应提高详细的设计任务书；6-15 确定各主要工序的技术要求及检验方法；c 为钻孔工序三确定各工序的加工余量,运算工序尺寸和公差；确定切削用量；确定工时定额；技术经济分析；.填写工艺文件；习题 6-5 图为一轴套零件图,图b 为车削工序图,图种不同定位方案的工序间图,均需保证图a 所规定的位置尺寸 （100.1 ）mm的要求,试分别运算三种方案中工序尺寸 晰起见,图 a、b 只标出了与运算工序尺寸A1、A2 与 A3 的尺寸及公差；为表达清 A1、A2、A3有关的轴向尺寸；名师归纳总结 -

18、 - - - - - -第 8 页,共 10 页精选学习资料 - - - - - - - - - a b 方案一 方案二 方案三c 解： 1）图 C方案一：基准重合,定位误差DW0,A 1100.1mm；0. 055X4-2）图 C 方案二：尺寸A2,10 0.1 和8005构成一个尺寸链（见习解图.02c）,其中尺寸10 0.1是封闭环,尺寸A2和8005是组成环,且A2为增环,8为减.00环；由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：10= A 28,A2=18mm 由直线尺寸链极值算法偏差运算公式：0.1=ESA2（ -0.05 ）, ESA2=0.05mm；-0.1=EIA 20,EI

19、A2=-0.1mm；故：A 2 18 0.0 . 051 mm 3）图 C 方案三：尺寸 A3,10 0.1 ,8 0.0 05 和构成一个尺寸链（见习解图 5X4-2d）,其中尺寸 10 0.1 是封闭环,尺寸 A3,8 0 0. 05 和 38 00 . 1 是组成环,且 38 00 . 1 为增环, A3 和 8 00 . 05 为减环；由直线尺寸链极值算法基本尺寸运算公式,有：10= 38 （A3+8）, A3=28mm由直线尺寸链极值算法偏差运算公式,有：0.1=0 （EIA3+（-0.05 ）, EIA3= -0.05mm；名师归纳总结 -0.1= -0.1ES A3+0,ESA3=0；故：A 3280.05mm 第 9 页,共 10 页06-17 加工习题 6-6 图所示零件的轴向尺寸mm,mm,mm,其有关工序如图b、c 所示,试求工序尺寸A1、A2、A3及其极限偏差；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - a） b ） c ）名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 10 页