《機(jī)械制造工程學(xué)》習(xí)題集.doc

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1、《機(jī)械制造工程學(xué)》習(xí)題集 第一章 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 一、思考題 1.切削過(guò)程有何特征，用什么參數(shù)來(lái)表示？ 是由刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，稱為切削運(yùn)動(dòng)。用主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)來(lái)表示。主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的概念見(jiàn)教材。 2刀具.靜止角度參考系的假定條件是什么？ 假定運(yùn)動(dòng)條件：進(jìn)給量f=0 假定安裝條件：刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心等高； 刀桿方向與進(jìn)給方向垂直。 3.切削層參數(shù)是什么？如何定義的？ 切削層：主運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，相鄰兩加工表面（切削刃）之間的材料截面。 切削層公稱厚度hD（老標(biāo)準(zhǔn)ac）： hD=f sinKr

2、切削層公稱寬度bD（老標(biāo)準(zhǔn)aw）: bD=ap/sinKr 切削層公稱截面積AD： AD=ap f=bD hD 4. 試述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定義，并分析它們的異同點(diǎn)和用途。 正交平面/主剖面Po： ⊥ Ps ⊥ Pr同時(shí)垂直于切削平面Ps和基面 法剖面Pn：Pn⊥S,（切削刃）。 假定工作平面、進(jìn)給平面Pf ：Pf ⊥ Pr 、∥f 背平面Pp ：Pp ⊥ Pr 、∥ap 構(gòu)成不同的參照系。 5. 為什么基面、切削平面必須定義在主切削刃上的選定點(diǎn)處？ 基面是通過(guò)主切削刃且與切削平面垂直的平面，是用來(lái)標(biāo)注切削角度的的面，所以基

3、面必須選定在主切削刃上的點(diǎn)并和切削平面垂直，才能有效的進(jìn)行角度標(biāo)注。 6 試述刀具的標(biāo)注角度與工作角度的區(qū)別，為 什么橫向切削時(shí)，進(jìn)給量不能過(guò)大。 刀具的標(biāo)注角度是在刀具標(biāo)注角度參照系中定義的角度 。刀具標(biāo)注角度參照系又稱靜止參考系，同工況沒(méi)有關(guān)系。 刀具的工作角度是在刀具工作角度參照系中定義的角度，不同的工藝環(huán)境下，工作角度不同。 橫向切削時(shí)，工作前角隨進(jìn)給量增大而增大，工作后角隨進(jìn)給量增大而減小。過(guò)大的進(jìn)給量會(huì)使后角變負(fù)，加工時(shí)工件會(huì)被擠斷。 7. 刀具切削部分材料必須具備那些性能？為什么？ 見(jiàn)教材P11. 8. 試按下列條件選擇刀具材料或編號(hào)。 ⑴ 4

4、5鋼鍛件粗車；YT5（P30） ⑵ HT200鑄件精車；YG3X（K01） ⑶ 低速精車合金鋼蝸桿；W18Cr4V（成形刀） ⑷ 高速精車調(diào)質(zhì)鋼長(zhǎng)軸；YT30（P01） ⑸ 中速車削淬硬鋼軸；YN10（P05）或K01（TiC+WC+Ni-MO） ⑹ 加工冷硬鑄鐵。YG6X（K10） A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 二、分析計(jì)算題 1. 試畫出圖2-2所示切斷刀的正交平面參考系的標(biāo)注角度、、、、（要求標(biāo)出假定主運(yùn)動(dòng)方向、

5、假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向、基面和切削平面） 圖2-2 圖2-3 解： 2. 繪制圖2-3所示彎頭車刀的正交平面參考系的標(biāo)注角度（從外緣向中心車端面）：，，，， 。 解： 第二章 金屬切削過(guò)程的基本規(guī)律 一．思考題 1.何謂積屑瘤？積屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制積屑瘤的形成？ 積屑瘤：在切削速度不高而又能形成連續(xù)性切削的情況下，加工一般鋼料或其他塑性材料時(shí)，常常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊。它的硬度很高，通常

6、是工件材料的2～3倍，在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，能夠代替刀刃進(jìn)行切削。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤或刀瘤 影響： 有利方面：產(chǎn)生積屑瘤后，它包覆在切削刃上，由于其硬度比工件材料大，故可代替刀刃進(jìn)行切削，對(duì)切削刃有一定的保護(hù)作用 積屑瘤使刀具實(shí)際前角增大，對(duì)切削過(guò)程有利 增大了切削厚度 不利方面： ⑴影響工件的尺寸精度 由于積屑瘤的前端伸出在切削刃之外，使切削厚度增加，因而對(duì)工件尺寸精度有影響 ⑵積屑瘤使加工表面粗糙度值增大 積屑瘤的底部相對(duì)穩(wěn)定一些，其頂部則很不穩(wěn)定，容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出，一部分殘留在加工表面上，積屑瘤凸出刀刃部分使加工表面變得粗糙 ⑶

7、對(duì)刀具壽命的影響 積屑瘤粘附在前刀面上，在相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可代替刀刃切削，有減少刀具磨損、提高壽命的作用；但積屑瘤不穩(wěn)定時(shí)，積屑瘤的破裂有可能導(dǎo)致硬質(zhì)合金刀具顆粒剝落，使磨損加劇 控制：控制切削速度，盡量采用低速或高速切削，避開(kāi)中速區(qū) 采用潤(rùn)滑性能良好的切削液，以減小摩擦 增大刀具前角，以減小刀屑接觸區(qū)的壓力 適當(dāng)提高工件材料的硬度，減小加工硬化的傾向 2. 車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)應(yīng)如何合理選擇刀具幾何角度（包括、、、）？簡(jiǎn)述理由。 3. 試說(shuō)明被吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削溫度的影響，并與和對(duì)切削力的影響相比較，兩者有何不同？ 吃刀深度對(duì)切削溫度的影響最小，進(jìn)給量次之，切削速度影響最大。因此，從控制切削

8、溫度的角度出發(fā)，在機(jī)床允許的情況下，選用較大的吃刀深度和進(jìn)給量比選用大的切削速度更有利。 背吃刀量和進(jìn)給量都會(huì)影響切削力大小，當(dāng)進(jìn)給量增大的時(shí)候，切削力的增大不成比例的增大，而背吃刀量增大的時(shí)候，切削力成比例的增大。這樣就對(duì)切削刀的影響是磨損就不同了。 還有就是對(duì)溫度的影響！進(jìn)給量的影響比背吃刀量的大！對(duì)刀具的耐用度也就產(chǎn)生影響也就不同了咯！進(jìn)給量大于背吃刀量?。? 4. 增大刀具前角可以使切削溫度降低的原因是什么？是不是前角越大切削溫度越低？ 一方面增大前角，能使刀具鋒利減小切削變形，并減輕刀–屑間的摩擦，從而減小切削力、切削熱和功率消耗，減輕刀具磨損，削溫度降低 另一方面，增大前角

9、，還會(huì)使刀頭的散熱面積和容熱體積減小，導(dǎo)致切削區(qū)溫度升高， 5. 刀具磨損有幾種形式？各在什么條件下產(chǎn)生？ 磨料磨損，這種磨損在各種切削速度下都存在，但對(duì)低速切削的刀具而言，磨料磨損是刀具磨損的主要原因 粘結(jié)磨損（又稱冷焊磨損） 刀具材料與工件的親和力大，則磨損嚴(yán)重 刀具材料與工件材料的硬度比小，則磨損加劇。切削速度的大小，中等偏低的切削速度下粘結(jié)磨損嚴(yán)重。 擴(kuò)散磨損 溫度是影響擴(kuò)散磨損的主要因素，切削溫度升高，擴(kuò)散磨損會(huì)急劇增加；不同元素的擴(kuò)散速度不同；擴(kuò)散速度與接觸表面的相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)，相對(duì)滑動(dòng)速度愈高，擴(kuò)散愈快；所以切削速度愈高，刀具的擴(kuò)散磨損愈快。 化學(xué)磨損 在一定溫

10、度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)（如空氣中的氧、切削液中的添加劑硫、氯等）起化學(xué)作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物；極易被工件或切削擦掉而造成磨損，這種磨損稱為化學(xué)磨損 。 6. 何謂最高生產(chǎn)率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所選用的耐用度是否相同，為什么？教材P37。 　　第一種方法是根據(jù)單工件時(shí)最小的原則來(lái)制定耐用度，稱為最高生產(chǎn)率耐用度Tp：第二種是根據(jù)每個(gè)工件工序成本最低原則來(lái)制定耐用度，稱為最低成本耐用度Tc。 　　生產(chǎn)中一般多采用最低成本耐用度，只有當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)緊迫，或生產(chǎn)中出現(xiàn)不平衡的薄弱環(huán)節(jié)時(shí)，才選用最高生產(chǎn)率耐用度。 　　粗加工是以最高生產(chǎn)率為目的，所以使

11、用最高生產(chǎn)率耐用度。精加工時(shí)，為避免在加工同一表面時(shí)中途換刀，耐用度應(yīng)規(guī)定得高一些，至少應(yīng)該完成一次走刀，應(yīng)采用 最低成本耐用度。 7. 何謂工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？ 教材P46—P48. 工件材料的切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的難易程度. 調(diào)整材料的化學(xué)成分 在不影響材料使用性能的前提下，在鋼中添加一些能明顯改善切削加工性的元素，如硫、鉛等，可獲得易切鋼；在鑄鐵中適當(dāng)增加石墨成分，也可改善其切削加工性 進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚? 同樣化學(xué)成分、不同金相組織的材料，切削加工性有較大差異。在生產(chǎn)中常對(duì)工件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，除得到合乎要?/p>

12、的金相組織和力學(xué)性能外，也可改善其切削加工性能 采用新的切削加工技術(shù)，如加溫切削，低溫切削。 8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪幾類？如何選用？ 在切削加工中，合理使用切削液的作用： 可以減小切屑、工件與刀具間的摩擦，降低切削力和切削溫度，延長(zhǎng)刀具使用壽命，并能減小工件熱變形，抑制積屑瘤和鱗刺的生長(zhǎng)，從而提高加工精度和減小已加工表面粗糙度值。 切削加工中常用的切屑液可分為三大類：水溶液、乳化液、切削油 水溶液： 主要成分是水，再加入一定的防銹劑或添加劑，使其具有良好的冷卻性能又有一定的防銹和潤(rùn)滑性能 乳化液：乳化液是在切削加工中使用較廣泛的切削液，它是水和乳化油的混

13、合物，為了提高其防銹和潤(rùn)滑性能，往往會(huì)加入一定的添加劑 切削油：非水溶性切削液，主要成份是礦物油，少數(shù)采用動(dòng)植物油。切削油主要起潤(rùn)滑作用 離子型切削液：一種新型水溶性切削液 ，其母液由陰離子型、非離子型表面活性劑和無(wú)機(jī)鹽配置而成。能降低切削溫度，提高刀具使用壽命。 選用：粗加工時(shí)，金屬切除量大，產(chǎn)生的熱量多，因此應(yīng)著重考慮降低切削溫度，選用以冷卻為主的切削液，如3％～5％的低濃度乳化液或離子型切削液 精加工時(shí)主要要求提高加工精度和加工表面質(zhì)量，應(yīng)選用具有良好潤(rùn)滑性能的切削液，如極壓切削油或高濃度極壓乳化液，它們可減小刀具與切屑之間的摩擦與粘接，抑制積屑瘤。 從工件材料方面考慮：切削鋼材等塑性材

14、料時(shí)，需要用切削液；切削鑄鐵、黃銅等脆性材料時(shí)可不用切削液，其原因是切削液作用不明顯，且會(huì)污染工作場(chǎng)地 從刀具材料方面考慮：切削高強(qiáng)度鋼、高溫合金等難加工材料時(shí)，屬于高溫高壓邊界摩擦狀態(tài)，宜選用極壓切削油或極壓乳化液 高速鋼刀具耐熱性差，應(yīng)采用切削液；硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，一般不用切削液，必要時(shí)可采用低濃度乳化液或水溶液，但應(yīng)連續(xù)地、充分地澆注，否則刀片會(huì)因冷熱不均而導(dǎo)致破裂 從加工方法方面考慮：鉸孔、拉削、螺紋加工等工序刀具與已加工表面摩擦嚴(yán)重，宜采用極壓切削油或極壓乳化液 成形刀具、齒輪刀具等價(jià)格昂貴，要求刀具使用壽命長(zhǎng)，可采用極壓切削油 磨削加工時(shí)溫度很高，工件易燒傷，還會(huì)產(chǎn)生大量的碎

15、屑及脫落的砂粒會(huì)劃傷已加工表面，因此要求切削液應(yīng)具有良好的冷卻清洗作用，故一般常采用乳化液或離子型切削液。 9. 前角和后角的功用分別是什么？選擇前后角的主要依據(jù)是什么？ 前角的功用：一方面增大前角，能使刀具鋒利減小切削變形，并減輕刀–屑間的摩擦，從而減小切削力、切削熱和功率消耗，減輕刀具磨損，提高了刀具使用壽命；還可以抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，減輕切削振動(dòng)，改善加工質(zhì)量，另一方面，增大前角會(huì)使切削刃和刀頭強(qiáng)度降低，易造成崩刃使刀具早期失效，還會(huì)使刀頭的散熱面積和容熱體積減小，導(dǎo)致切削區(qū)溫度升高，影響刀具壽命，由于減小了切屑變形，也不利于斷屑。 選用：在刀具材料的抗彎強(qiáng)度和韌性較低，或工件

16、材料的強(qiáng)度和硬度較高，或切削用量較大的粗加工，或刀具承受沖擊載荷的條件下，為確保刀具強(qiáng)度，宜選用較小的前角，甚至可采用負(fù)前角 。 當(dāng)加工塑性大的材料，或工藝系統(tǒng)剛性差易引起切削振動(dòng)時(shí)，或機(jī)床功率不足時(shí)，宜選較大的前角，以減小切削力。 對(duì)于成形刀具或自動(dòng)化加工中不宜頻繁更換的刀具情況，為保證其工作的穩(wěn)定性和刀具使用壽命，宜取較小的前角。 后角的作用規(guī)律有以下方面： 增大后角，可增加切削刃的鋒利性，減輕后刀面與已加工表面的摩擦，從而降低切削力和切削溫度，改善已加工表面質(zhì)量。但也會(huì)使切削刃和刀頭強(qiáng)度降低，減小散熱面積和容熱體積，加速刀具磨損 在同樣的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)VB條件下，增大后角（α2

17、＞ α1），刀具材料的磨損體積增大，有利于提高刀具的使用壽命。但徑向磨損量NB也隨之增大（NB2＞NB1），這會(huì)影響工件的尺寸精度 選擇： 切削厚度較大或斷續(xù)切削條件下，需要提高刀具強(qiáng)度，應(yīng)減小后角 工件材料越軟，塑性越大，刀具后角應(yīng)越大 以尺寸精度要求為主時(shí)，宜減小后角，以減小徑向磨損量NB值；若以加工表面質(zhì)量要求為主，則宜加大后角，以減輕刀具與工件間的摩擦 工藝系統(tǒng)剛性較差時(shí)，易產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)適當(dāng)減小后角 二、分析計(jì)算題 用YT15硬質(zhì)合金外圓車刀縱車的結(jié)構(gòu)鋼。硬度約為220HBW，車刀的幾何參數(shù)為、、，前刀面帶卷屑槽，，車削時(shí)切削用量為。 ⑴用指數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算三個(gè)

18、切削分力并計(jì)算切削功率； ⑵用單位切削力和單位切削功率計(jì)算主切削力以及切削功率； ⑶分析、比較⑴和⑵所得結(jié)果。 第3章 機(jī)床與刀具 1、了解金屬切削機(jī)床的分類編號(hào)方法。 2、表面成形運(yùn)動(dòng)有幾種？ 3、什么是內(nèi)外聯(lián)傳動(dòng)鏈？ 4、什么是傳動(dòng)原理圖？什么是傳動(dòng)系統(tǒng)圖？ 5、某機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖所示，試寫出其傳動(dòng)路線，并計(jì)算出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)和最大、最小及圖示狀態(tài)的轉(zhuǎn)速值（注意：要列出完整的計(jì)算式）。 解： 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)式（傳動(dòng)路線）： 1450 Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ傳動(dòng)平衡式 ： 主軸 轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)＝322＝12級(jí) nmax＝＝641.46r/min nmin＝＝8

19、7.46r/min n圖 ＝＝256.58r/min 1． 車削加工的工藝特點(diǎn)和所能達(dá)到的精度（P57） 2． CA6140車床的主要結(jié)構(gòu)？車床的主要類型？ 3． 車刀的主要類型和常用結(jié)構(gòu)有什么？ 4． 鉆床的工藝特點(diǎn)是什么？可以通過(guò)擴(kuò)孔和鉸孔來(lái)進(jìn)一步提高精度，鉆床的類型幾種，主運(yùn)動(dòng)是什么？，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)如何實(shí)現(xiàn)？ 5． 麻花鉆的特點(diǎn)是什么？ 6． 鉸孔和擴(kuò)孔的工藝特點(diǎn)是什么及它們所能達(dá)到的精度？ 7． 鏜削加工的特點(diǎn)？鏜床的類型和特點(diǎn)？主運(yùn)動(dòng)是什么？進(jìn)給運(yùn)動(dòng)如何實(shí)現(xiàn)，能達(dá)到什么樣的精度？ 8． 拉削的工藝特點(diǎn)和拉刀和結(jié)構(gòu)及所能達(dá)到的精度？ 9． 銑削加工的特點(diǎn)？銑床的主要

20、類型及所能達(dá)到的精度？ 10． 端銑和周銑；逆銑和順銑的特點(diǎn)？ 11． 磨削加工的機(jī)理及工藝特點(diǎn)及所能達(dá)到的精度？ 12． 磨床的類型？ 13． 砂輪的特點(diǎn)是什么？如何選擇？砂輪的硬度是什么含義？如何選擇？精加工選擇硬點(diǎn)的，加工硬材料選軟的？ 14． 滾齒加工和插齒加工各有什么特點(diǎn)？，它們的加工原理是什么？（范成法） 15． 齒輪的精加工用什么方法？ 第4章 機(jī)械加工精度 一、思考題 1. 什么是加工精度和加工誤差？ 答：加工精度是指零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。實(shí)際值愈接近理想值，加工精度就愈高。零件的加工精度包

21、括尺寸精度、形狀精度、位置精度。 實(shí)際加工不可能把零件做得與理想零件完全一致，總會(huì)有大小不同的偏差，零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 2.什么是加工經(jīng)濟(jì)精度？ 答： 3. 獲得尺寸加工精度的方法有哪些？ 答：1）試切法、2）調(diào)整法、3）定尺寸刀具法、4）自動(dòng)控制法 4. 什么是加工原理誤差？ 答：原理誤差——即在加工中采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)、近似的刀具輪廓和近似的加工方法而產(chǎn)生的原始誤差。 5. 什么是主軸回轉(zhuǎn)誤差？主軸回轉(zhuǎn)誤差有哪些基本形式？ 答：主軸回轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移量稱為主軸回轉(zhuǎn)誤差， 主軸回轉(zhuǎn)誤差三種基本形式：純徑

22、向跳動(dòng)、純角度擺動(dòng)、軸向竄動(dòng)。 6.什么是誤差復(fù)映？ 答：當(dāng)工件毛坯有形狀誤差，如圓度、圓柱度、直線度等，或相互位置誤差，如偏心、徑向圓跳動(dòng)等時(shí)，加工后仍然會(huì)有同類的加工誤差出現(xiàn)；在成批大量生產(chǎn)中用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，如毛坯尺寸不一，那么加工后這批工件仍有尺寸不一的誤差。這就是切削加工中的誤差復(fù)映現(xiàn)象。 7.減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑 答： (1)減少發(fā)熱和隔熱 (2)改善散熱條件 (3)均衡溫度場(chǎng) (4)改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu) (5)加快溫度場(chǎng)的平衡 (6)控制環(huán)境溫度 8.提高加工精度的途徑 答：消除或減小原始誤差 轉(zhuǎn)移原始誤差 誤差分組法 誤差補(bǔ)償法 就地加工（自干

23、自） 自動(dòng)測(cè)量補(bǔ)償、恒溫控制等 9.車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，容易出現(xiàn)什么樣的形狀誤差？ 答：車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)容易出現(xiàn)鼓形形狀誤差。 10.什么是誤差敏感方向？ 計(jì)算題： 1.在兩臺(tái)相同的自動(dòng)車床上加工一批小軸的外圓，要求保證直徑第一臺(tái)加工1000件，其直徑尺寸按照正態(tài)分布，平均值均方差第二臺(tái)加工500件，其直徑尺寸也按照正態(tài)分布，平均值均方差。 （1）在同一圖上畫出兩臺(tái)機(jī)床加工的零件的尺寸分布圖，并指出哪臺(tái)機(jī)床精度高。 （2）計(jì)算并比較哪臺(tái)機(jī)床的廢品率高。 已知： x/σ 0.3 0.5 1 2 3 5 A 0.2359 0.3830 0.

24、6826 0.9542 0.9973 1 答案要點(diǎn)：尺寸分布圖如下圖所示： 第一臺(tái)機(jī)床精度： 第二臺(tái)機(jī)床精度： 第二臺(tái)機(jī)床的精度高。 第一臺(tái)機(jī)床的零件全部在公差帶內(nèi)，故沒(méi)有廢品。 第二臺(tái)機(jī)床加工的小軸：右側(cè)在公差上限之外，有廢品。 第二臺(tái)機(jī)床的廢品率為2.28%。 2.在一臺(tái)自動(dòng)車床上加工一批小軸的外圓，要求保證直徑，完工后經(jīng)測(cè)量得：直徑尺寸按照正態(tài)分布，平均值，均方差。計(jì)算正品率和廢品率。（10分） 已知： x/σ 0.3 0.5

25、 1 2 3 5 A 0.2359 0.3830 0.6826 0.9542 0.9973 1 .解： 零件的合格范圍為11.9812mm，平均值為11.995mm， 平均值右側(cè)：（12-11.995）/σ=0.005/0.005=1，查表得A=0.6826， 平均值左側(cè)：（11.995-11.98）/σ=0.015/0.005=3，查表得A=0.9973 正品率=（0.6826+0.9973）/2=0.83995≈84%， 廢品率=1-84%=16%， 答：正品率為84%，廢品率為16% 。 第5章 機(jī)械加工表面質(zhì)量 1.機(jī)械加工表面質(zhì)量

26、的含義及影響因素P149152？ 答：機(jī)械加工表面質(zhì)量包含兩個(gè)方面的內(nèi)容。（1）表面的幾何形狀特征:表面粗糙度、表面波度、表面加工紋理和傷痕；（2）表面層的物理力學(xué)性能：表面層加工硬化、表面層金相組織的變化和表面層殘余應(yīng)力。 2.自激振動(dòng)有哪些特點(diǎn)？ 答：（1）機(jī)械加工中的自激振動(dòng)是在沒(méi)有周期性外力(相對(duì)于切削過(guò)程而言)干擾下所產(chǎn)生的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)，這一點(diǎn)與強(qiáng)迫振動(dòng)有原則區(qū)別。（2）自激振動(dòng)的頻率接近于系統(tǒng)的某一固有頻率，或者說(shuō)，顫振頻率取決于振動(dòng)系統(tǒng)的固有特性。這一點(diǎn)與強(qiáng)迫振動(dòng)根本不同，強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率取決于外界干擾力的頻率。（3）自由振動(dòng)受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動(dòng)卻不因有阻尼存在而

27、衰減為零。 3.在磨削工件時(shí)，提高砂輪轉(zhuǎn)速和提高工件速度分別對(duì)工件表面粗糙度有何影響？ 答：提高砂輪轉(zhuǎn)速可以提高表面粗糙度的精度，即降低粗糙度數(shù)值；提高工件速度可以降低表面粗糙度的精度，即增加粗糙度數(shù)值。 4.什么是冷作硬化？ 答：切削（含磨削）過(guò)程中，刀具前面迫使金屬受到擠壓而產(chǎn)生塑性變形，使晶體間產(chǎn)生剪切滑移，晶格嚴(yán)重扭曲，并使晶粒拉長(zhǎng)、破碎和纖維化，引起材料強(qiáng)化、硬度提高，這就是冷作硬化現(xiàn)象 5.機(jī)械加工中的振動(dòng)對(duì)切削加工有哪些不利影響？ 答：（1）影響加工表面的粗糙度，（2）影響生產(chǎn)率，（3）影響刀具壽命，（4）對(duì)機(jī)床、夾具等不利。 6. 表面質(zhì)量對(duì)零件使用性

28、能的影響？（P146-149） 7. 磨削加工對(duì)加工表面粗粗度的影響因素是什么？ 8. 常用提高表面質(zhì)量的措施是什么？P159 第6章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 1.生產(chǎn)過(guò)程和工藝系統(tǒng)？ 答：機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí)，將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程稱為生產(chǎn)過(guò)程。生產(chǎn)過(guò)程是包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、制造和裝配等一系列相互關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)過(guò)程的總和。 一般把機(jī)械加工中由機(jī)床、刀具、夾具和工件組成的相互作用、相互依賴，并具有特定功能的有機(jī)整體，稱為工藝系統(tǒng)。 2.什么是工序、工步、進(jìn)給、安裝、工位？ 答：工序是指一個(gè)或一組工人，在一臺(tái)機(jī)床或一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工

29、藝過(guò)程。工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。進(jìn)給是指加工工具在加工表而上切削一次所完成的切削工作。安裝是指在加工前對(duì)工件進(jìn)行的定位、加緊和調(diào)整作業(yè)。 一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動(dòng)部分一起相對(duì)刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個(gè)位置稱為一個(gè)工位。 3.生產(chǎn)綱領(lǐng)？ 答：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。 4.機(jī)械加工工藝規(guī)程？ 答：工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件的制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件。零件機(jī)械加工工藝規(guī)程包括：工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容、要求及說(shuō)明，切削用量，時(shí)間定額及使用的機(jī)床設(shè)備與工藝裝備等。

30、 5.設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 工藝基準(zhǔn)？ 答：在零件圖上，用以確定某一點(diǎn)、線、面位置所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。在機(jī)械加工、測(cè)量和裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)稱為工藝基準(zhǔn)。工藝基準(zhǔn)按用途不同又分為定位基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)。 6. 工序基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)？ 答：工序基準(zhǔn) 在工序圖中用以確定被加工表面位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn) 用以確定工件在機(jī)床上或夾具中正確位置所依據(jù)的基準(zhǔn)。 7.粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)？ 答：在起始工序中，工件只能選用未經(jīng)加工的毛坯表面來(lái)定位，這種定位表面稱為粗基準(zhǔn)；在中間工序和最終工序中，則選用已加工表面定位，這種定位表面稱為精基準(zhǔn)。 8.工序的集中與分散？ 答：工序集中

31、就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進(jìn)行。每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時(shí)即每道工序僅一個(gè)簡(jiǎn)單工步。 9.加工余量？ 答：毛坯經(jīng)機(jī)械加工而達(dá)到零件圖的設(shè)計(jì)尺寸，從被加工表面上切除金屬層的總厚度，即毛坯尺寸與零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差稱為加工總余量，也稱為毛坯余量。而在某一工序所切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量，加工總余量是各個(gè)工序余量之和。 10.尺寸鏈？ 答：在機(jī)器設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，常涉及一些有密切聯(lián)系、相互依賴的若干尺寸的組合。在分析這些尺寸間的影響關(guān)系時(shí)，可將這些尺寸從機(jī)器或零件的具體結(jié)構(gòu)中

32、抽象出來(lái)，依其內(nèi)在聯(lián)系繪成首尾相接的具有封閉形式的尺寸組。這一互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合稱為尺寸鏈。 11.封閉環(huán)？ 答：封閉環(huán)是在加工或裝配過(guò)程中最后自然形成（間接獲得）的那一個(gè)環(huán)，一個(gè)尺寸鏈中只有一個(gè)封閉環(huán)。 計(jì)算題 1.如下圖所示的偏心軸零件的A表面需進(jìn)行滲碳處理，滲碳層深度要求為0.50.8mm。與A面有關(guān)的加工過(guò)程如下： （1）精車A面達(dá)到尺寸； （2）滲碳處理，控制滲碳層深度為t； （3）精磨A面，保證尺寸，同時(shí)保證滲碳層深度達(dá)到規(guī)定要求。 試確定t的數(shù)值。 解：滲碳層深度為， 尺寸鏈為：

33、 （4分） 其中為封閉環(huán)，t、為增環(huán)，為減環(huán)。 由 0.5＝t+19.2－19.3 得：t＝0.6 由 0.3＝ESt+0－(－0.05) 得：ESt＝0.25 由 0= EIt－0.008－0 得：EIt =0.008 所以得： 2.如圖所示的軸套零件，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工好，試求當(dāng)以A面定位鉆直徑為φ10mm孔時(shí)的工序尺寸L及公差。要求：畫出尺寸鏈圖，并寫出計(jì)算過(guò)程。 解：尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，為增環(huán)，L為減環(huán)。 由 15＝50－L 得：L＝35

34、由 0.1＝0－EIL 得：EIL＝－0.1 由 －0.1=－0.05－ESL 得：ESL= 0.05 所以得： 3. 如下圖所示的軸套類零件，設(shè)計(jì)尺寸不便于直接測(cè)量，采取控制尺寸A來(lái)保證尺寸，試求工序尺寸A及公差。要求：畫出尺寸鏈圖，并寫出計(jì)算過(guò)程。 解：畫出尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，為增環(huán)，，A為減環(huán)。 由 0.66＝11.4―5―A 得：A＝5.74 由 0＝0－（－0.015）－EIA 得：EIA＝0.015 由 －0.1=－0.04－0.015－ESA 得：ESA＝0.045 所以得： 4. 如下圖所示零件，在鏜孔前

35、平面A、B、C已加工好，為便于工件裝夾，選擇A面作為定位基準(zhǔn)，試計(jì)算H的尺寸及公差。要求：畫出其尺寸鏈圖，并寫出計(jì)算過(guò)程。 解：尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，、為增環(huán)，為減環(huán)。 由25＝15+H－50 得：H=60 由0.15＝0+ESH－0 得：ESH＝0.15 由－0.15＝－0.1+EIH－0.1 得：EIH＝0.05 所以得： 5.如圖所示小軸零件，毛坯為普通精度的熱軋圓鋼，裝夾在車床前、后頂尖間加工，主要工序；下料、車端面、鉆中心孔、粗車外圓、精車外圓、磨削外圓。 解：結(jié)果見(jiàn)下表。 工序名稱 工序余量 工序經(jīng)濟(jì) 加工精度 工序

36、基本尺寸 工序尺寸及偏差 磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0 -0.021 精車 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3 Φ25.3 0 -0.084 粗車 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1 Φ26.1 0 -0.210 毛坯 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 0.5 第7章 機(jī)器的裝配工藝 1、 裝配精度的概念？ 2、 裝配精度同零件精度之間的關(guān)系 3、 裝配方法：互換法、分組法和修配法和調(diào)整法

37、4、 裝配常見(jiàn)的工作內(nèi)容是什么？ 第八章 1．夾具的組成部分是？ 2．什么是六點(diǎn)定位原理？ 3．什么叫定位？什么是完全定位、不完全定位？ 4．什么是過(guò)定位、欠定位？ 5．掌握定位誤差的計(jì)算 6．掌握常用夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)？ 7.聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)有什么特點(diǎn)？ 8.什么是主支承？什么是輔助支承？ 9.V型塊定位的定位誤差計(jì)算方法？ 10.什么是對(duì)刀塊。 后面的計(jì)算都要看： 第三章 金屬切削機(jī)床與刀具 1. 某機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-1所示，試寫出主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式

38、和圖示齒輪嚙合位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)平衡式（算出主軸轉(zhuǎn)速）。 （略） 2. 車圓柱面和車螺紋時(shí)，各需要幾個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)？ 圓柱面需要2個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，車螺紋需要2個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng) 3 傳動(dòng)原理圖和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的有什么主要區(qū)別？ 傳動(dòng)系統(tǒng)圖上表示了該機(jī)床所有的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系；而傳動(dòng)原理圖則主要表示與表面成形有直接關(guān)系的運(yùn)動(dòng)及其傳動(dòng)聯(lián)系。 傳動(dòng)系統(tǒng)圖具體表示了傳動(dòng)鏈中各傳動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式，如軸、齒輪、帶輪等；而傳動(dòng)原理圖則僅僅用一些簡(jiǎn)單的符號(hào)來(lái)表示運(yùn)動(dòng)源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動(dòng)聯(lián)系。 4. 比較機(jī)械傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)各自的特點(diǎn) 機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)： ①傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，適

39、用于定比傳動(dòng)（無(wú)齒帶傳動(dòng)除外）。 ②實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并能傳動(dòng)較大扭矩。 ③故障容易發(fā)現(xiàn)，便于維修。 缺點(diǎn)：機(jī)械傳動(dòng)一般情況下不夠穩(wěn)定，當(dāng)制造精度不高或磨損時(shí)，振動(dòng)和噪聲較大；實(shí)現(xiàn)變速機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，成本高。 應(yīng)用：主要用于速度不太高的有級(jí)變速傳動(dòng)中。 液壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)： ①易于在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 ②傳動(dòng)平穩(wěn)，便于實(shí)現(xiàn)頻繁的換向 ③能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，且裝置簡(jiǎn)單 ④便于采用電液聯(lián)合控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 ⑤機(jī)件在油中工作，潤(rùn)滑條件好，壽命長(zhǎng) ⑥液壓元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化 缺點(diǎn)：因?yàn)橛陀幸欢ǖ目蓧嚎s性，并有泄漏現(xiàn)象，所以液壓傳動(dòng)不適合作定比傳動(dòng)。 5.車削技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)？ 車削技

40、術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都有長(zhǎng)足的發(fā)展，如高速車削、加熱車削、低溫車削、超精密車削等。 5. 麻花鉆的缺點(diǎn)，如何改進(jìn)？ 標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆存在切削刃長(zhǎng)、前角變化大（+30至 -30橫刃上約為-60) 、副后角為0，摩擦嚴(yán)重、螺旋槽排屑不暢、橫刃部分切削條件很差等結(jié)構(gòu)問(wèn)題。剛度差、導(dǎo)向性差、橫刃產(chǎn)生的軸向力很大、切屑與孔壁劇烈摩擦、半封閉式切削，潤(rùn)滑、 散熱、排屑條件很差、 加工精度低，加工質(zhì)量差。 生產(chǎn)中,為了提高鉆孔的精度和效率,常將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆按特定方式刃磨成“群鉆” 。 修磨橫刃 將橫刃磨窄、磨低，改善橫刃處的切削條件 修磨切削刃 將靠近鉆心附近的主刃修磨成一段頂角較大的內(nèi)直

41、刃及一段圓弧刃,以增大該段切削刃的前角。 修磨刀面 在麻花鉆的主后刀面上磨出兩個(gè)對(duì)稱的月牙 槽，形成三尖、七刃雙頂角 磨出分屑槽 直徑大于15mm的鉆頭，在外直刃上磨出分 屑槽，改善斷屑、排屑情況。 經(jīng)過(guò)綜合修磨而成的群鉆,切削性能顯著提高。鉆削時(shí)軸向力下降35%～50%,扭矩降低10%～30%刀具使用壽命提高3～5 倍,生產(chǎn)率、加工精度都有顯著提高。 6. 什么是順銑和逆銑，順銑有哪些特點(diǎn)？對(duì)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)有哪些要求？ 順銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進(jìn)給方向相同時(shí)為順銑。 順銑切削厚度大，接觸長(zhǎng)度短，銑刀壽命長(zhǎng)，加工表

42、面光潔。但不宜加工帶硬皮工件，銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，工作臺(tái)進(jìn)給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在，故應(yīng)消除間隙。 逆銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反時(shí)為逆銑。逆銑時(shí)切削厚度從零開(kāi)始逐漸增大，刀刃在切削硬化的已加工表面上擠壓、滑行，加速了刀具的磨損。逆銑時(shí)銑削力將工件上抬，易引起振動(dòng)。 7. 拉削加工有什么特點(diǎn)？ 用拉刀在相應(yīng)的拉床上加工出工件內(nèi)、外幾何表面的方法稱為拉削加工。拉削可加工內(nèi)表面和外表面。 當(dāng)?shù)毒咴谇邢鲿r(shí)不是受拉力而是受壓力，這時(shí)刀具叫推刀，這種加工方法叫推削加工，推削加工主要用于修光孔和校正孔的變形。 加工精度高，粗拉的加工精度為IT

43、8-IT7，Ra值為1.6-0.8μm；精拉加工精度為IT7-IT6，Ra值為0.8-0.4μm 。 拉削主要應(yīng)用于成批、大量生產(chǎn)的場(chǎng)合。拉削可以加工各種形狀的通孔、平面及成形表面等，但拉削只能加工貫通的等截面表面，特別是適用于成形內(nèi)表面的加工。 8. 滾齒機(jī)切削工件時(shí)，在其它條件不變只改變下例某一條件，滾齒機(jī)應(yīng)做什么樣的調(diào)整。（教材P106） （1）由加工直齒齒輪改為加工斜齒輪。（改變安裝角度，當(dāng)滾刀螺旋方向相同時(shí)δ=β-λ0或是δ=β+λ0，當(dāng)滾刀螺旋方向相反時(shí)） （2）由滾切右旋齒輪改為滾切左旋齒輪。 （3）由使用右旋滾刀改為使用左旋滾刀。 9.指出加工下列齒面所使用的

44、機(jī)床：蝸輪、內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪、外嚙合直齒圓柱齒輪、圓錐齒輪、花鍵軸、齒條、扇形齒輪。 插：外嚙合直齒圓柱齒輪，內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪，齒條、扇形齒輪。 滾：蝸輪，嚙合直齒圓柱齒輪，花鍵軸 刨齒機(jī): 圓錐齒輪. 10. 砂輪的特性由哪些因素決定？ 包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織 11. 什么叫砂輪硬度，如何選擇砂輪硬度？ 砂輪硬度是指砂輪工作時(shí)在外力作用下磨粒脫落的難易程度。易脫落則砂輪硬度低；反之，砂輪硬度高。影響切削質(zhì)量和生產(chǎn)率。 砂輪硬度選擇原則 磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪； 磨削導(dǎo)熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷； 砂輪與工件接觸面積大時(shí)，選較軟的砂輪； 成形磨精磨時(shí)，選硬砂輪；粗磨時(shí)選較軟的砂輪。 12. 簡(jiǎn)述磨料粒度的表示方法。 砂輪的粒度是指磨料顆粒的大小，以磨粒剛好能通過(guò)的篩網(wǎng)一英寸長(zhǎng)度上有多少孔目數(shù)來(lái)表示。當(dāng)直徑小于40μm時(shí)，這種磨粒稱為微粉，以W表示。影響生產(chǎn)率與表面粗糙度。 13. 齒輪常用加工方法有哪些？試分析滾齒機(jī)的切削運(yùn)動(dòng)。  Page 41 of 41