機械制造課后習題答案.doc

2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？答：2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數(shù)可以看出，指數(shù)越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段 新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大，所以該階段磨損較快。 （2）正常磨損階段 刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。 （3）急劇磨損階段 刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關(guān)？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關(guān)系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關(guān)系中，指數(shù)m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。 m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值，耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。2-21提高切削用量可采取哪些措施？答：5-1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？解：主軸回轉(zhuǎn)精度主軸實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的差值表示主軸回轉(zhuǎn)精度，它分為主軸徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動。5-9在外圓磨床上磨削習題4-14圖所示軸類工件的外圓，若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。解：若工件剛性差，機床剛度好，A-A截面尺寸會增大；若工件剛性好，機床主軸、尾座剛性差，則A-A截面尺寸也會變大；若上述兩種情況都發(fā)生，則A-A截面尺寸還是會直徑增大，形狀誤差不明顯。改進措施是增大機床主軸、尾座的剛度，增加工件的剛度5-14按習題4-16a)圖的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件呈鞍形，如習題4-16b)圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。解：產(chǎn)生上述圖b)形狀誤差的主要原因是：磨床主軸和尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-8在臥式銑床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處的槽深大于中間的槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生誤差的主要原因是銑床主軸剛性不足，當銑刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度是夠得，當銑刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施是增大銑床主軸的剛性5-4何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？解：在切削加工時，待加工表面有什么樣的誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差就是誤差復映現(xiàn)象。2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？答：2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數(shù)可以看出，指數(shù)越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段 新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大，所以該階段磨損較快。 （2）正常磨損階段 刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。 （3）急劇磨損階段 刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關(guān)？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關(guān)系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關(guān)系中，指數(shù)m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。 m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值，耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。2-21提高切削用量可采取哪些措施？答：5-1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？解：主軸回轉(zhuǎn)精度主軸實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的差值表示主軸回轉(zhuǎn)精度，它分為主軸徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動。5-9在外圓磨床上磨削習題4-14圖所示軸類工件的外圓，若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。解：若工件剛性差，機床剛度好，A-A截面尺寸會增大；若工件剛性好，機床主軸、尾座剛性差，則A-A截面尺寸也會變大；若上述兩種情況都發(fā)生，則A-A截面尺寸還是會直徑增大，形狀誤差不明顯。改進措施是增大機床主軸、尾座的剛度，增加工件的剛度5-14按習題4-16a)圖的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件呈鞍形，如習題4-16b)圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。解：產(chǎn)生上述圖b)形狀誤差的主要原因是：磨床主軸和尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-8在臥式銑床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處的槽深大于中間的槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生誤差的主要原因是銑床主軸剛性不足，當銑刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度是夠得，當銑刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施是增大銑床主軸的剛性5-4何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？解：在切削加工時，待加工表面有什么樣的誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差就是誤差復映現(xiàn)象。由上述公式可以看出，誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、和進給量f切削速度vc等有關(guān)。5-14習題4-22圖所示板狀框架鑄件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直徑為D的立銑刀銑斷壁3后，毛坯中的內(nèi)應力要重新分布，問斷口尺寸D將會變大還是變??？為什么？ 習題4-22圖解：未切口時，殘余內(nèi)應力的分布是1、2受拉，3受壓；當切口后，壓力取消，1、2拉力釋放，內(nèi)應力重新平衡，故切口將會變寬。5-16用調(diào)整法車削一批小軸的外圓，如果車刀的熱變形影響顯著，使畫出這批工件尺寸誤差分布曲線的形狀，并簡述其理由。 習題4-24插圖答：調(diào)整法加工小軸外圓，當加工工件批量較大時，尺寸分布應為正態(tài)分布。如果車刀出現(xiàn)熱變形，屬于系統(tǒng)誤差，則發(fā)生變化，如上圖所示，但分布曲線的形狀不發(fā)生變化。5-17車一批外圓尺寸要求為mm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差mm，分布曲線中心比公差帶中心大0.03mm。試計算加工這批軸的合格品率及不合格品率。，轉(zhuǎn)換成標準正態(tài)分布函數(shù)，合格品率為：不合格品率為：1-P=21.259%其中：0.5-(0.8)=21.19%是可以修復的；0.5-(3.2)=0.069%是不能修復的5-23什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？解：回火燒傷磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的燒傷。淬火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，加之冷卻液急冷，表層二次淬火的燒傷。退火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，冷卻液沒有進入，表層產(chǎn)生退火的燒傷。磨削加工產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削速度高，砂輪是非金屬材料，導熱性不好，加之冷卻液很難進入磨削區(qū)域，磨削溫度高，散熱不好，故易產(chǎn)生磨削燒傷。6-16 習圖5-4-2所示a）為一軸套零件，尺寸和已加工好，b）、c）、d）為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖。試計算三種定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3。c）d）a）b）習圖5-4-2A3A2A1100.1800.053800.13答案：1）圖b：基準重合，定位誤差，mm；2）圖c：尺寸A2，100.1和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2c），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A2和是組成環(huán)，且A2為增環(huán)，為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= A28，A2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式：0.1=ESA2（-0.05），ESA2=0.05mm;-0.1=EIA20，EIA2=-0.1mm。故：mm3）圖d：尺寸A3，100.1，和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2d），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A3，和是組成環(huán)，且為增環(huán)，A3和為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= 38（A3+8），A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式，有：0.1=0（EIA3+（-0.05），EIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES A3+0)，ESA3=0。故：mm 2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？答：2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數(shù)可以看出，指數(shù)越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段 新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大，所以該階段磨損較快。 （2）正常磨損階段 刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。 （3）急劇磨損階段 刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關(guān)？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關(guān)系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關(guān)系中，指數(shù)m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。 m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值，耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。2-21提高切削用量可采取哪些措施？答：5-1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？解：主軸回轉(zhuǎn)精度主軸實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的差值表示主軸回轉(zhuǎn)精度，它分為主軸徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動。5-9在外圓磨床上磨削習題4-14圖所示軸類工件的外圓，若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。解：若工件剛性差，機床剛度好，A-A截面尺寸會增大；若工件剛性好，機床主軸、尾座剛性差，則A-A截面尺寸也會變大；若上述兩種情況都發(fā)生，則A-A截面尺寸還是會直徑增大，形狀誤差不明顯。改進措施是增大機床主軸、尾座的剛度，增加工件的剛度5-14按習題4-16a)圖的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件呈鞍形，如習題4-16b)圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。解：產(chǎn)生上述圖b)形狀誤差的主要原因是：磨床主軸和尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-8在臥式銑床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處的槽深大于中間的槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生誤差的主要原因是銑床主軸剛性不足，當銑刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度是夠得，當銑刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施是增大銑床主軸的剛性5-4何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？解：在切削加工時，待加工表面有什么樣的誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差就是誤差復映現(xiàn)象。由上述公式可以看出，誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、和進給量f切削速度vc等有關(guān)。5-14習題4-22圖所示板狀框架鑄件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直徑為D的立銑刀銑斷壁3后，毛坯中的內(nèi)應力要重新分布，問斷口尺寸D將會變大還是變小？為什么？ 習題4-22圖解：未切口時，殘余內(nèi)應力的分布是1、2受拉，3受壓；當切口后，壓力取消，1、2拉力釋放，內(nèi)應力重新平衡，故切口將會變寬。5-16用調(diào)整法車削一批小軸的外圓，如果車刀的熱變形影響顯著，使畫出這批工件尺寸誤差分布曲線的形狀，并簡述其理由。 習題4-24插圖答：調(diào)整法加工小軸外圓，當加工工件批量較大時，尺寸分布應為正態(tài)分布。如果車刀出現(xiàn)熱變形，屬于系統(tǒng)誤差，則發(fā)生變化，如上圖所示，但分布曲線的形狀不發(fā)生變化。5-17車一批外圓尺寸要求為mm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差mm，分布曲線中心比公差帶中心大0.03mm。試計算加工這批軸的合格品率及不合格品率。，轉(zhuǎn)換成標準正態(tài)分布函數(shù)，合格品率為：不合格品率為：1-P=21.259%其中：0.5-(0.8)=21.19%是可以修復的；0.5-(3.2)=0.069%是不能修復的5-23什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？解：回火燒傷磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的燒傷。淬火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，加之冷卻液急冷，表層二次淬火的燒傷。退火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，冷卻液沒有進入，表層產(chǎn)生退火的燒傷。磨削加工產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削速度高，砂輪是非金屬材料，導熱性不好，加之冷卻液很難進入磨削區(qū)域，磨削溫度高，散熱不好，故易產(chǎn)生磨削燒傷。6-16 習圖5-4-2所示a）為一軸套零件，尺寸和已加工好，b）、c）、d）為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖。試計算三種定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3。c）d）a）b）習圖5-4-2A3A2A1100.1800.053800.13答案：1）圖b：基準重合，定位誤差，mm；2）圖c：尺寸A2，100.1和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2c），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A2和是組成環(huán)，且A2為增環(huán)，為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= A28，A2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式：0.1=ESA2（-0.05），ESA2=0.05mm;-0.1=EIA20，EIA2=-0.1mm。故：mm3）圖d：尺寸A3，100.1，和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2d），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A3，和是組成環(huán)，且為增環(huán)，A3和為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= 38（A3+8），A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式，有：0.1=0（EIA3+（-0.05），EIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES A3+0)，ESA3=0。故：mm 2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？答：2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數(shù)可以看出，指數(shù)越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段 新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大，所以該階段磨損較快。 （2）正常磨損階段 刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。 （3）急劇磨損階段 刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關(guān)？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關(guān)系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關(guān)系中，指數(shù)m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。 m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值，耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。2-21提高切削用量可采取哪些措施？答：5-1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？解：主軸回轉(zhuǎn)精度主軸實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的差值表示主軸回轉(zhuǎn)精度，它分為主軸徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動。5-9在外圓磨床上磨削習題4-14圖所示軸類工件的外圓，若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。解：若工件剛性差，機床剛度好，A-A截面尺寸會增大；若工件剛性好，機床主軸、尾座剛性差，則A-A截面尺寸也會變大；若上述兩種情況都發(fā)生，則A-A截面尺寸還是會直徑增大，形狀誤差不明顯。改進措施是增大機床主軸、尾座的剛度，增加工件的剛度5-14按習題4-16a)圖的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件呈鞍形，如習題4-16b)圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。解：產(chǎn)生上述圖b)形狀誤差的主要原因是：磨床主軸和尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-8在臥式銑床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處的槽深大于中間的槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生誤差的主要原因是銑床主軸剛性不足，當銑刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度是夠得，當銑刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施是增大銑床主軸的剛性5-4何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？解：在切削加工時，待加工表面有什么樣的誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差就是誤差復映現(xiàn)象。由上述公式可以看出，誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、和進給量f切削速度vc等有關(guān)。5-14習題4-22圖所示板狀框架鑄件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直徑為D的立銑刀銑斷壁3后，毛坯中的內(nèi)應力要重新分布，問斷口尺寸D將會變大還是變小？為什么？ 習題4-22圖解：未切口時，殘余內(nèi)應力的分布是1、2受拉，3受壓；當切口后，壓力取消，1、2拉力釋放，內(nèi)應力重新平衡，故切口將會變寬。5-16用調(diào)整法車削一批小軸的外圓，如果車刀的熱變形影響顯著，使畫出這批工件尺寸誤差分布曲線的形狀，并簡述其理由。 習題4-24插圖答：調(diào)整法加工小軸外圓，當加工工件批量較大時，尺寸分布應為正態(tài)分布。如果車刀出現(xiàn)熱變形，屬于系統(tǒng)誤差，則發(fā)生變化，如上圖所示，但分布曲線的形狀不發(fā)生變化。5-17車一批外圓尺寸要求為mm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差mm，分布曲線中心比公差帶中心大0.03mm。試計算加工這批軸的合格品率及不合格品率。，轉(zhuǎn)換成標準正態(tài)分布函數(shù)，合格品率為：不合格品率為：1-P=21.259%其中：0.5-(0.8)=21.19%是可以修復的；0.5-(3.2)=0.069%是不能修復的5-23什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？解：回火燒傷磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的燒傷。淬火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，加之冷卻液急冷，表層二次淬火的燒傷。退火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，冷卻液沒有進入，表層產(chǎn)生退火的燒傷。磨削加工產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削速度高，砂輪是非金屬材料，導熱性不好，加之冷卻液很難進入磨削區(qū)域，磨削溫度高，散熱不好，故易產(chǎn)生磨削燒傷。6-16 習圖5-4-2所示a）為一軸套零件，尺寸和已加工好，b）、c）、d）為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖。試計算三種定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3。c）d）a）b）習圖5-4-2A3A2A1100.1800.053800.13答案：1）圖b：基準重合，定位誤差，mm；2）圖c：尺寸A2，100.1和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2c），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A2和是組成環(huán)，且A2為增環(huán)，為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= A28，A2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式：0.1=ESA2（-0.05），ESA2=0.05mm;-0.1=EIA20，EIA2=-0.1mm。故：mm3）圖d：尺寸A3，100.1，和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2d），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A3，和是組成環(huán)，且為增環(huán)，A3和為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= 38（A3+8），A3=28mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式，有：0.1=0（EIA3+（-0.05），EIA3= -0.05mm;-0.1= -0.1(ES A3+0)，ESA3=0。故：mm 2-2.切削過程的三個變形區(qū)各有什么特點？它們之間有什么關(guān)聯(lián)？答：第一變形區(qū)：變形量最大。第二變形區(qū)：切屑形成后與前刀面之間存在壓力，所以沿前刀面流出時有很大摩擦，所以切屑底層又一次塑性變形。第三變形區(qū)：已加工表面與后刀面的接觸區(qū)域。這三個變形區(qū)匯集在切削刃附近，應力比較集中，而且復雜，金屬的被切削層在此處于工件基體分離，變成切屑，一小部分留在加工表面上。2-7車削時切削合力為什么常分解為三個相互垂直的分力來分析？分力作用是什么？答：2-11背吃刀量和進給量對切削力和切削溫度的影響是否是一樣？為什么？如何指導生產(chǎn)實踐？答：不一樣。切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小。從他們的指數(shù)可以看出，指數(shù)越大影響越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命，在機床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進給量，比選用打的切削速度更為有利。2-13刀具的正常磨損過程可分為幾個階段？各階段特點是什么？刀具的磨損應限制在哪一階段？答：（1）初期磨損階段 新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之處以及顯微裂紋、氧化或脫碳層等，而且切削刃較鋒利，后刀面與加工表面接觸面積較小，應力較大，所以該階段磨損較快。 （2）正常磨損階段 刀具毛糙表面已經(jīng)磨平，這個階段磨損比較緩慢均勻，后刀面磨損量隨著切削時間延長而近似地稱正比例增加，這一階段時間較長。 （3）急劇磨損階段 刀具表面粗糙度值增大，切削力與切削溫度均學蘇升高，磨損速度增加很快，一直刀具損壞而失去切削能力。2-14刀具磨鈍標準是什么意思？他與哪些因素有關(guān)？答：刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨損限度稱為磨鈍標準2-15什么叫刀具壽命？刀具壽命和磨鈍標準有什么關(guān)系？磨鈍標準確定后，刀具壽命是否就確定了？為什么？答：一把新刀或重新刃磨過的刀具從開始使用直至達到磨鈍標準所經(jīng)歷的實際切削時間叫做刀具壽命。2-17切削用量對刀具磨損有何影響？在VTm=C關(guān)系中，指數(shù)m的物理意義是什么？不同刀具材料m值為什么不同？答：切削速度影響最大，進給量次之，背吃刀量最小，和對切削溫度影響順序完全一致。 m是刀具壽命線的斜率。因為不同的材料耐熱性不同，因此有不同的m值，耐熱性越低，斜率越小，切削速度對刀具壽命影響越大，也就是說，切削速度改變一點，刀具壽命變化很大，反之亦然。2-18選擇切削用量的原則是什么？從刀具壽命出發(fā)時，按什么順序選擇切削用量？從機床動力出發(fā)時，按什么順序選擇？為什么？答：（1）首先盡可能選大的背吃刀量，其次選盡可能大的進給量，最后選盡可能大的切削速度。2-21提高切削用量可采取哪些措施？答：5-1什么是主軸回轉(zhuǎn)精度？解：主軸回轉(zhuǎn)精度主軸實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的差值表示主軸回轉(zhuǎn)精度，它分為主軸徑向圓跳動、軸向圓跳動和角度擺動。5-9在外圓磨床上磨削習題4-14圖所示軸類工件的外圓，若機床幾何精度良好，試分析磨外圓后A-A截面的形狀誤差，要求畫出A-A截面的形狀，并提出減小上述誤差的措施。解：若工件剛性差，機床剛度好，A-A截面尺寸會增大；若工件剛性好，機床主軸、尾座剛性差，則A-A截面尺寸也會變大；若上述兩種情況都發(fā)生，則A-A截面尺寸還是會直徑增大，形狀誤差不明顯。改進措施是增大機床主軸、尾座的剛度，增加工件的剛度5-14按習題4-16a)圖的裝夾方式在外圓磨床上磨削薄壁套筒A，卸下工件后發(fā)現(xiàn)工件呈鞍形，如習題4-16b)圖所示，試分析產(chǎn)生該形狀誤差的原因。解：產(chǎn)生上述圖b)形狀誤差的主要原因是：磨床主軸和尾座剛度不足，當砂輪移動到主軸或者尾座處時，出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象，所以造成在工件兩端直徑增大。5-8在臥式銑床上按習題4-17圖所示裝夾方式用銑刀A銑鍵槽，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，工件右端處的槽深大于中間的槽深，試分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。答：產(chǎn)生誤差的主要原因是銑床主軸剛性不足，當銑刀移向主軸時，出現(xiàn)主軸讓刀現(xiàn)象，故造成工件中部槽變淺，而右邊一開始進刀深度是夠得，當銑刀移向主軸時，主軸讓刀，槽深變淺。改進措施是增大銑床主軸的剛性5-4何謂誤差復映？誤差復映系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？解：在切削加工時，待加工表面有什么樣的誤差已加工表面必然出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差就是誤差復映現(xiàn)象。由上述公式可以看出，誤差復映系數(shù)與工藝系統(tǒng)剛度、和進給量f切削速度vc等有關(guān)。5-14習題4-22圖所示板狀框架鑄件，壁3薄，壁1和壁2厚，用直徑為D的立銑刀銑斷壁3后，毛坯中的內(nèi)應力要重新分布，問斷口尺寸D將會變大還是變小？為什么？ 習題4-22圖解：未切口時，殘余內(nèi)應力的分布是1、2受拉，3受壓；當切口后，壓力取消，1、2拉力釋放，內(nèi)應力重新平衡，故切口將會變寬。5-16用調(diào)整法車削一批小軸的外圓，如果車刀的熱變形影響顯著，使畫出這批工件尺寸誤差分布曲線的形狀，并簡述其理由。 習題4-24插圖答：調(diào)整法加工小軸外圓，當加工工件批量較大時，尺寸分布應為正態(tài)分布。如果車刀出現(xiàn)熱變形，屬于系統(tǒng)誤差，則發(fā)生變化，如上圖所示，但分布曲線的形狀不發(fā)生變化。5-17車一批外圓尺寸要求為mm的軸。已知：外圓尺寸按正態(tài)分布，均方根偏差mm，分布曲線中心比公差帶中心大0.03mm。試計算加工這批軸的合格品率及不合格品率。，轉(zhuǎn)換成標準正態(tài)分布函數(shù)，合格品率為：不合格品率為：1-P=21.259%其中：0.5-(0.8)=21.19%是可以修復的；0.5-(3.2)=0.069%是不能修復的5-23什么是回火燒傷？什么是淬火燒傷？什么是退火燒傷？為什么磨削加工容易產(chǎn)生燒傷？解：回火燒傷磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的燒傷。淬火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，加之冷卻液急冷，表層二次淬火的燒傷。退火燒傷磨削區(qū)溫度超過相變溫度，冷卻液沒有進入，表層產(chǎn)生退火的燒傷。磨削加工產(chǎn)生燒傷的主要原因是磨削速度高，砂輪是非金屬材料，導熱性不好，加之冷卻液很難進入磨削區(qū)域，磨削溫度高，散熱不好，故易產(chǎn)生磨削燒傷。6-16 習圖5-4-2所示a）為一軸套零件，尺寸和已加工好，b）、c）、d）為鉆孔加工時三種定位方案的簡圖。試計算三種定位方案的工序尺寸A1 、A2和 A3。c）d）a）b）習圖5-4-2A3A2A1100.1800.053800.13答案：1）圖b：基準重合，定位誤差，mm；2）圖c：尺寸A2，100.1和構(gòu)成一個尺寸鏈（見習解圖5X4-2c），其中尺寸100.1是封閉環(huán)，尺寸A2和是組成環(huán)，且A2為增環(huán)，為減環(huán)。由直線尺寸鏈極值算法基本尺寸計算公式，有：10= A28，A2=18mm由直線尺寸鏈極值算法偏差計算公式：0.1=ES