機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課后答案

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課后習(xí)題答案第一章機(jī)械加工方法1-1特種加工在成形工藝方面與切削加工有什么不同答：1加工是不受工件的強(qiáng)度和硬度等物理、機(jī)械性能的制約故可加工超硬脆材料和精密微細(xì)的零件。2加工時(shí)主要用電能、化學(xué)能、聲能、光能、熱能等出去多余材料而不是靠機(jī)械能切除多余材料。3加工機(jī)理不同于一般金屬切削加工不產(chǎn)生宏觀切削不產(chǎn)生強(qiáng)烈的彈、塑性變形故可獲得很低的表面粗糙度其殘余應(yīng)力、冷作硬化、熱影響度等也遠(yuǎn)比一般金屬切削加工小。4加工能量易于控制和轉(zhuǎn)換故加工范圍光、適應(yīng)性強(qiáng)。1-2簡述電火花加工、電解加工、激光加工和超聲波加工的表面形成原理和應(yīng)用范圍。答： 1電火花加工放電過程極為短促具有爆炸性。爆炸力

2、把熔化和企劃的金屬拋離電極表面被液體介質(zhì)迅速冷卻凝固繼而從兩極間被沖走。每次電火花放電后是工件表面形成一個(gè)凹坑。在進(jìn)給機(jī)構(gòu)的控制下工具電極的不斷進(jìn)給脈沖放電將不斷進(jìn)行下去 無數(shù)個(gè)點(diǎn)蝕小坑將重疊在工件上。最終工作電極的形狀相當(dāng)精確的“復(fù)印”在工件上。生產(chǎn)中可以通過控制極性和脈沖的長短放點(diǎn)持續(xù)時(shí)間的長短控制加工過程。適應(yīng)性強(qiáng) 任何硬度、軟韌材料及難切削加工加工的材料只要能導(dǎo)電都可以加工 如淬火鋼和硬質(zhì)合金等電火花加工中材料去出是靠放電時(shí)的電熱作用實(shí)現(xiàn)的材料可加工行主要取決于材料的導(dǎo)電性及熱學(xué)特性不受工件的材料硬度限制。2電解加工將電鍍材料做陽極接電源正極工件作陰極 放入電解液并接通直流電源后 作為

3、陽極的電鍍材料就會(huì)逐漸的溶解兒附著到作為陰極的工件上形成鍍層。并由電解液將其溶解物迅速?zèng)_走從而達(dá)到尺寸加工目的。應(yīng)用范圍管 可加工任何高硬度、高強(qiáng)度。高韌性的難加工金屬材料并能意見單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出形狀復(fù)雜的型面或行腔如鍛模、葉片3激光加工通過光學(xué)系統(tǒng)將激光聚焦成一個(gè)高能晾涼的小光斑再次高溫下任何堅(jiān)硬的材料都將瞬間幾句熔化和蒸發(fā)并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波是融化的物質(zhì)爆炸式的噴射去處。激光束的功率很高幾乎對任何難度加工的金屬和非金屬材料如皋熔點(diǎn)材料、內(nèi)熱合金及陶瓷、寶石、金剛石等脆硬材料都可以加工 也可以加工異型孔。4超聲波加工工作中超聲振動(dòng)還是懸浮液產(chǎn)生空腔空腔不斷的擴(kuò)大直至破裂或不斷壓縮至閉合。

4、質(zhì)疑過程時(shí)間極端空腔閉合壓力可達(dá)幾百兆帕 爆炸時(shí)可產(chǎn)生水壓沖擊引起加工表面破碎 形成粉末。適宜加工各種脆硬材料特別是電火花加工和電解加工難以加工的不導(dǎo)電材料和半導(dǎo)體材料如玻璃、陶瓷、石英、硅、瑪瑙、寶石、金剛石等隊(duì)遇到點(diǎn)的硬質(zhì)合金、淬火鋼等也能加工但工作效率低。1-3車削加工能形成那些表面答各種回轉(zhuǎn)面和平面1-4鏈削與車削有什么不同答(1)主運(yùn)動(dòng)不同(2)加工精度不同，一般車削高于鎮(zhèn)削。1-5簡述滾切斜齒輪時(shí)的四條傳動(dòng)鏈。第二章金屬切削切學(xué)原理與刀具2 - 1 .金屬切削過程有何特征用什么參數(shù)來表示答金屬切削是會(huì)產(chǎn)生很大的力和切削熱量。般以刀具為準(zhǔn)，刀具的幾個(gè)重要參數(shù)：主傾角，刃傾角，前角，后

5、角，副傾角，副后角2 - 2 .切削過程的三個(gè)變形區(qū)各有什么特點(diǎn)它們之間有什么關(guān)聯(lián)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(shí)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(gè)變形區(qū)匯集在切削刃附近應(yīng)力比較集中,而且復(fù)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。生產(chǎn)中最有效地控制它的手段是什么2 - 3 .分析積屑瘤產(chǎn)生的原因及其對加工的影響答在中低速切削塑TIe金屬材料時(shí) ，刀屑接觸表面由于強(qiáng)烈的擠壓和摩擦而成為新鮮表面，兩接觸表面的金屬原子產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力，使少量切屑金屬粘結(jié)在前刀面上 ，產(chǎn)生了

6、冷焊，并加工硬化，形成瘤核。瘤核逐漸長大成為積屑瘤且周期性地成長與脫落。積屑瘤粘結(jié)在前刀面 上，減少了刀具的磨損積屑瘤使刀具的實(shí)際工作前角大，有利于減小切削力積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積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。由此可見 積屑瘤對粗加工有利 生產(chǎn)中應(yīng)加以利用 而對精加工不利 應(yīng)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。2-4 切屑與前刀面之間的摩擦與一般剛體之間的滑動(dòng)摩擦有無區(qū)別若有區(qū)別 而這何處不同答切屑形成后與前刀面之間存在壓力所以流出時(shí)有很大的摩擦因?yàn)槭骨行嫉讓佑忠淮萎a(chǎn)生塑性變形 而且切屑與前刀面之間

7、接觸的是新鮮表面化學(xué)性質(zhì)很活躍。而剛體之間的滑動(dòng)摩擦只是接觸表面之間的摩擦并沒有塑性變形和化學(xué)反應(yīng)2 - 5車刀的角度是如何定義的標(biāo)注角度與工作角度有何不同答分別是前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角 工作角度是以切削過程中實(shí)際的切削平面、基面和正交平面為參考平面確定的刀具角度。2 - 6金屬切削過程為什么會(huì)產(chǎn)生切削力答因?yàn)榈毒咔腥牍ぞ呤潜患庸げ牧习l(fā)生變形并成為切屑所以要克服被加工材料彈性變形的抗力要克服被加工材料塑性變形的抗力要克服切屑與前刀面的摩擦力和后刀面與過度表面和以加工表面之間的摩擦力。2 - 7車削時(shí)切削合力為什么常分解為三個(gè)相互垂直的分力來分析分力作用是什么答（1）車削時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)

8、為三個(gè)相互垂直的運(yùn)動(dòng)：主運(yùn)動(dòng)（切削速度）、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（進(jìn)給量）、切深運(yùn)動(dòng)（背吃刀量），為了實(shí)際應(yīng)用和方便計(jì)算，在實(shí)際切削時(shí)將切削合力分解成 沿三個(gè)運(yùn)動(dòng)方向、相互垂直的分力。（2）各分力作用：切削力是計(jì)算車刀強(qiáng)度、設(shè)計(jì)機(jī)床主軸系統(tǒng)、確定機(jī)床功率所必須的；進(jìn)給力是設(shè)計(jì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)、計(jì)算車刀進(jìn)給功率所必需的；背向力是計(jì)算工件撓度、機(jī)床零件和車刀強(qiáng)度的依據(jù)，與切削過程中的振動(dòng)有關(guān)2.8 背吃刀量和進(jìn)給量對切削力的影響有何不同答背吃刀量和進(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。這樣就對切削刀的影響是磨損就不同了2 - 9切削熱是如何產(chǎn)

9、生和傳出的僅從切削熱產(chǎn)生的多少能否說明切削區(qū)溫度的高低答被切削的金屬在刀具作用下會(huì)發(fā)生彈性和塑性變形而消耗功因此切削熱的主要來源就是切屑的變形功和前、后刀面的摩擦功。不能因?yàn)楫a(chǎn)生切削熱的同時(shí)還通過切屑、刀具、工件將一部分熱量散入到空氣中因此無法說明切削區(qū)溫度的高低。2- 1 0 切削溫度的含義是什么他在刀具上是如何分布的他的分布和三個(gè)變形區(qū)有何聯(lián)系答切削溫度一般是指前刀面與切屑接觸區(qū)域的平均溫度。三個(gè)發(fā)熱區(qū)與三個(gè)變形區(qū)是相對應(yīng)的。2- 1 1背吃刀量和進(jìn)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(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐不一樣。切削速度影響最大進(jìn)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

10、越大。為了有效地控制切削溫度以提高刀具壽命在機(jī)床允許的條件下選用較大的背吃刀量和進(jìn)給量 比選用打的切削速度更為有利。2 - 12 增大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答因?yàn)榍敖窃龃?變形和摩擦減小因而切削熱減小但前腳不能過大否則到頭部分散熱體積減小不利于切削溫度的降低。2- 1 3刀具的正常磨損過程可分為幾個(gè)階段各階段特點(diǎn)是什么刀具的磨損應(yīng)限制在哪一階段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(yīng)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)磨平后刀面磨損量隨著切削時(shí)間延長而近

11、似地稱正比例增加這個(gè)階段磨損比較緩慢均勻 這一階段時(shí)間較長。3急劇磨損階段刀具表面粗糙度值增大 一直刀具損壞而失去切削能力。切削力與切削溫度均升高磨損速度增加很快2 - 14刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(gè)磨損限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)2- 1 5什么叫刀具壽命刀具壽命和磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有什么關(guān)系磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實(shí)際切削時(shí)間叫做刀具壽命。2 - 1 6 簡述車刀、銃刀、鉆頭的特點(diǎn)。答書中找2 - 1 7 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

12、料 m值為什么不同答切削速度影響最大進(jìn)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?yàn)椴煌牟牧夏蜔嵝圆煌?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(diǎn)刀具壽命變化很大反之亦然。2- 1 8選擇切削用量的原則是什么從刀具壽命出發(fā)時(shí)按什么順序選擇切削用量從機(jī)床動(dòng)力出發(fā)時(shí)按什么順序選擇為什么答：(1)指定切削用量時(shí)，要綜合考慮生產(chǎn)率、加工質(zhì)量和加工成本，選用原則為：考慮因素：切削加工生產(chǎn)率；刀具壽命；加工表面粗糙度；生產(chǎn)節(jié)拍。粗加工時(shí)，應(yīng)從提高生產(chǎn)率為主，同時(shí)保證刀具壽命，使用最高生產(chǎn)率耐用度。精加工時(shí)，應(yīng)保證零件加工精度和表

13、面質(zhì)量，然后才是考慮高的生產(chǎn)率和刀具壽命，一般使用小的切削深度和進(jìn)給 量，較高的切削速度。(2)從刀具壽命出發(fā)，優(yōu)先選用大的ap ,其次大的f ,最后大的 V,因?yàn)橛?"f-ap對T的影響程度是遞減的。(3)從機(jī)床動(dòng)力出發(fā)時(shí)，優(yōu)先選用大的f ,其次大的ap ,最后大的V,因?yàn)橛?"ap-f對F2的影響程度遞當(dāng)進(jìn)給量受到表面粗糙度限制時(shí)有什么2- 1 9粗加工時(shí)進(jìn)給量選擇受哪些因素限制辦法能增加進(jìn)給量而保證表面粗糙度要求答 粗加工時(shí)以提高生產(chǎn)率為主同時(shí)要保證規(guī)定的刀具壽命因此一般選取較大的背吃刀量和進(jìn)給量 切削速度不能很高。要保證零件加工精度和表面質(zhì)量時(shí)則往往逐漸減小貝齒道理

14、那個(gè)來逐步提高加工精度進(jìn)給量的大小主要依據(jù)表面粗糙糙度的要求來選取。2 - 20 如果初定切削用量后發(fā)現(xiàn)所需的功率嘗過機(jī)床功率時(shí) 應(yīng)如何解決答分兩次或多次進(jìn)給降雨量切完。2 - 2 1 提高切削用量可采取哪些措施答采用切削性能好的新型刀具材料，改善工件材料加工性，改進(jìn)刀具結(jié)構(gòu)和選用合理刀具幾何參數(shù)，提高刀具的刃磨及制造質(zhì)量，采用新型的性能優(yōu)良的切削液和高效率的冷卻方法。2-23 刀具材料應(yīng)具備那些性能常用的材料有哪些各有什么優(yōu)缺點(diǎn)高硬度、高耐磨性、高耐熱性、足夠的強(qiáng)度和韌性、良好的工藝良好的熱舞理性和耐熱沖擊性能。2碳素工具鋼 硬度高 價(jià)格低廉 但耐熱性較差 溫度達(dá)到2 0 0。C時(shí)就會(huì)失去原

15、油硬度 淬火時(shí)易變形和裂紋。合金工具鋼 與碳素工具鋼相比 熱處理變形減小 耐熱性有所提高。高速鋼 其耐熱性比前兩者有顯著提高 6 0 0 ° C時(shí)仍能正常切削 許用的切削速度較高 強(qiáng)度、韌 性、工藝性都較好。硬質(zhì)合金耐磨、耐熱性好許用切削速度高但強(qiáng)度和韌性比高速鋼滴工藝性差。2 - 24 試比較磨削和單刃刀具切削的異同答 磨削的切削刃很多所以加工過程平穩(wěn)、精度高、表面粗糙度值小。2-26 高速切削有何優(yōu)點(diǎn)答加工效率高、加工精度高、加工表面質(zhì)量高、加工能耗低、節(jié)省制造資源2 - 2 7 分析切削切削時(shí)切削力、切削熱、與切削速度變化的關(guān)系答1切削開始時(shí)隨切削速度的增加 摩擦因數(shù)增加 剪切

16、角減小 切削力增加。但在高速切削范圍內(nèi) 則隨切削速度提高 摩擦因數(shù)減小 剪切角增大 剪切力降低。2隨切削速度的提高開始切削溫度升高很快但達(dá)到一定速度后切削溫度的升高逐漸緩慢甚至很少升高。第三章金屬切削機(jī)床31機(jī)床常用的技術(shù)性能指標(biāo)有哪些1.機(jī)床的工藝范圍。2.機(jī)床的技術(shù)參考數(shù)：尺寸、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)。3-2試說明如何區(qū)分機(jī)床的主運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是切屑運(yùn)動(dòng)，是消耗功率組多的運(yùn)動(dòng)，且通常情況下主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，是實(shí)現(xiàn)主運(yùn)動(dòng)的切屑運(yùn)動(dòng)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以有一個(gè)或幾個(gè)。3-3試舉例說明從機(jī)床型號的編制中可獲得哪有關(guān)機(jī)床產(chǎn)品的信息。例：MG1432儆高精度萬能外圓磨床。M- 類別代號（磨床類）。G

17、-通用特性（高精度）。1- 組別代號（外圓磨床組）4一 系別代號（萬能外圓磨床組）。32一主參數(shù)（最大磨削直徑 320mm。A一 重大改進(jìn)順序號（第一次做重大改進(jìn)）3-4簡述電氣同服傳動(dòng)系統(tǒng)的分類中開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)的區(qū)別。（1）開環(huán)系統(tǒng)：對工作臺(tái)實(shí)際位移量沒有檢測和反饋裝置。其精度取決于步進(jìn)電機(jī)的步距 角精度，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)至執(zhí)行部件間傳動(dòng)系的傳動(dòng)精度，定位精度低，系統(tǒng)簡單，調(diào)試方 便，成本低，適用于精度要求不高的數(shù)控機(jī)床中。（2）閉環(huán)系統(tǒng)：在閉環(huán)系統(tǒng)中，使用位移測量元件測量機(jī)床執(zhí)行部件的移（轉(zhuǎn)）動(dòng)量，將 執(zhí)行部件的實(shí)際移（轉(zhuǎn)）動(dòng)量和控制量進(jìn)行比較，比較后的差值用信號反饋給控制系統(tǒng)， 對執(zhí)行

18、部件的移（轉(zhuǎn)）動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償，直至差值為0。閉環(huán)控制可以消除整個(gè)系統(tǒng)的誤差，間隙和石洞，其定位精度取決于檢測裝置的精度，其 控制精度，動(dòng)態(tài)性能導(dǎo)致開環(huán)系統(tǒng)好；但系統(tǒng)比較復(fù)雜，安置、調(diào)整和測試比較麻煩，成 本高，多用于精密數(shù)控機(jī)床上。（3）半閉環(huán)系統(tǒng)：如果檢測元件不是直接安裝在執(zhí)行部件上，而是安裝在進(jìn)給傳動(dòng)系中間 部件的旋轉(zhuǎn)部件上，稱之為半閉環(huán)系統(tǒng)。只能補(bǔ)償環(huán)路內(nèi)部傳動(dòng)鏈的誤差，不能糾止的誤差，其精度比閉環(huán)差，由于慣性較大的工 作臺(tái)在閉環(huán)之外，系統(tǒng)穩(wěn)定性較好，與閉環(huán)相比，半閉環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整容易，價(jià)格 低，所以應(yīng)用較多。35主軸部件應(yīng)滿足的基本要求有哪些答：主軸部件旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振行、溫升和

19、熱變形。導(dǎo)軌應(yīng)滿足的基本要求：（1）導(dǎo)向精度（2）承載能力大，剛度好（3）精度保持性好（4）低速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。支承件應(yīng)滿足的基本要求：（ 1 ）應(yīng)具有足夠的剛度和較高的剛度質(zhì)量比。（ 2）應(yīng)具有較好的動(dòng)態(tài)特性，包括較大的位移阻抗和阻尼；整機(jī)的低階頻率較高，各階頻率不致引起結(jié)構(gòu)共振，不會(huì)因薄壁振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。 （ 3）熱穩(wěn)定性好，熱變形對機(jī)床加工精度影響較小。（ 4）排屑暢通，吊運(yùn)安全，并具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。刀架應(yīng)滿足的基本要求： （ 1）滿足工藝過程所提出的要求（2 ）在刀架、刀庫上要能牢固地安裝刀具，在刀架上安裝刀具時(shí)還應(yīng)能精確地調(diào)整刀具位置，采用自動(dòng)交換刀具時(shí)，應(yīng)該保證刀具交換前后都能處于正

20、確位置（ 3 ）刀架、刀庫、換刀機(jī)械手部應(yīng)具有足夠的剛度（ 4 ）可靠性高（ 5 ）刀架和自動(dòng)換刀裝置是為了提高機(jī)床自動(dòng)化而出現(xiàn)的，因而它的換刀時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，以利于提高生產(chǎn)率。36 選用加工中心時(shí)，應(yīng)考慮的因素有哪些答： （ 1 ）加工中心種類（ 2 ）根據(jù)加工表面及曲面的復(fù)雜程度；決定其聯(lián)動(dòng)軸數(shù)（3）根據(jù)工件尺寸范圍考慮其尺寸，型號，主要考慮X、Y、形成及工件大小，載重，再考慮精度等級要求（ 4 ）其他功能。3 7 高速加工的優(yōu)點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)有哪些答：優(yōu)點(diǎn)有（ 1 ）高速度（ 2）小切深（3）干式切屑（4）切屑力小，切屑溫度低，有利于延長機(jī)床和刀具的壽命（ 5 ）直接加工硬材料，可省去電極

21、制造、簡化、工藝、流程（ 6 ）加工薄壁零件，可減少零件變形，優(yōu)化了零件性能（7）工藝集中。高速加工的關(guān)鍵技術(shù)：硬件技術(shù)和軟件技術(shù)。硬件技術(shù)主要是數(shù)控機(jī)床和刀具；軟件技術(shù)主要指數(shù)控編程技術(shù)也就是CAD系統(tǒng)。3 8 常用的高速加工進(jìn)給系統(tǒng)有哪幾種 答：高速滾珠絲杠副傳動(dòng)系統(tǒng)和直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。系統(tǒng)的滾珠絲杠副在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用比較廣泛，但其在高速場合下，具有以下的缺點(diǎn)：系統(tǒng)剛度低，動(dòng)態(tài)特性差；高速下熱變形嚴(yán)重；噪聲大，壽命低。 直線電動(dòng)機(jī)進(jìn)給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)省去減速器和滾動(dòng)絲杠副等中間環(huán)節(jié)，不僅簡化機(jī)床結(jié)構(gòu)，而且避免了因中間環(huán)節(jié)的彈性變形，磨損，間隙，發(fā)熱等因素，帶來的傳動(dòng)誤差；無接觸地直接驅(qū)動(dòng)，使

22、其結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)簡單，可靠性高，體積小，傳動(dòng)剛度高，影響快，可得到瞬時(shí)高的加/ 減速度。第四章：機(jī)床夾具原理與設(shè)計(jì)4-1 機(jī)床夾具有哪幾部分組成各部分起什么作用答： （ 1）定位元件使工件在夾具中占有準(zhǔn)確位置，起到定位作用。2）夾緊裝置提供夾緊力，使工件保持在正確定位位置上不動(dòng)。3）對刀元件為刀具相對于夾具的調(diào)整提供依據(jù)。4）引導(dǎo)元件決定刀具相對于夾具的位置。5）其他裝置分度等。6）連接元件和連接表面將夾具連接到工作臺(tái)上。7）夾具體將各夾具元件裝配為一個(gè)整體。4-2 工件在機(jī)床上的裝夾方法有哪些其原理是什么答： （ 1 ）用找正法裝夾工件原理：根據(jù)工件的一個(gè)或幾個(gè)表面用劃針或指示表找正工件準(zhǔn)確

23、位置后再進(jìn)行夾緊，也可先按加工要求進(jìn)行加工面位置的劃線工序，然后再按劃出的線痕進(jìn)行找正實(shí)現(xiàn)裝夾。（ 2 ）用夾具裝夾工件夾具使工件在夾具中占有正確的加工位置，而且夾具對機(jī)床保證有準(zhǔn)確的相對位置，而夾具結(jié)構(gòu)保證定位元件的定位，工作面對夾具與機(jī)床相連接的表面之間的相對準(zhǔn)確位置，使刀具相對有關(guān)定位元件的定位工作面調(diào)整到準(zhǔn)確位置，這就保證 了刀具在加工出的表面對工件定位基準(zhǔn)的位置尺寸。4-3 何為基準(zhǔn)試分析下列零件的有關(guān)基準(zhǔn)。答基準(zhǔn)零件上用來確定點(diǎn)、線、面位置時(shí)作為參考的其他點(diǎn)、線、面。（ 1 ）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線，裝配基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線，定位基準(zhǔn)下端面和內(nèi)孔，測量基準(zhǔn)內(nèi)孔軸線。 （ 2 ）設(shè)計(jì)基準(zhǔn)斷面1 ，

24、定位基準(zhǔn)大頭軸線，測量基準(zhǔn)端面 1。4-4 什么事“六點(diǎn)定位原理”答：用六個(gè)支撐點(diǎn)，去分別限制工件的六個(gè)自由度，從而使工件在空間得到確定位置的方法，稱為工件的六點(diǎn)定位原理。4-5 什么是完全定位，不完全定位，過定位以及欠定位。答：完全定位工件的六個(gè)自由度完全被限制的定位，不完全定位按加工要求，允許有一個(gè)或幾個(gè)自由度不被限制的定位，欠定位按工序的加工要求，工件應(yīng)該限制自由度而未予限制的定位，過定位工件的一個(gè)自由度被兩個(gè)或兩個(gè)以上的支撐點(diǎn)重復(fù)限制的定位。4-6 組合定位分析的要點(diǎn)是什么答：（ 1 ）幾個(gè)定位元件組合起來定位一個(gè)工件相應(yīng)的幾個(gè)定位面，該組合定位元件能限制工件的自由度總數(shù)等于各個(gè)定位元

25、件單獨(dú)定位各自相應(yīng)定位面時(shí)所能限制的自由度數(shù)目之和，不會(huì)因組合后而發(fā)生數(shù)量上的變化。（ 2 ）組合定位中定位元件在單獨(dú)定位某定位面時(shí)原來起限制工件移動(dòng)自由度的作用可能會(huì)轉(zhuǎn)化成限制工件轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的作用，但一旦轉(zhuǎn)化后，該定位元件就不能再起原來 限制工件移動(dòng)自有度的作用了。（ 3 ）單個(gè)表面的定位是組合定位分析的基本單元。4-7 根據(jù)六點(diǎn)定位原理，分析題圖 4-72 所示定位方案中，各定位元件所限制的自由度4-8 什么是固定支承，可調(diào)支承，自位支承和輔助支承答：（ 1 ）固定支承高度尺寸固定，不能調(diào)整的支承。（ 2 ）可調(diào)支承頂端位置可在一定高度范圍內(nèi)調(diào)整的支承。（ 3 ）自位支承支承本身的位置在定

26、位過程中能自動(dòng)適應(yīng)工件定位基準(zhǔn)面位置變化的一類支承。（ 4 ）輔助支承為提高工件剛度和定位穩(wěn)定性而采用的不起定位作用的支承。4-9 定位誤差產(chǎn)生的原因有哪些其實(shí)質(zhì)是什么答：定位誤差產(chǎn)生的原因：（1）定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的定位誤差一一基準(zhǔn)不重合誤差4jb（2）定位副制造不準(zhǔn)確產(chǎn)生的基準(zhǔn)位移誤差一一基準(zhǔn)位移誤差jw。實(shí)質(zhì)：一批工件某加工參數(shù)（尺寸，位置）的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相對夾具的調(diào)刀基準(zhǔn)在該加工參數(shù)方向上的最大位置變化量 dw,為加工參數(shù)的定位誤差。4-13 簡述夾具夾緊力的確定原則。答：（ 1 ） 夾緊力方向的確定1 應(yīng)垂直于主要的定位基準(zhǔn)面2 應(yīng)使所需夾緊力最小3 應(yīng)使工件變形盡可能?。?2

27、 ） 夾緊力作用點(diǎn)的確定1 應(yīng)落在支承元件或幾個(gè)支承元件形成的穩(wěn)定支承區(qū)域內(nèi)2 應(yīng)落在工件剛性好的部位3 應(yīng)盡可能靠經(jīng)加工面（ 3 ）夾緊力大小的確定根據(jù)切削力工件重量的大小、方向和子昂胡位置具體計(jì)算，并乘以安全系數(shù)k 。4-14 氣動(dòng)夾緊與液壓夾緊各有那些優(yōu)缺點(diǎn)（ 1 ）共同優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，動(dòng)作迅速，輔助時(shí)間短。 （ 2 ）氣動(dòng)夾緊典型的活塞式氣缸工作形成較長，且作用力的大小不受工作行程長度的影響，但結(jié)構(gòu)尺寸較大，制造維修困難，壽命短，且易漏氣。 （ 3 ）液壓夾緊優(yōu)于啟動(dòng)夾緊優(yōu)點(diǎn) 1 工作壓力高，比氣壓高出十余倍，故液壓缸尺寸比氣缸小的多，因傳動(dòng)力大，通常不需增力機(jī)構(gòu)，使夾具結(jié)構(gòu)簡單，緊湊

28、 2 油液不可壓縮，因此夾緊剛性的，工作平穩(wěn)，夾緊可靠。 3 噪聲小，勞動(dòng)條件好。缺點(diǎn)：成本高。4-15 分別簡述車、銑、鉆床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。1 ） 車床夾具的特點(diǎn)：1 整個(gè)車床夾具隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，要求它結(jié)構(gòu)緊湊，輪廓尺寸盡可能小，質(zhì)量 小，而且重心盡可能靠近回轉(zhuǎn)軸線，以減少慣性力和回轉(zhuǎn)力矩。2 應(yīng)有平衡措施消除回轉(zhuǎn)中不平衡現(xiàn)象，以減少震動(dòng)等不利影響。平衡塊的位置應(yīng) 根據(jù)需要可以調(diào)整。3 與主軸端聯(lián)接部分是夾具的應(yīng)定位基準(zhǔn)，所以應(yīng)有較準(zhǔn)確的圓柱孔（或錐孔） 其結(jié)構(gòu)和尺寸，依據(jù)其使用的機(jī)床主軸端部結(jié)構(gòu)而定。4 高速回轉(zhuǎn)的夾具，應(yīng)特別注意使用安全，應(yīng)盡可能避免帶有尖角或凸出部分，夾 緊力要足夠

29、大，且自鎖可靠等，必要時(shí)回轉(zhuǎn)部分外面可加罩殼，以保證操作安全。2 ） 銑床夾具：1 銑床加工中切削力較大，振動(dòng)也較大，故需要較大的夾緊力，夾具剛性也要好。2 借助對刀裝置確定刀具相對夾具定位元件的位置，此裝置一般固定在夾具體上。3 借助定位鍵確定夾具在工作臺(tái)上的位置4 由于銑削加工中切削時(shí)間一般較短，因而單件加工時(shí)輔助時(shí)間相對較長，故在銑床夾具設(shè)計(jì)中，需特別注意降低輔助時(shí)間。3 ） 鉆床夾具鉆套高度要適中，過低導(dǎo)引性能差，過高會(huì)增加磨損。鉆套裝在鉆模板上后，與工件表面應(yīng)有適當(dāng)間隙，以利于排屑，一般可取所鉆孔徑的倍。鉆套材料一般為T10A或20鋼，滲碳淬火后硬度為58-64HRCo必要時(shí)可采取合

30、金鋼。4-16 鉆套種類有哪些分別適用于什么場合（ 1 ）固定鉆套用于小屁生產(chǎn)量條件下單純用鉆頭鉆孔。（ 2 ）可換鉆頭用于生產(chǎn)批量較大時(shí)，僅供鉆孔工序。（ 3 ）快換鉆頭用于同一個(gè)孔須多種加工工步，而在加工過程中必須以此更換或取出鉆 套以適應(yīng)不同加工的需要時(shí)。4）特殊鉆套用在特殊情況下加工孔。4-17 何謂隨行夾具適用于什么場合設(shè)計(jì)隨行夾具主要考慮哪些問題1 ） 隨行夾具在自動(dòng)線上適用的隨工件一起輸送的夾具為隨行夾具。2）設(shè)計(jì)隨行夾具考慮的內(nèi)容1 工件在隨行夾具中的夾緊方法。2 隨行夾具在機(jī)床夾具中的夾緊方法。3 隨行夾具的定位基面和輸送基面的選擇。4 隨行夾具的精度問題。5 排屑與清洗。6

31、 隨行夾具結(jié)構(gòu)的通用化。4 ） 適用場合：用于工件間接輸送的自動(dòng)線中，主要適用于工件形狀復(fù)雜，沒有合適的 輸送基面，或雖有合適的輸送基面，但屬于易磨損的有色金屬工件，適用隨行夾具 可避免劃傷與磨損。4-18 何謂組合夾具，成組夾具和通用夾具三種夾具之間有什么關(guān)系（ 1 ）組合夾具有一套預(yù)先制造好的，具有各種形狀、功能、規(guī)格和系列尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件和組件組成。（ 2 ）成組夾具根據(jù)成組工藝的原則，針對一組相似零件而設(shè)計(jì)的由通用底座和可調(diào)節(jié)或可更換元件組成的夾具。（ 3 ）通用可調(diào)夾具通過調(diào)節(jié)或更換裝在通用底座上的某些可調(diào)節(jié)或可更換元件，以裝夾不同類夾具的工件。（ 4 ）三者的關(guān)系： 1 通用可調(diào)夾具

32、結(jié)合了專用夾具和組合夾具的特點(diǎn)。 2 通用可調(diào)夾具和成組夾具在結(jié)構(gòu)上十分相似，但二者的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想不同。在設(shè)計(jì)時(shí)，通用可調(diào)夾具的應(yīng)用對象不明確，只提出一個(gè)大致的加工規(guī)模和范圍 ; 而成組夾具是根據(jù)成組工藝，針對某一組零件的加工而設(shè)計(jì)的，應(yīng)用對象十分明確。數(shù)控機(jī)床夾具在機(jī)床上應(yīng)對相對數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)原點(diǎn)有嚴(yán)格的坐標(biāo)位置，以保證所裝夾 的工件處于規(guī)定的坐標(biāo)位置上。因此數(shù)控機(jī)床夾具常采用網(wǎng)格狀的固定基礎(chǔ)板，它長期固 定在數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)上，板上加工出準(zhǔn)確孔心距位置的一組定位孔和一組緊固螺孔，它們 成網(wǎng)格分布，利用基礎(chǔ)板上的定位孔可裝各種夾具，結(jié)構(gòu)要求簡單緊湊，體積小，采用機(jī) 動(dòng)夾緊方式，以滿足數(shù)控加工的

33、要求。第五章機(jī)械制造質(zhì)量分析與控制5-1 什么叫主軸回轉(zhuǎn)誤差它包括哪些方面( 1 )主軸回轉(zhuǎn)誤差在主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，軸心線位置的變動(dòng)量叫主軸回轉(zhuǎn)誤差。(2)包括：1純軸向竄動(dòng) x。2純徑向移動(dòng)r. 3純角度擺動(dòng)5-2在臥式鏈床上采用工件送進(jìn)方式加工直徑200mm的通孔時(shí)，若刀桿與送進(jìn)方向5-35-4 什么是誤差復(fù)映誤差復(fù)映系數(shù)的大小與那些因素有關(guān)毛坯的誤差部分或全部復(fù)映到工件上的現(xiàn)象為誤差復(fù)映。誤差復(fù)映系數(shù) E=A I/ 毛=C/K系統(tǒng)，K系統(tǒng)越大，E就越小，毛坯誤差復(fù)映到工件上的部 分就越小。5-8 中間深純較兩端淺是因?yàn)闄C(jī)床剛純有限，工件變形在中間嚴(yán)重造成。比調(diào)整深純小 因?yàn)榈都軇偧冇邢蓿?/p>

34、加工時(shí)刀架變形收縮。5-13原因；墊圈、螺母壓毫過大1夾毫后使丁件在軸線卜變形膨脹1加丁完成后1卸下夾緊力，T件變形消失，故導(dǎo)致加T不精確，產(chǎn)生壁厚不均勻的誤差.5-15(1)服從偏態(tài)分布的誤差：有隨機(jī)誤差和突出變值誤差的系統(tǒng)服從偏態(tài)誤差。如端面圓跳動(dòng)，徑向圓跳動(dòng)等。(2)服從正態(tài)分布的誤差：大批大量生產(chǎn)，工件的尺寸誤差是由很多相互獨(dú)立的隨機(jī)誤差 綜合作用的結(jié)果，且沒有一個(gè)隨機(jī)誤差是起決定作用的。如調(diào)整好的機(jī)床加工好的一批零 件。5-19工藝系統(tǒng)不穩(wěn)定。5-20為什么機(jī)器零件一般都是從表面層開始破壞零件表面和表面層經(jīng)過常規(guī)機(jī)械加工或特種加工后總是存在一定程度是微觀不平度、冷作 硬化、殘余應(yīng)力以

35、及金相組織變化等問題，零件在高應(yīng)力、高速度、高溫等條件下工作 時(shí)，由于表面作用著最大的應(yīng)力并直接受外界介質(zhì)的腐蝕，表面層的任何缺陷都可能引起 應(yīng)力集中，應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象，從而機(jī)器零件一般是從表面層開始破壞。5-21試述表面粗糙度，表面物理機(jī)械性能對機(jī)器使用性能的影響。(1)表面粗糙度對機(jī)器使用性能的影響：a對耐磨性，一般表面粗糙度越大，耐磨性越差，但表面粗糙度太小耐磨性也差；b對疲勞強(qiáng)度，表面粗糙度越小，使疲勞強(qiáng)度升高；c對配合質(zhì)量：表面粗糙度太大，影響配合穩(wěn)定性；d對抗腐蝕性，表面粗糙度越小，抗腐蝕性越好。(2)表面層物理機(jī)械性能對機(jī)器使用性能的影響：a金相組織變化使而t磨性改變；b殘余壓應(yīng)力

36、可以提高零件的疲勞強(qiáng)度，而殘余拉應(yīng)力會(huì)降低疲勞強(qiáng)度；c在應(yīng)力狀態(tài)下會(huì)有應(yīng)力腐蝕；d殘余應(yīng)力會(huì)降低零件精度。5-22 為什么在切削加工中一般都會(huì)產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象機(jī)械加工過程中，因切削力作用產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲，畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑 移，晶粒被拉長和纖維化，甚至破碎，這些都會(huì)使表面金屬的硬度和強(qiáng)度提高，故切削加 工中易產(chǎn)生冷作硬化現(xiàn)象。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切削加工中易產(chǎn)生燒傷（ 1 ） 回火燒傷是指對淬火鋼，磨削區(qū)溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度，工件表面原來的馬氏體 組織將轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹎象w索氏體等與回火組織相近的組織，使表面層硬度低于磨削 前的硬度。（ 2 ）

37、 淬火燒傷：磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，再冷卻液的急冷作用，表層金屬發(fā)生二次 淬火，使表面層金屬出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，其硬度比原來的回火馬氏體的高， 在它的下層，因冷卻較慢，出現(xiàn)了比原來的回火馬氏體硬度低的回火組織。（ 3 ）退火燒傷：磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，而磨削區(qū)域又無冷卻液進(jìn)入，表層金屬將產(chǎn)生退火組織，表層硬度將急劇下降。（ 4 ）磨削加工易產(chǎn)生燒傷因?yàn)槟ハ骷庸さ奶攸c(diǎn)：1 磨削過程復(fù)雜，單位磨削力大，切深抗力較大，磨削速度高，磨削溫度高。2 因氣流問題，切血液不能充分冷卻工件。5-24 試述機(jī)械加工中表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因。表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因： 1 切削時(shí)在加工表面金屬層內(nèi)有塑

38、性變形發(fā)生，使金屬層的比體積增大。由于塑性變形只在表層金屬中產(chǎn)生，而表層金屬比體積增大，體積膨脹，不可避免地要受到與它相連的里層金屬的阻止，因此就在表面金屬層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，而在里層金屬中產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。 （ 3 ）不同的金相組織有不同的密度，亦有不同的比體積，從而金相組織變化后產(chǎn)生殘余應(yīng)力。5-25 試述機(jī)械加工中產(chǎn)生自激振動(dòng)的條件。并用以解釋再生型顫振、耦合型顫振的激振原理。E 吸收 >E 消耗。（ 1 ）機(jī)械加工產(chǎn)生自激振動(dòng)的條件：2）再生型顫振由于切削厚度變化效應(yīng)而引起的自激振動(dòng)。3）耦合型顫振多自由度系統(tǒng)，在切削過程中因偶然干擾使刀架系統(tǒng)產(chǎn)生一定角頻率的振動(dòng)。5-26a ）強(qiáng)烈

39、振動(dòng)原因工藝系統(tǒng)剛度差。 b ）升高刀具位置和改變工件轉(zhuǎn)向，削弱自激振動(dòng)。 c） 采用兩力加工，平衡切削力，提高工藝系統(tǒng)剛度。 d ）增大事跡工作前角，使切削剛度下降，從而減小振動(dòng)。第六章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6-1 什么是生產(chǎn)過程，工藝過程和工藝規(guī)程1 ）生產(chǎn)過程將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返倪^程。2 ）工藝過程在生產(chǎn)過程中，凡是改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程稱為工藝過程。3 ）工藝規(guī)程把合理工藝過程的有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件的形式，用以指導(dǎo)生產(chǎn)，這些工藝文件稱為工藝規(guī)程。6-2 何謂工序、工步、走刀（ 1 ） 工序是指一個(gè)（或一組）工人，在一臺(tái)機(jī)床上（或一個(gè)工作地點(diǎn)） ，對同一

40、工件（或同時(shí)對幾個(gè)工件）所連續(xù)完成的那部分工藝過程。（ 2 ）工步是在加工表面不變，加工工具不變，切削用量不變的條件下所連續(xù)完成的那部分工序。3）走刀又叫工作行程，是加工工具在加工表面上加工一次所完成的工步。6-3 零件獲得尺寸精度、形狀精度、位置精度的方法有哪些（ 1 ）零件獲得尺寸精度的方法：試切法、定尺寸刀具法、調(diào)整法、自動(dòng)控制法。（ 2 ）零件獲得形狀精度的方法：軌跡法、成形法、展成法。（ 3 ）零件獲得位置精度的方法：找正法、裝夾法。6-4 不同生產(chǎn)類型的工藝過程的特點(diǎn)： p222-223 表 6-4.6-5 試述工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)步驟。（ 1 ） 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則

41、：1 所設(shè)計(jì)的工藝規(guī)程應(yīng)能保證機(jī)器零件的加工質(zhì)量（或機(jī)器的裝配質(zhì)量）設(shè)計(jì)圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求。2 應(yīng)使工藝過程具有較高的生產(chǎn)率，使產(chǎn)品盡快投放市場。3 設(shè)法降低制造成本。4 注意減輕勞動(dòng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、保證生產(chǎn)安全。（2） 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟：1 分析研究產(chǎn)品的零件圖及裝配圖。2 確定毛坯。3 擬定工藝路線，選擇定位基準(zhǔn)。4 確定各工序所采用的設(shè)備。5 確定各工序所采用的刀具、夾具、量具和輔助工具。6 確定各主要工序的技術(shù)技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。7 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸和公差。8 確定切削用量。9 確定工時(shí)定額。10 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。11 填寫工藝文件。6-6 擬定工藝路線需

42、完成那些工作擬定工藝路線須完成的工作：1 確定加工方法。2 安排加工順序。3 確定夾緊方法。4 安排熱處理。5 檢驗(yàn)及其它輔助工序（去毛刺、倒角等） 。6-7 試簡述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，為什么在同一尺寸方向上粗基準(zhǔn)通常只允許使用一次（ 1 ）粗基準(zhǔn)的選擇原則： 1 選重要表面做粗基準(zhǔn)。 2 選不加工面做粗基準(zhǔn)。 3 粗基準(zhǔn)一個(gè) 方向只用一次。 4 選定位夾緊可靠的平面做粗基準(zhǔn)。（ 2 ）精基準(zhǔn)的選擇原則：1 基準(zhǔn)重合。 2 基準(zhǔn)統(tǒng)一。 3 自為基準(zhǔn)。 4 互為基準(zhǔn)。（ 3 ）由于粗基面的定位基準(zhǔn)很低，所以粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只允許使用一次，否則定位誤差太大。6-8a） 1 以外圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔和一端面 ;2 以內(nèi)孔和已加工端面為定位基準(zhǔn)加工外圓和另一端面。b ）以不加工外圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔、大外圓和小孔、端面。C ） 1 以外圓為粗基準(zhǔn)加工內(nèi)孔、大外圓和大端面； 2 以內(nèi)孔和大端面為精基準(zhǔn)加工外圓 和小孔。d ） 1 以兩孔為粗基準(zhǔn)加工上下兩端面； 2 以一端面為精基準(zhǔn)加工兩孔。6-9 一般情況下機(jī)械加工過程要?jiǎng)澐譃槟菐讉€(gè)階段為什么（ 1 ）機(jī)械加工過程的劃分： 1 粗加工階段。 2 半精加工階段。 3 精加工階段。 4 光整加工階段。（ 2 ）劃分原因： 1 合理的劃分加工階段可以合理的使用機(jī)床。 2 對保證加工質(zhì)量有利。 3妥善安排熱處理。 4 及時(shí)發(fā)