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1、一、不定項(xiàng)選擇題(每小題至少有一個(gè)選項(xiàng))1下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( )A如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體所的功一定為零;B如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零;C物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化;D物體的動(dòng)能不變,所受合力一定為零。2下列說(shuō)法正確的是( )A某過(guò)程中外力的總功等于各力做功的代數(shù)之和;B外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化;C在物體動(dòng)能不變的過(guò)程中,動(dòng)能定理不適用;D動(dòng)能定理只適用于物體受恒力作用而做加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。3在光滑的地板上,用水平拉力分別使兩個(gè)物體由靜止獲得相同的動(dòng)能,那么可以肯定( ) A水平拉

2、力相等 B兩物塊質(zhì)量相等 C兩物塊速度變化相等 D水平拉力對(duì)兩物塊做功相等4質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),則此質(zhì)點(diǎn)任一時(shí)刻的動(dòng)能( ) A與它通過(guò)的位移s成正比 B與它通過(guò)的位移s的平方成正比 C與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t成正比 D與它運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的平方成正比5一子彈以水平速度v射入一樹(shù)干中,射入深度為s,設(shè)子彈在樹(shù)中運(yùn)動(dòng)所受的摩擦阻力是恒定的,那么子彈以v/2的速度射入此樹(shù)干中,射入深度為( ) As Bs/2 C Ds/46兩個(gè)物體A、B的質(zhì)量之比mAmB=21,二者動(dòng)能相同,它們和水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則二者在桌面上滑行到停止所經(jīng)過(guò)的距離之比為( ) AsAsB=21 BsAsB=12

3、CsAsB=41 DsAsB=147質(zhì)量為m的金屬塊,當(dāng)初速度為v0時(shí),在水平桌面上滑行的最大距離為L(zhǎng),如果將金屬塊的質(zhì)量增加到2m,初速度增大到2v0,在同一水平面上該金屬塊最多能滑行的距離為( ) AL B2L C4L D0.5L8一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上,從陽(yáng)臺(tái)邊緣以相同的速率v0,分別把三個(gè)質(zhì)量相同的球豎直上拋、豎直下拋、水平拋出,不計(jì)空氣阻力,則比較三球落地時(shí)的動(dòng)能( ) A上拋球最大 B下拋球最大 C平拋球最大 D三球一樣大9在離地面高為h處豎直上拋一質(zhì)量為m的物塊,拋出時(shí)的速度為v0,當(dāng)它落到地面時(shí)速度為v,用g表示重力加速度,則此過(guò)程中物塊克服空氣阻力所做的功等于( ) A B C D

4、10水平拋出一物體,物體落地時(shí)速度的方向與水平面的夾角為,取地面為參考平面,則物體剛被拋出時(shí),其重力勢(shì)能與動(dòng)能之比為( ) Asin2 Bcos2 Ctan2 Dcot211將質(zhì)量為1kg的物體以20m/s的速度豎直向上拋出。當(dāng)物體落回原處的速率為16m/s。在此過(guò)程中物體克服阻力所做的功大小為( ) A200J B128J C72J D0J12一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時(shí)物體的速度為2m/s,則下列說(shuō)法中正確的是( )圖1 A手對(duì)物體做功12J B合外力對(duì)物體做功12J圖1 C合外力對(duì)物體做功2J D物體克服重力做功10J13物體A和B疊放在光滑水平面上mA =1kg

5、,mB =2kg,B上作用一個(gè)3N的水平拉力后,A和B一起前進(jìn)了4m,如圖1所示。在這個(gè)過(guò)程中B對(duì)A做的功等于( ) A4J B12J C0 D-4JPQOPQOF圖2 A67.5J B2000J C1000J D0J15一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛在O點(diǎn),小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地拉到Q點(diǎn),如圖2所示,則拉力F做的功為( )AmgLcos BmgL(1-cos) CFLsin DFLcoshHhH20一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的鉛球從離地面H=2m高處自由落下,落入沙坑中h=5cm深處,如圖所示,求沙子對(duì)鉛球的平均阻力。(g取10m/s2)21質(zhì)量為m的物體由半圓形軌

6、道頂端從靜止開(kāi)始釋放,如圖4所示,A為軌道最低點(diǎn),A與圓心0在同一豎直線上,已知圓弧軌道半徑為R,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),物體對(duì)軌道的壓力大小為2.5mg,求此過(guò)程中物體克服摩擦力做的功。一、選擇題1A 2AB 3D 4AD 5D 6B 7C 8D 9C 10C 11C 12ACD13A 14A 15B 附錄資料:不需要的可以自行刪除 型腔的數(shù)控加工工藝擬加工型腔類零件圖待加工的零件是一個(gè)典型的帶型腔的凸臺(tái)零件,整體為凸臺(tái),中間帶有型腔。具體形狀如圖1所示。圖1零件圖的工藝分析首先,分析一下尺寸標(biāo)注方法。零件圖上尺寸標(biāo)注的方法為同一基準(zhǔn)標(biāo)注,適應(yīng)了數(shù)控加工零件的特點(diǎn)。18mm,8mm,6mm三個(gè)尺寸是以

7、上表面為設(shè)基金準(zhǔn),80mm,72mm,71.5mm,40mm是以原點(diǎn)O為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這種標(biāo)注方法便于編程、又利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的同一。但是尺寸40mm不便于測(cè)量,應(yīng)以圓弧的直徑端為終端,標(biāo)注為60mm。其次,進(jìn)行零件圖的完整性與正確性進(jìn)行分析。零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)完整,各部位都能用正確的尺寸標(biāo)注方法標(biāo)注出來(lái),無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸。圖中所有圓弧均為R10,這樣便減少了刀具的數(shù)量和換盜的輔助時(shí)間。構(gòu)成零件輪廓的幾何元素的條件,是數(shù)控編程的重要依據(jù)。期中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是零件的技術(shù)要求分析。只有符合技術(shù)要求的零件才能合格。零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度

8、、表面粗糙度。這個(gè)零件只給出了尺寸精度、粗糙度,沒(méi)給出形狀精度、位置精度,尺寸72+0.04、71.5+0.04上下偏差為0.04???0H8公差等級(jí)為8級(jí),其中粗糙度統(tǒng)一為3.2,所以,所有面都需要精加工。零件材料的分析。此零件選用的是45號(hào)鋼,這種材料在功能方面能滿足要求;而且它的切削性能也較好。并且無(wú)需熱處理。毛坯的余量:毛坯的余量在X軸、Y軸、Z軸方向上個(gè)余4mm,滿足數(shù)控加工的背吃刀量。毛坯裝夾的適應(yīng)性:毛坯為矩形塊,且待加工零件的底面也為正方形。在加工是利于零件的定位和裝夾,并且可靠,方便。選擇加工設(shè)備機(jī)床的類型應(yīng)與工序劃分的原則相適應(yīng)。機(jī)床的主要規(guī)格要求尺寸應(yīng)與加工的外形尺寸和加

9、工表面尺寸相適應(yīng)。根據(jù)零件和現(xiàn)有條件,按照上述要求選擇XK713A數(shù)控銑床。零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式 4.1零件的定位基準(zhǔn)的確定合理地選擇定位基準(zhǔn),對(duì)于保證零件的尺寸和位置精度有著決定性的作用。第一道工序一般只能以為加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn),這種基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。此零件以一個(gè)底面作為定位基準(zhǔn),銑削出定位粗基準(zhǔn)。然后翻轉(zhuǎn)裝夾,再以這個(gè)粗基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)加工上端面。然后加工側(cè)面,將一個(gè)加工過(guò)的側(cè)面作為精基準(zhǔn),加工零件的最大外輪廓。在第一道工序之后,根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一原則,縱向銑削應(yīng)使盡量多的表面加工時(shí)都用已加工的上端面作為定位基準(zhǔn),加工型腔、梯臺(tái)面、20孔。橫向的銑削都以加工過(guò)的側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。以保證各

10、加工面的位置精度。 4.2零件的裝夾方式工件的裝夾:在臥式數(shù)控銑床上,使用機(jī)用虎鉗直接裝夾零件,利用X向、y向運(yùn)動(dòng)的單向運(yùn)行或聯(lián)動(dòng)運(yùn)行控制加工中進(jìn)刀、退刀和軌跡曲線加工的運(yùn)動(dòng),先加工零件的兩周邊和型腔的型面軌跡,再加工零件另外兩周邊。采用此方式加工的零件輪廓精度較為理想。優(yōu)點(diǎn)是裝夾簡(jiǎn)單可靠,利用通用夾具就可以進(jìn)行零件的裝夾定位;缺點(diǎn)是在一次裝夾定位中,只能完成零件周邊兩平面和型腔軌跡加工,零件周邊另外兩平面的加工需要進(jìn)行二次裝夾定位。適合于單件和中小批量的零件加工。這種裝夾方式在保證了車削加工基準(zhǔn),裝夾定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合的同時(shí),敞開(kāi)了加工中銑刀運(yùn)行的空間。確定零件加工順序與進(jìn)給路線5.1加

11、工順序的確定 在加工中心上加工零件,一般都有多個(gè)工步,使用多把刀具,因此加工順序安排得是否合理直接影響到加工精度、加工效率、刀具數(shù)量和經(jīng)濟(jì)效益。 在安排加工順序時(shí)同樣要遵循“基面先行”“先面后孔”、“先主后次”及“先粗后精”的一般工藝原則。 首先將毛坯料裝夾在虎鉗上粗、精銑削出一個(gè)底面作為定位粗基準(zhǔn)面,卸下工件,翻轉(zhuǎn),進(jìn)行第二次裝夾,粗、精銑削上端面,將上端面作為縱向加工的定位基準(zhǔn)。 換刀。加工兩個(gè)未被裝夾的側(cè)面,以其中一個(gè)側(cè)面作為橫向加工的定位基準(zhǔn),加工零件的外輪廓。 換上中心鉆,在上端面中心鉆銑刀的引導(dǎo)孔。 換上銑刀,粗銑型腔輪廓,由于型腔輪廓的特殊性,首先銑削出一個(gè)直徑為30mm的孔,然

12、后沿型腔輪軌跡銑削出型腔的軌跡。然后粗銑20H8的孔最后粗銑梯臺(tái)面然后對(duì)所有型腔、孔,梯臺(tái)面進(jìn)行精加工。5.2進(jìn)給路線的確定 工序1 銑基準(zhǔn)面。將毛坯準(zhǔn)裝夾在機(jī)用虎鉗上,銑削出一個(gè)底面,然后再用這個(gè)粗基準(zhǔn)面進(jìn)行第二次裝夾。然后對(duì)刀加工上端面。將上端面作為定位基準(zhǔn)。 工序 2 第三次,第四次裝夾,粗、精銑削四個(gè)側(cè)面。工序 3 安裝中心鉆,鉆中心孔,以便于銑刀下刀。 工序4 銑花型型腔。起刀點(diǎn)為矩形上端面正中心,首先銑出一個(gè)直徑為30mm的圓,然后在沿著花型內(nèi)輪廓將內(nèi)輪廓銑削出花型。加工路線為ABCDEFGA 工序5 銑削20孔。起刀點(diǎn)還是上端面正中心,豎直向下銑出直徑為20mm的圓形凹槽。沿著輪

13、廓銑削。銑削圓形凹槽 工序6 銑削凸臺(tái)。這道工序所要加工的內(nèi)容是凸臺(tái),計(jì)算出凸臺(tái)外輪廓的節(jié)點(diǎn)。起刀點(diǎn)為上端面中心,沿矩形邊向內(nèi)銑削。加工路線為ABCDEFGHIA。工序7 沿工件輪廓精加工,是表面粗糙度達(dá)到3.2um。刀具的選擇此次加工的是型腔凸臺(tái)零件,結(jié)合零件實(shí)際情況,需要一把直徑為125mm的面銑刀,粗加工型腔時(shí)需要一把直徑為16mm的鍵槽銑刀,還需要一把直徑為16mm,前角為15后角為25的高速鋼立銑刀。零件加工型腔前需要進(jìn)行鉆孔,需要在上端面打工藝孔,所以要用到中心鉆,中心鉆的直徑為5mm。 表8-1 數(shù)控加工刀具卡產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)02序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面?zhèn)?/p>

14、注01T01125mm的面銑刀1基準(zhǔn)面和上表面02T025mm中心鉆1鉆中心孔手動(dòng)03T0316mm硬質(zhì)合金鍵槽銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面粗銑04T0416mm硬質(zhì)合金立銑刀1側(cè)面、型腔與階梯面精銑編制孫騰飛審核批準(zhǔn)共 頁(yè)第 頁(yè)切削用量的確定根據(jù)零件加工精度和表面粗糙度的要求,并考慮刀具的強(qiáng)度、剛度以及加工效率等因素,在該零件的各道加工工序中,切削用量選擇如下。粗加工端面決定切削深度 由于加工余量不大,而且分為兩次銑削,故可在一次走刀內(nèi)切掉1.7mm,留0.3mm的精加工余量。則,ap=1.7mm決定每齒進(jìn)給量f查表得,面銑刀粗加工是進(jìn)給量在0.090.18mm之間。由于是粗加工,要求較低,所以

15、這里選取fz=0.15mm選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm,由于銑刀直徑d=125mm,故刀具壽命T=180min.確定銑削速度和切削速度Vc=200m/minn=200 x1000/3.14x125=509.5r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選擇n=500r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc =3.14x125x500/1000=196.3mm/minVf=500 x6x0.15=450mm/min即粗加工端面的銑削用量ap=1.7mm,fz=0.15mm,Vc=196.3m/min,n=500r/min,V

16、f=450mm/min。精加工端面根據(jù)粗加工的余量,精加工背吃刀量ap=0.3mm。精加工對(duì)表面粗糙度要求較高,所以選擇進(jìn)給量較小的每齒進(jìn)給量fz=0.09mm。確定精加工銑削速度和進(jìn)給速度Vc=300m/minn=300 x1000/3.14x125=764r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選擇n=800r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x125x800/1000=314mm/minVf=800 x6x0.09=432mm/min即精加工端面的銑削用量ap=0.3mm,fz=0.09mm,Vc=314m/min,Vf=432mm/min,n=800r/min。

17、粗銑側(cè)面、型腔軌跡和階梯面 = 1 * GB2 決定銑削寬度ao。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),表3.4查得銑削寬度ao=5mm。 = 2 * GB2 決定每齒進(jìn)給量fz。根據(jù)表3.4,fz=0.080.05,這里取fz=0.08mm。 = 3 * GB2 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.7,銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm,由于銑刀直徑d=16mm,故刀具壽命T=60min. = 4 * GB2 確定銑削速度和切削速度根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm,z=6,ap=16mm ,ao=5mm,fz=0.08mm時(shí),Vc=50m/minn=50 x1000/3.14x16=995

18、r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選擇n=1000r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x16x1000/1000=50.2m/minVf=1000 x6x0.08=480mm/min即粗加工時(shí)的銑削用量ap=16mm ,ao=5mm,fz=0.08mm,n=1000r/min,Vc=50.2m/min,Vf=480mm/min。精加工根據(jù)表3.13 當(dāng)d=16mm,z=6,ap=16mm ,ao=5mm,fz=0.05mm時(shí),Vc=70m/minn=70 x1000/3.14x16=1393r/min根據(jù)XK713A型臥式數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選擇n=1400r/min,因此實(shí)際銑削速度及進(jìn)給速度為Vc=3.14x16

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