2023年學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)

2023-2023學(xué)年其次學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)根底作業(yè)1、何謂切削用量三要素怎樣定義?如何計(jì)算?答：切削用量三要素：切削速度Vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap；切削速度Vc：主運(yùn)動(dòng)的速度，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)承受回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。盤旋體〔刀具或工件〕上外圓或內(nèi)孔某一點(diǎn)的切削速度計(jì)算公式如下： m/s或m/min式中工件或刀具上某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑〔mm〕;n——工件或刀具的轉(zhuǎn)速〔r/sr/min。給量f：進(jìn)給速度Vf是單位時(shí)間的進(jìn)給量，單位是mm/s (mm/min)。進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移，單位是mm/r。mm/d.st〔毫米/雙行程。fz，mm/z(毫米/齒)。Vf =f.n=fz.Z.n mm/smm/minap離，單位mm。外圓柱外表車削的切削深度可用下式計(jì)算： mm對(duì)于鉆孔工作 ap = mm上兩式中

——為已加工外表直徑mm；

——為待加工外表直徑mm。2、刀具標(biāo)注角度參考系有哪幾種?它們是由哪些參考平面構(gòu)成?試給這些參考平面下定義?構(gòu)成：⑴即正交平面參考系：由基面Pr、切削平面Ps和正平面Po構(gòu)成的空間三面投影體系稱為所以，該參考系是刀具標(biāo)注角度最常用的參考系。PsPn系。PfPp假定工作平面參考系?！不虼怪薄秤诘毒呱系陌惭b面〔或軸線〕Pr，可理解為平行于刀具的底面；Ps：過切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切，并垂直于基面Pr速度方向構(gòu)成的平面；Po：PrPsPn：過切削刃選定點(diǎn)，并垂直于切削刃的平面；Pf：PrPp：PfPr3、刀具切削局部材料應(yīng)具備哪些性能?為什么?高的硬度和耐磨性；足夠的強(qiáng)度和韌度；高的耐熱性；④良好的工藝性；⑤滿足良好的經(jīng)濟(jì)性。因此要重視刀具材料的正確選擇和合理使用。4、刀具材料與被加工材料應(yīng)如何匹配?怎樣依據(jù)工件材料的性質(zhì)和切削條件正確選擇刀具材料?答：如何匹配：加工工件與刀具之間力學(xué)性能的匹配:切削刀具與加工工件材質(zhì)的力學(xué)性能匹配主要是指刀具與工件材質(zhì)材料的強(qiáng)度、韌性及硬度等力學(xué)性能參數(shù)應(yīng)相互匹配。加工工件材質(zhì)與刀具材料的物理性能匹配:切削刀具與加工對(duì)象的物埋性能匹配主要是指刀具應(yīng)相互匹配。選擇刀具材料：60HRC熱和低熱脹的金剛石刀具等)所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，應(yīng)承受導(dǎo)1.5~9倍，為銅的2~6倍，由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱集中率高，切削熱簡(jiǎn)潔散出，故刀具切削局部溫度低。金1/10，因此金剛石刀具不會(huì)產(chǎn)生很大的熱變形，這對(duì)尺寸精度要求很高的周密加工刀具來說尤為重要。立方氮化硼(CBN)的導(dǎo)熱性雖不及金剛CBN1/3~1/5周期變化，從而加速刀具的磨損。5、說明金屬切削形成過程的實(shí)質(zhì)？哪些指標(biāo)用來衡量切削層金屬的變形程度？它們之間的相互關(guān)系如何？它們是否真實(shí)的反映了切屑形成過程的物理本質(zhì)？為什么？成切削，完成切削過程。切削層金屬的變形程度指標(biāo)：相對(duì)滑移ε、變形系數(shù)Λh。形減小。以ε和Λh6、試描述積屑瘤現(xiàn)象及成因。積屑瘤對(duì)切削過程有哪些影響？2——3可代替刀尖進(jìn)展切削。成因：在中低速切削塑性金屬材料時(shí),刀—屑接觸外表由于猛烈的擠壓和摩擦而成為穎外表,兩接觸外表的金屬原子產(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)生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核漸漸長(zhǎng)大成為積屑瘤，且周期性地成長(zhǎng)與脫落。變得較為粗糙。由此可見：積屑瘤對(duì)粗加工有利，生產(chǎn)中應(yīng)加以利用；而對(duì)精加工不利，應(yīng)以避開。7、分別說明切削速度、進(jìn)給量及背吃刀量的轉(zhuǎn)變對(duì)切削溫度的影響？〔1〕v的影響上升。f走的熱量增多，故切削區(qū)的溫度上升不甚顯著。ap的影響工作的長(zhǎng)度增加，散熱條件改善，故切削溫度上升并不明顯。度，選用大的背吃刀量或進(jìn)給量,比選用大的切削速度有利。8磨粒磨損對(duì)高速鋼作用較明顯。在切削過程中有一些比刀具是低速時(shí)磨損的主要緣由。粘結(jié)磨損，由于接觸面滑動(dòng)，在粘結(jié)處產(chǎn)生破壞造成的。在低速切削速分子間運(yùn)動(dòng)，更簡(jiǎn)潔造成粘結(jié)。相變磨損：在中速切削時(shí)，溫度較高，當(dāng)超過相變溫度時(shí)，刀具外表金相組織發(fā)生變化。中速、高速硬質(zhì)合金磨損的緣由：粘結(jié)磨損，在高溫作用下鈦元素之間的親和作用，會(huì)造成粘結(jié)磨損。集中磨損：在高溫作用下，切削接觸面間分子活動(dòng)能量大，合金過元素相互集中，降低刀具材料力學(xué)性能，經(jīng)摩擦作用，加速刀具磨損。氧化磨損：在溫度較高時(shí)，硬質(zhì)合金中WC、CoO2WO2，受到氧化皮、硬化層等摩擦和沖擊作用，形成了邊界摩損。9、什么叫工件材料的切削加工性?評(píng)定材料切削加工性有哪些指標(biāo)？如何改善材料的切削加工性？答：工件材料的切削加工性是指工件材料被切削成合格的零件的難易程度。主要指標(biāo)：刀具耐用度指標(biāo)、加工外表粗糙度指標(biāo)。〔1調(diào)整化學(xué)成分2材料加工前進(jìn)展適宜的熱處理〔3選擇加工性好的材料狀態(tài)〔4〕承受適宜的刀具材料，選擇合理的刀具幾何參數(shù)，合理制定切削用量與選用切削液等。10、什么是機(jī)械加工工藝過程？什么叫機(jī)械加工工藝規(guī)程？工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起什么作用？變?yōu)楹细窳慵C(jī)械加工工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件?！病彻に囈?guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件工藝規(guī)程是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)治理工作的依據(jù)工藝規(guī)程是建、擴(kuò)建或改建機(jī)械制造廠的主要技術(shù)文件。11、加工階梯軸如以以下圖，試列表制訂加工工藝過程〔包括定位。單件小批生產(chǎn)。答：工序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)1下料，棒料Φ35Φ352夾左端，車右端面，打中心孔；Φ353車Φ35Φ30，車外圓Φ24，留磨削余量，2*0.3，孔4夾右端，車左端面，保證長(zhǎng)度250，打中心孔；Φ305車Φ35Φ30，車外圓Φ24，留磨削余量，2*0.3，孔6銑鍵槽Φ3077磨外圓Φ24兩端中心孔8去毛刺9檢驗(yàn)，入庫(kù)。12、以以下圖示柱塞桿零件，如何選擇其粗基準(zhǔn)？〔提示：φAφB〕外表的加工余量〔1〕φB〔2〕對(duì)于工件上的某些重要外表，遠(yuǎn)大于φAφBφB3.36HT2005000，單位：件答：毛坯為鑄件，且兩孔的中心距有公差，故小孔φ12φ40φ40φ20H7,A。選擇精基準(zhǔn)：從保證零件加工精度動(dòng)身，同時(shí)考慮裝夾便利、夾具構(gòu)造簡(jiǎn)潔。.兩孔的中心距有公差，應(yīng)選φ20H7φ12H7，面C。.BCCB14、試分析鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔三種加工方法的工藝特點(diǎn)，并說明這三種孔加工工藝之間的聯(lián)系。的精度要求也是不同的，要求是越來越高。153〔1〕半自動(dòng)車床、仿形車床及多刀車床和各種特地化車床。10～15卡盤式、立式等類型。自動(dòng)化車床：按確定程序自動(dòng)完成中小型工件的多工序加工，能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于中、大批、大量生產(chǎn)。數(shù)控車床：數(shù)控機(jī)床是一種通過數(shù)字信息，把握機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)展自動(dòng)加工的工人的技術(shù)要求。它們適合中、小批量生產(chǎn)。16、周銑與端銑、順銑與逆銑各有什么特點(diǎn)？如何應(yīng)用？〔1)少，銑削力波動(dòng)大，工作不夠平穩(wěn)。為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，圓柱銑刀一般做成較大的螺旋角。兩種銑削方式相比，端銑具有銑削較平穩(wěn)，加工質(zhì)量及刀具耐用度均較高的特點(diǎn)，且端銑用成形外表等，適應(yīng)范圍廣，因此生產(chǎn)中應(yīng)用較多。力大于工作臺(tái)與導(dǎo)軌之間的摩擦力時(shí)，會(huì)使工作臺(tái)帶動(dòng)絲杠消滅左右竄動(dòng)，造成工作臺(tái)進(jìn)給不均勻皮，加劇了銑刀的磨損。粗銑時(shí)，宜承受逆銑方式加工。力將工件上抬，易引起振動(dòng)，這是逆銑的不利之處。17、分析成形式、漸成式、輪切式及綜合式拉削方式的各自特點(diǎn)及相應(yīng)拉刀切削局部的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。答：拉削時(shí)，從工件上切除加工余量的挨次和方式有成形式、漸成式、輪切式和綜合輪切式等。切式：是用輪切法進(jìn)展粗拉削,用成形法進(jìn)展精拉削,兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于圓孔拉削。18、非回轉(zhuǎn)外表加工中所用機(jī)床夾具由哪些局部組成？各組成局部有何功用？〔對(duì)刀塊、夾緊元件或裝置、連接元件和其它元件或裝置。夾具體：連接夾具元件及裝置，使這成為一個(gè)整體，并通過他將夾具安裝在機(jī)床上。定位元件裝置：確定工件在夾具中的位置。刀具導(dǎo)向元件或裝置：引導(dǎo)刀具或者調(diào)整刀具相對(duì)于夾具的位置。夾緊元件或裝置：夾緊工件。連接元件：確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連接。其它元件或裝置：某些夾具上的分度裝置、防錯(cuò)裝置、安全保護(hù)裝置等。19、加工非回轉(zhuǎn)外表主要有哪些定位方式、常用哪些定位元件？心定位(定位基準(zhǔn)為孔的軸線)，常用的定位元件有定位銷、圓柱心軸、圓錐銷、圓錐心軸等20、非回轉(zhuǎn)體加工常用哪些夾緊機(jī)構(gòu)？各有何特點(diǎn)？緊，常用在工件尺寸公差較小的機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)中；不宜使用在自動(dòng)化夾緊裝置上；因此常用于切削力不大，夾緊行程較小，振動(dòng)較小的場(chǎng)合。21、舉例說明加工精度、加工誤差的概念以及兩者的區(qū)分與關(guān)系。答：加工精度：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)〔如尺寸、外形和位置等。比方，同是加工軸，車床的加工精度不如磨床的加工精度高。加工誤差：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)抱負(fù)幾何參數(shù)的偏離程度。如各種形位誤差等。實(shí)際上就是把握和降低加工誤差。22、外表質(zhì)量的含義包括哪些主要內(nèi)容？為什么機(jī)械零件的外表質(zhì)量與加工精度具有同等重要的意義？層冷作硬化、金相組織變化和剩余應(yīng)力。度具有同等重要的意義。23、何謂工藝系統(tǒng)的剛度、柔度？它們有何特點(diǎn)？工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工精度有何影響？怎樣提高工藝系統(tǒng)的剛度？Ｆｃ與Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ同時(shí)作用下產(chǎn)生的沿法向的變形Ｙ系統(tǒng)之間的比值。即：Ｋ系統(tǒng)＝Ｆｃ／Ｙ系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)的柔度：剛度的倒數(shù)稱為柔度Ｃ〔ｍｍ／Ｎ，可表示為：Ｃ＝１／Ｋ系統(tǒng)＝Ｙｃ．還小。切削過程中受力大小變化對(duì)加工精度的影響。４.提高措施：合理的構(gòu)造設(shè)計(jì)；提高連接外表的接觸剛度；承受合理的裝夾和加工方法．24、何謂誤差復(fù)映規(guī)律？誤差復(fù)映系數(shù)的含義是什么？它與哪些因素有關(guān)？減小誤差復(fù)映有哪些工藝措施？答：1.誤差復(fù)映規(guī)律：在待加工外表有什么樣的誤差，加工外表也必定消滅同樣性質(zhì)的誤差。度越高。致了工件加工余量變化,而工件的材質(zhì)也會(huì)不均勻,故引起切削力變化而使工藝系統(tǒng)變形量發(fā)生轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的加工誤差?！?〕.走刀次數(shù)〔或工步次數(shù)〕〔2〕.系統(tǒng)剛度愈好，加工精度愈高。25、磨削加工時(shí)，影響加工外表粗糙度的主要因素有哪些？答：主要因素有：〔1〕.砂輪的粒度、硬度以及對(duì)砂輪的修整等?！?〕.工件材料的硬度、塑性、導(dǎo)熱性等?！?〕.加工條件：磨削用量、冷卻條件及工藝系統(tǒng)的精度與抗振性等。26、什么是磨削“燒傷”？為什么磨削加工常產(chǎn)生“燒傷”？為什么磨削高合金鋼較一般碳鋼更有哪些？度和硬度的下降，產(chǎn)生剩余應(yīng)力，甚至引起裂紋，這就是磨削“燒傷”現(xiàn)象。由于高合金鋼的導(dǎo)熱性能差，在冷卻不充分時(shí)易消滅磨削燒傷。對(duì)零件使用性能的影響：強(qiáng)度硬度下降、剩余拉應(yīng)力、金相組織變化〔磨削燒傷和磨削裂紋?！?〕〔2〕.選擇有效的冷砂輪外表的高壓附著氣流的作用，加裝空氣擋板，以使冷卻液能順當(dāng)?shù)膰娮⒌侥ハ鲄^(qū)。們作為最終加工工序？它們都應(yīng)用在何種場(chǎng)合？答：1、光整加工時(shí)依據(jù)隨機(jī)創(chuàng)制成形原理，加工中磨具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)盡可能簡(jiǎn)潔，盡可能使整，使誤差逐步均化而得到消退，從而獲得極光的外表和高于磨具原始精度的加工精度。2、幾種光整加工相比較原理及適用場(chǎng)合：誤差進(jìn)展確定程度的修正，不能修正孔間的相對(duì)位置誤差；自動(dòng)停頓切削階段；齒輪及其他型面。3、光整加工工藝是指經(jīng)濟(jì)加工精度在IT5-IT70.16um，外表物理機(jī)械性能也處于良好狀態(tài)的各種加工工藝方法。4、光整加工工藝的共同特點(diǎn)：沒有與磨削深度相對(duì)應(yīng)的磨削力和切削熱都很小，從面能獲得很低的成形運(yùn)動(dòng)。28、何謂強(qiáng)迫振動(dòng)？何謂自激振動(dòng)？如何區(qū)分兩種振動(dòng)？機(jī)械加工中引起兩種振動(dòng)的主要緣由是什么？答：1.強(qiáng)迫振動(dòng)是工藝系統(tǒng)在一個(gè)穩(wěn)定的外界周期性干擾力作用下引起的振動(dòng)。加強(qiáng)和維持振動(dòng)，使振動(dòng)系統(tǒng)補(bǔ)充了由阻尼作用消耗的能量，讓振動(dòng)過程維持下去的振動(dòng)。區(qū)分振動(dòng)的類型：振動(dòng)頻率與干擾作用頻率一樣，并隨干擾作用的頻率轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變，隨干擾變或稍變，隨切削過程停頓而消逝的是自激振動(dòng)。1〕〔2〕有兩種產(chǎn)生自激振動(dòng)的緣由：再生自激振動(dòng)和振型耦合自激振動(dòng)。0.0429、一批圓柱銷外圓的設(shè)計(jì)尺寸為500.02mm0.04根偏差為0.003mm0.005mm，試?yán)L出分布曲線圖，并求出合格品率和廢品率，并分析廢品能否修復(fù)及產(chǎn)生的緣由。X(50

49.975解：由可得，已加工工件平均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差〔均方根偏差，

2 ⑴0.003⑵常值系統(tǒng)誤差，最小合格極限尺寸，

0.005⑶系統(tǒng)⑶⑷X 500.0449.96⑷MIN最大合格極限尺寸，

500.0249.98⑸MAX⑸加工公差， 0.020.040.02 ⑹ 0.02工藝力氣系數(shù)，XX3,得

CP66*0.0031.11,即二級(jí)工藝力氣，需進(jìn)一推斷工件最大值XaX349.9750.003*349.984 ⑺工件最小值XfX349.9750.003*349.966 ⑻由于XaX

XMIN所以存在尺寸偏大的廢品。

XX

49.9849.9751.660.003 ,查表得A0.4495;Q所以

0.5A0.50.44950.05055.0500Q合格率

0.5A0.50.44950.949594.95005.0500的廢品〔分布曲線圖中陰影局部。由于有 0.005的存在，而產(chǎn)生廢品。如圖，只要將分散中心調(diào)整到公差范圍中心，工件就完全合格。調(diào)整方法：調(diào)整車刀的徑向補(bǔ)償；或者，假設(shè)是長(zhǎng)軸，可承受跟刀架削減受力變形。30、什么叫裝配？裝配的根本內(nèi)容有哪些？裝配的組織形式有幾種？有何特點(diǎn)？答：1.將有關(guān)的零件接合成部件或?qū)⒂嘘P(guān)的零件和部件接合成機(jī)械設(shè)備或產(chǎn)品稱為裝配。裝配的根本內(nèi)容：清洗—刮削—平衡—過盈連接—螺紋連接—校正。經(jīng)過各裝配工作地以完成全部裝配工作。裝配形式的選擇主要取決于產(chǎn)品構(gòu)造特點(diǎn)和生產(chǎn)批量。31、保證裝配精度的工藝方法有哪些？各有何特點(diǎn)？答：1.保證裝配精度的工藝方法可歸納為：互換法、選配法、修