機(jī)械制造的基本原理

第一早

2-1什么叫主運(yùn)動什么叫進(jìn)給運(yùn)動試以車削、鉆削、端面銃削、龍門刨削、外圓磨削為例進(jìn)行闡明。

答主運(yùn)動由機(jī)床提供的刀具與工件之間最重要的相對運(yùn)動它是切削加工過程中速度最高、消耗功率最多的

運(yùn)動。

進(jìn)給運(yùn)動使主運(yùn)動能依次地或持續(xù)地切除工件上多出的金屬以便形成所有已加工表面的運(yùn)動.

車削時主運(yùn)動為工件的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動為刀具沿軸向相對于工件的移動

鉆削時主運(yùn)動為工件或鉆頭的6年轉(zhuǎn)而工件或鉆頭沿鉆頭軸線方向的移動為進(jìn)給運(yùn)動端面銃削時主運(yùn)動為銃

刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動為工件移動

龍門刨削時主運(yùn)動為刨刀的直線往復(fù)運(yùn)動進(jìn)給運(yùn)動為工件的間隙移動

平面磨削時主運(yùn)動為砂輪R勺旋轉(zhuǎn)矩臺的）直線往復(fù)運(yùn)動或圓臺的）回轉(zhuǎn)縱向進(jìn)給運(yùn)動為

進(jìn)給運(yùn)動以及砂輪對工件作持續(xù)垂直移動而周圍磨削時還具有橫向進(jìn)給.

2-4用170、「15、$7的）車刀以工件轉(zhuǎn)速n=4rs刀具每秒沿工件軸線

方向移動1.6mm把工件直徑由dw54mm計(jì)算切削用量asp-f-vc.

4

解asp=dw2dm60253mm

vcIdOwOnOO60104300.7i4ms/

/

fvnf14.60.4mmr

0

2-5常用硬質(zhì)合金有哪幾類哪類硬質(zhì)合金用于加工鋼料哪類硬質(zhì)合金用于加工鑄鐵等脆性材料為何同類硬

質(zhì)合金刀具材料中哪種牌號用于粗加工哪種牌號用于精加工為何答常用硬質(zhì)合金有鋁鉆類硬質(zhì)合金、鋁領(lǐng);

牯類硬質(zhì)合金、鋁鈦鋁泥類硬質(zhì)合金、碳化鈦基硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金

鋁鉆類硬質(zhì)合金K類重要用于加工鑄鐵等脆性材料.由于加工脆性材料是切屑呈崩碎塊粒對刀具沖擊很大

切削力和切削熱都集中在刀尖附近此類合金具有較高的抗彎強(qiáng)度和韌性可減少切削時的崩刃同步此類合金

的導(dǎo)熱性好有助于減少刀尖的溫度。

鋁蛇類硬質(zhì)合金P類合用于加工鋼料。由于加工鋼料是塑性變形大摩擦很劇烈因此切削溫度高而此類合

金中具有5%30%的TiC因而具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性故加工鋼料時刀具磨損較小刀具壽命較高。

鋁鈦鋁鋸類硬質(zhì)兼有K類和P類時長處具有硬度高、耐熱性好和強(qiáng)度高、韌性好的特點(diǎn)既可加工鋼乜可加

工鑄鐵和有色金屬。

碳化鈦基硬質(zhì)合金以TiC為重要成分由于TiC是所有碳化物中硬度最高的物質(zhì)因此TiC基硬質(zhì)合金的硬度

也比較高可加工鋼也可以加工鑄鐵。

涂層硬質(zhì)合金比基體具有更高的硬度和耐磨性有低的）摩擦因數(shù)和高的）耐熱性切削力和切削溫度均比未涂層

刀片低涂層刀片可用于加工不一樣材料通用性廣。

鋁鉆類硬質(zhì)合金中粗加工時宜選用含鉆量較多的牌號例如K30因其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性較粉加工宜選用

含鉆量較少的牌號例J如K01因其耐磨性、耐熱性較高。

鋁就鉆類硬質(zhì)合金的選用與K類硬質(zhì)合金的選用相類似粗加工時宜選用含Co較多的牌號例如P30精加工

時宜選用含較多的牌號例如

TiCP01o

鋁鈦鋁鋁類硬質(zhì)合金中M10合用于精加工M20合用于粗加工

碳化鈦基硬質(zhì)合金由于其抗彎強(qiáng)度和韌性比較差因此重要用于精加工

涂層硬質(zhì)合金在小進(jìn)給量切削、高硬度切削和重載荷切削時不適宜采用.

2-7按下列條件選擇刀具材料類型或牌號

答145鋼鍛件粗車P30(YT5)

2)HT200鑄鐵件精車KOI(YG3)

3)低速精車合金鋼蝸桿K01

4)高速精車調(diào)質(zhì)鋼長軸P01

5)高速精密膛削鋁合金缸套金剛石刀具

6)中速車削高強(qiáng)度淬火鋼軸立方氮化硼或陶瓷刀具

7)加工65HRC冷硬鑄鐵或淬硬鋼陶瓷刀具。

2-8asp、f和vc對切削力的影響有何不一樣為何假如機(jī)床動力局限性為保持生產(chǎn)率不

變應(yīng)怎樣選擇切削用量

答asp增大時切屑厚度壓縮比h不變即單位切削層面積上的變形抗力不變因而切削力成正匕繼大而加

大伊有所下降故切削力不成正比增大V。

切削速度正是通過切削厚度壓縮比h來影響切削力的若切削速度c增大使h增大變形抗力增大故刃a削

力a增大反之若s增大時h減小v變形抗力減小切削力也就隨之減小。三者之中sp對切削力的影響

最大f次之c最小。在切除相似余量的前提下增大f比sp增大更有利。

2-10主偏角對切削加工有何功用一般選擇原則是什么r=90的車刀合用什么場所答主偏角的功用

1減小主偏角參與切削的切削刃長度會增長刀尖角r增大從而使刀具壽命提高

由試驗(yàn)可得切削速度對切削溫度的影響最大因此對刀具壽命的影響也最大背吃刀量對切削溫度的影響最小

因此對刀具壽命的影響最小由試驗(yàn)可得切削用量與刀具壽命的關(guān)系為

TvfCra

52.250.75c

sp

由公式可以得到切削速度Vc對刀具壽命的影響最大另一方面是進(jìn)給量f背吃刀量asp對刀具壽命的影響最

小。

2

2-15甲、乙、丙三人高速車削b=750N/mm的碳鋼。切削面積(a$pf)各為100.250.440.5三人的經(jīng)濟(jì)耐

用度Tc=60分鐘I：匕較三人的生產(chǎn)率解釋生產(chǎn)率不一樣的)原因

T

解刀具壽命計(jì)算公式為T——L

1

vcmfnaspp

故切削速度vcTmfCyvvasxpv

直表2-17得到參數(shù)m=02y、=0.45,xv=0.15

因此vc甲〉vc乙〉vc丙

又因Q=1000vcasPf故甲＞乙＞丙

2-16刀具壽命一定期從提高生產(chǎn)率出發(fā)選擇切削用量的次序怎樣從減少切削功率出發(fā)選擇切削用量的次序

又怎樣為何

解當(dāng)?shù)毒邏勖欢ǖ臅r候從提高生產(chǎn)率出發(fā)應(yīng)先確定盡量大的背吃刀量a*然后

選擇合理的盡量大的進(jìn)給量f最終按照刀具壽命計(jì)算出合適的切削速度義而從減少切削功率出發(fā)應(yīng)先選擇

盡量大的進(jìn)給量f然后選擇合理的背吃刀量a$p最終確定合理的切削速度v°。

0.750.150.750.85

例如PC(Ca6f104v)vCa61f04v對功率影響最小的是進(jìn)給量

故最先選擇f而影響較大的是vc最終選擇v°。

2-17切削液的作用有哪些怎樣對的選用切削液答切削液的作用冷卻作用、潤滑作用、清洗作用

切削液的選用應(yīng)根據(jù)加工性質(zhì)、工件材料、刀具材料、工藝規(guī)定等詳細(xì)狀況合理選用切削液

2-18什么叫刀具壽命刀具壽命和磨鈍原則有什么關(guān)系磨鈍標(biāo)精確定后刀具壽命與否就確定了

答刃磨或換刃后的刀具自開始切削直到磨損量到達(dá)磨鈍原則為止的切削時間稱為刀具壽命符號用T單位用

min或s。刀具的磨鈍原則是衡量刀具與否需要重磨或者換刃的原則磨鈍標(biāo)精確定后在給定的切削用量不變

的狀況下刀具壽命是確定的若切削用量發(fā)生變化刀具壽命也會發(fā)生變化.

2-19選擇切削用量額原則是什么從刀具壽命出發(fā)按什么次序選擇切削用量從機(jī)床動力出發(fā)按什么次序選擇

切削用量為何

解選擇合理的切削用量是指在充足運(yùn)用刀具的切削性能和機(jī)床性能功率、轉(zhuǎn)矩以及保證工件加工質(zhì)量H勺前

提下獲得高的生產(chǎn)率和低的加工^本.

而從刀具壽命的角度看應(yīng)先確定盡量大的）背吃刀量己卯然后選擇合理的盡量大的進(jìn)給量f最終按照刀具壽命

計(jì)算出合適的切削速度vc而從機(jī)床動力出發(fā)應(yīng)先選擇盡量

大的送給量f然后選擇合理的背吃刀量asp最終確定合理的切削速度v-

2-20何謂砂輪硬度它與磨粒的硬度與否是一回事怎樣選擇砂輪硬度砂輪硬度選擇不妥會出現(xiàn)什么弊病

解答砂輪硬度是指砂輪表面的磨粒在磨削力的作用下脫落的難易程度。砂輪硬度是由結(jié)合劑的粘結(jié)強(qiáng)度和

數(shù)量所決定的而與磨粒自身的硬度無關(guān)。

選擇砂輪硬度的一般原則是磨削軟材料是選用硬砂輪磨削硬材料是選用軟砂輪假如砂輪硬度選擇不妥砂輪

選的過硬磨鈍的磨粒不易脫落眇輪易堵塞磨削熱增長工件易燒傷磨削效率低影響工件表面質(zhì)量砂輪選的過

軟磨粒還在鋒利時就脫落增長了砂輪損耗易失去對的的幾何形狀影響工件精度。

第三章3-1

3-3試寫出CA6140車床中運(yùn)動傳動鏈的1*傳動路線并計(jì)算豐軸最高和最低!專遞及轉(zhuǎn)速級

數(shù)。

解

傳動路線

56

一

需

3863M2

51一否一（左移廠

43

廣督3J20,20VI

J450r/minJ^230M

弘而26M2住軸）

30十一'《一----——

Ml50一

一

毒22

(S%VII505158（右移）

30

50.,50.

主軸最高轉(zhuǎn)速

r=1450*130/230*56/38*39/47*63/50=1410.5r/min主軸最脩專速

14504130/230*51/43*22/58^20/80?20180*26/5810.*

r/min

正轉(zhuǎn)級數(shù)u2=20/80*51/50C.25u3=50/50*80/80=0.25故級數(shù)為低速2*3*2*2-

1=18高速2*3=6一共18+6=24級同理反轉(zhuǎn)為3*[2*2-1+1]=12級

3-6CA6140車床主運(yùn)動傳承鏈中的雙向多磨擦離合器的作用是什么？

答雙向多磨擦離合器的作用是在電動機(jī)轉(zhuǎn)向不變的前提下實(shí)現(xiàn)主軸的轉(zhuǎn)向正傳反轉(zhuǎn)和停止的控制并靠摩擦

力傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩外還起過栽保護(hù)作用。當(dāng)機(jī)床過載時摩擦片打滑就可以防止損壞傳動齒輪和其他零件。

3-10外圓磨削與外圓車削相比有何特點(diǎn)試從機(jī)床、刀具、加工過程等方面進(jìn)行分析并以此闡明外圓磨削比

外圓車削質(zhì)量高的原因

解1從機(jī)床構(gòu)造來看零部件自身精度比車床的零部件精度高此外磨床的傳動路線較短傳動的效率比車床高

制造出的零件制造和安裝精管也就垂高剛性較車床垂好而磨床是電機(jī)獨(dú)立浜動較車床垂為穩(wěn)定

2從傳動方式來看磨床的傳動系統(tǒng)中大部分為皮帶傳動柔性較車床更好可以更好的減少振動的影響而車床傳

動系統(tǒng)沖擊振動大

從加工過程來看磨床的加工過程分為三個過程初磨階段穩(wěn)磨階段以及光磨階段這也是提高和保證工件尺寸

和幾何精度及加工表面的一種很重要的階段.

3此外磨削刀具為砂輪或砂帶具有自銳性也同步存在許多微刃較車刀相比具有更好的加工性能。

3-11為何車床用絲桿和光桿分別擔(dān)任車螺紋和車削進(jìn)給時傳動假如只用其中的一種既車螺紋又傳動進(jìn)給會

產(chǎn)生什么問題

解答車螺紋時規(guī)定主軸與刀架之間有嚴(yán)格的傳動比因此只能用絲桿車削進(jìn)給時不規(guī)定主軸與刀架之間有嚴(yán)

格的傳動比用光桿更經(jīng)濟(jì)若用絲桿既車螺紋又傳動進(jìn)給對于傳動進(jìn)給沒有問題對于車螺紋由于不能保證主

軸與刀架之間的嚴(yán)格傳動比無法對附加工。

3-14試無^外圓磨削的工作原理。

解答進(jìn)行無外圓磨削時工件放在磨削砂輪和導(dǎo)論之間由托板支撐進(jìn)行磨削此時是以工件被磨削的外圓表

面自身定位而不是用頂尖或卡盤來定位。工件由導(dǎo)輪的摩擦力帶動作圓周進(jìn)給工件的線速度基本上與導(dǎo)輪

的線速度相等變化導(dǎo)輪速度便可以調(diào)整共件的圓周進(jìn)給速度磨削砂輪與工件之間有很高的相對速度此即是

切削速度.

第四章

4-1常用銃刀有哪些類型各有什么特點(diǎn)用在什么場所

答1加工平面的銃刀重要有圓柱銃刀和面銃刀

圓柱銃刀的刀齒分布在圓柱面上有粗齒銃刀和細(xì)齒銃刀兩種類型。鐵刀內(nèi)孔作為定位孔鍵槽用于傳遞切削

力矩因此圓柱銃刀構(gòu)造為一面兩刃多用于臥式銃床上

面銃刀刀齒分布在圓柱面和一種端面上有粗齒、細(xì)齒和密齒三種。由端面鍵傳遞力矩面銃刀的構(gòu)造為三面

兩刃切削速度和剛性都比圓柱詵刀好故生產(chǎn)率高且表面粗糙度值小多用于立式銃床。

2加工溝槽的銃刀常用的有三面刃銃刀立銃刀鍵槽銃刀及角度銃刀。

三面刃銃刀外形是一種圓盤在圓周和兩個端面上均有切削刃從而改善了側(cè)面的切削條件提高了加工質(zhì)量而

此類銃刀有直齒、錯齒和鑲齒三種構(gòu)造形式

立銃刀圓柱面上的切削刃是主切削刃端面上的切削刃是副切削刃刀齒分為直齒和螺旋齒兩類常用語加工溝

槽和臺階面以及二維凸輪曲面.

鍵槽銃刀重要用于加工圓頭封閉鍵槽在鍵槽銃刀的圓柱面上和端面上都只有兩個刀齒因刀齒數(shù)少螺旋角小

端面齒強(qiáng)度高許多次進(jìn)給完畢濕槽加工。

角度銃刀用于銃削角度溝槽和刀具上的容屑槽分為單角度詵刀、不對稱雙角度銃刀和對稱角度鐵刀。

3其他類型銃刀常用的有成形銃刀和鋸片銃刀

成形銃刀的切削刃形狀要按工件法截面形狀來設(shè)計(jì)屬于專用刀具可加工不一樣形狀的槽而據(jù)片銃刀重要用

于切斷和加工窄建或窄槽。

4-2什么是逆銃什么是JI廊先?試分析其工藝特點(diǎn).在實(shí)際的平面銃削的生產(chǎn)中目前多采用哪種銃削方式

為何

解答，逆銃銃刀主運(yùn)動方向與工件進(jìn)給運(yùn)動方向相反逆銃時到刀齒的切削厚度從零增長到最大值切削力也

從零增長到最大值防止了刀齒因沖擊而破損的）也許.刀齒開始切削時刀齒后刀面在已加工表面的冷硬層上

擠壓、滑行產(chǎn)生了嚴(yán)重磨損。因而刀具壽命大大減少且使工件表面質(zhì)量也變差此外還存在對工件上抬的時

垂向切削分力Fen它會影響到工件夾持的穩(wěn)定性，順銃銃刀主運(yùn)動方向與工件進(jìn)給運(yùn)動方向相似順銃時刀

齒切削厚度從最大開始因而防止了擠壓、滑行現(xiàn)象同步垂向銃削刀Fen一直壓向工件不會使工件向上抬起

因而順銃能提高銃刀的使用壽命和加工表面質(zhì)量。在實(shí)際的平面銃削生產(chǎn)中目前多采用逆銃方式由于順銃

的水平分力會使工作臺忽然向前竄動因而使工件進(jìn)給量不均勻甚至也許打刀而逆銃時水平分力與工件進(jìn)給

運(yùn)動的方向相反不會產(chǎn)生這個問題。

4-3為何順銃時假如工作臺上無消除絲杠螺母機(jī)構(gòu)間隙的）裝置將會產(chǎn)生工作臺竄動

答，順洗時漸變的水平分力與工件時進(jìn)給運(yùn)動方向相似而銃床的進(jìn)給絲桿和螺母間必然有間隙假如工作臺

上無消除絲杠螺母機(jī)構(gòu)間隙穗置當(dāng)水平分力小時工作臺由進(jìn)給絲桿驅(qū)動當(dāng)水平分力變得足夠大時工作臺

就會忽然向前竄動是工件進(jìn)給不均甚至打刀。

4-4試分析比較銃平面、刨平面、車平面、拉平面、磨平面的工藝特性和應(yīng)用范圍.

1銃削平面可加工多種不一樣形狀的平面、溝槽、臺階面、多種形狀復(fù)雜的成形表面以及用于切斷

等.銃削為斷續(xù)切肖坤擊、振動很大.銃削為多刀多刃切削刀齒易出現(xiàn)徑向跳動和軸向國畫銃削

又是半封閉容屑形式銃削過程中對銃床、銃刀和銃削夾具的剛性規(guī)定都較高。

2刨削平面一般合用于單件小批生產(chǎn)及修理工作中加工平面可加工水平面、垂直面、直槽、V形

槽、T形槽和燕尾槽等。而刨削加工時機(jī)床和刀具的構(gòu)造較簡樸通用性好但生產(chǎn)率低在批量生產(chǎn)

中常被銃削、拉削和磨削取代。

3車削平面一般用于力01回轉(zhuǎn)體的端面輕易保證回轉(zhuǎn)體的端面與其內(nèi)圓表面、外援表面的垂直度規(guī)

定且工藝簡樸效率較高。中小型零件的端面一般在一般車床上加工大型零件的平面則可在立式車

床上加工.

4拉削平面重要用于城大量的生產(chǎn)中加工面積不大而規(guī)定較高的零件平面的加工精度可到達(dá)IT9

至IT6.

5磨削平面是平面精力01的重要措施之一重要用于中、小型零件高精度表面及淬火

鋼等硬度較高的材料表面附加工。所用的刀具為砂輪可以分為端面磨削和周圍磨削。

4-5為何刨削、銃削只能得到中等精度和表面粗糙度

解答刨削和銃削都是斷續(xù)切削、刀具切入和切出工件時都會產(chǎn)生很大的沖擊引起銃削或刨削工藝系統(tǒng)的振

動因此只能得到中等精度和表面粗糙度。

4-6插削適合加工什么表面答清床的）實(shí)質(zhì)為立式刨床所加工的面與基面垂直。排削重要用來加工多種垂直槽

鍵槽花鍵槽尤其是盤類零件內(nèi)孔的鍵有時也用來加工多邊形孔四方孔六方孔運(yùn)用劃線也可以用來加

工盤形凸輪等特殊型面。

47試述下列零件上平面附加工方案

單件小批生產(chǎn)中機(jī)座鑄鐵的底面

1500mm300mmRa3.2mo

粗銃一精銃

成批生產(chǎn)中銃床工作臺鑄鐵臺面

21250mm300mmRa1.6me

粗拉一精拉

u

3大批量生產(chǎn)中發(fā)動機(jī)連桿45調(diào)質(zhì)鋼217255HBW側(cè)面25mmi0mmRa3.2m。

粗銃一精銃。

第五章5-1

試分析比較鉆頭、擴(kuò)孔鉆和校刀的構(gòu)造特點(diǎn)。

答1原則麻花鉆由四部分構(gòu)成柄部用于傳遞扭矩且便于從鉆床主軸上用楔鐵,第占頭頂出頸部為柄部^工作

部分的連接部分也是磨削鉆頭時砂輪的退刀槽導(dǎo)向部分有兩條排屑槽通道它也是切削部分的備用和重磨部

分切削部分包括了鉆頭的"六面五刃"。

2擴(kuò)孔鉆的齒數(shù)較多一般為3、4齒構(gòu)造與麻花鉆相似由柄部、頸部、校準(zhǔn)部分、切削部分構(gòu)成。擴(kuò)孔鉆的）

工作時導(dǎo)向性好對于孔的形狀誤差有一定的校正能力而與麻花鉆相比由于切削刃未從外圓延至中心不存在

橫刃以及由橫刃引起的問題其鈾向力很小切削輕快省力鉆頭不易引偏與鉆孑能比加工質(zhì)量大大提高與刀具

存在主偏角入

3錢刀由柄部、頸部和工作部分構(gòu)成而其中工作部分由引導(dǎo)錐、切削部分和校準(zhǔn)部分

舌削、擠壓和保證孔徑尺寸以及導(dǎo)向作用。校準(zhǔn)部分包括圓柱部分和倒推。錢刀一般有

6到12刀齒容屑槽較淺鉆心直徑大校刀的剛度和導(dǎo)向性比擴(kuò)孔鉆還要好。

5-3在車床上鉆孔和在鉆床上鉆孔產(chǎn)生的"引偏"對所加工的孔有何不一樣影響在隨即的精加工中哪

種比較輕易糾正為何

答，在鉆床上鉆孔產(chǎn)生的"引偏"會導(dǎo)致加工孔的軸線發(fā)生歪斜在車床上鉆孔產(chǎn)生的"引偏"將引起工件^徑的

變化并且產(chǎn)生錐度而空的）軸線仍然是直線且與工件的回轉(zhuǎn)軸線一致。在接下來的精加工中在車床上鉆孔產(chǎn)生的

“引偏"輕易糾正由于在后續(xù)精加工fl寸大多數(shù)都是以孔自身的軸線來進(jìn)行定位的若軸線自身精度不高后續(xù)加工的

精度也就不高因此車床上鉆孔產(chǎn)生的"引偏"輕易糾正。

5-4鍵床上鋒孔和車床上鑲孔有何不一樣分別用于什么場所

解。在鏈床上加工孔一般是鍵刀隨鏈刀桿一起被鍵床主軸驅(qū)動作旋轉(zhuǎn)的主運(yùn)動工作臺帶動工件縱向遂給此

外工作臺尚有橫向進(jìn)給運(yùn)動主軸箱尚有垂直運(yùn)動用于調(diào)整孔系各個孔的位置。

而在車床上像孔加緊在車床卡盤上的工件被主軸帶動進(jìn)行主運(yùn)動卷刀桿隨車床床鞍一起沿縱向進(jìn)給通過對

刀架的橫向位置的調(diào)整來設(shè)定背吃刀量。

鏈床重要用于加工工件上已經(jīng)有了鑄造孑麗加工過的孔。鍵孔常用來加工尺寸較大及精度規(guī)定較高的孔的

加工尤其合用于加工分布于不一樣表面上孔?巨尺寸精度與位置精度規(guī)定十分嚴(yán)格的孔系。

而車床上鍵孔一股是將內(nèi)孔或內(nèi)部輪廓尺寸擴(kuò)大的工序。

5-6拉削速度并不高但拉削卻是一種高生產(chǎn)率的加工措施原因何在拉孔為何無需精確的預(yù)加工拉削能否保持

孑與外圓的同軸度規(guī)定

解由于拉刀的構(gòu)造特點(diǎn)為后一刀齒在半徑方向上的尺寸有所增長即齒升量af而af被設(shè)計(jì)為從大到小的階

梯式遞減方式對于粗加工af較大而對于半精加工af較小加工時借助刀齒的齒升量一層層地切去工件表面

的余量故拉孔也就不需要精確的預(yù)加工。在拉刀一次行程中可以完畢粗切、半精切和精切加工以及由校準(zhǔn)

齒部進(jìn)行的整形和熨壓加工因此拉削時雖然速度不高但效率和加工精度都可以到達(dá)比較高。但拉削時無法

修正位置誤差也就無法保持孔與外圓的同軸度規(guī)定。

5-7跖磨加工為何可以獲得較高的精度和較小的表面粗糙度玲磨頭與機(jī)床主軸為何要做浮動聯(lián)接桁摩能否

提高孑,其他表面之間的位置精度

解年行磨時油石與孔壁接觸面積大參與切削的磨粒多故每一磨粒上的磨削力很小而跖磨的切削速度蜘氐因

而在珀磨過程中熱量少孔表面不易產(chǎn)生燒傷且變質(zhì)層很薄因此可以獲得較高的精度和較小叼表面粗糙度。

桁磨頭與機(jī)床主軸做浮動聯(lián)接以便互相找正對準(zhǔn)跖磨不能提供提高孑降其他表面之間的位置精度。

5-8下列零件上的孔用何種加工方案比較合理

1單件小批量生產(chǎn)中鑄鐵齒輪上的孔02OH7R31,6IJm.

鉆孔一擴(kuò)孔一一較孔

2大批量生產(chǎn)中鑄鐵齒輪上的孔（P50H7R30.8Mm.

鉆孔一擴(kuò)孔一拉孔一精拉

3變速箱體鑄鐵上的傳動軸軸承孔①62J7Ra。即m.

鉆孔一擴(kuò)孔一粗鎮(zhèn)一半精鑲——精膛一浮動鋒刀鍵

4高速鋼三面銃刀上的孔①26H6RaO.2“m。

鉆孔一擴(kuò)孔一粗徨一^半精膛一精鏈——桁磨

第六章

6-1用成形法和展成法加工圓柱齒輪各有何特點(diǎn)

答1成形法加工齒輪是用成形刀具在被加工齒輪的毛坯上切削出齒槽常用的措施包括用齒輪銃刀銃齒、用

齒輪拉刀拉齒、用插齒刀盤插齒、用成形磨輪磨齒等一般用于單件、小批量生產(chǎn)和修配工作等。

2用展成法加工齒輪是運(yùn)用齒輪嚙合原理將齒輪副中的一種齒輪轉(zhuǎn)化為刀具另一齒輪轉(zhuǎn)化為工件并強(qiáng)制刀具

和工件之間作出有嚴(yán)格傳動比的嚙合對滾運(yùn)動同步刀具還作切削工件的主運(yùn)動被加工齒的齒廓表面是在刀

具和工件持續(xù)對滾過程中由刀具齒形的運(yùn)動軌跡包絡(luò)出工件齒形最大的長處在于對同一模數(shù)和同一齒形角

的齒輪只需用一把刀具就可加工出任意齒數(shù)和不一樣變位系數(shù)的齒輪加工精度和生產(chǎn)率一般也比成形法高，

用于成批和大量生產(chǎn)。

6-2分析滾切直齒圓柱齒輪時機(jī)床所需的運(yùn)動。

解答滾切直齒圓柱齒輪時機(jī)床所需的運(yùn)動有滾刀的旋轉(zhuǎn)主運(yùn)動、滾刀和工件之間的展成運(yùn)動和滾刀

沿工件軸線所作的垂直進(jìn)給運(yùn)動。

6-3齒輪滾刀的實(shí)質(zhì)是什么何謂滾刀的基本蝸桿生產(chǎn)原則齒輪滾刀采用哪種基本蝸桿

答滾刀的實(shí)質(zhì)是齒輪自身的）一種演變他具有一般齒輪所具有B勺特性又具有作為一般切削刀具所具有

的特點(diǎn)。一種齒數(shù)不多而螺旋角有很大的斜齒圓柱齒輪它的齒必然很長甚至可以繞軸線多圈因此外

貌就不再像一般的斜齒輪了而變成了一種蝸桿狀的漸開線圓柱齒輪。這種蝸桿稱為漸開線蝸桿也就

是基本蝸桿。生產(chǎn)原見齒輪滾刀采用的基本蝸桿均為阿基米德蝸桿作為基本蝸桿。

6-4試比較滾齒和插齒的特點(diǎn)及合用范圍。答與插齒相比滾齒加工特點(diǎn)是

1滾齒加工過程是持續(xù)的不像插齒和刨齒存在空程故其生產(chǎn)率比插齒加工要高。

2滾齒加工操作和調(diào)整十分簡便可加工直齒輪也可加工多種斜齒輪而插齒加工措施加工直齒齒輪和

斜齒輪時需要分別用直齒插齒刀和斜齒插齒刀。因此滾齒比插齒具有更好的通用性。

3滾齒加工輕易保證被加工齒輪有較精確的齒距尤其適于加工規(guī)定周節(jié)合計(jì)誤差小的多種齒輪。

而與滾齒相比插齒的特點(diǎn)

4插齒加工是通過產(chǎn)形力輪與被切齒輪作無間隙嚙合運(yùn)動來進(jìn)行展成切齒的。

5插齒的齒面粗糙度較滾齒加工的齒面更小。

6插齒合用于加工帶臺育的齒輪及階梯齒輪的加工而滾齒一般不能。

6-5滾刀鏟背的）作用是什么

解答1形成后角2以便砂輪磨削滾刀

6-9分析插直齒輪時所需的運(yùn)動何謂產(chǎn)形齒輪？

答產(chǎn)形齒輪是在插齒刀的往復(fù)運(yùn)動下插齒刀切削刃運(yùn)動軌跡所形成的齒輪插直齒時所需的運(yùn)動有

主運(yùn)動一插齒刀的主運(yùn)動是插齒刀的迅速上下往復(fù)運(yùn)動展成運(yùn)動——工件與產(chǎn)形齒輪按一定速比對

滾運(yùn)動

此外還需要刀具的徑向切入運(yùn)動和插齒刀空行程時工件的讓刀運(yùn)動。

6-10為何插齒加工的）齒形精度較高

解答滾齒加工時被切齒輪輪齒的包絡(luò)刃數(shù)受到滾刀圓周齒數(shù)的限制而插齒加工時被切齒輪的齒形是由被切

齒輪與插齒刀之間的精確的展成運(yùn)動所保證的此外增長包絡(luò)刃數(shù)使齒輪齒形獲得高的精度可以通過變化切

削變量來實(shí)現(xiàn)。

6-11螺紋加工有哪幾種措施各有什么特點(diǎn)

解答L螺紋的車削加工特點(diǎn)：1）加工精度可達(dá)6級表面粗糙度可達(dá)Ra1.60.8

m2）生產(chǎn)率低勞動強(qiáng)度大對工人的）技術(shù)規(guī)定高。

2、用盤銃刀銃螺紋特點(diǎn)1）加工精度可達(dá)7級螺紋的）表面粗糙度可達(dá)RaL6m;2）生產(chǎn)率較高勞

動強(qiáng)度不太大常用于成批生產(chǎn)中這種加工措施對直徑較小的螺紋和內(nèi)螺紋不合適。

3、旋風(fēng)銃削螺紋特點(diǎn)1）切削速度高、走刀次數(shù)少一般只需一次走刀

2）加工生產(chǎn)率高較片1先刀銃削高3倍8倍

3）合用范圍廣三角形、矩形、梯形等

4）旋風(fēng)銃所用的刀具為一股硬質(zhì)合金切刀成本低易換易磨。

5）加工精度可達(dá)76級螺紋表面粗糙度可達(dá)Ral.6me

6）適于加工大、中直徑且知巨較大的外螺紋以及大直徑內(nèi)內(nèi)螺紋工件硬度不不小于

30HRC.

4、攻內(nèi)螺紋特點(diǎn)1）加工精度可達(dá)6級或7級粗糙度可達(dá)Ral.6mo

2）攻絲合用于直徑M16如下的、㈱巨不不小于2mm的內(nèi)螺紋

3）工件的硬度不適宜不小于30HRC

4）合用性廣。

5、套切外螺紋特點(diǎn)1）合用于加工直徑M16及繳巨2mm如下的外螺紋

2）工件的硬度不適宜不小于30HRC

3）螺紋加工精度76級，表面粗糙度Ral.6m.

4）生產(chǎn)率較高勞動強(qiáng)度較低對工人的技術(shù)規(guī)定高。

6、搓螺紋和滾螺紋特點(diǎn)1）螺紋加工精度可達(dá)63級表面粗糙度可達(dá)

Ra0.80.2m2）機(jī)械強(qiáng)度高、材料運(yùn)用率高、加工過程自動化程度高.

7、螺紋磨削特點(diǎn)1）螺紋加工精度可達(dá)43級表面粗糙度可達(dá)

Ra0.80.2m

2）生產(chǎn)率較低成本較高。

8、研磨螺紋特點(diǎn)1）通過研磨后螺紋精度可比原有精度提高1級達(dá)54級表面粗糙度可細(xì)化至原有值

的二分之一或四分之一到達(dá)Ra0.20.1m.

2）螺紋研磨的生產(chǎn)率很低手工研磨的勞動強(qiáng)度相稱大。

第七章

7-1定位、夾緊的定義是什么定位與夾緊有何區(qū)別答定位是使工件在機(jī)床上或夾具中占據(jù)一種對的位置的過程.

而夾緊是對工件施加一定的外力使工件在加工過程中保持定位后的對的位置且不發(fā)生變動的過程。

定位是保證工件的加工的對的位置保證工件有好的定位方案和定位精度定位后不能直接加工。而夾緊是

保證工件的定位位置不變定位在前夾緊在后。保證加工精度和安全生產(chǎn).

7-2機(jī)床夾具由哪幾種部分構(gòu)成各部分的作用是什么

解機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對刀及導(dǎo)向裝置、夾詳細(xì)和其他裝置或元件.

作用Q）定位元件定位元件的作用是確定工件在夾具中的對的位置。

2夾緊裝置夾緊裝置的作用是將工件夾緊夾牢保證工件在加工過程中位置不變。

3對刀及導(dǎo)向裝置對刀及導(dǎo)向裝置的作用是迅速確定刀具與工件間的相對位置防止加工過程中刀具的偏斜。

4夾詳細(xì)夾詳細(xì)是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件通過它將夾具的所有部分連接成一種整體。

5其他裝置或元件按照工序的加工規(guī)定有些夾具上還設(shè)置有如用作分度的分度元件、動力裝置的操縱系統(tǒng)、

自動上下料裝置、夾具與機(jī)床的連接元件等其他裝置或元件。

7-3什么叫六點(diǎn)定位原理什么叫完全定位

答在機(jī)械加工中用六個合適分布的定位支承點(diǎn)來分別限制工件的六個自由度，從而使工件在夾具中有唯一

確定的對的位置稱為"六點(diǎn)定位原理"。

在工件實(shí)際裝夾中六個自由度被六個支承點(diǎn)完全限制的定位方式即為完全定位。

7-4什么叫欠定位為何不能采用欠定位試舉例闡明。

答欠定位是由于工藝設(shè)計(jì)或者夾具設(shè)計(jì)上的疏忽以至導(dǎo)致對必須加以限制的自由度而沒有得到限制的不

良成果欠定位不能保證工件的加工精度因此欠定彳立是在彳丑可狀況下都不被容許的。例如書上P195的圖

7-13中若清除擋銷則工件繞著Z軸轉(zhuǎn)動的自由度沒有被限制就無法滿足加工規(guī)定。

7-5輔助支承期乍用是什么輔助支承統(tǒng)與可調(diào)支承在功能和構(gòu)造上的區(qū)別是什么（課件有

詳細(xì)闡明）

解輔助支承在夾具中僅起支承作用用于增長工件的支承剛性和穩(wěn)定性以防止在切削時因切削力的作用而

使工件發(fā)生變形影響加工精度。

區(qū)別

①功能可調(diào)支承的可調(diào)性完全是為了彌補(bǔ)粗基準(zhǔn)面的）制造誤差而設(shè)計(jì)的），常用語毛坯表面的定位。而輔助

支承在夾具中僅起支承作用不起定位作用亦即不限制工件的自由度。

②構(gòu)造

7-6試分析圖7-120中的定位元件所限制的自由度并判斷有無過定位對不合理的地方提出

改善意見。

解:a圖中Z軸方向的兩個V形塊限定的自由度為繞X軸的轉(zhuǎn)動沿X方向的移動繞Y軸的轉(zhuǎn)動沿、'方向

的移動X軸方向的V形塊限定的自由度為沿Z方向的移動繞Z軸的轉(zhuǎn)動。無過定位是完全定位。

b圖中X平面限定沿Z方向時移動繞X軸轉(zhuǎn)動繞Y軸轉(zhuǎn)動三個自由度左邊的V形塊限定沿X方向的移動

沿Y方向的轉(zhuǎn)動。為不完全定位無過定位。

c圖X平面限定沿Z方向瞰動繞X軸轉(zhuǎn)動繞Y軸轉(zhuǎn)動三個自由度左邊短圓柱銷限定沿X方向的移動沿

Y方向的移動兩個自由度。右邊的V形塊限定了繞Z軸的轉(zhuǎn)動和沿X方向的移動兩個自由度。有過定位

可以吧右邊的V形塊換成削邊銷只限定繞Z軸的轉(zhuǎn)動。

7-7試分析圖7-121所示加工零件必須限制的自由度選擇定位基準(zhǔn)和定位元件并在途中示意畫出.圖7-121a

所示在小軸上銃槽規(guī)定保證尺寸H和L圖7-121b所示在支座零件上加工兩孔保證尺寸A和H。

1MM

答a中用兩個短V型塊確定四個自由度X,X,Z,Z再在零件右端加一支承釘

一

限制一種自由度丫不完全定位.

Fr

b在零件底面加兩個支承板限制X,Y,Z三個自由度大孔處加一種削邊銷限制1個自

由度x最終在外圓弧處加滿v型塊限制兩個自由度Y.Z完全定位。

7-8如圖7-122所示齒輪坯的內(nèi)孔和外圓均已加工合格其錯誤未找到引用源。

d=80%1mmD=35oO,O25mm

錯誤未找到引用源..目前插床上用調(diào)整法加

H=38.5產(chǎn)mm

工內(nèi)鍵槽規(guī)定保證尺寸錯誤未找到引用源。。忽視內(nèi)孑晤外圓同

軸度公差試計(jì)算該定位方案能否滿足加工規(guī)定若不能滿足應(yīng)怎樣改善

-

解由于工序定位基準(zhǔn)不重疊將產(chǎn)生基準(zhǔn)不重短誤差

Ab=^^mm=0.0125mm

錯誤未找到引用源。2

基準(zhǔn)位移誤差錯誤未找到引用源。^iy-2Siny=0,0707mm

Ad=Aib+Aj、.=0.0832mm

-=—=0.0667mm

錯誤未找到引用源。33由于錯誤未找到引用源。

AT

d>［因此該定位方案不能滿足加丁規(guī)定.

改善措施：提高齒輪坯外圓的）制造精度增大V形塊的夾角、或者把鍵槽轉(zhuǎn)成水平方向等都可以減小定位誤

差。

7-10在圖7-124所示套筒零件上銃鍵槽規(guī)定保證尺寸54%i4及對稱度.既有三種定位方案分別如圖7-124b.

c、d所示。試計(jì)算三種不一樣定位方案的定位誤差并從中選擇最優(yōu)方案已知內(nèi)孑/外圓的同軸度公差不不小于

0.02mm。、

答b圖中①尺寸H的定位誤差有d02.1sinl210.21mm<0.3149.047mm

②對稱度的定位誤差又有

d0故此方案能滿足加工規(guī)定。c圖中①尺寸

H的定位誤差有Ajb=12d+t=02.1+0.02=0.07mm

而由于銃鍵槽時心軸為水平放置故

△jy=Dmaxa-dmin=U.U1-2(U.U5)=u.U2mm

△d=Ajb+Ajy=0.09mm>0.047mm

故該定位方案不能滿足加工規(guī)定。

②對稱度的定位誤差

maxmin

△jb=t=0.02mmAjy=D2-d=0.01-2(0.03)=0.02mm

△d=Ajb+Ajy=0.04mm>0303=0.01mm

故該定位方案不能滿足加工規(guī)定。

d圖中①尺寸H的定位誤差有

jy0而d0

②對稱度的定位誤差

△d=O2.1=O.O5mm>0.303=0.01mm

故該定位方案不能滿足加工規(guī)定。

綜上所述應(yīng)選擇b方案為最優(yōu)方案。

7-11分析圖7-125所示的夾緊力方向和作用點(diǎn)并判斷其合理性及怎樣改善。

解a不合理夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)當(dāng)位于上斜面。

b不合理火緊力的方向?yàn)榧^指向左作用點(diǎn)在右端面。

C不合理夾緊力的方向指向左作用點(diǎn)在右邊輪廓線。

d不合理夾緊力指向左邊作用點(diǎn)在元件時右邊。

7-12指出圖7-126所示各定位、夾緊方案及機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中不對的的地方并提出改善意見。

解圖a夾緊力的作用點(diǎn)未落在支承元件上破壞了工件的定位,改善措施是使夾緊力的作用點(diǎn)落在支承

元件上.

圖b夾緊力會使工件產(chǎn)生變形影響加工精度。改善措施是在夾緊力作用的地方加輔助支承以提高零件

的剛度.圖c圖中的定位方案未欠定位不能滿足定位規(guī)定。改善方案為增長兩個支承釘。

圖d同圖a同樣夾緊力的作用點(diǎn)未落在支承元件上破壞了工件的定位.改善方案為右邊的夾緊元件下

調(diào)對準(zhǔn)左面的支承釘。

圖e該定位方案使工件上表面定位產(chǎn)生過定位工件的夾緊力作用點(diǎn)不確定。改善方案是在蓋板上增長

一種自位支承。

圖f同圖e）同樣工件的夾緊力作用點(diǎn)不確定。改善方案是在是將兩個支承安裝在一種自位支承上如

P198頁圖7-20-b所示。

第九章

9-1什么是機(jī)械制造工藝過程機(jī)械制造工藝過程重要包括哪些內(nèi)容答機(jī)械制造工藝過程是指在機(jī)械加工制造過

程中人們使用多種設(shè)備和工M將毛坯制成合格的零件直接變化了毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等

的過程。

此過程重要包括1原材料的運(yùn)送、保管和準(zhǔn)備生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作毛坯的制造零件的機(jī)械加工與熱處理零件

裝配成機(jī)器機(jī)器的質(zhì)量檢直及運(yùn)行試驗(yàn)機(jī)器的油漆、包裝和入庫.

9-2某機(jī)床廠年產(chǎn)C6136N型臥式車床500臺已知機(jī)床主軸的備品率為10%廢品率為4%。試求該主軸零件

的年生產(chǎn)大綱并闡明它屬于哪一種生產(chǎn)類型其工藝過程有何特點(diǎn)解錯誤未找到引用源。

N=Qn(l+a%)(l+b%)=500x1x(1+10%)(1+4%)=552.2

它屬于大批生產(chǎn)。