机械制造技术基础课后部分习题及答案(2020年7月整理).pdf
机械制造技术基础课后习题答案
机械制造技术基础课后习题答案第二章2-1 什么叫主运动?什么叫进给运动?试以车削、钻削、端面铣削、龙门刨削、外圆磨削为例进行说明。
答:主运动:由机床提供的刀具与工件之间最主要的相对运动,它是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。
进给运动:使主运动能依次地或连续地切除工件上多余的金属,以便形成全部已加工表面的运动。
车削时,主运动为工件的旋转,进给运动为刀具沿轴向相对于工件的移动;钻削时,主运动为工件或钻头的旋转,而工件或钻头沿钻头轴线方向的移动为进给运动;端面铣削时,主运动为铣刀的旋转运动,进给运动为工件移动;龙门刨削时,主运动为刨刀的直线往复运动,进给运动为工件的间隙移动;平面磨削时,主运动为砂轮的旋转,矩台的直线往复运动或圆台的回转(纵向进给运动)为进给运动,以及砂轮对工件作连续垂直移动,而周边磨削时还具有横向进给。
2-2 根据表2-2和表2-3,分析下列机床型号所代表的意义:MM7132、CG6125B 、X62W 、M2110、Z5125、T68 答:MM7132代表工作台面宽度为320mm 的精密卧轴矩台平面磨床CG6125B 代表最大回转直径为250mm 的高精度卧式车床重大改进顺序号为B X62W 代表工作台面宽度为20mm 的卧式升降台铣床M2110代表磨削孔径为100mm 的内圆磨床Z5125代表最大钻孔直径为25mm 的方柱立式钻床T68代表卧式镗床2-3 画出Y 0=10°、λs =6°、α0=6°、0α'=6°、K r =60°、r K ' =15°的外圆车刀刀头部分投影图。
答:参见课本第15页。
2-4 用r r s 70157κκλ'=== 、、的车刀,以工件转速n=4r s ,刀具每秒沿工件轴线方向移动1.6mm ,把工件直径由54w d mm =,计算切削用量(sp c a f v 、、)。
机械制造技术基础课后部分习题及答案
2-2切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:切削塑性金属材料时,刀具与工件接触的区域可分为3个变形区:①第一变形区(基本变形区):是切削层的塑性变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;②第二变形区(摩擦变形区):是切屑与前面摩擦的区域;③第三变形区(表面变形区):是工件已加工表面与后面接触的区域。
它们之间的关联是:这三个变形区汇集在切削刃附近,此处的应力比较集中而且复杂,金属的被切削层就在此处与工件基体发生分离,大部分变成切屑,很小的一部分留在已加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
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。
2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析?分力作用是什么?答:(1)车削时的切削运动为三个相互垂直的运动:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量),为了实际应用和方便计算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
(2)各分力作用:切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的;进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的;背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据,与切削过程中的振动有关。
2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样?为什么?如何运用这一定律知道生产实践?答:不一样。
机械制造技术基础课后习题答案
机械制造技术基础课后习题答案文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]第三章机械制造中的加工方法及装备3-1 表面发生线的形成方法有哪几种答:(p69-70)表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。
具体参见第二版教材p69图3-2。
3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动,哪些运动是进给运动答:如图3-20(p87),外圆磨削砂轮旋转n c是主运动,工件旋转n w、砂轮的横向移动f r、工作台往复运动f a均为进给运动。
3-3 机床有哪些基本组成部分试分析其主要功用。
答:(p70-71)基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。
动力源为机床运动提供动力;运动执行机构产生主运动和进给运动;传动机构建立从动力源到执行机构之间的联系;控制和伺服系统发出指令控制机床运动;支承系统为上述部分提供安装的基础和支承结构。
3-4 什么是外联系传动链什么是内联系传动链各有何特点答:外联系传动链:机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。
如铣床、钻床传动链;内联系传动链:执行件和执行件之间的传动联系。
如车螺纹、滚齿的传动链。
外联系传动链两端没有严格的传动关系,而内联系传动链两端有严格的传动关系或相对运动要求。
3-5 试分析提高车削生产率的途径和方法。
答:(p76)提高切削速度;采用强力切削,提高f、a p;采用多刀加工的方法。
3-6 车刀有哪几种试简述各种车刀的结构特征及加工范围。
答:(p77)外圆车刀(左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等),内、外螺纹车刀,切断刀或切槽刀,内孔车刀(通孔、盲孔车刀、)端面车刀、成形车刀等。
顾名思义,外圆车刀主要是切削外圆表面;螺纹车刀用于切削各种螺纹;切断或切槽车刀用于切断或切槽;内孔车刀用于车削内孔;端面车刀切断面;成形车刀用于加工成形表面。
3-7 试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。
答:(p82)CA6140型卧式车床主传动链的传动路线:3-8 CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的答:(p83-84)3-9 CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的答:如教材图3-17和3-18所示,操纵手柄向上,通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移,拨动摆杆10使拉杆向左,压紧左边正向旋转摩擦片,主轴实现正转;若操纵手柄向下,通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移,拨动摆杆10使拉杆向右,压紧右边反向旋转摩擦片,主轴反转。
机械制造技术基础习题答案
机械制造技术基础习题答案第1章练习题答案1.单项选择1-1答案:③要素1-2答案:④生产率1-3答案:②离散型1-4答案:④丰田1-5答案:③60%1-6答案:③70%1-7答案:③字符1-8答案:④零件组1-9答案:②信息技术1-10答案:④相关过程1-11答案:③矩阵式1-12答案:①时间2.多项选择2-1答案:①生产对象②生产资料③能源④劳动力2-2答案:①自动化②柔性化③集成化2-3答案:①组织专业化零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂③实行工艺性协作2-4答案:②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制造工艺相似性2-5答案:②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性④可在划分零件组的同时形成机床组2-6答案:①成组单机②成组单元③成组流水线2-7答案:①名称标准化②结构标准化④零部件标准化2-8答案:①CAI②CAT④CAQC2-9答案:①缩短产品开发周期③降低产品制造成本④减少工程变更次数2-10答案:①制造②支持2-11答案:①建立大范围的信息传输网络②建立统一的产品信息模型③建立企业管理信息模型④制定信息传输标准2-12答案:①快捷的需求响应②动态的组织形式③集成的制造资源3.判断题3-1答案:∨3-2答案:×3-3答案:∨3-4答案:×3-5答案:∨3-6答案:∨3-7答案:∨3-8答案:∨3-9答案:×3-10答案:∨3-11答案:×3-12答案:∨3-13答案:∨3-14答案:×3-15答案:×4.分析题4-1答案:要点:批量法则仍适用1)多品种、中小批量生产是指产品而言。
对于零部件仍存在生产批量问题。
采用成组技术的基本思想就是利用零件的相似性,人为地扩大生产批量,以达到接近于大批量生产的经济效果。
2)产品虽然不同,但产品的零部件中有许多是标准化和通用化的,这些零部件应遵循“批量法则”,采用专业化协作的方式进行生产。
机械制造技术基础课后习题答案完整版
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机械制造技术基础课后部分习题及答案演示教学
机械制造技术基础课后部分习题及答案12-2切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:切削塑性金属材料时,刀具与工件接触的区域可分为3个变形区:①第一变形区(基本变形区):是切削层的塑性变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;②第二变形区(摩擦变形区):是切屑与前面摩擦的区域;③第三变形区(表面变形区):是工件已加工表面与后面接触的区域。
它们之间的关联是:这三个变形区汇集在切削刃附近,此处的应力比较集中而且复杂,金属的被切削层就在此处与工件基体发生分离,大部分变成切屑,很小的一部分留在已加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
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。
2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析?分力作用是什么?答:(1)车削时的切削运动为三个相互垂直的运动:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量),为了实际应用和方便计算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
(2)各分力作用:切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的;进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的;背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据,与切削过程中的振动有关。
机械制造技术基础 第 版 课后习题答案
《机械制造技术基础》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:生产过程——从原材料(或半成品)进厂,一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中,凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀?试举例说明。
答:工序——一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴,在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序,其中,n, f, a p不变的为一工步,切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别?答:安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程;装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?答:单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大;采用通用机床、通用夹具和刀具,找正装夹,对工人技术水平要求较高;生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小;采用高效专用机床、专用夹具和刀具,夹具定位装夹,操作工人技术水平要求不高,生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间,机床采用通用机床或者数控机床,生产效率介于两者之间。
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型,生产条件如下:加工零件:卧式车床丝杠(长为1617mm,直径为40mm,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn);年产量:5000台车床;备品率:5%;废品率:0.5%。
机械制造技术基础课后习题答案
机械制造技术基础课后习题答案第⼆章2-1 什么叫主运动?什么叫进给运动?试以车削、钻削、端⾯铣削、龙门刨削、外圆磨削为例进⾏说明。
答:主运动:由机床提供的⼑具与⼯件之间最主要的相对运动,它是切削加⼯过程中速度最⾼、消耗功率最多的运动。
进给运动:使主运动能依次地或连续地切除⼯件上多余的⾦属,以便形成全部已加⼯表⾯的运动。
车削时,主运动为⼯件的旋转,进给运动为⼑具沿轴向相对于⼯件的移动;钻削时,主运动为⼯件或钻头的旋转,⽽⼯件或钻头沿钻头轴线⽅向的移动为进给运动;端⾯铣削时,主运动为铣⼑的旋转运动,进给运动为⼯件移动;龙门刨削时,主运动为刨⼑的直线往复运动,进给运动为⼯件的间隙移动;平⾯磨削时,主运动为砂轮的旋转,矩台的直线往复运动或圆台的回转(纵向进给运动)为进给运动,以及砂轮对⼯件作连续垂直移动,⽽周边磨削时还具有横向进给。
2-2 根据表2-2和表2-3,分析下列机床型号所代表的意义:MM7132、CG6125B 、X62W 、M2110、Z5125、T68答:MM7132代表⼯作台⾯宽度为320mm 的精密卧轴矩台平⾯磨床CG6125B 代表最⼤回转直径为250mm 的⾼精度卧式车床重⼤改进顺序号为BX62W 代表⼯作台⾯宽度为20mm 的卧式升降台铣床M2110代表磨削孔径为100mm 的内圆磨床Z5125代表最⼤钻孔直径为25mm 的⽅柱⽴式钻床T68代表卧式镗床2-3 画出Y 0=10°、λs =6°、α0=6°、0α'=6°、K r =60°、r K '=15°的外圆车⼑⼑头部分投影图。
答:参见课本第15页。
2-4 ⽤r r s 70157κκλ'=== 、、的车⼑,以⼯件转速n=4r s ,⼑具每秒沿⼯件轴线⽅向移动1.6mm ,把⼯件直径由54w d mm =,计算切削⽤量(sp c a f v 、、)。
机械制造技术课后习题及答案
机械制造技术课后习题及答案文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)机械制造技术习题第一章金属切削加工的基本知识1-1,切削加工由哪些运动组成它们各有什么作用析:切削加工由主运动和进给运动组成。
主运动是直接切除工件上的切削层,使之转变为切削,从而形成工件新包表面。
进给运动是不断的把切削层投入切削,以逐渐切除整个工件表面的运动。
1-2,何为切削用量简述切削用量的选择原则。
析:切削用量是切削时各运动参数的总称,包括切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)。
与某一工序的切削用量有密切关系的刀具寿命,一般分为该工序单件成本最低的经济寿命和最大生产率寿命两类。
原则:一般是提高刀具耐用度的原则,并且保证加工质量。
粗加工时,大的切削深度、进给,低的切削速度;精加工时,高的切削速度,小的切削深度、进给。
1-3,常见的切削类型有几种其形成条件及加工的影响是什么析:切削加工就是指用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑,使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。
楼主想要了解的是不是切削加工的分类金属材料的切削加工有许多分类方法。
常见的有以下3种。
按工艺特征区分切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构以及切削工具与工件的相对运动形式。
按工艺特征,切削加工一般可分为:车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。
按切除率和精度分可分为:①粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低,一般用作预先加工,有时也可作最终加工。
②半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可以作为最终加工。
③精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。
机械制造技术基础课后习题答案完整版
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而现令改变用量之前��1
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按 K r � 600 , � 0 � 100 , �s � �50 � 查表 2-7 得
答�常用硬质合金有�钨钴类硬质合金、钨鈦钴类硬质合金、钨钛钽�铌�类硬质合金、碳 化钛基硬质合金、涂层硬质合金 钨钴类硬质合金�K 类�主要用于加工铸铁等脆性材料。因为加工脆性材料是�切屑呈崩碎 块粒�对刀具冲击很大�切削力和切削热都集中在刀尖附近�此类合金具有较高的抗弯强度 和韧性�可减少切削时的崩刃�同时�此类合金的导热性好�有利于降低刀尖的温度。 钨鈦钴类硬质合金�P 类�适用于加工钢料。因为加工钢料是�塑性变形大�摩擦很剧烈� 因此切削温度高�而此类合金中含有 5%�30%的 TiC�因而具有较高的硬度、耐磨性和耐热 性�故加工钢料时刀具磨损较小�刀具寿命较高。 钨钛钽�铌�类硬质兼有 K 类和 P 类的优点�具有硬度高、耐热性好和强度高、韧性好的特 点�既可加工钢�也可加工铸铁和有色金属。 碳化钛基硬质合金以 TiC 为主要成分�由于 TiC 是所有碳化物中硬度最高的物质�因此�TiC 基硬质合金的硬度也比较高�可加工钢也可以加工铸铁。 涂层硬质合金比基体具有更高的硬度和耐磨性�有低的摩擦因数和高的耐热性�切削力和切 削温度均比未涂层刀片低�涂层刀片可用于加工不同材料�通用性广。 钨钴类硬质合金中粗加工时宜选用含钴量较多的牌号�例如 K30��因其抗弯强度和冲击韧 性较高�精加工宜选用含钴量较少的牌号�例如 K01��因其耐磨性、耐热性较高。 钨鈦钴类硬质合金的选用与 K 类硬质合金的选用相类似�粗加工时宜选用含 Co 较多的牌号� 例如 P30�精加工时宜选用含 TiC 较多的牌号�例如 P01。 钨钛钽�铌�类硬质合金中 M10 适用于精加工�M20 适用于粗加工� 碳化钛基硬质合金由于其抗弯强度和韧性比较差�因此主要用于精加工� 涂层硬质合金在小进给量切削、高硬度切削和重载荷切削时不宜采用。
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第二章 2-1 什么叫主运动�什么叫进给运动�试以车削、钻削、端面铣削、龙门刨削、外圆磨削为例进行说明。
答�主运动�由机床提供的刀具与工件之间最主要的相对运动�它是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。
进给运动�使主运动能依次地或连续地切除工件上多余的金属�以便形成全部已加工表面的运动。
车削时�主运动为工件的旋转�进给运动为刀具沿轴向相对于工件的移动� 钻削时�主运动为工件或钻头的旋转�而工件或钻头沿钻头轴线方向的移动为进给运动� 端面铣削时�主运动为铣刀的旋转运动�进给运动为工件移动� 龙门刨削时�主运动为刨刀的直线往复运动�进给运动为工件的间隙移动� 平面磨削时�主运动为砂轮的旋转�矩台的直线往复运动或圆台的回转�纵向进给运动�为进给运动�以及砂轮对工件作连续垂直移动�而周边磨削时还具有横向进给。
2-2 根据表2-2和表2-3�分析下列机床型号所代表的意义�M M 7132、C G 6125B 、X 62W 、M 2110、Z 5125、T 68 答�M M 7132代表工作台面宽度为320m m 的精密卧轴矩台平面磨床 C G 6125B 代表最大回转直径为250m m 的高精度卧式车床重大改进顺序号为B X 62W 代表工作台面宽度为20m m 的卧式升降台铣床 M 2110代表磨削孔径为100m m 的内圆磨床 Z 5125代表最大钻孔直径为25m m 的方柱立式钻床 T 68代表卧式镗床 2-3 画出Y 0=10°、�s =6°、�0=6°、0��=6°、K r =60°、r K �=15°的外圆车刀刀头部分投影图。
答�参见课本第15页。
2-4 用r r s 70157�������、、的车刀�以工件转速n =4r s �刀具每秒沿工件轴线方向移动1.6m m �把工件直径由54w d m m ��计算切削用量�s p c a f v 、、�。
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机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答:1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。
2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。
3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强。
1—2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围.答:1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性.爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。
每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。
在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上.最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。
生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。
适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性不受工件的材料硬度限制。
2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。
机械制造技术基础课后答案
机械制造技术基础课后答案文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 切削过程的三个变形区各有何特点它们之间有什么关联答:三个变形区的特点:第一变形区为塑性变形区,或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力,所以沿前面流出时必然有很大摩擦,因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。
关联:这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂;它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形,第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形,第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。
2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么答:积屑瘤产生的原因:在切削速度不高又能形成连续切削的情况下,加工塑性材料时,刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面,少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化和瘤核。
瘤核逐渐长大形成积屑瘤。
对加工的影响:积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作角度增大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加,降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中控制积屑瘤的手段:在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用,保护刀具。
在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生,同时还可以增大刀具前角,降低切削力,或采用好的切削液。
2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析试说明这三个分力的作用答:分解成三个互相垂直力的原因:切削合力的方向在空间中是不固定的,与切削运动中的三个运动方向均不重合,而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。
机械制造技术基础课后习题答案
第八章1、装配尺寸链与工艺尺寸链的区别:(p291)工艺尺寸链中所有尺寸都分布在同一个零件上,主要解决零件加工精度问题。
装配尺寸链中每一个尺寸都分布在不同零件上,每个零件的尺寸是一个组成环,有时两个零件之间的间隙等也构成组成环。
主要解决装配精度问题。
2、机械结构的装配工艺性包括哪些主要内容?试举例说明3、装配精度一般包括哪些内容?装配精度与零件的加工精度有何区别?他们之间又有何关系?试举例说明。
答:(1)相互位置精度(2)相对运动精度(3)相互配合精度装配精度就必然以零件的加工质量为基础,相关零件的加工精度直接影响着装配精度。
但是装配精度并不完全由有关零件的制造精度来保证,常按经济加工精度来确定零件的技术要求,装配时,采取一定的保证装配精度的装配方法。
5、如何建立装配尺寸链?装配尺寸链的封闭环与工艺尺寸链的封闭环有何区别?答:首先以装配精度或技术要求为封闭环。
然后以封闭环两端的零件为起点,查明影响装配精度的有关零件,直到找到同一基准零件或同一基准表面。
装配尺寸链遵循封闭及环数最少原则。
(一般一个零件一个尺寸,更重要的是简化结构)。
区别:工艺尺寸链中所有尺寸都分布在同一个零件上,主要解决零件加工精度问题。
装配尺寸链中每一个尺寸都分布在不同零件上,每个零件的尺寸是一个组成环,有时两个零件之间的间隙等也构成组成环。
主要解决装配精度问题。
11、图8-24所示为车床溜板与床身导轨装配图,为保证溜板在床身导轨上准确移动,要求装配后配合间隙为0.1~0.3mm。
试用修配法确定有关零件尺寸的公差及偏差。
12、图8-25为双联转子泵(摆线齿轮)的轴向装配关系简图。
装配时要求在冷态下的装配间隙A0=0.05~0.15mm。
各组成环基本尺寸为:A1=41mm,A2=A4=17mm,A3=7mm。
采用修配法装配,A2、A4按IT9级精度制造,A1按IT10级精度制造,选A3为装配环,试确定修配环的尺寸及偏差,并计算可能出现的最大修配量。
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机械制造技术基础习题答 案
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第一章习题答案
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第二章习题答案
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第三章习题答案
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第六章习题答案
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机械制造技术基础课后答案
机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 切削进程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:三个变形区的特点:第一变形区为塑性变形区,或称大体变形区,其变形量最大,经常使用它来讲明切削进程的变形情形;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力,因此沿前面流出时必然有专门大摩擦,因此使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域,已加工表面受到切削刃钝圆部份与后刀面的挤压和摩擦产生变形。
关联:这三个变形区聚集在切削刃周围,应力集中且复杂;它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形,第一变形区要紧由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区要紧由挤压和摩擦产生切屑的变形,第三变形区要紧由挤压和摩擦产生加工表面变形。
2-3 分析积屑瘤产生的缘故及其对加工的阻碍,生产中最有效的操纵积屑瘤的手腕是什么?答:积屑瘤产生的缘故:在切削速度不高又能形成持续切削的情形下,加工塑性材料时,刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面,少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化和瘤核。
瘤核慢慢长大形成积屑瘤。
对加工的阻碍:积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作角度增大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使得切削厚度增加,降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。
生产中操纵积屑瘤的手腕:在粗加工中,能够采纳中低速切削加以利用,爱惜刀具。
在精加工中应幸免采纳中低速从而操纵积屑瘤的产生,同时还能够增大刀具前角,降低切削力,或采纳好的切削液。
2-7 车削时切削合力什么缘故常分解为三个相互垂直的分力来分析?试说明这三个分力的作用?答:分解成三个相互垂直力的缘故:切削合力的方向在空间中是不固定的,与切削运动中的三个运动方向均不重合,而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。
为了便于分析和实际应用,将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。
三个切削运动别离为:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。
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12-2切削过程的三个变形区各有何特点?它们之间有什么关联?答:切削塑性金属材料时,刀具与工件接触的区域可分为3个变形区:①第一变形区(基本变形区):是切削层的塑性变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程的变形情况;②第二变形区(摩擦变形区):是切屑与前面摩擦的区域;③第三变形区(表面变形区):是工件已加工表面与后面接触的区域。
它们之间的关联是:这三个变形区汇集在切削刃附近,此处的应力比较集中而且复杂,金属的被切削层就在此处与工件基体发生分离,大部分变成切屑,很小的一部分留在已加工表面上。
2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么?答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。
瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。
积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。
由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。
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。
2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析?分力作用是什么?答:(1)车削时的切削运动为三个相互垂直的运动:主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量),为了实际应用和方便计算,在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。
(2)各分力作用:切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的;进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的;背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据,与切削过程中的振动有关。
2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否一样?为什么?如何运用这一定律知道生产实践?答:不一样。
切削速度影响最大,进给量次之,背吃刀量最小。
从他们的指数可以看出,指数越大影响越大。
为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命,在机床允许的条件下选用较大的背吃刀量和进给量,比选用打的切削速度更为有利。
2-18选择切削用量的原则是什么?从刀具寿命出发时,按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时,按什么顺序选择?为什么?答:(1)指定切削用量时,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本,选用原则为:①考虑因素:切削加工生产率;刀具寿命;加工表面粗糙度;生产节拍。
②粗加工时,应从提高生产率为主,同时保证刀具寿命,使用最高生产率耐用度。
③精加工时,应保证零件加工精度和表面质量,然后才是考虑高的生产率和刀具寿命,一般使用小的切削深度和进给量,较高的切削速度。
(2)从刀具寿命出发,优先选用大的a p,其次大的f,最后大的V,因为由V→f→a p 对T的影响程度是递减的。
(3)从机床动力出发时,优先选用大的f,其次大的a p,最后大的V,因为由V→a p→f 对F2的影响程度递减。
2-21提高切削用量可采取哪些措施?(1)采用切削性能更好的新型刀具材料;(2)在保证工件材料力学性能的前提下,改善工件材料的加工性;(3)改进刀具结构和选用合理的刀具几何参数;(4)提高刀具的刃磨及制造质量;(5)采用新型的性能优良的切削液和高效的冷却方法。
3-1机床常用的技术性能指标有哪些?答:①机床的工艺范围:指在机床上加工的工件类型和尺寸,能够加工完成何种工序使用什么刀具等。
②机床的技术参数:包括尺寸参数、运动参数和动力参数。
4-1机床夹具由哪几个部分组成?各部分起什么作用?(1)定位元件:用于确定工件在夹具中的位置使工件在加工时相对刀具及运动轨迹有一个正确的位置。
(2)夹紧装置:用于保持工件在夹具中的既定位置,使它不致因加工时受到外力的作用而改变原定的位置。
(3)对刀元件:用来确定夹具相对于刀具的位置。
(4)导引元件:用于决定刀具相对夹具的位置。
(5)其他装置:用于进行分度加工。
(6)连接元件和连接表面:用于决定夹具在机床上的相对位置。
(7)夹具体:用于连接夹具上各个元件或装置,使之成为一个整体的基础件。
夹具体也用来与机床有关部位相连接。
4-4什么是“六点定位原理”?答:任一刚体在空间都有六个自由度,要使它在机床上(或夹具中)完全定位,就必须限制它在空间的六个自由度。
4-7根据六点定位原理,分析题图4-72所示各定位方案中,各定位元件所限制的自由度?4-10 如图4-73所示为一圆柱零件,在其上面加工一键槽,要求保证尺寸02.030−,采用工作角度90°的V 形块定位,试计算该尺寸的定位误差。
4-12有一批如习题4-10图所示的工件,除孔外其余各表面均已加工合格。
今按图b 的方案用盖板式钻模一次装夹后依次加工孔Ⅰ和孔Ⅱ。
盖板式钻模用心轴与工件孔相配定位。
试分析计算两个孔心距的定位误差。
a)b)4-16钻套的种类有那些?分别适用于什么场合?答:(1)固定钻套:用于小批生产量条件下单纯用钻头钻孔。
(2)可换钻套:用于生产批量较大时,仅供钻孔工序。
(3)快换钻套:用于同一个孔必须多种加工工序,而在加工过程中必须依次更换或取出钻套以适应不同加工刀具的需要时。
(4)特殊钻套:用于特殊情况下加工孔。
4-18何谓组合夹具,成组夹具和通用可调夹具?三种夹具之间有什么关系?答:(1)组合夹具:由一套预先制造好的具有各种形状、功用、规格和系列尺寸的标准元件和组件组成。
(2)成组夹具:根据成组工艺的原则,针对一组相似零件而设计的由通用底座和可调或可更换元件组成的夹具。
(3)通用可调夹具:通过调节或更换装在通用底座上的某些可调节或可更换元件,以装夹多种不同类夹具的工件。
三者关系:①通用夹具结合了专用夹具和组合夹具的特点。
②通用可调夹具和成组夹具在结构上看十分相似,但二者的设计指导思想不同。
在设计时,通用可调夹具的应用对象不明确,只提出一个大致的加工规模和范围,而成组夹具是根据成组工艺,针对某一组零件的加工而设计的,应用对象是十分明确的。
5-1什么叫主轴回转误差?它包括那些方面?答:(1)主轴回转误差:在主轴远转的情况下,轴心线位置的变动量叫做主轴回转误差。
(2)包括:①纯轴向窜动Δx ②纯径向移动Δr ③纯角度摆动Δy5-2 在卧式镗床上来用工件送进方式加工直径为Φ 200mm 的通孔时,若刀杆与送进方向倾斜031'=o α ,则在孔径横截面内将产生什么样的形状误差?其误差大小为多少?5-4何谓误差复映?误差复映系数的大小与哪些因素有关?解:在切削加工时,待加工表面有什么样的误差已加工表面必然出现同样性质的误差就是误差复映现象。
Fp Fpy n Fp c Fp C f v K C k k ε==系系由上述公式可以看出,误差复映系数与工艺系统刚度、和进给量f 切削速度v c 等有关。
5-8在卧式铣床上按习题4-17图所示装夹方式用铣刀A 铣键槽,经测量发现,工件右端处的槽深大于中间的槽深,试分析产生这一现象的原因。
答:产生误差的主要原因是铣床主轴刚性不足,当铣刀移向主轴时,出现主轴让刀现象,故造成工件中部槽变浅,而右边一开始进刀深度是够得,当铣刀移向主轴时,主轴让刀,槽深变浅。
改进措施是增大铣床主轴的刚性5-13按习题4-16a)图的装夹方式在外圆磨床上磨削薄壁套筒A ,卸下工件后发现工件呈鞍形,如习题4-16b)图所示,试分析产生该形状误差的原因。
答:产生上述图b)形状误差的主要原因是:磨床主轴和尾座刚度不足,当砂轮移动到主轴或者尾座处时,出现让刀现象,所以造成在工件两端直径增大。
5-17车一批外圆尺寸要求为00.120φ−mm 的轴。
已知:外圆尺寸按正态分布,均方根偏差0.025σ=mm ,分布曲线中心比公差带中心大0.03mm 。
试计算加工这批轴的合格品率及不合格品率。
19.95, 0.025x σ==,转换成标准正态分布函数,max min 19.9819.902019.983.2, 0.80.0250.025x x x x z z σσ−−−−======左右 合格品率为:(3.2)(0.8)0.499310.288178.741%P ϕϕ=+=+=不合格品率为:1-P =21.259%其中:0.5-φ(0.8)=21.19%是可以修复的;0.5-φ(3.2)=0.069%是不能修复的5-23什么是回火烧伤?什么是淬火烧伤?什么是退火烧伤?为什么磨削加工容易产生烧伤?解:回火烧伤:工件表面原来的马氏体组织将转化成回火屈氏体、索氏体等与回火组织相近的组织,使表面层硬度低于磨削前的硬度。
淬火烧伤:马氏体转变为奥氏体,又由于冷却液的急剧冷却发生二次淬火现象,使表面出现二次淬火马氏体组织,硬度比原来的回火马氏体高。
退火烧伤:磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降。
磨削加工产生烧伤的主要原因是:①磨削过程复杂,单位磨削力很大,切深抗力大,磨削速度高,磨削温度高。
②因气流问题,切削液不能充分冷却工件。
5-26车刀按(图a)方式安装加工时如有强烈振动发生,此时若将刀具反装(图b)、或采用前后刀架同时车削(图c)、或设法将刀具沿工件旋转方向转过某一角度装夹在刀架上(图d),加工中的振动就可能会减弱或消失,试分析其原因。
a) b)c) d)a)产生强烈振动的原因是:工艺系统的刚度差。
b) 使得模态组合变化,因而减少振动,由于车床刀架部分向上的方向刚度差,车刀反装切削力上升,车刀发生变形,切削力变化小,切削稳定,振动减小。
c) 车刀产生径向切削力,相互抵消,因而振动减小。
d) 采用最佳安装方位角安装,增大实际工作前角,使切削刚度下降,从而减小振动。
6-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:(1)生产过程:将原材料转变为成品的全过程。
(2)工艺过程:在生产过程中,凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程称为工艺过程。
(3)工艺规程:把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式,用以指导生产,这些工艺文件称为工艺规程。
6-5 试简述工艺规程的设计原则,设计内容及设计步骤。
答:(1)工艺规程的设计原则:①所设计的工艺规程应能保证机器零件的加工质量(或机器的装配质量),达到设计图样上规定的各项技术要求。
②应使工艺过程具有较高的生产率,使产品尽快投放市场。
③设法降低制造成本。
④注意减轻工人的劳动强度,保证生产安全。
(2)工艺规程的设计内容及步骤:①分析研究产品的装配图和零件图。
②确定毛坯③拟定工艺路线,选择定位基面。