机械制造工程原理 整理答案
《机械制造工程原理》研讨题及答案
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ZZQ
12
题:
• 如图所示齿轮的加工路线是: 第1工序粗加工左端凸缘面、左 端面、小外圆,并钻内孔;第2 工序粗加工右端面、齿顶圆, 并扩孔;第3工序精加工右端面、 齿顶圆及内孔;第4工序精加工 左端凸缘面、左端面、小外圆; 第5工序加工键槽;最后工序是 滚齿。试选择第1工序和滚齿工 序的定位方案,并简要说明所 选择的各个定位面是粗基准还 是精基准?以及选择的理由。
• 关键问题在于算术平均值 11.974不在公差带中心 11.9705。 • 算术平均值偏大,公差带上 限11.984仅比算术平均值大 2σ,而算术平均值比公差 带下限11.957大3.4σ。
41
解答
• 忽略工件尺寸小于公差带下限而造 成的废品。废品率约等于2.28%。 • 改进措施:将算术平均值移至公差 带中心,即把砂轮向前移动Δ, Δ =0.0035mm。 此时,废品率很小, 可忽略。
10
可能性因素:
主要影响因素实验分析
• 为找出主要影响因素,可分别控制上述每 个因素,而相对固定其它因素进行实验分 析。如充分冷却;或在晚上加工,或在晚 上充分冷却下加工;工件不夹紧;调正磨 床床身,给予适当的预变形;或增加光磨 次数等。分别判断各因素的影响情况,再 加以综合分析给出结论。
11
工业生产过程
23
24
• 方案一定位基准与设计基准重合,位置尺 寸10±0.1mm可直接保证,因此,工序尺 寸A1为:10±0.1mm; • 方案二定位基准与设计基准不重合,且两 者之间的联系尺寸为80-0.05mm,基准不重 合误差达0.05mm,可计算出工序尺寸A2为: 18.050-0.15mm; • 方案三定位基准与设计基准不重合,且两 者之间的联系尺寸多达两个,基准不重合 误差达0.15mm,可计算出工序尺寸A3为: 200-0.05mm 。
机械制造工程学复习资料参考答案
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《机械制造工程学》复习题参考答案一、单项选择题1. B2.A3.D4.A5. D6. C7. A8. A9. D 10.B11. B 12. B 13. A 14. B 15. D 16. A 17. A 18. C 19. A 20. A二、判断题1. ×2. ∨3. ∨4. ∨5. ×6. ×7.∨8. ×9. ∨ 10. ×11. × 12. ∨ 13. ∨ 14. ∨ 15. ∨ 16. × 17. ∨ 18. ∨ 19. ∨ 20. ×三、简答题1、答:C-车床、K-数控、6-组代号(卧式)、1系代号、50-主参数(床身上最大回转直径500mm )、A-第一次重大改进。
2、答:设置互锁机构的目的是为了防止用来传动螺纹加工的丝杠、和机床的轴向和径向运动的传动件同时驱动刀架而损坏机床。
正因为如此,丝杠传动与纵向、横向机动进动进给,是不可以同时接通的,互锁机构限制了这种可能。
3、答:切削用量三要素中,切削深度对切削力影响最大,呈1:1。
其次是进给量,最小是切削速度。
4、答:齿轮加工方法从原理上分为成形法加工和范成法加工。
滚齿机的加工方法是范成法(2.5分)。
滚切直齿轮的时候,齿廓线使用范成法加工,齿长线使用相切法加工,机床一共需要有两个表面成形运动(范成运动和轴向进给运动)。
四、分析题1、答: 粗基准:C 面,根据选择光滑平整原则。
精基准:B 面,根据基准重合原则,保证25、50、65尺寸。
2、答: 1)大平面限制了、、 3个自由度,V 型块2限制了、 2个自由度,V 型块1限制了、 2个自由度。
Z X Y X Y X Z2)自由度被重复限制,属过定位。
3)将V 型块1改为在方向浮动的形式。
3、答:粗基准:D 面,根据选择光滑平整的原则。
精基准:A 面,根据基准重合原则,保证键槽对称度。
)4、答案:1)大平面限制了、、 3个自由度,长圆柱限制了、 、、 4个自由度,挡销限制了1个自由度。
机械制造工程训练答案
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钳工铸造1.如何正确选择划线基准?(钳工,铸造)划线平板基准的选择划线时需要选择工件上某个点、线或面作为依据,以用来确定工件上其它各部分尺寸、几何形状和相对位置,此所选的点、线或面称为划线基准。
划线基准一般与设计基准应该一致。
选择划线基准时,需将工件、设计要求、加工工艺及划线工具等综合起来分析,找出其划线时的尺寸基准和放置基准。
2.何谓划线的找正与借料处理?(钳工,铸造)找正:就是钳工划线前先要调整工件定义的基准面符合水平、等要求这个过程。
借料:通过试划和调整1、锯条的粗细应根据加工材料的硬度、厚薄来选择。
2、锯割软的材料(如铜、铝合金等)或厚材料时,应选用粗齿锯条,因为锯屑较多,要求较大的容屑空间。
3、锯割硬材料(如合金钢等)或薄板、薄管时、应选用细齿锯条,因为材料硬,锯齿不易切人,锯屑量少,不需要大的容屑空间;锯薄材料时,锯齿易被工件勾住而崩断,需要同时工作的齿数多,使锯齿承受的力量减少。
4、锯割中等硬度材料(如普通钢、铸铁等)和中等硬度的工件时,一般选用中齿锯条4.平面锉削有几种方法,各有何特点?1.顺向错:锉刀沿着工件横向或纵向移动,锉削平面可得到正直的锉痕,比较美观。
适用于工件锉光,锉平或锉顺锉纹。
2.交叉锉:是以交叉的两个顺序方向对工件进行锉削,由于锉痕是交叉的,容易判断表面的不平整度,因此也容易把表面锉平,交叉锉法去屑快,适用于出锉。
3。
推锉法:两手对称的握住锉刀,用两大拇指推锉刀进行锉削,这种方式用于较窄平面且已锉平,加工余量较小的情况,来修正和减少表面粗糙度。
5.攻丝前底孔直径如何确定,对脆性材料和塑性材料,为何应用不用的经验公式?攻丝前底孔直径=D丝锥的公称直径-P螺距。
对脆性材料和塑性材料,只能参考,但不能用这个公式!有微量的变化!6.常用造型工具有哪些?1.翻砂工具:压勺,提勾,刮刀,竹鞭梗;2.造型工具:芯撑,铸钉,铸卡,撑头,卡子,芯顶;3..掸笔:猪鬃掸笔,羊毛担笔,圆水笔,扫笔,涂料笔,铁夹笔;4.橡胶锤;5..绝缘柱车削加工1.三抓自定心卡盘和四爪单动卡盘的特点是什么?三爪自定心卡盘适合夹紧圆形零件,夹紧后自动定心,四爪单动卡盘可以夹紧方形及异形的零件,可以方便的调整中心。
机械制造工程原理课后答案
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机械制造工程原理课后答案【篇一:机械制造工程学习题及答案超级完整】列问题:1.机械制造工业的发展历史和现状。
2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3.本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。
4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。
(√ )*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。
(√ ) 7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。
*8. 当主偏角为90?时,正交平面与假定工作平面重合。
(√ )9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择k类(yg类)硬质合金。
(√ )三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
2. 切削平面过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。
3. 正交平面过切削刃上选定点并同时垂直于切削平面与基面的平面。
4. 法平面过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。
5. 自由切削刀具只有直线形主切削刃参加切削工作,而副切削刃不参加切削工作,称为自由切削。
机械制造工程原理练习题
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《机械制造工程基础》课程习题解答一、填空:1。
表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。
2。
从形态上看,切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间,用T表示4.切削时作用在刀具上的力,由两个方面组成:1)三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力;2)切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。
5.刀具磨损可以分为四类:硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损 .6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间,称为刀具寿命。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。
8.靠前刀面处的变形区域称为第二变形区,这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
9。
牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动,进给运动是的间歇移动.11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容.12、切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为三个区域。
13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行,这一区域称为第二变形区。
14、在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0。
02mm—0.2mm,切削速度越高、其宽度越小,故可近似看成一个平面,称剪切面。
15、切削过程中,阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2—19),使切削力减小,使加工表面粉糙度增大。
16、在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。
17、加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑;在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑,又称挤裂切屑;在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状切屑;切削脆性金属时,由于材料塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成形状不规则的崩碎切屑.18、研究表明,工件材料脆性越大、切屑厚度越大、切屑卷曲半径越小,切屑就越容易折断。
机械制造工程学课后习题--部分参考答案
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教学文件机械制造工程学课后习题解答教师:郑德星第一章绪论1-1、制造:可以理解为制造企业的生产活动,输入的是生产要素,输出的是具有使用价值的产品。
1-2、制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和。
包括运用一定的知识和技术,操作可以利用的物质和工具,采取各种有效的方法等。
第二章金属热加工成型工艺简介2-1.影响充型能力的因素?答:影响充型能力的因素:1、合金的流动性,与合金本身材质有关。
合金的流动性越好,充型能力越强。
2、浇注条件:浇注温度和充型压力。
浇注温度对充型能力有决定性影响,越高越好;压力约大,能力越强。
3、铸型填充条件:铸型材料,铸型温度,铸型中气体2-2.砂型铸造浇注位置的选择原则?答:铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置,这个位置选择正确与否、对铸件质量影响很大。
选择浇江位置时应考虑下列原则:1、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。
2、铸件的大平面应朝下。
3、为防止铸件上大面积薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷,应尽量将大面积的菠壁部分放在铸型的下部或正直、倾斜,这对于流动性差的合金尤为重要。
4、容易形成缩孔的铸件,浇注附应该把厚的部分放在分型面附近的上部或侧面,这样便于在铸件厚处直接安置冒口,使之自下而上地顺序凝固、进行补缩以防止缩孔。
如上述起重机卷扬筒铸件(图2—8),厚端放在上那是合理的;反之,若厚端在下部,则难以补缩。
应能减少型芯的数量,便于型芯的固定和排气。
2-3.砂型铸造分型面的选择原则?答:1、应使铸型有最少的分型面,并尽量做到只有一个分型面。
2、分型面的选择应尽量使型芯和活块数量少以使制模、造型和合箱等工序简化。
3、应尽量使铸件全部或大部放在同一砂箱内,这样易于保证铸件精度。
若铸件的加工面多,也应尽量使其加工基准面与大部分加工面在同一砂箱内。
4、为便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚,应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。
但下箱型腔也不宜过深,并力求避免使用吊芯和大的吊砂。
机械制造工程原理补充答案4-3
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第4章机床夹具设计原理(补充答案
)
答案)
4-3 分析所列加工零件中心必须限制的自由度,选择定位基准和定位元件,并在图中示意画出,确定夹紧力作用点的位置和作用方向,并用规定的符号在图中标出。
(a) 限制x、y、z,以球心为定位基准,用如图所示定位块定位,夹紧力的位置和方向如图所示。
(b)
方法一:以齿轮坯内孔为定位面,用大端的可涨芯轴来定位,先车一个端面,另一个端面用刨或者磨来完成,完全定位示意图如图所示。
方法二:以齿轮坯内孔为定位面,用小端的可涨芯轴、弹簧卡爪和锥堵来进行完全定位,两个加工面一次车削完成。
(b ) 用V 型块和一块挡板限制x 、y 、z ,x ⌢、z ⌢,以工件的左端面和外圆柱表面为定位
面,夹紧力的方向如图所示。
(d )短V 型块紧贴阶梯轴的阶梯端面(如图所示),以该阶梯端面为定位基准,限制x 、y 、
z ,x ⌢、z ⌢。
(e )以工作的大平面为第一定位基准,A 面为第二定位基准,已经孔O 的中心线为第三定位基准,采用导向平面(限制y 、x ⌢和z ⌢)、支承板(限制y ⌢和z )和削边销(限制x )
为定位元件,进行完全定位,如图所示。
《机械制造工程学》习题及思考题
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《机械制造工程原理》习题及思考题金属切削原理习题及思考题1.外圆车削加工时,车刀相对工件有哪些运动?2.外圆车削加工时,工件上出现了哪些表面?试绘图说明,并对这些表面下定义。
3.绘出刨削时,刀具和工件的运动关系,同时标出工件上三个表面的位置。
4.合成切削运动是由什么运动合成的?怎么合成?什么叫做合成切削速度角?5.何谓切削用量三要素?怎么定义?6.刀具切削部分有哪些结构要素?试给这些要素下定义。
7.为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么差别?8.刀具标注角度参考系有哪几种?它们是由什么参考平面构成?试给这些参考平面下定义。
9.试绘图说明主剖面标注角度参考系的构成。
10.试绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面移置平面图,并在适当位置标注六个基本角度。
11.试给外圆车刀副切削刃选定点构造一个副剖面参考系,并将这个参考系应标注的角度标出。
12.确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?14.试述判定车刀前角γ0 后角α0 和刃倾角正负号的规则15.切断车削时,进给运动怎样影响工作角度?16.纵车时进给运动怎样影响工作角度?17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时,切削面积均为AD =f ·a P18.何为自由切削?19.切断车刀最后不是车断,而是挤断为什么?20.当用kr=45度的车刀车外圆时,工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1.6mm,试求f, ap,vc, 切削宽度,切削厚度,切削面积。
21.车刀刃倾角等于多少度时,其主剖面和法剖面重合?22.研究金属切削变形过程有什么意义?23.研究金属切削变形过程有哪些实验方法?24.怎样划分金属切削变形区?25.在第一变形区里发生了怎样的变形?26.试阐述金属切削过程的本质?27.刀具是怎样把工件材料切下来的?28.切屑分哪几种类型?有什么特征?各类切屑在什么情况下形成?29.阐述刀—屑摩擦的特点。
机械制造工程原理题目(附答案)
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机械制造工程原理题目(附答案)一、名词解释1、三面两刀2、积屑瘤层积在前刀面上,形成一个非常坚硬的金属堆积物,其硬度是工件的材料的2-3.5倍,能够代替刀刃进行切削,并且以一定的频率生长和脱落。
)3、欠定位与过定位(根据工件加面位置尺寸要求必须限制自由度没有得到全部限制,约束点不足,这样的定位叫做欠定位。
工件在定位时,同一自由度被2个或者2个以上的约束点约束,这样的定位叫做过定位。
)4、原理误差5、简单运动和复杂运动简单运动复合而成的运动为复杂运动。
)二、填空题和简答1、由于使用刀具切削刃开关和采取的加工方法不同,发生线的形成方法可归纳为(成形法)、(轨迹法)(相切法)和(展成法)四种。
2、切削用量三要素是指(切削速度Vc)、(进给量f)和(切削深度ap)。
3、主剖面参考系由哪几个平面组成?4、按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择。
刀具材料:YG3某,YG8,YT5,YT30,W18Gr4V。
1粗铣铸铁箱体平面-YG8;○2精镗铸铁箱体孔工件材料及切削条件:○3齿轮加工的滚齿工序-YT30;445钢棒料的粗加工-YT5;5精-YG3某;○○○车40Cr工件外圆-W18Gr4V。
5、金属切削过程就是工件的被切金属层在下,沿着剪切面(滑移面)产生(剪切变形)并转变为(切屑)的过程。
因而可以说,金属切削过程就是金属内部不断(滑移变形)的过程。
6由于刀尖不断挤压已加工表面,而当前刀面前移时,工件表面产生反弹,因此(后刀面)与已加工表面之间存在(挤压和摩擦),其结果使已加工表面处也产生晶粒的(纤维化)和(冷硬效应)。
此变形区称为(第Ⅲ变形区)。
7、切屑形态一般分为四种基本类型,即(粒状切屑)和(崩碎切屑)。
8、刀具与切屑之间有哪两种接触形式?9、切削时前刀面上的摩擦由的摩擦起主要作用,也就是说,前刀面上的摩擦不服从(古典)法则。
10、积屑瘤对切削过程的影响有哪些?大切削厚度4、增大已加工面的粗糙度5、加速刀具磨损11、影响切削变形的因素有哪些?4、切削速度12、影响切削力的因素有哪些?数4、刀具磨损13和塑性变形)和(切屑和前刀面、工件和后刀面间消耗的摩擦功也将转化成热能)。
机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第3章 机床与刀具(2)
![机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第3章 机床与刀具(2)](https://img.taocdn.com/s3/m/6ae78416f7ec4afe04a1df7b.png)
第3章 机床与刀具
特点:
① 粗切齿制成轮切式结构,分块拉削,精切齿采用 成形式结构,分层拉削。② 缩短了拉刀长度。③ 提 高了拉削生产率。④ 拉削后的表面质量较好。
36
机械制造工程学
3、拉削的工艺特点及应用
第3章 机床与刀具
① 生产率高。
② 加工精度高,表面质量好。IT8~IT7,Ra0.8~0.4 μ m。
陶瓷结合剂:(V)
性适能用:范围:
强适用度于高通,用耐砂热轮、、耐成腐形蚀磨性 好削砂,轮气。孔一率般大V,<3但5m较/s脆。, 弹性差。
56
机械制造工程学
三、砂轮的特性与选择
第3章 机床与刀具
4. 结合剂:用来粘结磨料的物质,其性能决定着砂轮 的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力
陶瓷结合剂:(V) 树脂结合剂:(B)
第3章 机床与刀具
2_05 镗孔
17
机械制造工程学
2、镗孔的特点
① 镗刀的结构简单,调整方便。 单刃镗刀 多刃镗刀
第3章 机床与刀具
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机械制造工程学
2、镗孔的特点
第3章 机床与刀具
① 镗刀的结构简单,调整方便。
单刃镗刀
多刃镗刀 ② 通用性大。
经济精度:IT8~IT7
Ra1.6~0.8 2_10 双刃浮动镗刀
陶瓷结合剂:(V) 树脂结合剂:(B) 橡胶结合剂:(R)
性适能用:范围:
强主度要最用高于金,刚导石热砂性轮好及,电但 自解锐磨性削差用砂。轮常见 。的 磨是 削青 硬铜 质 结合合金剂、。玻璃、陶瓷等。
29
机械制造工程学
1、拉刀的特点
第3章 机床与刀具
① 切削刃与被加工表面的横截面形状相同。
机械制造工程原理 答案
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机械制造工程原理1、切削加工过程的两个基本要素:成型运动和刀具。
2、发生线:母线和子线。
3、形成发生线的方法:轨迹法,成形法,相切法,展成法。
4、成型运动的种类:简单成形运动(直线运动和旋转运动):各个部分相互独立,没有严格的相对运动关系。
复合运动:各个部分相互依存,保持严格的相对运动关系。
5、合成切削运动:主运动:刀具的切削部分切入工件材料,使被切金属层转变为切屑,从而形成工件新表面,是刀具与工件之间的主要相对运动。
进给运动:使切削加工持续不断进行,形成具有所需几何形状的已加工表面。
6、主运动方向:切削刃上选定点相对于工件的瞬时主运动方向。
切削速度:切削刃上选定点相对于工件主运动的瞬时速度。
7、工件上的加工表面:待加工表面:加工时即将被切除的表面。
已加工表面:已被切除多与金属而形成符合要求的工件新表面。
过渡表面:加工时由主切削刃正在切削的那个表面。
8、切削用量三要素:切削速度:进给量:工件或刀具每回转一周时二者沿进给方向的相对位移。
切削深度:工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距离。
9、刀具材料具备的基本性能硬度,耐磨性,耐热性,强度和韧性,减磨性,导热性和热膨胀系数,工艺性和经济性。
10、刀具常用材料高速钢:(W MO CR V)优点:强度,韧性和工艺性能好,价格便宜,工艺性好,广泛用于复杂刀具和小型刀具。
缺点:不能承受高温,高硬度,高强度的材料。
硬质合金:工艺性差,主要用于制作简单刀具,允许切削速度高超硬刀具材料11、切削加工:使刀具接近工件,然后使刀具对工件做相对运动,由于工件内部产生较大的应力而引起工件材料破坏,把不需要的部分作为切屑剥离出来,加工出所需形状,尺寸和表面质量的工件。
金属切削过程:工件的被切金属层在刀具前刀面的推挤下,沿着剪切面产生剪切变形并转变为切屑的过程,也可以说是金属内部不断滑移的过程。
实质是:工件材料的剪切变形和挤压摩擦。
12、金属切削的三个变形区:A、主要特征:沿滑移线的剪切变形和随之产生的加工硬化现象。
机械制造工程原理课后答案
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2-131.刀具磨损有三个阶段:1初级磨损阶段,2正常磨损阶段,3剧烈磨损阶段。
2.刀具磨钝标准有:刀具磨损后将影响切削力,切削温度和加工质量,因此必须根据加工情况规定一个最大磨损值,这就是刀具的磨钝标准。
3.制定刀具磨钝的依据:(1)工艺系统刚性,工艺系统刚性差,VB应取小值。
如车削刚性差的工件,应控制在VB=0.3mm左右。
(2)工件材料。
切削难加工材料,如高温合金,不锈钢,钛合金等,一般应取较小的VB值;加工一般材料,VB值可取大一些。
(3)加工精度和表面质量。
加工精度和表面质量要求高时,VB应取小值。
(4)工件尺寸。
加工大型工件,为了避免频繁换刀,VB应取大值。
4.刀具使用寿命:刃磨好的刀具资开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的净切削时间,称为刀具的使用寿命。
5.使用寿命与切削量的关系:综合V c=A/T M或v c T m=A,f=B/T n和a p=C/T p(试中:B,C为系数:n,p为指数。
)可以得到刀具使用公式的三因素公式:T=C T/v c1/m f1/n a p1/p,v c=C V/T m f yv a p xv或式中:C T,C V分别为与工件材料,刀具材料和其他切削条件有关的系数;指数x v=m/p,y v=m/n,系数C T,C V和指数x v,y v可在有关手册中查得。
6.确定刀具使用寿命的原则和方法:工件材料和刀具材料的性能对刀具的使用寿命影响最大。
切削速度,进给量,切削深度以及刀具的几何参数对刀具的使用寿命都有影响。
在这里用单因数法来建立v c,a p,f与刀具使用寿命T的数学关系。
7.在确定刀具使用寿命后,如何选定切削用量:由T=C T/v c1/m f1/n a p1/p和T=C T/v c5f2.25a p0.15可知,一般情况下1/m>1/n>1/p或m<n<p。
这说明在影响刀具使用寿命T的3因素v c,f,a p中v c对T影响最大,其次为f,a p影响最小。
机械制造工程学习题及答案-超级完整
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第一章绪论思考下列问题:1.机械制造工业的发展历史和现状。
2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。
3.本课程的主要任务和要求。
第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为主运动和进给运动。
其中主运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。
*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。
4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。
6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。
7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。
8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。
(×)2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。
(×)3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。
(×)4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。
(√)5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
(×)r*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。
(√)7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。
(×)*8. 当主偏角为90时,正交平面与假定工作平面重合。
(√)9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择K类(YG类)硬质合金。
(√)10. 粗加工时,应选择含钴量较低的硬质合金。
(×)三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。
机械制造工程学习题答案
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工艺尺寸链1.图为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差图2 a)为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差a) b)方案一方案二方案二解:(1)方案一设计基准和工序基准重合,工序尺寸等于设计尺寸,即:A=10± 0」mm(2)方案二① 建立工艺尺寸链图:A4=8-0,050'=10±0.1A2其中:A0为封闭环,A2为增环,A4为减环。
A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm4 - 0.05②计算工序尺寸及其公差:10 = A一8 n A = 18 mm0.10 = ESA - (-0.05) n ESA = 0.05mm一0.10 = EIA一0 n EIA =-0.10mmA = 18 +0.05 mm结果:2 - 0.10(2)方案三① 建立工艺尺寸链其中:A0为封闭环,A5为增环,A3和A4为减环。
A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm, A = 38 0 mm4 - 0.05 5 - 0.01②计算工序尺寸及其公差:10 = 38 - A - 8 n A = 20mm0.10 = 0 - EIA - (-0.05) n EIA = -0.05mm-0.10 = -0.1 - ESA - 0 n ESA = 0mmA = 20 0 mm结果: 3 -0.052.言殳一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:(1)车内孔①31.81」4(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔①32 +0:010 , 要求保证氧化层深度为0.1〜0.3mm,试求氰化工序的工艺氧化层深度t5r?[解]按加工顺序画出形成氰化层深度0.1〜0.3mm的尺寸链计算图。
机械制造工程学课后作业答案
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机械制造工程学课后作业答案Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#第一次作业(部分解答):1. 试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度o γ、o α、r K 、r K '、s λ(要求标出假定主运动方向c v 、假定进给运动方向f v 、基面r P 和切削平面s P )3. 如下图所示,镗孔时工件内孔直径为mm 50φ,镗刀的几何角度为 10=o γ, 0=s λ,8=o α, 75=r K 。
若镗刀在安装时刀尖比工件中心高mm h 1=,试检验镗刀的工作后角o α。
解答:在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值,求得:)cos(cos )tan(tan s s so o oe θλλθαα++=(1)代入(1)式求得:1510.tan =oe α,第二次作业部分答案:6. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车;(C. YT5(P30)) ⑵ HT200铸件精车;(A. YG3X(K01)) ⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。
( F .YG6X(K10))A .YG3X(K01)B .W18Cr4VC .YT5(P30)D .YN10(P05)E .YG8(K30)F .YG6X(K10)G .YT30(P01)7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括r K 、s λ、o γ、o α)1)r K :细长轴刚性不足,取90°; 2)s λ:取正刃倾角。
(0~5°)3)o γ:刚性不足的情况下,前角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较大的值。
4)o α:刚性不足的情况下,后角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较小的值。
机械制造工程原理答案
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金属切削基本要素
习 题
1-1 用母线、导线概念,试述与车削端平面相对应的平面成形原理和相应的机床加工方法。 解: 成形原理:圆端平面可视为母线 A 1 绕导线 B 2 旋转而成。如图 1(a) 加工方法有两种: (1) 轨迹法:作轨迹运动形成母线 A 1 ,A 1 绕导线 B 2 运动形成(A 1 、B 2 为两个独立的运 动) 。如图 1(b) (2) 成形法:采用宽刀刃,只需一个成形运动 B 2 。如图 1(c)
第4章
工件的定位夹紧与夹具设计
习 题
4-1
分析图 4-56 所列定位方案。指出各定位元件所限制的自由度;判断有无欠定位或过定 位;对不合理的定位方案提出改进意见。
图(a) 过三通管中心 O 打一孔,使孔轴线与管轴线 O x ,O z 垂直相交,用 3 个短 V 形块定 位; 图(b) 车外圆,保证外圆与内孔同轴; 图(c) 车阶梯轴外圆 图(d) 在圆盘零件上钻孔,保证孔与外圆同轴; 图(e) 钻铰链杆零件小头孔,保证小头孔与大头孔的距离及两孔平行度; 图(f) 加工齿轮齿形,齿坯工件在心轴上定位。 解: (a)
′ 1-5 画出下列标注角度的车床切断刀的车刀图: γ 0 = 10 o , α 0 = 6 o , α 0 = 2 o , κ r = 90 o , ′ κ r = 2o , λs = 0o 。 解: (参照教材 P113 页图 3-4,第二行,第二个图) 根据刀具几何参数定义,在切削刃上选定点 A,切削速度 VC 矢量垂直于纸面,基面过 A 点平 行于纸面为 Pr 。切削平面过 A 点,垂直于纸面并与切削刃(粗线 P 分)相切为 Ps ,按正交方 法可得到主剖面 P0 。如图 1-5
第2章
金属切削过程及切削参数优化选择
《机械制造工程学》参考答案.doc
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(机械制造工程学)(A )一、简要解释下列概念1•斜角切削:切削加工吋,刀具主切削刃的切线与合成切削速度方向不垂直的切削,则称Z为斜有切削。
2.砂轮硬度:砂轮的硬度是指砂轮表而上的磨粒在外力作用下脱落的难易程度.3.金屈切削:金屈切削加工是指利用刀具和工件作相对运动,从毛坯上切去多余的金属,以获得所需要的几何形状、尺寸、精度和表面粗糙度的零件。
4.工艺成本:工艺成本是指生产成本中与工艺过程有关的那一部分成本,如毛胚或原材料费用、生产工人的工资、机床电费(设备的使用)、折旧费和维修费、工艺装备的折旧费和修理费以及车间和工厂的管理费用等。
5.拉削图形:拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序,通常都用图形来表达,这种图形即所谓"拉削图形°6.机床夹具:在机床上用以装夹工件的一种装置。
7.加工精度:加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。
二、填空丿1.YG类硬质合金适于加工铸铁及有色金属;YT类硬质合金适于加工钢料2常用來衡杲切屑变形程度的指标主要有变形系数、剪切角和剪应变°3切削热主要宙工件、刀具、切削和周闌的介质传出。
4切削用量三要素中,对刀具耐用度影响最大的是一切削速度°5工件材料强度、硬度高时,应选用较小的前角;工艺系统刚性差时,应选用较小的后角。
6标准麻花钻有______ 个前刀面、________ 个主后刀面、 ________个副后刀而。
7端铳平而的铳削方式分为对称铳削、不对称逆铳和不对称顺铳°8机床按精度可分为普通精度机床、精密机床、高精度机床三类。
9根据生产纲领不同,生产可分为_大量生产—、—成批生产和一讥件生产一生产三类。
10基准统一原则是指加丁•同•冬件多道丁•序过程中, 定位基准采用同基准的基准纽合。
11切削加工顺序安排原则有基准先行、先粗后精原则、先主后次原则和先面后孔原则° 12工件装夹方法有_肓接找止装夹—、_划线找止装夹—和_用夹处装夹—三种。
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刀具几何参数:前角大,切削温度低。 主偏角增大,温度提高。 刀具磨损,温度升高。 工件材料:强硬度越高,切削热越大。合金钢高于 45 钢;塑性材料高于脆性材料。 23、刀具磨损:前刀面,后到面,前后刀面。 24、磨损机理: 磨料磨损:各种切削速度都存在,低速是刀具磨损的主要原因、 冷焊磨损:物理作用,在中等偏低的速度下切削塑性材料较严重。 扩散磨损:化学作用: 氧化磨损: 热电磨损: 25、磨损过程: 初期磨损:在极短的时间内,VB 上升很快。 正常磨损:磨损量缓慢均匀增加,曲线斜率代表磨损强度。 剧烈磨损:磨损快,强度大。进入前必须换刀。 26、磨钝标准:最大的允许磨损值,后到面磨损带中间部分平均量允许达到的最大值,用 VB 表示。 27、刀具的使用寿命或者为刀具的耐用度:刃磨好的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标 准为止的净切削时间。 28、切削用量的选择原则: (速度影响最大)在提高生产率的同时,又希望刀具使用寿命下降的不多的情况下:首先尽 量选用大的切削深度,然后根据加工条件和加工要求选取允许的最大进给量,最后根据刀具 的使用寿命或机床功率选取最大的切削速度。 29、刀具的使用寿命选择:生产率最高,生产成本最低,利润率最大。 30、刀具磨损:刀具不经过正常磨损,而在很短的实践内突然失效。 烧刃、卷刃(工具钢,高速钢)、崩刃(硬质合金)、断裂、表层脱落。 加工精度:零件加工后的几何尺寸与理想几何尺寸的接近程度。 31、选择刀具几何参数的一般性原则: 要考虑工件的实际情况。 考虑刀具材料和刀具结构 考虑各个几何参数的之间的联系。 考虑具体的加工条件。 32、前角的功用: 影响切削区的变形程度:增大前角,可以减小切削变形,减小切削力、切削热和切削功率。 用于精加工。 影响切削刃与刀头强度、受力性质和散热条件:增大前角会使切削刃与刀头强度降低,刀头 的导热面积和容热体积减小。 影响切削刃形态和断屑效果 影响已加工表面质量。 33、合理前角的选择(取决于刀具材料和工件材料的性质):强度硬度低,较大的前角;塑 性材料,较大的前角。 合理主偏角的选择: 粗加工和半精加工是,硬质合金一般选用较大的主偏角,较小振动,延长刀具的寿命,容易 断屑,可以采用大的切削深度。
剪应变: 剪切角: 描述切削机理的指标:切削层参数:切削层公称厚度 h0,切削层公称宽度 b0,切削面积 14、切屑的分类: 带状切屑:塑性材料,切削厚度较小,切削速度较高,前角较大。 节状切屑:切削速度较低,切削厚度较大。 粉状切屑:塑性材料,切削速度较低。 崩碎切屑:脆性材料。 切削的形态是随着切削条件的改变而转化的。在形成节状切屑的情况下,若减小前角或加大 切削厚度,可以得到单元切屑,反之得到带状切屑。 工件材料脆性越大,切屑厚度越大,切屑卷曲半径越小,切屑就越容易折断。脆性材料,切 削力集中在刀尖附近,易取较小的前角和较小的后角。 15、积屑瘤的形成: 在金属切削过程中,常常有一些从切屑和工件上的金属冷焊并层积在前刀面上,形成一个非 常坚硬的金属堆积物,能够代替刀刃进行切削,并且已一定的频率生长和脱落,成为积屑瘤。 在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下产生。 16、积屑瘤对切削过程的影响: 保护刀具,增大前角,增大切削厚度,增大已加工表面的粗糙度,加速刀具磨损。 17、对待积屑瘤的态度: 粗加工:利用,保护刀具,减小切削变形。 精加工:不希望。控制积屑瘤:改变切削速度,加注切削液和增大前角。 18、影响切削变形的因素: 工件材料:强度和硬度越大,变形系数越小。 刀具前角:前角大,变形系数增大。 切削速度的影响: 切削厚度的影响:厚度增大,变形系数减小。 19、切削力(fc 切削速度,和基面及进给方向垂直、fp、ff)的来源: 切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力。 刀具与切屑、工件表面的摩擦阻力。 20、影响切削力的因素: 工件材料:强度、硬度越高,切削力越大;塑性愈大,切削变形越大,切削力越大。 切削用量的影响:切深影响比进给量大,为了提高生产率,加大进给量有利。 切削速度增加,切削力减小。 刀具几何参数:前角加大,切削力增大。塑性材料影响较大,脆性材料影响较小。 负棱角使切削力变大。 刀具磨损的影响:后到面磨损,总切削力增大。 21、切削热的来源:切削层金属的弹塑性变形,切屑与前刀面,工件与后到面的摩擦。 传导:工件、切屑、刀具、周围介质。 分布规律:塑性 材料:温度最高处事在距离刀尖一定长度的地方。 脆性材料:刀尖处且靠近后到面的地方。 22、影响切削温度的因素: 切削用量的影响:切削速度增大,切削热提高,不成正比。 进给量的增大,切削热提高。 切削深度影响很小。
加工很硬的材料,取较小的主偏角。 系统工艺刚性较好时,较小的主偏角可以延长刀具的使用寿命;刚性不足,大的主偏角,较 小切深抗力。 34、切削加工性:工件材料加工的难易程度,45 钢为比较基准;铸铁材料,以灰铸铁为标 准。 衡量指标:刀具使用寿命的相对比值 相同使用寿命,切削速度的比值 切削力和切削温度。 已加工表面的质量。 35、影响切削加工性的因素: 金属材料的物理和机械性能的影响: 硬度和强度:越大,切削加工性越差 塑性:塑性越大越难加工 韧性:韧性越高,越差 导热性:导热系数越大,越好。 线膨胀系数: 金属材料化学成分的影响: 36、切削液的种类:水溶液,乳化液,切削油。 作用:冷却,润滑,清洗,防锈。 37、机床的代号:CA6140 类别(车床)、结构特性代号(为了区别主参数相同而结构不同)、 组别代号、系别代号、主参数 机床的组成:主轴箱,刀架,尾座、床身、溜板箱、进给箱。 普通机床:加工范围大,通用性较大,各类零件的不同工序,结构复杂。 专门化机床:加工范围较窄。 专用机床:只能加工某零件的特定工序,加工范围最窄。 38、机床的运动分析:表面成形运动(在切削过程中,使工件获得一定表面形状,所必须的 刀具和工件间的相对运动):主运动和进给运动 辅助运动 机床的基本技术参数:尺寸参数,运动参数,动力参数。 机床的动态精度:机床工作时再切削力,夹紧力、振动和温升的作用下部件间相互位置精度 和部件的运动精度。 39、传动链:构成一个传动联系的一系列传动件 外联系传动链:联系动源和机床执行件,使执行件得到预定速度的运动,并传递一定的动力。 传动比不要求准确,工件的旋转和刀架的移动之间也没有严格的相对速度关系。 内联系传动链:联系复合运动之内的各个运动分量,传动链联系的执行件之间的相对速度有 严格的要求,用来保证运动的轨迹。有严格的传动比要求,否则不能保证被加工表面的性质, 不能用摩擦传动或瞬时传动比有变化的传动件。 40、定比机构和换置机构。 41、车削螺纹:米制、英制、模制、径节 运动平衡式:it=s 42、钻床(立式钻床,摇臂钻床,):钻孔、扩孔、铰孔、钻埋头孔、锪平面、攻螺纹。 孔加工的刀具:在实体材料上加工:麻花钻、中心钻、深孔钻;对已有孔再加工:扩孔钻, 锪钻,铰刀,镗刀。 卧式铣床的主运动:刀具旋转,进给运动:工件直线 铣平面分为端铣和周铣两种方式:端铣是用分布在铣刀端面上的刀齿进行铣的方法;周铣是
划线找正安装:不需要其他专门设备,通用性好,但生产率低,精度不高,单件小批生产。 夹具安装: 51、六点定位原理: 采用六个按一定规则布置的约束点,可以限制工件的六个自由度,实现完全定位。 52、完全定位:限制 6 个自由度 不完全定位:限制小于 6 个自由度。 欠定位:根据加工面位置尺寸要求必须限制自由度没有得到全部限制,不允许。 过定位:同一个自由度被两个或两个以上约束点约束。 53、辅助支撑:只起支撑作用不起定位作用,用来在加工过程中加强加工部位的刚度和提高 加工的稳定性,通过增加一些接触点防止工件在加工中变形,但不影响原来的定位。 54、定位方法: 一面两孔定位:一大支撑板限制 z 的移动和 x、y 的转动;一个圆柱销限制 x、y 的移动,一 个菱形销限制 z 的转动。完全定位。 平面定位:固定支撑 可调支撑 自位支撑 辅助支撑 55、定位误差:因定位不准确引起的误差。 基准不重合度误差,基准位移误差(工件定位表面不准确引起的和夹具定位元件不准确引起 的) 56、夹紧力方向的选择: 有利于工件的准确定位,不能破坏定位,垂直指向主要定位面。 尽量与工件刚度最大的方向一致。 切削力、工件重力的方向一致,减小所需夹紧力。 57、夹紧力作用点的选择: 正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内,保证工件已获得的定位不变。 处在工件刚性较好的部位,减小工件的夹紧变形。 尽可能靠近被加工表面,以便减小切削力对工件造成的翻转力矩。 58、机械加工表面质量: 表面层几何形状误差, 表面层物理机械性能:表面层硬化程度和深度。工艺在机械加工过程中吗,表面层金属产生 强烈的塑性变形,使表面层的硬度提高,这种现象称为冷作硬化。 表面层内残余应力的大小,方向和分布情况 表面层金相组织的改变 59、a、影响磨削表面粗糙度的主要因素: 砂轮的粒度:粒度越细。粗糙度越低。 砂轮的调整: 砂轮速度:提高速度,粗糙度降低 磨削切深与工件速度:增大则增大粗糙度 b、磨平面和内孔时,应比磨外圆选用粒度较大,硬度较小,组织较大的砂轮。 砂轮的特性取决于:磨料、粒度、结合剂、硬度、组织 60、振动对表面质量的影响:影响生产率,影响刀具寿命,对机床、夹具等不利 61、振动:自由振动,强迫振动,自激振动。 62、机械加工精度:零件加工后的实际几何参数与理想几何参数的符合程度称为加工精度,