机械制造技术基础---定位误差的分析和计算

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机械制造技术基础重点知识

名词解释：1、积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工钢料等醒材料时，常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块，这块冷焊在签到面上的金属称为积屑瘤。

2、刀具磨钝标准：刀具磨损到一定限度就不能继续使用。

这个磨损限度称为磨钝标准。

国际标准化组织ISO统一规定以1/2背吃刀量处后刀面上测量的磨损带宽度作为刀具的磨钝标准。

3、刀具耐硬度（刀具使用寿命）：刃末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，称为刀具使用寿命，以T表示。

用刀具使用寿命乘以刃磨次数，得到的就是刀具的总寿命。

4、砂轮：砂轮的特性由以下五个因素决定：磨料、粒度、结合剂、硬度和组织。

常用的磨料有氧化物系、碳化物系、高硬磨料系三类：粒度表示磨粒的大小程度。

结合剂的作用是将磨粒粘合在一起，使砂轮具有必要的形状和硬度。

砂轮的强度、耐腐蚀性、耐热性、抗冲击性和告诉旋转而不破裂的性能，主要取决于结合剂的性能。

砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力的作用下，从砂轮表面上脱落的难易程度。

砂轮的组织反映了磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。

5、六点定位原理：按一定要求分布的六个支承点来限制工件的六个自由度，从而使工件在夹具中得到正确位置的原理，称为六点定位原理。

6、复映误差：由于工艺系统受力变形的变化而使毛坯的形状误差复映到加工后工件表面的现象，称为误差复映。

因误差复映现象而使工件产生加工误差，称为复应误差。

7、工艺系统：机械制造系统中，机械加工所使用的机床、道具、夹具和工件组成了一个相对独立的系统，称为工艺系统。

8、装配：根据规定的技术要求将零件或部件进行配合和联接，使之称为半成品或成品的工艺过程称为装配。

9、机械加工工艺过程是指用机械加工的方法改变生产对象（毛坯）的形状、尺寸和表面质量，使之成为零件的过程。

10、工序：指一个活一组工人，在一个工作地对同一个或同事对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。

11、零件结构的工艺性：指所涉及的零件在能满足使用高要求的前提下制造的可行性和经济性。

机械制造技术基础试题及答案

1．刀具后角是指。

2．衡量切削变形的方法有两种，当切削速度提高时，切削变形（增加、减少）。

3．精车铸铁时应选用（YG3、YT10、YG8）；粗车钢时，应选用（YT5、YG6、YT30）。

4．当进给量增加时，切削力（增加、减少），切削温度（增加、减少）。

5．粗磨时，应选择（软、硬）砂轮，精磨时应选择（紧密、疏松）组织砂轮。

6．合理的刀具耐用度包括与两种。

7．转位车刀的切削性能比焊接车刀（好，差），粗加工孔时，应选择（拉刀、麻花钻）刀具。

8．机床型号由与按一定规律排列组成，其中符号C代表（车床、钻床）。

9．滚斜齿与滚直齿的区别在于多了一条（范成运动、附加运动）传动链。

滚齿时，刀具与工件之间的相对运动称（成形运动、辅助运动）。

10．进行精加工时，应选择（水溶液，切削油），为改善切削加工性，对高碳钢材料应进行（退火，淬火）处理。

11．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称（基准不重合、基准位置）误差，工件以平面定位时，可以不考虑（基准不重合、基准位置）误差。

12．机床制造误差是属于（系统、随机）误差，一般工艺能力系数C p应不低于（二级、三级）。

13．在常用三种夹紧机构中，增力特性最好的是机构，动作最快的是机构。

14．一个浮动支承可以消除（0、1、2）个自由度，一个长的v型块可消除（3，4，5）个自由度。

15．工艺过程是指一、外圆车刀切削部分结构由哪些部分组成？绘图表示外圆车刀的六个基本角度。

（8分）二、简述切削变形的变化规律，积屑瘤对变形有什么影响？（8分）三、CA6140车床主传动系统如下所示，试列出正向转动时主传动路线及计算出最高转速与最低转速。

（8分）四、什么叫刚度？机床刚度曲线有什么特点？（8分）六、加工下述零件，以B面定位，加工表面A，保证尺寸10＋0.2mm，试画出尺寸链并求出工序尺寸L及公差。

（8分）七、在一圆环形工件上铣键槽，用心轴定位，要求保证尺寸34.8-0.16mm，试计算定位误差并分析这种定位是否可行。

机械制造技术基础-A-实验指导书

目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。

松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。

台座 2。

立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。

挡片 9。

移动刻度盘10。

指度片 11。

紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。

移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。

指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。

测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。

四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。

转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。

调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。

机械制造技术基础（第2版）课后习题答案

《机械制造技‎术基础》部分习题参‎考解答第四章机械加工质‎量及其控制‎4-1 什么是主轴‎回转精度？为什么外圆‎磨床头夹中‎的顶尖不随‎工件一起回‎转，而车床主轴‎箱中的顶尖‎则是随工件‎一起回转的‎？解：主轴回转精‎度——主轴实际回‎转轴线与理‎想回转轴线‎的差值表示‎主轴回转精‎度，它分为主轴‎径向圆跳动‎、轴向圆跳动‎和角度摆动‎。

车床主轴顶‎尖随工件回‎转是因为车‎床加工精度‎比磨床要求‎低，随工件回转‎可减小摩擦‎力；外圆磨床头‎夹中的顶尖‎不随工件一‎起回转是因‎为磨床加工‎精度要求高‎，顶尖不转可‎消除主轴回‎转产生的误‎差。

4-2 在镗床上镗‎孔时（刀具作旋转‎主运动，工件作进给‎运动），试分析加工‎表面产生椭‎圆形误差的‎原因。

答：在镗床上镗‎孔时，由于切削力‎F 的作用方‎向随主轴的‎回转而回转‎，在F 作用下‎，主轴总是以‎支承轴颈某‎一部位与轴‎承内表面接‎触，轴承内表面‎圆度误差将‎反映为主轴‎径向圆跳动‎，轴承内表面‎若为椭圆则‎镗削的工件‎表面就会产‎生椭圆误差‎。

4-3 为什么卧式‎车床床身导‎轨在水平面‎内的直线度‎要求高于垂‎直面内的直‎线度要求？答：导轨在水平‎面方向是误‎差敏感方向‎，导轨垂直面‎是误差不敏‎感方向，故水平面内‎的直线度要‎求高于垂直‎面内的直线‎度要求。

4-4 某车床导轨‎在水平面内‎的直线度误‎差为0.015/1000m ‎m ，在垂直面内‎的直线度误‎差为0.025/1000m ‎m ，欲在此车床‎上车削直径‎为φ60m ‎m 、长度为15‎0mm 的工‎件，试计算被加‎工工件由导‎轨几何误差‎引起的圆柱‎度误差。

解：根据p15‎2关于机床‎导轨误差的‎分析，可知在机床‎导轨水平面‎是误差敏感‎方向，导轨垂直面‎是误差不敏‎感方向。

水平面内：0.0151500.002251000R y ∆=∆=⨯=mm ；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000z RR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯ ⎪⎝⎭mm ，非常小可忽‎略不计。

机械制造技术基础习题答案

《机械制造技术基础》习题课
4-16 加工一批工件的外圆，图样要求尺寸为 Φ30±0.07mm，加工后测得本工序按正态分布，有 8%不合格品，且其中一半为可修复不合格品。试分析该工序的工序能力。解：已知工序能力为：Cp=T/6σ,故需求σ值。根据z=(x-μ)/σ，因此，且由题意可知合格率为92%，且分散范围中心与公差带中心重合，故有： F(z)=0.42，查表可得：z=1.4 由题意可知（x-μ)=0.07，故可得：σ=0.05 由此可得：Cp=0.14/6×0.5=0.467≤0.67，为四级。工序能力很差，必须加以改进。
c）钻、铰连杆小头孔，要求保证与大头孔轴线的距离及平行度，并与毛坯外圆同轴； ① 大平面限制沿Z轴移动和绕X、Y轴转动共 3个自由度；圆柱销限制沿X、Y轴的2个移动自由度；V形块限制沿 X轴的移动和绕Z轴转动的2个自由度。
② X 自由度被重复限制，属过定位。 ③ 将V形块改为在 X 方向浮动的定位形式。
《机械制造技术基础》习题课
b）车外圆，保证外圆与内孔同轴；
① 圆柱面限制沿X、Y轴的移动和绕X、Y轴的转动共4 个自由度；端面限制了沿Z轴的移动和绕X、Y轴的转动共3个自由度。 ② 绕X、Y轴的转动2个自由度被重复限制，属过定位。 ③ 在端面处加球面垫圈，采用自位支承消除过定位。
《机械制造技术基础》习题课
《机械制造技术基础》习题课
2—13、试分析图2.43所示各定位方案中：① 各定位元件限制的自由度；② 判断有无欠定位或过定位；③ 对不合理的定位方案提出改进意见。 a）车阶梯轴小外圆及台阶端面；
① 三爪卡盘限制Y、 X2个移动自由度，前后顶尖限制除绕Z轴的主动以外的其余5 个自由度。
② X、Y的2个移动自由度被重复限制，属过定位。 ③ 去掉三爪卡盘，改为拨盘+鸡心卡拨动。

机械制造技术基础作业第三四章

机械制造技术基础(作业拟定答案)3-1 机床常用的技术性能指标有哪些？答：(1)机床的加工范围：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：尺寸参数、运动参数、动力参数。

尺寸参数具体反映机床的加工范围，包括主参数、第二主和与加工零件有关的其他尺寸参数；运动参数指机床执行件的运动速度；动力参数指机床电动机的功率。

3-2 试说明如何区分机床的主运动和进给运动答：主运动是指使工件与刀具产生相对运动用以产生切削速度切下切削所需要的最基本的运动，是速度最高的，是消耗动力的主要工作运动。

而进给运动是工件多余材料不断被投入切削，从而加工出完整工件所需要的运动。

通常主运动只有一个而进给运动可以有多个。

3-5 主轴部件、导轨、支承件及刀架应满足的基本技术要求有哪些？答：主轴部件应满足旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形要求。

导轨应满足导向精度要求，且承载能力大，刚度好，精度保持性好，低速运动平稳。

支承件应满足下列要求：(1)具有足够的刚度和较高的刚度质量比；(2)具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼，整机的低阶频率较高，各阶频率不至引起结构共振；不会因薄壁振动而产生噪声；(3)热稳定性好，热变形对机床加工精度的影响小；(4)排屑通畅，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。

刀架应满足下列要求：(1)满足工艺过程所提出的要求；(2)在刀架上要能牢固地安装刀具，在刀架上安装刀具时还应能精确地调整刀具位置，采用自动换刀时，应能保证刀具交换前后都能处于正确位置；(3)刀架、刀库、换刀机械手部应具有足够的刚度；(4)刀架可靠性高；(5)自动换刀装置应能保证换刀时间应尽可能缩短；(6)应保证操作方便与安全。

4-1 机床夹具有哪几个部分组成？各部分起什么作用？答：夹具的主要组成部分：1. 定位元件：以定位工作面与工件的定位基准面相接触、配合或对准，使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用；2. 夹紧装置：能将外力施加到工件上来克服切削力等外力作用，使工件保持在确定位置上不动；3. 对刀元件：根据其调整刀具相对于夹具的位置；4. 导引元件：引导刀具，决定了刀具相对于夹具的位置；5. 其它装置6. 连接元件和连接表面：决定夹具在机床上的相对位置；7. 夹具体：基础元件，其它各元件装配在其上形成一个夹具的整体。

机械制造技术基础课后答案2

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、软韧材料与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与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。

并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的。

应用范围管可加工任何高硬度、高强度。

高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。

激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金与陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。

机械制造技术基础第5章-1

线，安装时首先按找正线找正工件位臵，夹紧工件。
特点：
•精度低；（0.1mm左右） •效率低； •多用于形状复杂、尺寸偏差大
找正线加工线
的铸、锻件毛坯的粗加工；
•适于单件小批量生产； •不需其它专门设备，通用性好；
flash
毛坯孔
3.利用夹具定位
来实现定位。
联接
原理：通过工件上定位基准和夹具上定位元件接触或配合特点：
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(2)可调支承
是顶端位置可在一定高度范围内调整的支承。多用于未加工平面的定位，以调节和补偿各批毛坯尺寸的误差。一般每批毛坯调整一次。
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5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
(3)自位支承
支承本身的位置在定位过程中，能自动适应工件定位基准面位置变化的一类支承。自位支承能增加与工件定位面的接触点数目（但只限制一个自由度），使单位面积压力减小，故多用于刚度不足的毛坯表面或不连续的平面的定位。
3.过定位与欠定位
欠定位: 按工序的加工要求, 工件应该限制的自由度而未予限制的定位, 称为欠定位。绝对不允许出现过定位: 工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位, 称为过定位。
过定位一般不允许, 但是在精加工中,为提高定位稳定性和结构刚度，简化夹具可用过定位；粗加工不允许。
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择
定位元件的设计应满足下列要求：
⑴要有与工件相适应的精度； ⑵要有足够的刚度，不允许受力后发生变形； ⑶要有耐磨性，以便在使用中保持精度。一般多采用低碳钢渗碳淬火或中碳钢淬火，硬度为58∼62HRC
5.2.3 典型的定位方式及定位元件的选择

机械制造技术基础第四章课后题答案

4-1机床夹具有哪几部分组成各部分起什么作用答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用。

（2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正确定位位置上不动。

（3）对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。

（4）引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。

（5）其他装置———分度等。

（6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。

（7）夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。

4-2工件在机床上的装夹方法有哪些其原理是什么答：（1）用找正法装夹工件——原理：根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧，也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。

（2）用夹具装夹工件——夹具使工件在夹具中占有正确的加工位置，而且夹具对机床保证有准确的相对位置，而夹具结构保证定位元件的定位，工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，使刀具相对有关定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。

4-3何为基准试分析下列零件的有关基准。

答基准——零件上用来确定点、线、面位置时作为参考的其他点、线、面。

（1）设计基准——内孔轴线，装配基准——内孔轴线，定位基准——下端面和内孔，测量基准——内孔轴线。

（2）设计基准——断面1，定位基准——大头轴线，测量基准——端面1。

4-4什么事“六点定位原理”答：用六个支撑点，去分别限制工件的六个自由度，从而使工件在空间得到确定位置的方法，称为工件的六点定位原理。

4-5什么是完全定位，不完全定位，过定位以及欠定位。

答：完全定位——工件的六个自由度完全被限制的定位，不完全定位——按加工要求，允许有一个或几个自由度不被限制的定位，欠定位——按工序的加工要求，工件应该限制自由度而未予限制的定位，过定位——工件的一个自由度被两个或两个以上的支撑点重复限制的定位。

4-6组合定位分析的要点是什么答：（1）几个定位元件组合起来定位一个工件相应的几个定位面，该组合定位元件能限制工件的自由度总数等于各个定位元件单独定位各自相应定位面时所能限制的自由度数目之和，不会因组合后而发生数量上的变化。

5.3 定位误差的分析与计算《机械制造技术基础(第3版)》教学课件

0.025 1
2
sin
900 2
1
0.0052mm
例4如图所示,工件以d1外圆定位，钻φ10H8孔。已知φd1为
30
0 0.1
mm，φd2 为Ф55±0.023mm，H=(40±0.15) mm, t=0.03mm 。求工
序尺寸(40±0.15)mm的定位误差。
解： 1)Δjb≠0
Δjb=Td2/2+t =0.046/2+0.03 =0.053mm
△Z≠ 0 △Y≠ 0
H7 g6( f 7)
Z
Y
圆柱心轴
X
y
xyz yz
5.3.1 定位误差的概念及产生的原因
1.定位误差的概念
什么是定位误差?
△Z≠ 0 △Y≠ 0
调整法
为什么会产生定位误差?
5.3.1 定位误差的概念及产生的原因
调整法
5.3.1 定位误差的概念及产生的原因 2.定位误差产生的原因
1.工件以平面定位时的定位误差
例:
基准重合，即Δjb=0
(1)毛坯平面
Δjy=ΔH
(2)已加工过的表面
Δjy=0
1.工件以平面定位时的定位误差
例2 如图所示，工件以A面定位加工
φ20H8孔，求工序尺寸 (20±0.1)mm的定
位误差。
解： Δjb=ΣT= (0.1十0.05)
=0.15(mm ) Δjy= 0 (定位基面为平面)
V型块定位套支承板支承钉
3.工件以外圆定位时的定位误差
a)以外圆轴线为工序基准 b)以外圆下母线为工序基准 c)以外圆上母线为工序基准图5-40 外圆在V形块上定位时的定位误差
3.工件以外圆定位时的定位误差

机械制造技术基础实验指导书

机械制造工程原理实验指导书杜金萍编河北工程大学机电学院二○○七年三月目录绪论-------------------------------------------------------------------------------------------2实验一刀具几何角度测量实验------------------------------------------------------4实验二金属切削机床拆装实验------------------------------------------------------7实验三机械加工精度统计分析实验------------------------------------------------9绪论1.本课程的实验目的本课程安排有三个实验：“刀具几何角度测量实验”、“机床结构解剖实验”和“误差综合分析实验”。

通过实验巩固和加强对所学理论的认识和理解，使学生初步具备运用理论知识分析和解决实际问题的能力，培养学生自己动手分析问题的能力和基本实验技能，为专业能力的培养和从事生产技术工作打好基础。

2.面向专业及要求专业：机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程专业要求：实验前，学生应进行实验预习，预习本课程教材中有关实验部分的基本内容，理解有关定义及理论。

仔细阅读实验指导书，根据实验指导书，通过自己的分析与综合，写出实验预习报告。

实验时，应按实验步骤进行操作。

实验完毕后，将有关仪器及设备完好复位，将实验教具收拾整齐。

实验报告应在实验操作完成后一周内完成。

3.考核办法实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩分优、良、中、及格和不及格五等，占课程成绩的10%。

实验一刀具几何角度测量实验一、实验目的1、通过实验加深对车刀的各个静止参考系的各个平面及其有关的角度定义的理解，能对车刀各主要角度的进行测量；2、了解车刀测角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法、具有对车刀各静止参考系间几何角度的换算能力。

机械制造技术基础2-6章课后答案

机械制造技术基础(第三版)2--6章课后答案2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点,它们之间有什么关联,答:第一变形区:变形量最大。

第二变形区:切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。

第三变形区:已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么, 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。

2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别,若有区别，而这何处不同, 答:切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。

而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的,标注角度与工作角度有何不同,答:分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角(P17)。

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

2-6金属切削过程为什么会产生切削力,答:因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以(1)要克服被加工材料弹性变形的抗力，(2)要克服被加工材料塑性变形的抗力，(3)要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

机械制造技术基础考试复习试题及答案全解_(1)

机械制造技术基础知识点六点定位原理：采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。

1.过定位：也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。

2.加工精度：零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。

加工误差：零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。

3.原始误差：由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。

4.误差敏感方向：过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。

5.主轴回转误差：指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

6.表面质量：通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。

包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。

7.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。

8.工艺规程：人们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即为工艺规程。

9.工序：一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的工艺过程。

10.工步：在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

11.定位：使工件在机床或夹具中占有准确的位置。

12.夹紧：在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

13.装夹：就是定位和夹紧过程的总和。

14.基准：零件上用来确定点线面位置时作为参考的其他点线面。

15.设计基准：在零件图上，确定点线面位置的基准。

16.工艺基准：在加工和装配中使用的基准。

包括定位基准、度量基准、装配基准。

一、简答题1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？误差复映：指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）措施：多次走刀；提高工艺系统的刚度。

2.什么是磨削烧伤？影响磨削烧伤的因素有哪些？磨削烧伤：当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。

机械制造技术基础(第二版黄健求)装备设计习题解答

习题解答
注：在结构式Z=p1q0r2=21×20×32中。基本组的传动副只能为2，否则就不能满足使主轴各转速间相差一个φ倍的要求。
φ电=2
φ=1.41
Z=12
习题解答
2.18 什么是传动件的计算转速？确定计算转速有何意义？答： 1、作为变速系统传动件动力计算时所采用的
速度，即传动件的计算转速。该速度为该轴上能传递全部功率的最低转速。
工件上第一定位面A为平面且已经过加工，因此, 以该面定位时无基准位移误差;根据孔Φ30H7在高度方向的设计基准为中间台阶面,而定位基准面为底面A,故存在基准不重合误差。即Δd(A) = Δjb(A)
(2)第二定位基准面B的定位误差：
第二定位基准面B仍为平面且同样已加工,加之定位面B与设计基准B面重合,故就B面定位本身而言，既无基准位移误差也无基准不重合误差。即Δd(B) =0
答： 2、确定计算转速的意义在于减小变速系统中
各传动件的尺寸，降低功率的无谓消耗，使传动系统中传动件的尺寸设计更为经济和合理。
习题解答
第六章
结构工艺性
6.1 为什么要规定铸件的最小壁厚？壁厚过大有什么缺点？壁厚不均匀又有什么缺点？
答：1、
铸件壁厚如果过小，将使铸造时金属液流动的阻力增大、金属难以充满行腔，从而使铸件的形状和尺寸的铸造质量下降。
习题解答
2.9 已知某卧式车床的nmax =1600r/min, nmin=31.5r/min,φ=1.26,n电=1440r/min，试拟订转速图；确定齿轮齿数、带轮直径，验算转速误差，画出传动系统图。
解： 1、拟订转速图：
根据
Rn n m ax n m in

机械制造技术基础定位误差计算

例1：指出下列定位方案中各个定位元件所限制的自由度，
有无过定位或者欠定位现象。如果有，应该采取哪些措施？ 1）车削外圆柱表面解：前顶尖限 x y z平移卡盘限 x y x y
相对夹持长度较长
后顶尖限 x y 旋转过定位应该采取措施：去掉卡盘用两顶尖定位 x y z
或卡盘短夹持加挡块
例1：指出下列定位方案中各个定位元件所限制的自由度，
有无过定位或者欠定位现象。如果有，应该采取哪些措施？ 2）铣削沟槽解：底面 x y z 圆柱销1 x y x y 圆柱销2 x z y x 过定位应该采取措施：一面两短销，一销为圆柱销，一销为削边销
y
长圆柱销
z
x
例1：指出下列定位方案中各个定位元件所限制的自由度，
有无过定位或者欠定位现象。如果有，应该采取哪些措施？
解：a) Δdw=0.1/2 ×(1/sin45°-1) =0.1/2 ×(1.414-1) ＝0.02 b) Δdw=Δjb+Δjw＝ 0.1/2+(0.03+0.02)/2＝0.075
c) Δdw=0
Δ对称度=0.1/2＝0.05＞0.03
最佳方案为a)
例4：如图所示工件，采用钻模夹具钻削Φ5mm和Φ8mm 两孔，除保证图纸尺寸要求外，还要保证两孔连心线通过Φ60 的轴线，其偏移量公差为0.08mm 。现采用如图三种定位方案，若定位误差不得大于加工允差的1/2，试问这三种定位方案是否都可行（α=90°）？
3）滚切齿轮
解：工作台长花键轴过定位应该采取措施：工作台上加装自位支承 x y z x y x yz
或长花键轴改为短花键轴
例2 工件定位如下图所示，若定位误差不得大于加工允差的 1/2，试分析计算能否达到图纸要求？若达不到要求，应该如何改进？

机械制造基础部分课后习题答案

X 45
0.05 0.15
44.9 0.05
机械制造技术基础
3.16 轴套零件如图所示，其内外圆及端面A、B、D均已
加工。现后续加工工艺如下： ①以A面定位，钻￠8孔，求工序尺寸及其偏差。 ②以A面定位，铣缺口C，求工序尺寸及其偏差。
X Y
机械制造技术基础
解: 工序2
①画尺寸链 ②判断：封闭环 20 0.12 增环减环 ③计算：
0.012 14 0.004 , H
减环 14.25 ③计算：
0 0.05
, 0 0.02
H=4.25 ESH=0.078 EIH=0.016
0.062 0
4=14+H-14.25-0
0.16=0.012+ ESH –(-0.05-0.02) 0=0.004+EIH-0-0.02
H 4.25
0.078 0.016
4.266
机械制造技术基础
0 某零件规定的外圆直径为 32 0 ，渗碳深度为 .05 mm 3.19 0.5～0.8mm。现为使此零件能和其它零件同炉渗碳，限定其工艺渗碳层深度为0.8～1.0 mm。试计算渗碳前车削工序的直径尺寸及其偏差。
机械制造技术基础
Y
44.9 0.05
Y=64.9 ESY=-0.07 EIX=-0.07
0 0.14
20=Y-44.9 0.12=ESY –(-0.05) -0.12=EIY-0.05
Y 64.9 0.07 64.97
机械制造技术基础
3.17
铣削加工一轴类零件的键槽时，如图所示，要求保证键槽深度为 40.16 mm ，其工艺过程为：
机械制造技术基础

机械制造技术基础典型例题(精心整理)

1、试确定在批量生产条件下，上图所示阶梯轴的加工工艺过程。

材料为45钢,表面硬度要求35-40HRC。

请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。

（7分）2、根据所给条件可知，该轴为一般精度和表面粗糙度要求的普通轴，材料为45钢，表面硬度要求35-40HRC，所以可通过调质处理达到（0.5分）。

因两端φ20的轴颈要求同轴度0.02，所以应该以轴线作为外圆车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。

毛坯可采用热轧45钢棒料，尺寸为φ40×100经过锻造后形成（0.5分）。

基本工艺过程为锻造-调质处理-粗车-半精车（0.5分）。

其工序及相关内容如下表所示：批量生产45钢阶梯轴的加工工艺过程2、试确定在单件小批量生产条件下，下图所示阶梯轴的加工工艺过程。

材料为40Cr,表面硬度要求45-50HRC。

请拟定工序，定位粗基准和精基准，工序内容，加工方法。

（6分根据所给条件可知，该轴为具有较高精度和较低的表面粗糙度要求的精密轴，材料为40Cr钢,表面硬度要求45-50HRC，所以需通过淬火加中温回火达到（0.5分）。

尽管两端φ50的轴颈没有同轴度要求,但因轴的长度为600，为便于加工和定位，应该以轴线和外圆作为外圆和端面车削加工的定位粗、精基准（0.5分）。

毛坯可采用热轧40Cr钢棒料，尺寸为φ105×380经过锻造后形成（0.5分）。

基本工艺过程为锻造-粗车-半精车-淬火+中温回火-粗磨-精磨（0.5分）。

其工序及相关内容如下表所示：单件小批量生产40Cr钢阶梯轴的加工工艺过程如上图所示，已知工件外径00.0250d φ-=mm ，内孔直径0.025025D φ+=mm ，用V 形块定位在内孔上加工键槽，要求保证工序尺寸0.2028.5H +=mm 。

若不计内孔和外径的同轴度误差，求此工序的定位误差，并分析定位质量。

解：（1）基准不重合误差 0.01252D jb T ∆==mm （2）定位副制造不准确误差 2sin(2)d db T α∆== 0.01414mm （3）定位误差0.02660.027mm dw jb db ∆∆+∆≈＝＝（4）定位质量 0.027m m dw ∆＝，T =0.2mm ，由于13dw T ∆< 定位方案可行。

机械制造技术基础(第)第四章课后习题答案

《机械制造技术基础》部分习题参考解答第四章机械加工质量及其控制4-1什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转，而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？解：主轴回转精度——主轴实际回转轴线与理想回转轴线的差值表示主轴回转精度，它分为主轴径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动。

车床主轴顶尖随工件回转是因为车床加工精度比磨床要求低，随工件回转可减小摩擦力；外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转是因为磨床加工精度要求高，顶尖不转可消除主轴回转产生的误差。

4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动），试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。

答：在镗床上镗孔时，由于切削力F的作用方向随主轴的回转而回转，在F作用下，主轴总是以支承轴颈某一部位与轴承内表面接触，轴承内表面圆度误差将反映为主轴径向圆跳动，轴承内表面若为椭圆则镗削的工件表面就会产生椭圆误差。

4-3为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。

4-4某车床导轨在水平面内的直线度误差为0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为φ60mm、长度为150mm的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。

解：根据p152关于机床导轨误差的分析，可知在机床导轨水平面是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向。

水平面内：0.0151500.002251000R y∆=∆=⨯=mm；垂直面内：227()0.025150/60 2.341021000zRR-∆⎛⎫∆==⨯=⨯⎪⎝⎭mm，非常小可忽略不计。

所以，该工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差0.00225R∆=mm。

4-5 在车床上精车一批直径为φ60mm、长为1200mm的长轴外圆。

已知：工件材料为45钢；切削用量为：v c=120m/min，a p=0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。