机械制造技术基础第1-2章_部分习题解答

《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？

1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。

1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？

1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？

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%。

1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。

1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。

1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。

1-9 有人说：“工件在夹具中装夹，只要有6个定位支承点就是完全定位”，“凡是少于6个定位支承点，就是欠定位”，“凡是少于6个定位支承点，就不会出现过定位”，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。

1-10 分析图1-10所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定位方式，并回答以下问题：（1）各定位件所限制的自由度；（2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图中加工面用粗黑线标出。图1-10a、b、d、e为车削工序，图1-10c为钻孔工序，图1-10f 为镗A孔工序，图1-10g为钻大头孔工序，图1-10h为铣两端面工序。

1-11 分析图1-11所示工件为满足加工要求所限制的自由度。先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图8所示。图中粗黑线为加工面。

习题1-10图

习题1-11图

第二章 金属切削过程

2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。

2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？

2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？

2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？

2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？

2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？ 2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。

2-9 常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？控制切屑形态有哪几种方法？

2-10 在CA6140型车床上车削外圆，已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200；刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6；刀具几何参数为：γo =10°，αo = αo ’ = 8°，κr =45°，κr ’=10°，λs =-10°（s λ对三向切削分力的修正系数分别为 1.0, 1.5, 0.75s C S p s f F F F λλλκκκ===），r ε= 0.5mm ；切削用量为：a p =3mm ， f =0.4mm/r ，v c =8m/min 。试求切削力F c 、F f 、F p 及切削功率。

解：根据已知条件，查教材p39表2-3，得到

900, 1.0, 0.75, 0;

530, 0.9, 0.75, 0;450, 1.0, 0.40, 0

Fc Fc Fc Fc Fp Fp Fp Fp Ff Ff Ff Ff C x y n C x y n C x y n ============

代入p39公式(2-20)，可得

10.7500.90.75010.4090030.480 1.01358N

53030.480 1.51075N 45030.4800.75702N Fc Fc Fc s Fp Fp Fp s Ff Ff

Ff s x y n c Fc p c Fc x y n p Fp p c Fp x y n f Ff p c Ff F C a f v K F C a f v K F C a f v K λλλ==⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯=

再根据p38公式(2-17)，可得切削功率

3310

135880/6010 1.81 KW c c c P F v --=⨯=⨯⨯=

2-11 影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

2-12 影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。

2-13 试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征，它们各在什么条件下产生？

2-14 什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？

2-15 什么是刀具寿命和刀具总寿命？试分析切削用量三要素对刀具寿命的影响规律。

2-16 什么是最高生产率刀具寿命和最小成本刀具寿命？怎样合理选择刀具寿命？ 2-17 试述刀具破损的形式及防止破损的措施。

2-18 试述前角的功用及选择原则。

2-19 试述后角的功用及选择原则。

2-20 在CA6140型车床上车削外圆。已知：工件毛坯直径为70φmm ，加工长度为400mm ；加工后工件尺寸为0

0.160φ-mm ，表面粗糙度为Ra3.2μm ；工件材料为40Cr （σb

=700MPa ）；采用焊接式硬质合金外圆车刀（牌号为YT15），刀杆截面尺寸为16mm ⨯25mm ，刀具切削部分几何参数为：γo =10°，αo =6°，κr =45°，κr ’=10°，λs =0° ，r ε= 0.5mm ，γo1=-10°，b γ1=0.2mm 。试为该工序确定切削用量（CA6140型车床纵向进给机构允许的最大作用力为3500N ）。

2-21 试论述切削用量的选择原则。

2-22 什么是砂轮硬度？如何正确选择砂轮硬度？

2-23为什么磨削外圆时磨削力的三个分力中以F p 值最大，而车外圆时切削力的三个分力中F c 值为最大？

2-24 粗磨一直径为50φmm 的外圆，工件材料为45钢，其硬度为228～255HBW ，砂轮速度为50m/s ，试确定所用的砂轮特性。