机械制造工程原理思考题答案
工程材料与机械制造基础复习思考题(2_5)答案
《工程材料及机械制造基础》复习思考题(Ⅰ)第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、 Pb 、 Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
《机械制造工程原理》研讨题及答案
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 。
机械制造工程学习题答案
机械制造工程学习题答案机械制造工程学习题答案机械制造工程是一门涉及机械设计、制造和加工的学科,它在现代工业中起着至关重要的作用。
学习机械制造工程需要掌握一系列的知识和技能,其中包括理论知识和实践经验。
在学习过程中,我们常常会遇到一些难题和问题,下面我将给出一些典型的机械制造工程学习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1. 什么是机械加工工艺?机械加工工艺是指将原材料经过一系列的加工过程,通过切削、成形、焊接、装配等手段,将其加工成所需的零件或产品的过程。
机械加工工艺包括了工艺规程的制定、工艺装备的选择和加工工艺参数的确定等方面。
2. 什么是机械设计?机械设计是指根据特定的功能要求和技术要求,采用机械原理和机械工程知识,通过设计和计算等手段,将机械产品的结构、工作原理和运动方式等确定下来的过程。
机械设计需要考虑到材料的选择、零件的尺寸和形状、装配方式等因素。
3. 什么是机械制造工艺?机械制造工艺是指将机械设计中确定的产品结构和工艺要求转化为实际产品的过程。
机械制造工艺包括了材料的选择和加工方法的确定、工艺装备的选择和工艺流程的制定等方面。
4. 什么是机械加工中的切削力?机械加工中的切削力是指在切削过程中,切削刀具对工件的切削力。
切削力的大小与切削刀具的材料、切削速度、切削深度等因素有关。
切削力的大小对机械加工的效率、质量和工具的寿命都有重要影响。
5. 什么是机械加工中的切削速度?机械加工中的切削速度是指切削刀具在加工过程中与工件接触的线速度。
切削速度的大小对切削刀具的磨损、切削热和切削力等都有重要影响。
切削速度的选择需要考虑到工件材料的硬度、切削刀具的材料和切削方式等因素。
6. 什么是机械加工中的切削深度?机械加工中的切削深度是指切削刀具在一次切削中与工件接触的深度。
切削深度的大小对切削刀具的磨损、切削力和加工表面的质量等都有重要影响。
切削深度的选择需要考虑到工件材料的硬度、切削刀具的材料和切削方式等因素。
机械制造工程原理补充答案4-3
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。
机械制造工程原理题目(附答案)
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)。
机械制造工程原理 答案
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
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
⑴45钢锻件粗车;
⑵HT200铸件精车;
⑶低速精车合金钢蜗杆;
⑷高速精车调质钢长轴;
⑸中速车削淬硬钢轴;
⑹加工冷硬铸铁。
A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10
E. YG8F. YG6X G. YT30
五、分析计算题
1.试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度 、 、 、 、 (要求标出假定主运动方向 、假定进给运动方向 、基面 和切削平面 )
7.调质只能作为预备热处理。()
三、选择题
1.在机械加工中直接改变工件的形状、尺寸和表面质量,使之成为所需零件的过程称为()。
A.生产过程B.工艺过程C.工艺规程D.机械加工工艺过程
2.编制机械加工工艺规程,编制生产计划和进行成本核算最基本的单元是()。
A.工步B.工序C.工位D.安装
3.零件在加工过程中使用的基准叫做()。
即、和。生产类型的划分除了与有关外,还应考虑。
2.零件加工表面的技术要求有、、和。
3.常见毛坯种类有、、和,其中对于形状复杂的毛坯一般采用。
4.工件的定位方法有、、三种。
5.工艺过程一般划分为、、和
。四个加工阶段。
6.工艺尺寸链的两个特征是和。
7.单件时间包括、、、、。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)
四、名词解释
1.积屑瘤
2.加工硬化
3.工件材料的切削加工性
4.刀具耐用度
五、简答题
1.何谓积屑瘤?积屑瘤在切削加工中有何利弊?如何控制积屑瘤的形成?
2.车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括 、 、 、 )?简述理由。
3.试说明被吃刀量 和进给量 对切削温度的影响,并与 和 对切削力的影响相比较,两者有何不同?
机械制造基础第2章答案
第二章思考题与习题及答案2-1何谓热处理?其目的是什么?它有哪些基本类型?答:钢的热处理是钢在固体范围内,通过加热、保温和冷却来改变钢的内部组织结构,从而改善钢的性能的一种工艺。
热处理的目的是改善钢的工艺性能和使用性能。
热处理的基本类型包括:普通热处理(包括退火、正火、淬火、回火)与表面热处理(包括表面淬火与化学热处理)。
2-2 退火的主要目的是什么?常用的退火方法有哪些?答:退火的主要目的是:细化晶粒,改善钢的力学性能;降低硬度,提高塑性,以便进一步切削加工;去除或改善前一道工序造成的组织缺陷或内应力,防止工件的变形和开裂。
常用的退火方法有:完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火等。
2-3 根据下表,归纳比较共析碳钢过冷奥氏体冷却转变中几种产物的特点?2-4 临界冷却速度的意义是什么?它与C曲线的位置有什么关系?对淬火有什么实际意义?答:奥氏体全部过冷到M s以下转变为马氏体的最小冷却速度,称为临界冷却速度。
临界冷却速度与C曲线相切。
对淬火而言,冷却速度要大于临界冷却速度,才能获得马氏体组织,否则,只能获得非马氏体组织。
2-5 正火与退火的主要区别是什么?如何选用?答:正火比退火的冷却速度要快些,得到的组织细一些,可获得索氏体组织,力学性能高于退火。
选用时主要应根据含碳量、使用性能以及经济性等来考虑。
正火可用于普通结构零件的最终热处理及重要零件的预备热处理。
过共析钢在球化退火前用正火来消除组织中的网状渗碳体。
正火也可用于改善低碳钢的切削加工性。
一般认为,金属材料的硬度在160~230HBW 范围内,切削加工性能较好,而低碳钢退火状态的硬度普遍低于160HBW,切削时易“粘刀”,零件的表面质量也较差,经正火后,可适当提高其硬度,改善切削加工性。
2-6 淬火的主要目的是什么?常用的淬火方法有哪些?答:淬火是使钢强化的最重要的方法,其主要目的是为了获得马氏体组织,提高钢的力学性能。
生产上常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火等。
机械制造工程原理答案
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》习题及思考题.doc
《机械制造工程学》习题及思考题.doc《机械制造工程学》习题及思考题第2章金属切削原理与刀具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耍素?试给这些耍素下定义。
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儿种?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而参考系,并将这个参考系应标注的角度标岀。
12?确定一把单刃刀具切削部分的儿何形状最少需耍哪儿个基本角度?13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的儿何形状最少需要哪儿个基本角度?14.试述判定车刀前角Y0后角a0和刃倾角正负号的规则15.切断车削时,进给运动怎样影响T作角度?16.纵车时进给运动怎样影响丁作角度?17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时,切削而积均为AD =f-aP18.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?当用好二45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.研究金屈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.切屑分哪儿种类型?有什么特征?各类切屑在什么情况下形成?29.阐述刀一屑摩擦的特点。
《机械制造工程学》参考答案.doc
(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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机械制造工程原理思考题答案Revised on November 25, 2020第一章金属切削的基本要素一、基本概念发生线:一般的基本表面都可以看作是一条母线沿着一条导线运动形成的,母线和导线统称为形成表面的发生线。
形成发生线的四种方法:轨迹法、成形法、相切法、展成法。
简单运动和复合成型运动及其本质区别是什么:旋转运动或直线运动称为简单运动。
由多个简单运动构成复合运动。
复合运动各个部分必须保持严格的相对运动关系是相互依存,而不是独立的。
简单运动之间是互相独立的没有严格相对运动关系。
主运动进给运动:主运动是道具与工件之间的主要相对运动,进给运动配合主运动,使切削加工保持不断地进行,形成具有所需几何形状的以加工表面。
工件的三总表面:待加工表面、已加工表面、过渡表面。
切削用量三要素:切削速度Vc、进给量f和切削深度ap。
刀具角度参考系的组成:参考系可分为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系,前者由主运动方向确定,后者由合成切削运动方向确定。
工具角度的定义、改变原因和改变值:按照切削加工的实际情况,在刀具工作角度参考系中所确定的角度称为工作角度,进给运动和切削刃上选定点安装高低对工作角度影响。
切削层参数:切削层的尺寸称为切削层参数。
金属切除率:刀具在单位时间内从工件上切除的金属的体积。
主要角度定义及图示(前后角、主副偏角、刃倾角):*前角:基面和前刀面的夹角。
是刀具的锋利程度。
我们把铁屑流经过的面成为前刀面。
*后角:切削平面和后刀面的夹角。
主要影响摩擦和刀具强度。
*主偏角:主切削刃和刀具进给方向的夹角。
影响刀具的强度,和影响背向力,主偏角减小,背向力越大,机床的消耗率也越大,并且主偏角还会影响表面粗糙度。
*副偏角、副切削刃与进给方向的反方向的夹角即为副偏角。
同样影响强度,摩擦,以及表面粗糙度。
刃倾角:是控制流屑的方向。
主切削刃和基面的夹角。
二、简答题2、刀具材料应具备的性能;硬度,耐磨,耐热,强度和韧性,减摩性,导热,热膨胀,工艺性,经济型3、高速钢和硬质合金性能对比;硬质合金硬度随温度升高而降低,700-800℃大部分合金与高速钢常温硬度相当硬质合金是脆性材料,韧性不足,高速钢好高速钢导热性低于硬质合金硬质合金线膨胀系数比高速钢小得多硬质合金与钢发生冷汗的温度高于高速钢4、YT 、YG两类硬质合金的牌号及应用;YT(WC-TiC-Co):碳素钢,合金钢的加工YG(WC-Co):铸铁,有色金属及其合金精加工,半精加工,不能承受冲击载荷5、常用的刀具材料有哪些高速钢,硬质合金,陶瓷,金刚石,立方氮化硼三、问答题1、形成发生线的方法有哪些轨迹法,成形法,相切法,展成法2、简单成形运动与复合成形运动的本质区别是什么简单成形运动之间是相互独立的,没有严格的相对运动关系3、写出切削用量三要素的单位和计算方法。
切削速度V C=πdn/1000,进给速度V r=fn,切削深度a p=(dw-dm)/24、试分别画出主偏角为45o的外圆车刀车外圆和车端面时的所有标注角度和切削厚度和切削宽度。
5、刀刃上同一点的主剖面与法剖面之间的夹角是多少刃倾角λs6、车削外径36mm、中径33mm、内径29mm、螺距6mm的梯形螺纹时,若使用刀具前角γο=0o,左刃后角αοL=12o,右刃后角αοR =6 o。
试问左、右刃的工作前、后角是多少Tan =6/36Πγοo=γο+αοeL=αοL-ηαοeR=αοR-η7、半精车45钢外圆,试选择刀具材料牌号;车刀角度κr =75o,κr’=15o,γo=10o ,αo=6o ,λs=8o;试按制图标准标注刀具角度。
8、粗车HT200内圆,直径80mm,试选择刀具材料牌号;内圆车刀κr =45o,κr’=45o,γo=5o ,αo=8o ,λs=0o 试标注刀具角度(符合制图标准)。
9、车削外径36mm的外圆,刀尖上一点低于工件中心,该点的工作前角相对于标注前角改变了多少增大还是减小第二章金属切削过程和切削参数优化选择1三个变形区:第一,发生在切屑,特征是沿着滑移线的剪切变形和产生加工硬化第二,沿着前刀面的变形区,切屑底部的晶粒进一步纤维化,纤维化方向与前刀面平行第三,后刀面与已加工表面之间挤压和摩擦,使已加工表面处也产生晶粒的纤维化和冷硬效果。
2剪切角:剪切面与切削速度方向的夹角。
3切削温度:前刀面与切屑的接触区的平均温度。
4磨损原因:磨料扩散氧化热电冷焊5刀具使用寿命: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。
6合理刀具几何参数:在保证加工质量前提下能够满足刀具使用寿命长,生产效率高,加工成本低的刀具几何参数。
7切削变形程度及其衡量指标:剪应变剪切角变形系数8切削变形的影响因素:工件材料刀具前角切削速度切削厚度9切屑类型及其形成条件:带状(切塑性材料,切削厚度小,切削速度高,刀具前角较大)节状(切削速度较低,厚度较大)粒状(切削塑性材料且切削速度极低)崩碎(切削脆性材料,被切金属层在前刀面的挤压下未经塑性变形就在张应力的状态下脆断)10积屑瘤的成因及对切削的影响:成因(当切削塑性材料时在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下形成)影响(保护刀具增大前角增大切削厚度增大已加工表面粗糙度加速刀具磨损)11切削力的来源:一是切削层金属,切屑和工件表层金属的弹塑性变形所成生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力12切削力和切削温度的影响因素:工件材料切削用量刀具几何参数刀具磨损13材料的切削加工性:工件材料加工的难易程度14欲减小切深抗力在刀具几何角度方面可采取哪些措施增大主偏角15衡量切削变形的指标有哪些你认为哪个更合理些剪应变最合理16剪切角只与刀具前角有关系吗为什么不是,还与摩擦角有关17车削45钢可能形成哪几种切屑改变哪几种条件可以使切屑形态转化带节粒改变切削速度厚度和刀具前角18切削用量中哪一个要素对切削力的影响最大哪一个最小切削厚度最大切削速度最小19切削用量中哪一个要素对切削温度的影响最大哪一个最小为什么切削速度最大,切削厚度最小。
切削速度增大,金属去除率也增大,做的功越多产生的热越多,切削厚度增大,切出的切屑厚度大,散热多20分析积屑瘤控制措施实际上就是要控制刀-屑界面处的摩擦系数,改变切削速度是控制其生长的最有效措施,加注切削液和增大前角都可以抑制其的形成。
21刀具的γo、κr、λs和磨损程度怎样对切削力产生影响前角增大,切削力减小。
主偏角增大,切削力减小。
刃倾角对切削力的影响很小。
22切削用量中哪一个要素对刀具使用寿命的影响最大哪一个最小为什么切削速度最大,切削深度最小。
23切削力的计算方法有哪几种理论经验24叙述刀具磨损形态、过程和原因。
前后过程为初期磨损正常磨损剧烈磨损25刀具磨损原因中哪些与切削温度有关扩散磨损氧化磨损热电磨损26刀具使用寿命是一个时间,此概念可以用来评价哪些切削因素27工件材料和刀具几何参数怎样影响刀具使用寿命28合理刀具使用寿命有哪几种有何时用意义保证加工生产率最高利润最高成本最低的刀具实用寿命29刀具主要角度(γo、αo、κr、κ’r 、λs )的功用有哪些前角:1切削区的变形程度2切削刃与刀头强度,受力性质和散热条件3切屑形态和断屑效果4已加工表面质量后角:1减小后刀面和加工表面之间的摩擦2后角越大,切削刃越锋利3相同磨钝标准下,后角越大,所磨去的金属体积越大,延长刀具使用寿命4增大后角将使切削刃和刀头的强度削弱,导热面积和容热体积减小主副偏角的作用1影响已加工表面的残留面积高度2影响切削层形状3影响三向切削分力的大小和比例关系4影响刀尖强度、导热面积、容热体积5影响断屑效果和排屑方向刃倾角1刀尖强度和散热条件2控制切屑流出方向3切削刃的锋利性4切入切出平稳性5刃口具有割的作用6切削刃的工作长度7三向切削分力之间的比值30工件材料的切削加工性用哪些指标来衡量1刀具使用寿命的相对比值2相同刀具使用寿命下切削速度的相对比值3切削力或切削温度4已加工表面质量5切屑控制或断屑的难易程度31工件材料的相对切削加工性是怎样定义的以相同刀具使用寿命下切削速度的相对比值32改善工件材料的切削加工性的方法有哪些热处理改变材料的组织和机械性能调整材料的化学成分33切削液的种类及应用水溶液乳化液切削油作用为冷却润滑清洗防锈34合理选择切削用量应按什么顺序进行有何道理首先尽量选取大的切削深度,然后根据加工条件和加工要求选取允许的最大进给量,最后根据刀具使用寿命允许的情况下选取最大的切削速度。
道理为提高刀具使用寿命。
第三章金属切削机床与刀具一、基本概念机床传动链:机床上为了得到所需的运动,需要通过一系列的传动件把执行件和动源,或者把执行件和执行件连接起来,以构成传动联系。
构成一个传动联系的一系列传动件,称为传动链成形车刀的定义:是加工回转体成形表面的专用工具,它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的成形车刀的加工误差:表面的精度与工人技术水平无关,主要取决于刀具切削刃的制造精度。
麻花钻的角度和变化规律:(1)螺旋角:外缘到中心,逐渐减小。
(2)刃倾角外缘到中心逐渐增大。
(3):主偏角:外缘到中心逐渐减小(4):前角,外缘到钻芯逐渐减小,(5):后角,外缘到中心逐渐增大。
铲齿过程:铣刀毛柸回转,铲刀向铣刀轴线作直线运动,切去毛柸上的金属铣削方式:(1)圆周铣削方式:逆铣和顺铣。
(2)端铣刀铣削方式:对称铣削,不对称顺铣和不对称逆铣。
拉削方式:(1)综合式拉削(2)分块式拉削:成型式和渐成式(3)分层式拉削插齿刀的几何角度:插齿刀的后角,顶刃后角,侧刃后角。
插齿刀的前角,顶刃后角,侧刃后角。
齿轮滚刀的几何角度:产形齿轮:插齿刀刀刃运动轨迹形成一个齿轮。
基本蜗杆:渐开线蜗杆,阿基米德蜗杆,法向直廓蜗杆砂轮的特性:磨料,粒度,结合剂,硬度和组织二、简答题1、内传动链:联系复合运动之内的各个运动分量。
外传动链:联系动源和机床执行件。
8、顺铣、逆铣的定义及特点(1)逆铣,铣刀刀齿切削速度在进给方向上的速度分量与工件进给速度方向相反,特点:逆铣时刀齿有一个从零切削厚度开始切入工件的过程,与已加工表面的加工硬化层挤压和摩擦,刀具易磨损(2)顺铣,铣刀刀齿切削速度在进给方向上速度分量与工件进给速度方向相同,特点:切入工件的切削厚度最大,然后逐渐减小到零切出,从而避免了再已加工表面的冷硬层上挤压和滑擦。
第四章工件的定位与夹具设计一.基本概念:六点定位原理:采用6个按一定规则布置的约束点,可以限制工件的6个自由度,实现完全定位完全定位与不完全定位:根据工件加工面的位置度(包括位置尺寸)要求,有时需要限制6个自由度,有时仅需要1个或几个(少于6个)自由度。
前者称为完全定位,后者称作不完全定位。
欠定位:根据工件加工面位置尺寸要求必须限制的自由度没有得到全部限制,约束点不足,这样的定位称为欠定位过定位:工件在定位时,同一个自由度被两个或两个以上约束点约束,这样的定位被称为过定位。