机械制造基础-课后问答汇总

第9章机械加工工艺过程的基本知识1.什么是生产过程与工艺过程？ P217生产过程：在制造机械产品时，根据设计信息将原材料和半成品转变为产品的全部过程称为生产过程。

工艺过程：在生产过程中，毛坯的制造成形（如铸造、锻压、焊接等），零件的机械加工、热处理、表面处理、部件和产品的装配等是直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性能的过程，称为机械制造工艺过程，简称工艺过程。

2.什么是工序、安装、工步和走刀？ P218-220工序：指一个或一组工人，在一个工作地对一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。

工步：指加工表面、切削工具和切削用量三要素中的切削速度与进给量不变的前提下完成的那部分工艺过程。

走刀：指改变切削用量三要素中的背吃刀量，但进给量和切削速度均不改变。

安装：工件在加工之前，应在机床或夹具上先定位，然后再予以夹紧的过程称为安装。

3.什么是生产纲领与生产类型？ P220生产纲领：某种零件的年生产量称为该零件的年生产纲领。

生产类型：工厂生产专业化程度的分类方式称为生产类型。

4.什么叫基准？粗基准和精基准选择的原则有哪些？ P225-227基准：那些作为依据的点、线、面就叫做基准。

粗基准选择原则：①首先选择要求保证加工余量均匀的重要表面为粗基准；②尽可能选用精度要求高的主要表面作为粗基准；③尽量用非加工表面作粗基准；④尽可能选大而平整的表面作为粗基准；⑤粗基准在同一尺寸方向上尽可能避免重复使用。

精基准选择原则：①基准重合原则，尽可能选择设计基准或工序基准作为定位精基准，可避免因基准不重合所带来的误差；②基准统一原则，采用一个或一组表面作为统一精基准来定位，把尽可能多的其他表面都加工出来；③互为基准原则，对于相互位置精度要求较高的表面，往往采用互为基准，反复加工的方法予以保证；④自为基准原则，对于本身精度要求较高的表面，常采用其本身定位来进行加工；⑤对精基准的要求，所选精基准应保证装夹稳定、可靠、夹具结构简单，操作安全方便。

5.试分析、比较：直接找正、划线找正、夹具装夹法的工艺特点及应用范围？ P224直接找正装夹：是用划针和百分表或通过目测直接在机床上找正工件位置的装夹方法。

工艺特点：生产率低，适用于单件、小批量生产、形状简单的零件，对工人技术水平要求高。

划线找正装夹：是用划针根据毛坯或半成品上所划的线为基准，找正它在机床上正确位置的一种装夹方法。

工艺特点：生产率低，适用于单件、小批量生产、适用于形状复杂的锻件和铸件，对工人技术水平要求高。

专用夹具装夹：夹具的定位夹紧元件能使工件迅速获得正确的位置，并使其固定在夹具和机床上。

工艺特点：生产率高，一批工件的精度稳定，对工人技术水平要求低，适用于批量生产。

6.什么叫定位基准？什么叫六点定位原则？ P223/P228定位基准：在加工中用做定位的基准称为定位基准。

六点定位原则：用合理设置的6个支承点，限制工件的6个自由度，使工件在夹具中的位置完全确定，这就是六点定位原则。

7.试述铣床夹具的分类。

P232按使用范围：通用铣夹具、专用铣夹具、组合夹具三类；按工件在铣床上加工的运动特点：直线进给夹具、圆周进给夹具、沿曲线进给夹具三类；还可按自动化程度和夹紧力来源不同（气动、电动、液动）以及按装夹工件数量的多少（如单件、双件、多件）等进行分类。

8.制订工艺规程时，为什么要划分加工阶段？ P2449.试述机械加工过程中安排热处理工目的及安排顺序？ P245热处理的目的：提高材料的力学性能、消除残余应力、改善金属的加工性能。

按照热处理的不同目的可分为：预备热处理和最终热处理。

预备热处理工艺有：退火、正火、时效、调质等，其位置多在机械加工之前。

退火和正火常安排在毛坯制造之后，粗加工前进行；时效处理和调质处理一般安排在粗加工之后，半精加工之前进行。

最终热处理工艺有：淬火、回火及各种化学处理（渗碳淬火、渗氮、液体碳氮共渗等），其安排在精加工工序（磨削加工）之前进行。

10.试述机械加工顺序的安排原则。

P245①基面先行。

被选为精基准的表面，应安排在起始工序先进行加工，以便尽快为后续工序提供精基准。

②先面后孔。

对于箱体、去架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。

③先粗后精。

先粗加工能及早发现毛坯主要表面可能出现的缺陷。

④次要表面穿插在各加工阶段进行。

11.什么叫尺寸链？什么叫封闭环、组成环？试述判断增、减环的方法。

P246尺寸链：在机器的装配或零件的加工过程中，一组相互联系的尺寸，按一定的顺序排列形成的封闭尺寸组合。

封闭环：加工过程中间接获得的环或装配过程中最后看成然形成的环。

组成环：对封闭环有影响有全部环，称为组成环。

判断方法：一般经常用回路法来判定增、减环。

对于一个尺寸链，在封闭环旁画一箭头（方向任选），然后沿箭头所指方向绕尺寸链一圈，并给各组成环标上与绕行方向相同的箭头，凡与封闭环箭头同向的为减环，反向的为增环。

第8章金属切削方法1.试说明按用途、结构分类，车刀分别有哪几种？各有什么用途？ P148-151按用途分类：①外圆车刀：用于粗车和精车外回转表面。

②端面车刀：用于车削垂直于轴线的平面。

③内孔车刀：用于车削通孔、肓孔，切割凹槽和倒角。

④切断刀：用于切断较小直径的棒料，从坯料上切下己加工好的零年，也可以切窄槽。

⑤螺纹车刀：用于车削工件的外螺纹和内螺纹。

⑥成形车刀：用于加工工件的成形加转表面。

按结构分类：①整体车刀：使用时可根据不同用途加以刃磨。

②焊接车刀：结构简单，制造方便，可根据需要刃磨，硬质合金利用充分。

刀具耐用度低，且刀杆不能重复使用。

③可转位车刀：④成形车刀：用于大批量生产，在半自动车床或自动车床上加工内、外回转成形表面。

2.M1432A型万能外圆磨床需有哪些运动？能进行哪些工作？ P164①外磨和内磨砂轮的旋转主运动。

②工件的旋转进给运动。

③工件的纵向往复进给运动。

④砂轮的横向进给运动。

3.无心磨床与普通外圆磨床在加工原理及加工性能上有何区别？ P167加工原理区别：无心外圆磨削时，工件不是支承在顶尖上或夹持卡盘中，而是直接放在砂轮和导轮之间，由托板和导轮支承，工件被磨削的表面本身就是定位基准面。

4.常用的砂轮有几种类型？它们由哪些要素组成？各用于什么场合？ P170磨具一般分为6大类：砂轮、砂瓦、砂带、磨头、油石、研磨膏。

磨料、结合剂、气孔三者构成了砂轮的三要素。

5.钻床和镗床可完成哪些工作？各应用于什么场合？ P157/160钻床可完成：钻孔、扩孔、铰孔以及攻螺纹等工作；一般用于加工直径不大，精度要求较低的孔。

镗床可完成：钻孔、扩孔、铰孔、孔内环槽等工作；用于加工尺寸较大、精度要求较高的孔、内成形表面或孔内环槽。

6.铣床主要有哪些类型？主要加工哪些零件？ P153-154类型：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、圆工作台铣床、龙门铣床、仿形铣床以及各种专门化铣床等。

可以加工：平面、沟槽、回转表面、内孔、螺纹表面、特形表面及分齿零件等。

还可以用于切断工件。

7.何谓数控机床？数控加工有何特点？ P184/187用电子计算机以数字指令方式控制机床动作的技术称为数字控制技术，简称数控。

用这种控制技术控制的机床就称为“数控机床”。

特点：①可以提高零件的加工精度，稳定产品质量。

②能够完成很多普通机床难以完成或者根本不能加工的复杂曲面的零件加工。

③比普通机床可以提高生产率2-3倍。

④可以实现一机多用，节省机床与厂房面积。

⑤不需采用工装夹具，减轻工人的劳动强度。

8.试述电火花加工、电解加工的原理、工艺特点及应用范围？ P188-190电火花加工原理：是利用工具电极和工件电极间瞬时火花放电所产生的高温熔蚀工件的表面材料来实现加工的。

特点：①可以使用较软的工具电极，对任何导电难加工的材料进行加工；②电火花加工是一种非接触式加工，加工时不产生切削力，不受工具和工件刚度限制；③脉冲参数可以任意调节，可连续进行粗、半精和精加工；④放电温度高，但时间极短，对加工表面不会产生厚的热影响层；⑤加工机床结构简单。

电火花加工应用：电火花成形加工；电火花线切割加工。

电解加工原理：是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解，将工件加工成形的一种工艺方法。

特点：①电角加工不受材料硬度、强度、韧性的限制；②进给运动简单，一次完成形状复杂的型面或型腔的加工；③电解过程中，作为阴极的工具理论上没有损耗，故加工精度高；④电解加工时无机械切削力和切削热的影响。

电解加工应用：加工各种膛线、花键孔、深孔、内齿轮以及去毛刺、刻印等广泛应用。

9.外圆加工有哪些方法？各适用于什么场合？ P197/202外圆加工方法有：车削、磨削、光整加工。

车削：适用于除淬火钢件外的各种金属和部分非金属材料，工件精度要求不高、表面粗糙值大的外圆。

磨削：主要用于淬火钢，也可用于未淬火钢及铸铁，工件精度要求高，表面粗糙值小的外圆。

光整加工：适用于精度要求极高，表面粗糙值极小的外圆加工。

10.平面铣削有哪些方法？各适用于什么场合？ P192-193平面铣削按铣刀的切削方式不同，可分为周铣和端铣。

周铣：适合在中小批生产中铣削狭长的平面、键槽及某此曲面。

端铣：适于在大批生产中铣削宽大平面。

第7章金属切削加工的基本知识1.试述车削、铣削、磨削、刨削加工的主运动？ P117车削主运动是：工件的旋转运动；铣削主运动是：刀具的旋转运动；磨削主运动是：砂轮的旋转运动；刨削主运动是：刀具（牛头刨床）或工件（龙门刨床）的往复直线运动。

2.怎样划分金属切削变形区？在第一变形区里发生什么样的变形？ P121在金属切削过程中，被切削金属层经受刀具的挤压作用，发生弹性变形、塑性变形，直至切离工件形成切屑沿刀具前刀排出，将其过程大致分为3个变形区。

第一变形区发生：剪切变形，随之产生加工硬化。

3.切屑有哪些种类？各类切屑在什么情况下形成？ P122切屑种类：①带状切屑，在切削塑性材料时，切削速度较高、切削厚度较薄、刀具前角较大下形成；②挤裂切屑，在切削塑性材料时，削切速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小下形成；③单元切削，在切削塑性材料时，切削速度极低、切削厚度大、小前角或负角在形成；④崩碎切屑，在切削脆性材料时，工件材料越脆、切削厚度越大、刀具前角越小，越容易产生这种切屑。

4.简述影响切削温度的主要因素。

P125-126工件材料的热导率和硬度、切削用量、刀具的几何参数、刀具的磨损构成了影响切削温度的主要因素。

切削用量：切削速度增加，单位时间金属切除量成正比增加，功率消耗也增大，使切削温度提高；进给量增加，金属切除量相应地增加，切削功率消耗也增大，使热量增加；背吃刀量增加，被切金属层的变形和摩擦所消耗的功都相应地增大，切削热也增大；其中以切削速度影响最为显者，进给量次之，背吃刀量最小。

刀具几何参数：前角增大时，切削中的变形、摩擦均减小，使产生的切削热减小，切削温度降低，但前角值不能过大；主偏角减小，使切削厚度减小，切削宽度增大，刀刃散热条件得到改善，故切削温度下降。