机械制造技术基础[第2版]第三章课后习题答案解析

《机械制造技术基础》部分习题参考解答

第三章机械制造中的加工方法及装备

3-1 表面发生线的形成方法有哪几种？

答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。

具体参见第二版教材p69图3-2。

3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？

答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转n c是主运动，工件旋转n w、砂轮的横向移动f r、工作台往复运动f a均为进给运动。

3-3机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。

答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。

动力源为机床运动提供动力；运动执行机构产生主运动和进给运动；传动机构建立从动力源到执行机构之间的联系；控制和伺服系统发出指令控制机床运动；支承系统为上述部分提供安装的基础和支承结构。

3-4什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？

答：外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。如铣床、钻床传动链；

内联系传动链：执行件和执行件之间的传动联系。如车螺纹、滚齿的传动链。

外联系传动链两端没有严格的传动关系，而内联系传动链两端有严格的传动关系或相对运动要求。

3-5 试分析提高车削生产率的途径和方法。

答：（p76）提高切削速度；采用强力切削，提高f、a p；采用多刀加工的方法。

3-6 车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。

答：（p77）外圆车刀（左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等），内、外螺纹车刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀（通孔、盲孔车刀、）端面车刀、成形车刀等。

顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆表面；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形车刀用于加工

成形表面。

3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。

答：（p82）CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：

3-8 CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的? 三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？

答：（p83-84）

3-9 CA6140型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？

答：如教材图3-17和3-18所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向右滑移，拨动摆杆10使拉杆向左，压紧左边正向旋转摩擦片，主轴实现正转；

若操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套8向左滑移，拨动摆杆10使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。

制动时操纵手柄处于中位，滑套8处于摆杆10的中间，此时杠杆7带动制动带8压紧制动轮，实现主轴制动。

3-10 CA6140型卧式车床主轴箱Ⅰ轴上带的拉力作用在哪些零件上？

答：（p84卸荷带轮）如图3-14，CA6140型卧式车床主轴箱Ⅰ轴上皮带轮上的拉力通过法兰3直接传给箱体4。

3-11 CA6140型卧式车床主轴前轴承的径向间隙是如何调整的？

答：（p81, 83）通过如图3-14上的22、21、20三个零件调整前轴承间隙。

3-12 试分析外圆表面车拉削方法的工作原理和工艺特点。

答：（p86）将车削和拉削组合在一起的加工方法。加工时，工件高速旋转，拉刀慢速旋转拉削运动。

工艺特点：多齿拉刀，刀具寿命长，生产效率高，柔性较好，但拉刀制造难度大。

适于大批量生产加工结构复杂、精度要求较高的零件。

3-13 试分析比较中心磨和无心磨外圆的工艺特点和应用范围。

答：（p87-88）中心磨：磨削精度较高、可以磨削各种复杂零件和表面；但需要装夹工件。

无心磨：工件无需装夹，磨削效率较高，可以磨削外圆等回转体表面，但形状不能太复杂。

3-14试分析快速点磨法工作原理和工艺特点。

答：（p89）快速点磨法工作原理：如图3-24（p89），砂轮安装时有一小倾角α，砂轮与工件点接触，磨削速度很高，加工质量好、生产效率高、砂轮寿命长。

适于汽车工业磨削曲轴、凸轮轴和齿轮轴。

3-15 试分析比较光整加工外圆表面各种加工方法的工艺特点和应用范围。

答：（见教材p91-92）

3-16 试分析比较钻头、扩孔钻和铰刀的结构特点和几何角度。

答：（p93-96）钻头：仅2刃，钻芯很细，刚性差，切削部分有横刃(负前角)，切削余量大。

扩孔钻：有3～8刃，钻芯较粗，刚性较好，无横刃，切削用量较小。

铰刀：刀刃更多，钻芯更粗，刚性好，切削余量小，故加工精度高。

3-17 用钻头钻孔，为什么钻出来的孔径一般都比钻头的直径大？

答：（p93）钻头刚性差，切削部分有横刃，轴向力较大，切削时易引偏，故钻削孔径一般都比钻头的直径大。

3-18 镗孔有哪几种方式？各有何特点？

答：（p97-98）三种方式，详见教材图3-37, 图3-38, 图3-39。

3-19 珩磨加工为什么可以获得较高的尺寸精度、形状精度和较小的表面粗糙度？

答：（p100-101）

3-20 拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？

答：（p102-103）

3-21对于相同直径、相同精度等级的轴和孔，为什么孔的公差值总比轴的公差值规定得大？

答：因为孔比外圆表面难加工。孔是内表面，加工时刀具尺寸受限制、刀具刚性较差、散热和排屑都处于不利状态，因此，同样的加工精度，对于孔来说，要用的加工工序就多于外圆表面的加工，加工时间费用较多，故通常孔的公差规定的比外圆表面要大一些。

外圆加工方法：车削、磨削、研磨、超精加工；孔的加工方法：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔、研磨、珩磨、拉削等；孔的加工方法较多。

3-22 什么是逆铣？什么是顺铣？试分析逆铣和顺铣、对称铣和不对称铣的工艺特征。

答：（p105-106）

3-23 试分析比较铣平面、刨平面、车平面的工艺特征和应用范围。

答：可以归纳如下：

3-24 数控机床有哪几个基本组成部分？各有何功用？

答：（p111）数控机床一般由信息输入、数控装置、伺服系统和机床本体4个部分组成。

通过信息输入部分输入加工指令，数控装置相当人的大脑指挥系统，伺服系统控制机床的运动，机床本体用来支承运动机构、安装工件。

3-25 数控机床和加工中心的主传动系统与普通机床相比有哪些特点？