机械制造基础 教学课件 ppt 作者 庄佃霞 崔朝英 第九章习题答案

思考题与习题9-1 外圆表面常用加工方法有哪些？如何选用？

答：外圆表面常用的机械加工方法有车削、磨削和各种光整加工等。车削加工是外圆表面最经济有效的加工方法，但就其经济精度来说，一般作为外圆表面粗加工和半精加工；磨削加工是外圆表面的主要精加工方法，特别适合各种高硬度和淬火后零件的精加工；光整加工是精加工之后进行的超精加工方法（如滚压、抛光、研磨等），适合某些精度和表面质量要求很高的零件。

由于各种加工方法所能达到的经济加工精度、表面粗糙度、生产率和生产成本各不相同，因此必须根据具体情况，选用合理的加工方法，从而加工出满足零件图纸要求的合格零件。9-2 砂轮的特征主要取决于哪些因素？如何进行选择？

答：砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定的。

磨料是砂轮的主要组成成分，它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。砂轮的粒度对磨削表面的粗糙度和磨削效率影响很大。磨粒粗，磨削深度大，生产率高，但表面粗糙度值大。反之，则磨削深度均匀，表面粗糙度值小。所以粗磨时，一般选粗粒度，精磨时选细粒度。磨软金属时，多选用粗磨粒，磨削硬而脆的材料时，则选用较细的磨粒。

结合剂是把磨粒粘结在一起组成磨具的材料。砂轮的强度、抗冲击性、耐热性及耐腐蚀性，主要取决于结合剂的种类和性质。

砂轮硬度是指砂轮工作时，磨粒在外力作用下脱落的难易程度。砂轮硬，表示磨粒难以脱落；砂轮软，表示磨粒容易脱落。砂轮硬度的选用原则是：工件材料硬，砂轮硬度应选用软一些，以便砂轮磨钝磨粒及时脱落，露出锋利的新磨粒继续正常磨削；工件材料软，因易于磨削，磨粒不易磨钝，砂轮应选硬一些。但对于有色金属、橡胶、树脂等软材料磨削时，由于切屑容易堵塞砂轮，应选用较软砂轮。粗磨时，应选用较软砂轮；而精磨、成形磨削时，应选用硬一些的砂轮，以保持砂轮必要的形状精度。

砂轮的组织是指组成砂轮的磨粒、结合剂、气孔三部分体积的比例关系。通常以磨粒所占砂轮体积的百分比来分级。砂轮有三种组织状态：紧密、中等、疏松；细分成 0～14 号间，共 15

级。组织号越小，磨粒所占比例越大，砂轮越紧密；反之，组织号越大，磨粒比例越小，砂轮越疏松。

砂轮的形状和尺寸是根据磨床类型、加工方法及工件的加工要求来确定的。9-3

外圆磨削有哪几种方式？各有何特点？各适用于什么场合？

答：在外圆磨床上常用的磨削方法有： 1纵磨法

砂轮高速旋转起切削作用，工件旋转作圆周进给运动，并和工作台一起作纵向往复直线进给运动。工作台每往复一次，砂轮沿磨削深度方向完成一次横向进给，每次进给（吃刀深度）都很小，全部磨削余量是在多次往复行程中完成的。当工件磨削接近最终尺寸时（尚有余量

0.005～0.01mm），应无横向进给光磨几次，直到火花消失为止。纵磨法加工精度和表面质量较高，适应性强，用同一砂轮可磨削直径和长度不同的工件，但生产率低。在单件、小批量生产及精磨中，应用广泛，特别适用于磨削细长轴等刚性差的工件。（2）横磨法（切入法）

磨削时，工件不作纵向往复运动，砂轮以缓慢的速度连续或间断地向工件作横向进给运动，直到磨去全部余量。横磨时，工件与砂轮的接触面积大，磨削力大，发热量大而集中，所以易发生工件变形、烧刀和退火。横磨法生产效率高，适用于成批或大量生产中，磨削长度短、刚性好、精度低的外圆表面及两侧都有台肩的轴颈。

若将砂轮修整成形，也可直接磨削成形面。（3）综合磨法

先用横磨法将工件分段进行粗磨，相邻之间有 5mm～15mm 的搭接，每段上留有0.01mm～0.03mm

的精磨余量，精磨时采用纵磨法。这种磨削方法综合了纵磨和横磨法的优点，适用于磨削余量较大（余量 0.7 mm～0.6mm）的工件。（4）深磨法磨削时，（1

采用较小的纵向进给量 mm/r～2mm/r）

和较大的吃刀深度（0.2mm～0.6mm）在一次走刀中磨去全部余量。为避免切削负荷集中和砂轮外圆棱角迅速磨钝，应将砂轮修整成锥形或台阶形，外径小的台阶起粗磨作用，可修粗些；外径大的起精磨作用，修细些。深磨法可获得较高精度和生产率，表面粗糙度值较小，适用于大批量生产中，加工刚性好的短轴。9-4

简述无心外圆磨削的特点及磨削方法。

答：在无心磨床磨削工件外圆时，工件不用顶尖来定心和支承，而是直接将工件放在砂轮和导轮（用橡胶结合剂做的粒度较粗的砂轮）之间，由托板支承，工件被磨削的外圆面作定位面。无心外圆磨床有两种磨削方式：

（1）贯穿磨削法（纵磨法）

磨削时将工件从机床前面放到托板上，推入磨削区，由于导轮轴线在垂直平面内倾斜 α 角（α1°～6°），导轮与工件接触处的线速度 v导

可以分解成水平和垂直两个方向的分速度 v v导水平和 v导垂直，导垂直

控制工件的圆周进给运动；v导水平

使工件作纵向进给。所以工件进入磨削区后，便既作旋转运动，又作轴向移动，穿过磨削区，工件就磨削完毕。α

角增大、生产率高，但表面粗糙度值增大；反之，情况相反。为保证导轮与工件呈线接触状态，

需将导轮形状修整成回转双曲面形。这种磨削方法不适用带台阶的圆柱形工件。（2）切入磨削法（横磨法）

先将工件放在托板和导轮之间，然后由工件（连同导轮））或磨削砂轮横向切入进给，磨削工件表面。这时导轮的中心线仅倾斜很小角度（约

30’，以便对工件产生一微小的轴向推力，使它靠住挡板，得到可靠轴向定位。切入磨法适用于磨削有阶梯或成形回转表面的工件，但磨削表面长度不能大于磨削砂轮宽度。9-5 简述 M1432A 型万能外圆磨床具备哪些运动？

答：外圆磨和内圆磨砂轮的旋转主运动；工件圆周进给运动；工件（工作台）往复纵向进给运动；砂轮横向进给运动。此外，机床还应有两个辅助运动：砂轮横向快速进退和尾架套筒缩回，以便装卸工件。9-6

万能外圆磨床上磨削锥面有哪几种方法？各适用于何种场合？机床应如何调整？答：1、扳转工作台用纵磨法磨削长圆锥面；2、扳动砂轮架用切入法磨削短圆锥面；3、扳动头架用纵磨法磨削圆锥面9-7

内圆表面常用加工方法有哪些？如何选用？

答：内圆表面可以在车、钻、镗、拉、磨床上进行。常用的加工方法有：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔和磨孔等。选择加工方法时，应考虑孔径大小、深度、精度、工件形状、尺寸、重量、材料、生产批量及设备等具体条件。对于精度要求较高的孔，最后还须经珩磨或研磨及滚压等精密加工。9-8

标准高速钢麻花钻由哪几部分组成？切削部分包括哪些几何参数？

答：标准高速钢麻花钻的结构主要由柄部、颈部及工作部分组成。柄部是钻头的夹持部分，用以传递扭矩和轴向力。颈部是柄部和工作部分的连接部分，是磨削柄部时砂轮的退刀槽，也是打印商标和钻头规格的地方。钻头的工作部分包括切削部分和导向部分。切削部分担负主要切削工作，切削部分由两条主切削刃、两条副切削