《機械制造工程學》習題集.doc

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《機械制造工程學》習題集 第一章 金屬切削加工的基礎(chǔ)知識 一、思考題 1.切削過程有何特征，用什么參數(shù)來表示？ 是由刀具和工件的相對運動來實現(xiàn)的，稱為切削運動。用主運動和進給運動來表示。主運動和進給運動的概念見教材。 2刀具.靜止角度參考系的假定條件是什么？ 假定運動條件：進給量f=0 假定安裝條件：刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心等高； 刀桿方向與進給方向垂直。 3.切削層參數(shù)是什么？如何定義的？ 切削層：主運動一個周期，相鄰兩加工表面（切削刃）之間的材料截面。 切削層公稱厚度hD（老標準ac）： hD=f sinKr 切削層公稱寬度bD（老標準aw）: bD=ap/sinKr 切削層公稱截面積AD： AD=ap f=bD hD 4. 試述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定義，并分析它們的異同點和用途。 正交平面/主剖面Po： ⊥ Ps ⊥ Pr同時垂直于切削平面Ps和基面 法剖面Pn：Pn⊥S,（切削刃）。 假定工作平面、進給平面Pf ：Pf ⊥ Pr 、∥f 背平面Pp ：Pp ⊥ Pr 、∥ap 構(gòu)成不同的參照系。 5. 為什么基面、切削平面必須定義在主切削刃上的選定點處？ 基面是通過主切削刃且與切削平面垂直的平面，是用來標注切削角度的的面，所以基面必須選定在主切削刃上的點并和切削平面垂直，才能有效的進行角度標注。 6 試述刀具的標注角度與工作角度的區(qū)別，為 什么橫向切削時，進給量不能過大。 刀具的標注角度是在刀具標注角度參照系中定義的角度 。刀具標注角度參照系又稱靜止參考系，同工況沒有關(guān)系。 刀具的工作角度是在刀具工作角度參照系中定義的角度，不同的工藝環(huán)境下，工作角度不同。 橫向切削時，工作前角隨進給量增大而增大，工作后角隨進給量增大而減小。過大的進給量會使后角變負，加工時工件會被擠斷。 7. 刀具切削部分材料必須具備那些性能？為什么？ 見教材P11. 8. 試按下列條件選擇刀具材料或編號。 ⑴ 45鋼鍛件粗車；YT5（P30） ⑵ HT200鑄件精車；YG3X（K01） ⑶ 低速精車合金鋼蝸桿；W18Cr4V（成形刀） ⑷ 高速精車調(diào)質(zhì)鋼長軸；YT30（P01） ⑸ 中速車削淬硬鋼軸；YN10（P05）或K01（TiC+WC+Ni-MO） ⑹ 加工冷硬鑄鐵。YG6X（K10） A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 二、分析計算題 1. 試畫出圖2-2所示切斷刀的正交平面參考系的標注角度、、、、（要求標出假定主運動方向、假定進給運動方向、基面和切削平面） 圖2-2 圖2-3 解： 2. 繪制圖2-3所示彎頭車刀的正交平面參考系的標注角度（從外緣向中心車端面）：，，，， 。 解： 第二章 金屬切削過程的基本規(guī)律 一．思考題 1.何謂積屑瘤？積屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制積屑瘤的形成？ 積屑瘤：在切削速度不高而又能形成連續(xù)性切削的情況下，加工一般鋼料或其他塑性材料時，常常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊。它的硬度很高，通常是工件材料的2～3倍，在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時，能夠代替刀刃進行切削。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤或刀瘤 影響： 有利方面：產(chǎn)生積屑瘤后，它包覆在切削刃上，由于其硬度比工件材料大，故可代替刀刃進行切削，對切削刃有一定的保護作用 積屑瘤使刀具實際前角增大，對切削過程有利 增大了切削厚度 不利方面： ⑴影響工件的尺寸精度 由于積屑瘤的前端伸出在切削刃之外，使切削厚度增加，因而對工件尺寸精度有影響 ⑵積屑瘤使加工表面粗糙度值增大 積屑瘤的底部相對穩(wěn)定一些，其頂部則很不穩(wěn)定，容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出，一部分殘留在加工表面上，積屑瘤凸出刀刃部分使加工表面變得粗糙 ⑶對刀具壽命的影響 積屑瘤粘附在前刀面上，在相對穩(wěn)定時，可代替刀刃切削，有減少刀具磨損、提高壽命的作用；但積屑瘤不穩(wěn)定時，積屑瘤的破裂有可能導致硬質(zhì)合金刀具顆粒剝落，使磨損加劇 控制：控制切削速度，盡量采用低速或高速切削，避開中速區(qū) 采用潤滑性能良好的切削液，以減小摩擦 增大刀具前角，以減小刀屑接觸區(qū)的壓力 適當提高工件材料的硬度，減小加工硬化的傾向 2. 車削細長軸時應如何合理選擇刀具幾何角度（包括、、、）？簡述理由。 3. 試說明被吃刀量和進給量對切削溫度的影響，并與和對切削力的影響相比較，兩者有何不同？ 吃刀深度對切削溫度的影響最小，進給量次之，切削速度影響最大。因此，從控制切削溫度的角度出發(fā)，在機床允許的情況下，選用較大的吃刀深度和進給量比選用大的切削速度更有利。 背吃刀量和進給量都會影響切削力大小，當進給量增大的時候，切削力的增大不成比例的增大，而背吃刀量增大的時候，切削力成比例的增大。這樣就對切削刀的影響是磨損就不同了。 還有就是對溫度的影響！進給量的影響比背吃刀量的大！對刀具的耐用度也就產(chǎn)生影響也就不同了咯！進給量大于背吃刀量?。? 4. 增大刀具前角可以使切削溫度降低的原因是什么？是不是前角越大切削溫度越低？ 一方面增大前角，能使刀具鋒利減小切削變形，并減輕刀–屑間的摩擦，從而減小切削力、切削熱和功率消耗，減輕刀具磨損，削溫度降低 另一方面，增大前角，還會使刀頭的散熱面積和容熱體積減小，導致切削區(qū)溫度升高， 5. 刀具磨損有幾種形式？各在什么條件下產(chǎn)生？ 磨料磨損，這種磨損在各種切削速度下都存在，但對低速切削的刀具而言，磨料磨損是刀具磨損的主要原因 粘結(jié)磨損（又稱冷焊磨損） 刀具材料與工件的親和力大，則磨損嚴重 刀具材料與工件材料的硬度比小，則磨損加劇。切削速度的大小，中等偏低的切削速度下粘結(jié)磨損嚴重。 擴散磨損 溫度是影響擴散磨損的主要因素，切削溫度升高，擴散磨損會急劇增加；不同元素的擴散速度不同；擴散速度與接觸表面的相對滑動速度有關(guān)，相對滑動速度愈高，擴散愈快；所以切削速度愈高，刀具的擴散磨損愈快。 化學磨損 在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)（如空氣中的氧、切削液中的添加劑硫、氯等）起化學作用，在刀具表面形成一層硬度較低的化合物；極易被工件或切削擦掉而造成磨損，這種磨損稱為化學磨損 。 6. 何謂最高生產(chǎn)率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所選用的耐用度是否相同，為什么？教材P37。 　　第一種方法是根據(jù)單工件時最小的原則來制定耐用度，稱為最高生產(chǎn)率耐用度Tp：第二種是根據(jù)每個工件工序成本最低原則來制定耐用度，稱為最低成本耐用度Tc。 　　生產(chǎn)中一般多采用最低成本耐用度，只有當生產(chǎn)任務緊迫，或生產(chǎn)中出現(xiàn)不平衡的薄弱環(huán)節(jié)時，才選用最高生產(chǎn)率耐用度。 　　粗加工是以最高生產(chǎn)率為目的，所以使用最高生產(chǎn)率耐用度。精加工時，為避免在加工同一表面時中途換刀，耐用度應規(guī)定得高一些，至少應該完成一次走刀，應采用 最低成本耐用度。 7. 何謂工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？ 教材P46—P48. 工件材料的切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的難易程度. 調(diào)整材料的化學成分 在不影響材料使用性能的前提下，在鋼中添加一些能明顯改善切削加工性的元素，如硫、鉛等，可獲得易切鋼；在鑄鐵中適當增加石墨成分，也可改善其切削加工性 進行適當?shù)臒崽幚? 同樣化學成分、不同金相組織的材料，切削加工性有較大差異。在生產(chǎn)中常對工件進行適當?shù)臒崽幚?，除得到合乎要求的金相組織和力學性能外，也可改善其切削加工性能 采用新的切削加工技術(shù)，如加溫切削，低溫切削。 8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪幾類？如何選用？ 在切削加工中，合理使用切削液的作用： 可以減小切屑、工件與刀具間的摩擦，降低切削力和切削溫度，延長刀具使用壽命，并能減小工件熱變形，抑制積屑瘤和鱗刺的生長，從而提高加工精度和減小已加工表面粗糙度值。 切削加工中常用的切屑液可分為三大類：水溶液、乳化液、切削油 水溶液： 主要成分是水，再加入一定的防銹劑或添加劑，使其具有良好的冷卻性能又有一定的防銹和潤滑性能 乳化液：乳化液是在切削加工中使用較廣泛的切削液，它是水和乳化油的混合物，為了提高其防銹和潤滑性能，往往會加入一定的添加劑 切削油：非水溶性切削液，主要成份是礦物油，少數(shù)采用動植物油。切削油主要起潤滑作用 離子型切削液：一種新型水溶性切削液 ，其母液由陰離子型、非離子型表面活性劑和無機鹽配置而成。能降低切削溫度，提高刀具使用壽命。 選用：粗加工時，金屬切除量大，產(chǎn)生的熱量多，因此應著重考慮降低切削溫度，選用以冷卻為主的切削液，如3％～5％的低濃度乳化液或離子型切削液 精加工時主要要求提高加工精度和加工表面質(zhì)量，應選用具有良好潤滑性能的切削液，如極壓切削油或高濃度極壓乳化液，它們可減小刀具與切屑之間的摩擦與粘接，抑制積屑瘤。 從工件材料方面考慮：切削鋼材等塑性材料時，需要用切削液；切削鑄鐵、黃銅等脆性材料時可不用切削液，其原因是切削液作用不明顯，且會污染工作場地 從刀具材料方面考慮：切削高強度鋼、高溫合金等難加工材料時，屬于高溫高壓邊界摩擦狀態(tài)，宜選用極壓切削油或極壓乳化液 高速鋼刀具耐熱性差，應采用切削液；硬質(zhì)合金刀具耐熱性好，一般不用切削液，必要時可采用低濃度乳化液或水溶液，但應連續(xù)地、充分地澆注，否則刀片會因冷熱不均而導致破裂 從加工方法方面考慮：鉸孔、拉削、螺紋加工等工序刀具與已加工表面摩擦嚴重，宜采用極壓切削油或極壓乳化液 成形刀具、齒輪刀具等價格昂貴，要求刀具使用壽命長，可采用極壓切削油 磨削加工時溫度很高，工件易燒傷，還會產(chǎn)生大量的碎屑及脫落的砂粒會劃傷已加工表面，因此要求切削液應具有良好的冷卻清洗作用，故一般常采用乳化液或離子型切削液。 9. 前角和后角的功用分別是什么？選擇前后角的主要依據(jù)是什么？ 前角的功用：一方面增大前角，能使刀具鋒利減小切削變形，并減輕刀–屑間的摩擦，從而減小切削力、切削熱和功率消耗，減輕刀具磨損，提高了刀具使用壽命；還可以抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，減輕切削振動，改善加工質(zhì)量，另一方面，增大前角會使切削刃和刀頭強度降低，易造成崩刃使刀具早期失效，還會使刀頭的散熱面積和容熱體積減小，導致切削區(qū)溫度升高，影響刀具壽命，由于減小了切屑變形，也不利于斷屑。 選用：在刀具材料的抗彎強度和韌性較低，或工件材料的強度和硬度較高，或切削用量較大的粗加工，或刀具承受沖擊載荷的條件下，為確保刀具強度，宜選用較小的前角，甚至可采用負前角 。 當加工塑性大的材料，或工藝系統(tǒng)剛性差易引起切削振動時，或機床功率不足時，宜選較大的前角，以減小切削力。 對于成形刀具或自動化加工中不宜頻繁更換的刀具情況，為保證其工作的穩(wěn)定性和刀具使用壽命，宜取較小的前角。 后角的作用規(guī)律有以下方面： 增大后角，可增加切削刃的鋒利性，減輕后刀面與已加工表面的摩擦，從而降低切削力和切削溫度，改善已加工表面質(zhì)量。但也會使切削刃和刀頭強度降低，減小散熱面積和容熱體積，加速刀具磨損 在同樣的磨鈍標準VB條件下，增大后角（α2＞ α1），刀具材料的磨損體積增大，有利于提高刀具的使用壽命。但徑向磨損量NB也隨之增大（NB2＞NB1），這會影響工件的尺寸精度 選擇： 切削厚度較大或斷續(xù)切削條件下，需要提高刀具強度，應減小后角 工件材料越軟，塑性越大，刀具后角應越大 以尺寸精度要求為主時，宜減小后角，以減小徑向磨損量NB值；若以加工表面質(zhì)量要求為主，則宜加大后角，以減輕刀具與工件間的摩擦 工藝系統(tǒng)剛性較差時，易產(chǎn)生振動，應適當減小后角 二、分析計算題 用YT15硬質(zhì)合金外圓車刀縱車的結(jié)構(gòu)鋼。硬度約為220HBW，車刀的幾何參數(shù)為、、，前刀面帶卷屑槽，，車削時切削用量為。 ⑴用指數(shù)經(jīng)驗公式計算三個切削分力并計算切削功率； ⑵用單位切削力和單位切削功率計算主切削力以及切削功率； ⑶分析、比較⑴和⑵所得結(jié)果。 第3章 機床與刀具 1、了解金屬切削機床的分類編號方法。 2、表面成形運動有幾種？ 3、什么是內(nèi)外聯(lián)傳動鏈？ 4、什么是傳動原理圖？什么是傳動系統(tǒng)圖？ 5、某機床的傳動系統(tǒng)如圖所示，試寫出其傳動路線，并計算出主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)和最大、最小及圖示狀態(tài)的轉(zhuǎn)速值（注意：要列出完整的計算式）。 解： 傳動結(jié)構(gòu)式（傳動路線）： 1450 Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ傳動平衡式 ： 主軸 轉(zhuǎn)速級數(shù)＝322＝12級 nmax＝＝641.46r/min nmin＝＝87.46r/min n圖 ＝＝256.58r/min 1． 車削加工的工藝特點和所能達到的精度（P57） 2． CA6140車床的主要結(jié)構(gòu)？車床的主要類型？ 3． 車刀的主要類型和常用結(jié)構(gòu)有什么？ 4． 鉆床的工藝特點是什么？可以通過擴孔和鉸孔來進一步提高精度，鉆床的類型幾種，主運動是什么？，進給運動如何實現(xiàn)？ 5． 麻花鉆的特點是什么？ 6． 鉸孔和擴孔的工藝特點是什么及它們所能達到的精度？ 7． 鏜削加工的特點？鏜床的類型和特點？主運動是什么？進給運動如何實現(xiàn)，能達到什么樣的精度？ 8． 拉削的工藝特點和拉刀和結(jié)構(gòu)及所能達到的精度？ 9． 銑削加工的特點？銑床的主要類型及所能達到的精度？ 10． 端銑和周銑；逆銑和順銑的特點？ 11． 磨削加工的機理及工藝特點及所能達到的精度？ 12． 磨床的類型？ 13． 砂輪的特點是什么？如何選擇？砂輪的硬度是什么含義？如何選擇？精加工選擇硬點的，加工硬材料選軟的？ 14． 滾齒加工和插齒加工各有什么特點？，它們的加工原理是什么？（范成法） 15． 齒輪的精加工用什么方法？ 第4章 機械加工精度 一、思考題 1. 什么是加工精度和加工誤差？ 答：加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和位置)與理想幾何參數(shù)的符合程度。實際值愈接近理想值，加工精度就愈高。零件的加工精度包括尺寸精度、形狀精度、位置精度。 實際加工不可能把零件做得與理想零件完全一致，總會有大小不同的偏差，零件加工后的實際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度，稱為加工誤差。 2.什么是加工經(jīng)濟精度？ 答： 3. 獲得尺寸加工精度的方法有哪些？ 答：1）試切法、2）調(diào)整法、3）定尺寸刀具法、4）自動控制法 4. 什么是加工原理誤差？ 答：原理誤差——即在加工中采用了近似的加工運動、近似的刀具輪廓和近似的加工方法而產(chǎn)生的原始誤差。 5. 什么是主軸回轉(zhuǎn)誤差？主軸回轉(zhuǎn)誤差有哪些基本形式？ 答：主軸回轉(zhuǎn)時實際回轉(zhuǎn)軸線與理想回轉(zhuǎn)軸線的偏移量稱為主軸回轉(zhuǎn)誤差， 主軸回轉(zhuǎn)誤差三種基本形式：純徑向跳動、純角度擺動、軸向竄動。 6.什么是誤差復映？ 答：當工件毛坯有形狀誤差，如圓度、圓柱度、直線度等，或相互位置誤差，如偏心、徑向圓跳動等時，加工后仍然會有同類的加工誤差出現(xiàn)；在成批大量生產(chǎn)中用調(diào)整法加工一批工件時，如毛坯尺寸不一，那么加工后這批工件仍有尺寸不一的誤差。這就是切削加工中的誤差復映現(xiàn)象。 7.減小工藝系統(tǒng)熱變形的途徑 答： (1)減少發(fā)熱和隔熱 (2)改善散熱條件 (3)均衡溫度場 (4)改進機床結(jié)構(gòu) (5)加快溫度場的平衡 (6)控制環(huán)境溫度 8.提高加工精度的途徑 答：消除或減小原始誤差 轉(zhuǎn)移原始誤差 誤差分組法 誤差補償法 就地加工（自干自） 自動測量補償、恒溫控制等 9.車削細長軸時，容易出現(xiàn)什么樣的形狀誤差？ 答：車削細長軸時容易出現(xiàn)鼓形形狀誤差。 10.什么是誤差敏感方向？ 計算題： 1.在兩臺相同的自動車床上加工一批小軸的外圓，要求保證直徑第一臺加工1000件，其直徑尺寸按照正態(tài)分布，平均值均方差第二臺加工500件，其直徑尺寸也按照正態(tài)分布，平均值均方差。 （1）在同一圖上畫出兩臺機床加工的零件的尺寸分布圖，并指出哪臺機床精度高。 （2）計算并比較哪臺機床的廢品率高。 已知： x/σ 0.3 0.5 1 2 3 5 A 0.2359 0.3830 0.6826 0.9542 0.9973 1 答案要點：尺寸分布圖如下圖所示： 第一臺機床精度： 第二臺機床精度： 第二臺機床的精度高。 第一臺機床的零件全部在公差帶內(nèi)，故沒有廢品。 第二臺機床加工的小軸：右側(cè)在公差上限之外，有廢品。 第二臺機床的廢品率為2.28%。 2.在一臺自動車床上加工一批小軸的外圓，要求保證直徑，完工后經(jīng)測量得：直徑尺寸按照正態(tài)分布，平均值，均方差。計算正品率和廢品率。（10分） 已知： x/σ 0.3 0.5 1 2 3 5 A 0.2359 0.3830 0.6826 0.9542 0.9973 1 .解： 零件的合格范圍為11.9812mm，平均值為11.995mm， 平均值右側(cè)：（12-11.995）/σ=0.005/0.005=1，查表得A=0.6826， 平均值左側(cè)：（11.995-11.98）/σ=0.015/0.005=3，查表得A=0.9973 正品率=（0.6826+0.9973）/2=0.83995≈84%， 廢品率=1-84%=16%， 答：正品率為84%，廢品率為16% 。 第5章 機械加工表面質(zhì)量 1.機械加工表面質(zhì)量的含義及影響因素P149152？ 答：機械加工表面質(zhì)量包含兩個方面的內(nèi)容。（1）表面的幾何形狀特征:表面粗糙度、表面波度、表面加工紋理和傷痕；（2）表面層的物理力學性能：表面層加工硬化、表面層金相組織的變化和表面層殘余應力。 2.自激振動有哪些特點？ 答：（1）機械加工中的自激振動是在沒有周期性外力(相對于切削過程而言)干擾下所產(chǎn)生的振動運動，這一點與強迫振動有原則區(qū)別。（2）自激振動的頻率接近于系統(tǒng)的某一固有頻率，或者說，顫振頻率取決于振動系統(tǒng)的固有特性。這一點與強迫振動根本不同，強迫振動的頻率取決于外界干擾力的頻率。（3）自由振動受阻尼作用將迅速衰減，而自激振動卻不因有阻尼存在而衰減為零。 3.在磨削工件時，提高砂輪轉(zhuǎn)速和提高工件速度分別對工件表面粗糙度有何影響？ 答：提高砂輪轉(zhuǎn)速可以提高表面粗糙度的精度，即降低粗糙度數(shù)值；提高工件速度可以降低表面粗糙度的精度，即增加粗糙度數(shù)值。 4.什么是冷作硬化？ 答：切削（含磨削）過程中，刀具前面迫使金屬受到擠壓而產(chǎn)生塑性變形，使晶體間產(chǎn)生剪切滑移，晶格嚴重扭曲，并使晶粒拉長、破碎和纖維化，引起材料強化、硬度提高，這就是冷作硬化現(xiàn)象 5.機械加工中的振動對切削加工有哪些不利影響？ 答：（1）影響加工表面的粗糙度，（2）影響生產(chǎn)率，（3）影響刀具壽命，（4）對機床、夾具等不利。 6. 表面質(zhì)量對零件使用性能的影響？（P146-149） 7. 磨削加工對加工表面粗粗度的影響因素是什么？ 8. 常用提高表面質(zhì)量的措施是什么？P159 第6章 機械加工工藝規(guī)程的制定 1.生產(chǎn)過程和工藝系統(tǒng)？ 答：機械產(chǎn)品制造時，將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程稱為生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程是包括產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準備、制造和裝配等一系列相互關(guān)聯(lián)的勞動過程的總和。 一般把機械加工中由機床、刀具、夾具和工件組成的相互作用、相互依賴，并具有特定功能的有機整體，稱為工藝系統(tǒng)。 2.什么是工序、工步、進給、安裝、工位？ 答：工序是指一個或一組工人，在一臺機床或一個工作地點對一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工步是指在加工表面和加工工具不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工序。進給是指加工工具在加工表而上切削一次所完成的切削工作。安裝是指在加工前對工件進行的定位、加緊和調(diào)整作業(yè)。 一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分一起相對刀具或設(shè)備的固定部分所占據(jù)的每一個位置稱為一個工位。 3.生產(chǎn)綱領(lǐng)？ 答：企業(yè)在計劃期內(nèi)應當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)。 4.機械加工工藝規(guī)程？ 答：工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件的制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。零件機械加工工藝規(guī)程包括：工藝路線，各工序的具體加工內(nèi)容、要求及說明，切削用量，時間定額及使用的機床設(shè)備與工藝裝備等。 5.設(shè)計基準 工藝基準？ 答：在零件圖上，用以確定某一點、線、面位置所依據(jù)的那些點、線、面稱為設(shè)計基準。在機械加工、測量和裝配過程中所使用的基準稱為工藝基準。工藝基準按用途不同又分為定位基準、測量基準、裝配基準。 6. 工序基準定位基準？ 答：工序基準 在工序圖中用以確定被加工表面位置所依據(jù)的基準。 定位基準 用以確定工件在機床上或夾具中正確位置所依據(jù)的基準。 7.粗基準、精基準？ 答：在起始工序中，工件只能選用未經(jīng)加工的毛坯表面來定位，這種定位表面稱為粗基準；在中間工序和最終工序中，則選用已加工表面定位，這種定位表面稱為精基準。 8.工序的集中與分散？ 答：工序集中就是將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成，每道工序的加工內(nèi)容較多。工序分散就是將工件的加工分散在較多的工序內(nèi)進行。每道工序的加工內(nèi)容很少，最少時即每道工序僅一個簡單工步。 9.加工余量？ 答：毛坯經(jīng)機械加工而達到零件圖的設(shè)計尺寸，從被加工表面上切除金屬層的總厚度，即毛坯尺寸與零件圖的設(shè)計尺寸之差稱為加工總余量，也稱為毛坯余量。而在某一工序所切除的金屬層厚度，即相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量，加工總余量是各個工序余量之和。 10.尺寸鏈？ 答：在機器設(shè)計和制造過程中，常涉及一些有密切聯(lián)系、相互依賴的若干尺寸的組合。在分析這些尺寸間的影響關(guān)系時，可將這些尺寸從機器或零件的具體結(jié)構(gòu)中抽象出來，依其內(nèi)在聯(lián)系繪成首尾相接的具有封閉形式的尺寸組。這一互相聯(lián)系且按一定順序排列的封閉尺寸組合稱為尺寸鏈。 11.封閉環(huán)？ 答：封閉環(huán)是在加工或裝配過程中最后自然形成（間接獲得）的那一個環(huán)，一個尺寸鏈中只有一個封閉環(huán)。 計算題 1.如下圖所示的偏心軸零件的A表面需進行滲碳處理，滲碳層深度要求為0.50.8mm。與A面有關(guān)的加工過程如下： （1）精車A面達到尺寸； （2）滲碳處理，控制滲碳層深度為t； （3）精磨A面，保證尺寸，同時保證滲碳層深度達到規(guī)定要求。 試確定t的數(shù)值。 解：滲碳層深度為， 尺寸鏈為： （4分） 其中為封閉環(huán)，t、為增環(huán)，為減環(huán)。 由 0.5＝t+19.2－19.3 得：t＝0.6 由 0.3＝ESt+0－(－0.05) 得：ESt＝0.25 由 0= EIt－0.008－0 得：EIt =0.008 所以得： 2.如圖所示的軸套零件，其外圓、內(nèi)孔及端面均已加工好，試求當以A面定位鉆直徑為φ10mm孔時的工序尺寸L及公差。要求：畫出尺寸鏈圖，并寫出計算過程。 解：尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，為增環(huán)，L為減環(huán)。 由 15＝50－L 得：L＝35 由 0.1＝0－EIL 得：EIL＝－0.1 由 －0.1=－0.05－ESL 得：ESL= 0.05 所以得： 3. 如下圖所示的軸套類零件，設(shè)計尺寸不便于直接測量，采取控制尺寸A來保證尺寸，試求工序尺寸A及公差。要求：畫出尺寸鏈圖，并寫出計算過程。 解：畫出尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，為增環(huán)，，A為減環(huán)。 由 0.66＝11.4―5―A 得：A＝5.74 由 0＝0－（－0.015）－EIA 得：EIA＝0.015 由 －0.1=－0.04－0.015－ESA 得：ESA＝0.045 所以得： 4. 如下圖所示零件，在鏜孔前平面A、B、C已加工好，為便于工件裝夾，選擇A面作為定位基準，試計算H的尺寸及公差。要求：畫出其尺寸鏈圖，并寫出計算過程。 解：尺寸鏈為： 其中為封閉環(huán)，、為增環(huán)，為減環(huán)。 由25＝15+H－50 得：H=60 由0.15＝0+ESH－0 得：ESH＝0.15 由－0.15＝－0.1+EIH－0.1 得：EIH＝0.05 所以得： 5.如圖所示小軸零件，毛坯為普通精度的熱軋圓鋼，裝夾在車床前、后頂尖間加工，主要工序；下料、車端面、鉆中心孔、粗車外圓、精車外圓、磨削外圓。 解：結(jié)果見下表。 工序名稱 工序余量 工序經(jīng)濟 加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 Φ25.0 0 -0.021 精車 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3 Φ25.3 0 -0.084 粗車 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1 Φ26.1 0 -0.210 毛坯 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 Φ 28 0.5 第7章 機器的裝配工藝 1、 裝配精度的概念？ 2、 裝配精度同零件精度之間的關(guān)系 3、 裝配方法：互換法、分組法和修配法和調(diào)整法 4、 裝配常見的工作內(nèi)容是什么？ 第八章 1．夾具的組成部分是？ 2．什么是六點定位原理？ 3．什么叫定位？什么是完全定位、不完全定位？ 4．什么是過定位、欠定位？ 5．掌握定位誤差的計算 6．掌握常用夾緊機構(gòu)的特點？ 7.聯(lián)動夾緊機構(gòu)有什么特點？ 8.什么是主支承？什么是輔助支承？ 9.V型塊定位的定位誤差計算方法？ 10.什么是對刀塊。 后面的計算都要看： 第三章 金屬切削機床與刀具 1. 某機床主傳動系統(tǒng)如圖3-1所示，試寫出主運動傳動鏈的傳動路線表達式和圖示齒輪嚙合位置時的運動平衡式（算出主軸轉(zhuǎn)速）。 （略） 2. 車圓柱面和車螺紋時，各需要幾個獨立運動？ 圓柱面需要2個獨立運動，車螺紋需要2個獨立運動 3 傳動原理圖和傳動系統(tǒng)圖的有什么主要區(qū)別？ 傳動系統(tǒng)圖上表示了該機床所有的執(zhí)行運動及其傳動聯(lián)系；而傳動原理圖則主要表示與表面成形有直接關(guān)系的運動及其傳動聯(lián)系。 傳動系統(tǒng)圖具體表示了傳動鏈中各傳動件的結(jié)構(gòu)形式，如軸、齒輪、帶輪等；而傳動原理圖則僅僅用一些簡單的符號來表示運動源與執(zhí)行件、執(zhí)行件與執(zhí)行件之間的傳動聯(lián)系。 4. 比較機械傳動與液壓傳動各自的特點 機械傳動的優(yōu)點： ①傳動比較準確，適用于定比傳動（無齒帶傳動除外）。 ②實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動的結(jié)構(gòu)簡單，并能傳動較大扭矩。 ③故障容易發(fā)現(xiàn)，便于維修。 缺點：機械傳動一般情況下不夠穩(wěn)定，當制造精度不高或磨損時，振動和噪聲較大；實現(xiàn)變速機構(gòu)較復雜，成本高。 應用：主要用于速度不太高的有級變速傳動中。 液壓傳動優(yōu)點： ①易于在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)無級變速 ②傳動平穩(wěn)，便于實現(xiàn)頻繁的換向 ③能自動實現(xiàn)過載保護，且裝置簡單 ④便于采用電液聯(lián)合控制，實現(xiàn)自動化 ⑤機件在油中工作，潤滑條件好，壽命長 ⑥液壓元件易于實現(xiàn)系列化、標準化、通用化 缺點：因為油有一定的可壓縮性，并有泄漏現(xiàn)象，所以液壓傳動不適合作定比傳動。 5.車削技術(shù)的發(fā)展趨勢？ 車削技術(shù)在多個領(lǐng)域都有長足的發(fā)展，如高速車削、加熱車削、低溫車削、超精密車削等。 5. 麻花鉆的缺點，如何改進？ 標準麻花鉆存在切削刃長、前角變化大（+30至 -30橫刃上約為-60) 、副后角為0，摩擦嚴重、螺旋槽排屑不暢、橫刃部分切削條件很差等結(jié)構(gòu)問題。剛度差、導向性差、橫刃產(chǎn)生的軸向力很大、切屑與孔壁劇烈摩擦、半封閉式切削，潤滑、 散熱、排屑條件很差、 加工精度低，加工質(zhì)量差。 生產(chǎn)中,為了提高鉆孔的精度和效率,常將標準麻花鉆按特定方式刃磨成“群鉆” 。 修磨橫刃 將橫刃磨窄、磨低，改善橫刃處的切削條件 修磨切削刃 將靠近鉆心附近的主刃修磨成一段頂角較大的內(nèi)直刃及一段圓弧刃,以增大該段切削刃的前角。 修磨刀面 在麻花鉆的主后刀面上磨出兩個對稱的月牙 槽，形成三尖、七刃雙頂角 磨出分屑槽 直徑大于15mm的鉆頭，在外直刃上磨出分 屑槽，改善斷屑、排屑情況。 經(jīng)過綜合修磨而成的群鉆,切削性能顯著提高。鉆削時軸向力下降35%～50%,扭矩降低10%～30%刀具使用壽命提高3～5 倍,生產(chǎn)率、加工精度都有顯著提高。 6. 什么是順銑和逆銑，順銑有哪些特點？對機床進給機構(gòu)有哪些要求？ 順銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向與工件的進給方向相同時為順銑。 順銑切削厚度大，接觸長度短，銑刀壽命長，加工表面光潔。但不宜加工帶硬皮工件，銑削力的水平分力與工件的進給方向相同，工作臺進給絲杠與固定螺母之間一般有間隙存在，故應消除間隙。 逆銑 銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進給方向相反時為逆銑。逆銑時切削厚度從零開始逐漸增大，刀刃在切削硬化的已加工表面上擠壓、滑行，加速了刀具的磨損。逆銑時銑削力將工件上抬，易引起振動。 7. 拉削加工有什么特點？ 用拉刀在相應的拉床上加工出工件內(nèi)、外幾何表面的方法稱為拉削加工。拉削可加工內(nèi)表面和外表面。 當?shù)毒咴谇邢鲿r不是受拉力而是受壓力，這時刀具叫推刀，這種加工方法叫推削加工，推削加工主要用于修光孔和校正孔的變形。 加工精度高，粗拉的加工精度為IT8-IT7，Ra值為1.6-0.8μm；精拉加工精度為IT7-IT6，Ra值為0.8-0.4μm 。 拉削主要應用于成批、大量生產(chǎn)的場合。拉削可以加工各種形狀的通孔、平面及成形表面等，但拉削只能加工貫通的等截面表面，特別是適用于成形內(nèi)表面的加工。 8. 滾齒機切削工件時，在其它條件不變只改變下例某一條件，滾齒機應做什么樣的調(diào)整。（教材P106） （1）由加工直齒齒輪改為加工斜齒輪。（改變安裝角度，當滾刀螺旋方向相同時δ=β-λ0或是δ=β+λ0，當滾刀螺旋方向相反時） （2）由滾切右旋齒輪改為滾切左旋齒輪。 （3）由使用右旋滾刀改為使用左旋滾刀。 9.指出加工下列齒面所使用的機床：蝸輪、內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪、外嚙合直齒圓柱齒輪、圓錐齒輪、花鍵軸、齒條、扇形齒輪。 插：外嚙合直齒圓柱齒輪，內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪，齒條、扇形齒輪。 滾：蝸輪，嚙合直齒圓柱齒輪，花鍵軸 刨齒機: 圓錐齒輪. 10. 砂輪的特性由哪些因素決定？ 包括磨料、粒度、結(jié)合劑、硬度和組織 11. 什么叫砂輪硬度，如何選擇砂輪硬度？ 砂輪硬度是指砂輪工作時在外力作用下磨粒脫落的難易程度。易脫落則砂輪硬度低；反之，砂輪硬度高。影響切削質(zhì)量和生產(chǎn)率。 砂輪硬度選擇原則 磨削硬材，選軟砂輪；磨削軟材，選硬砂輪； 磨削導熱性差的材料，不易散熱，選軟砂輪以免工件燒傷； 砂輪與工件接觸面積大時，選較軟的砂輪； 成形磨精磨時，選硬砂輪；粗磨時選較軟的砂輪。 12. 簡述磨料粒度的表示方法。 砂輪的粒度是指磨料顆粒的大小，以磨粒剛好能通過的篩網(wǎng)一英寸長度上有多少孔目數(shù)來表示。當直徑小于40μm時，這種磨粒稱為微粉，以W表示。影響生產(chǎn)率與表面粗糙度。 13. 齒輪常用加工方法有哪些？試分析滾齒機的切削運動。 Page 16 of 16