机械加工新技术-第3章[13页]

机械制造技术基础(贾振元)第3章课后答案(总6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第三章机械加工与装配工艺规程制定1、什么是机械加工工艺过程答：用机械的加工方法（包括钳工的手工操作）按规定的顺序把毛坯(包括轧制材料)变成零件的全部过程。

2、工艺过程的基本单元是什么如何划分答：工序是工艺过程的基本单元。

工艺过程可分为工序、安装、工位、工步和走刀。

3、什么是工序、安装、工步、工位和走刀答：1、工序指的是一个工人（或一组工人）在一个工作地点（一般是指一台机床）对一个工件（对多轴机床来说是同时对几个工件）所连续完成的那一部分工艺过程。

2、一个工序有时在零件的几次装夹下完成，这时在零件每装夹一次下所完成的那部分工作称为一次安装。

3、在多轴机床上或在带有转位夹具的机床上加工时，工件在机床上所占有的一个位置上所完成的那部分工作称为一个工位。

4、在加工表面、切削刀具和切削用量（对车削来说，指主轴转速和车刀进给量，不包括切深，对其他加工也类似）都不变的情况下所连续完成的那一部分工作。

5、刀具在加工表面上对工件每一次切削所完成的那一部分工作称为一次走刀。

4、机械加工工艺规程制订的指导思想答：保证质量、提高效率、降低成本。

三者关系是，在保证质量的前提下，最大限度的提高生产率，满足生产量要求；尽可能地节约耗费、减少投资、降低制造成本。

5、不同生产类型的工艺过程的特点是什么答：企业生产专业化程度的分类称为生产类型，机械制造业一般有三种生产类型，即大量生产、成批生产和单件生产。

单件小批生产中，要能适应各种经常变化的加工对象，广泛使用万能机床、通用夹具、通用刀具和万能量具，一般采用较低精度的毛坯。

大批大量生产下，广泛使用各种高效率的、自动化程度高、专用的机床、夹具、刀具和量具，一般尽可能使用精度较高的毛坯。

6、什么是机械加工工艺规程它的作用是什么工艺规程的设计的原则和步骤有哪些答：将合理的工艺过程和操作方法，按照一定的格式写成文件，用来指导生产，这个工艺文件就叫做加工工艺规程。

3-1 机械加工表面质量包括哪些具体内容？机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容：1．加工表面层的几何形貌主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度⑶纹理方向⑷表面缺陷2．表面层材料的力学物理性能和化学性能表面层材料的力学物理性能和化学性能主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。

3-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？一、机器零件的损坏，在多数情况下都是从表面开始的，这是由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。

二、加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响(一)表面质量对耐磨性的影响1．表面粗糙度、波纹度对耐磨性的影响表面粗糙度值越小，其耐磨性越好；但是表面粗糙度值太小，因接触面容易发生分子粘接，且润滑液不易储存，磨损反而增加；因此，就磨损而言，存在一个最优表面粗糙度值。

2．表面纹理对耐磨性的影响圆弧状、凹坑状表面纹理的耐磨性好；尖峰状的表面纹理由于摩擦副接触面压强大，耐磨性较差。

在运动副中，两相对运动零件表面的刀纹方向均与运动方向相同时，耐磨性较好；两者的刀纹方向均与运动垂直时，耐磨性最差3．冷作硬化对耐磨性的影响加工表面的冷作硬化，一般都能使耐磨性有所提高。

(二)表面质量对耐疲劳性的影响1．表面粗糙度对耐疲劳性的影响表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好2．表面层金属的力学物理性质对耐疲劳性的影响表面层金属的冷作硬化能够阻止疲劳裂纹的生长，可提高零件的耐疲劳强度。

(三)表面质量对耐蚀性的影响1．表面粗糙度对耐蚀性的影响表面粗糙度值越大，耐蚀性能就越差。

2．表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响表面层金属力学物理性质对耐蚀性的影响当零件表面层有残余压应力时，能够阻止表面裂纹的进一步扩大，有利于提高零件表面抵抗耐蚀的能力。

3-1 表面发生线的形成方法有几种? P69、70 轨迹法、成形法、相切法、展成法3-2试以外圆磨床为例分析机床的哪些是主运动、进给运动? P70 主运动：可以是旋转运动也可以是直线运动进给运动：纵向进给、横向进给、圆周进给、径向进给、切向进给3-3 机床有哪些基本组成部分?试分析其主要作用。

P70、71 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3-4 什么是外联系、内联系传动链？各有何特点 P71 3-5试分析提高外圆表面车削生产率的途径和方法。

P76 3-6车刀有哪几种？简述各种车刀的结构特征等 P77 3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。

P81 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夹在主轴上的？ P81 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转、反转和制动的？ P84、85 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？3-11 CA6140型卧式车床主轴前轴承的径向间隙是如何调整的？3-12试分析外圆表面车拉削方法的工作原理和工艺特点。

P86、87 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。

P87 3-14试分析快速点磨法的工作原理和工艺特点。

P89 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。

P91、923-16试分析比较钻头、扩孔钻和铰刀的结构特点和几何角度。

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？3-18镗孔有哪几种方式？各有何特点？ P97、98 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？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？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？3-22什么是逆铣、顺铣？试分析逆铣和顺铣、对称铣和不对称铣的工艺特征。

机械加工技术（二）（机械加工技术专业思考题解答）第三章机床1、何谓工艺系统？答：在机械加工过程中，由机床—夹具—刀具—工件组成的系统，称为工艺系统。

工艺系统中的每一环节都对保证零件加工质量具有至关重要的作用。

2、机床必须具备的运动有哪些？答：为实现切削加工要求，机床必须具备一下两项运动：（1）切削运动即为表面成形运动，它通过主运动和进给运动的不同组合，已形成各种不同形状的表面。

（2）辅助运动即运动的快速进退、送夹料、转位分度等运动，其主要作用是减轻劳动强度，缩短辅助时间，提高劳动效率。

3、机床一般是由那三大部分组成的？它们各有何种功能？答：机床一般是由执行件、动力源和传动装置三大部分组成的；它们各自的功能如下：（1）执行件即执行机床运动的部件，如主轴、刀架及工作台等；（2）动力源即为执行件提供动力的装置。

如三相异步交流电动机、伺服电机等；（3）传动装置即传递运动的装置。

如带轮、链轮、齿轮等装置。

4、何谓传动链？它分为哪两类，是如何定义的？答：在机床上为了得到所需要的运动，通常用一系列的传动件把执行件和动力源或把两个执行件之间联系起来，这种传动联系称为传动链。

传动链可分为两大类，其定义如下：一是外联系传动件其是相互独立的运动分量，它不要求动力源于执行件之间有严格的传动比关系。

二是内联系传动件其是相互制约的运动分量，因而传动链所联系的执行件之间的相对速度（及位移）有严格的要求，用来保证复合运动的正确轨迹。

5、何谓传动比？写出其基本算式。

答：机床的传动比是指传动副的从动件转速与主动件转速之比，用n表示。

对于带传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的弧长理论上是相等的，故有 πD 1n 1=πD 2n 2得 2112n D u n D == 式中：1n 主动带轮的转速，r/min 2n 从动带轮的转速，r/min1D 主动带轮的直径，mm ； 2D 从动带轮的直径，mm ；对齿轮传动，由于主动轮和从动轮在同一时间内转过的齿数是相等的，故有 n 1Z 1=n 2Z 2得 2112n Z u n Z == 式中：Z 1主动齿轮齿数； Z 2从动齿轮齿数；6、何谓机床传动系统图，其作用是什么？答：机床传动系统图是指按照国家标准规定的图形符号画出机床各个传动链的综合简图。

例题3.1 在成批生产条件下，加工如例题3.1图所示零件，其机械加工工艺过程如下所述：⑴在车床上加工整批工件的小端端面、小端外圆（粗车、半精车）、台阶面、退刀槽、小端孔（粗车、精车）、内外倒角； ⑵调头，在同一台车床上加工整批工件的大端端面、大端外圆及倒角； ⑶在立式钻床上利用分度夹具加工四个螺纹孔； ⑷在外圆磨床上粗、精磨1206h 外圆。

试列出其工艺过程的组成，并确定各工序的定位基准，画出各工序的工序简图，用符号标明加工面，标明定位基准面，用数字注明所消除的不定度（自由度）数，其它用文字说明、工艺过程分析到工步。

例题3.1图解：工序I 车，（见例题3.1解答图a ），一次安装，工步为：(1)车端面； (2)粗车外圆；(3)车台阶面；(4)车退刀槽；(5)粗车孔；(6)半精车外圆； (7)精车孔； (8)外圆倒角； (9)内圆倒角。

工序Ⅱ车（见例题3.1解答图b ），一次安装，工步为：(1)车端面；(2)车外圆；(3)车内孔；(4)倒角。

工序Ⅲ钻（见例题3.1解答图c ），一次安装，4个工位，工步为：(1)钻4个孔；(2)攻4个螺纹孔。

工序Ⅳ磨（见例题3.1解答图d ），一次安装，工步为：(1)粗磨外圆；(2)精磨外圆。

例题 3.2指出例题3.2图零件结构工艺性不合理的地方，并提出改进建议。

例题3.2图答：例题3. 2图a 底面较大，加工面积较大，加工量较大且不易保证加工质量，建议减少底面加工面的尺寸，如开一通槽。

例题图3.2b 中孔的位置距直壁的尺寸太小，钻孔时刀具无法切入，安装也不方便，故应该增大其距离。

例3.6试拟定例题3.6图所示小轴的单件小批生产和大批大量生产的机械加工工艺规程，并分析每种方案的工艺过程组成。

例题3.6图解：零件的机械加工工艺规程如例题3.6表a和b所示。

工序工序内容所用设备1车一端端面，打中心孔 调头车另一端面，打中心孔 车床2 车大端外圆及倒角 调头车小端外圆及倒角 车床 3铣键槽、去毛刺铣床工序 工序内容 所用设备1 铣端面，打中心孔 铣端面打中心孔机床2 车大端外圆及倒角 车床3 调头车小端外圆及倒角 车床4 铣键槽 键槽铣床 5去毛刺钳台从表中可看出，随零件生产类型的不同，工序的划分及每一个工序所包含的加工内容是不同的。

第三章练习题一、单项选择题：（每空2分，共20分）1．CA6140型车床主传动系统采用的传动是（D）A．多公比B．多速电机C．分支传动D．交换齿轮2．根据我国机床型号编制方法，最大磨削直径为320毫米、经过第一次重大改进的高精度万能外圆磨床的型号是（ A ）A．MG1432A B．M1432AC．MG432 D．MA14323．在Y3150E型滚齿机上滚切直齿圆柱齿轮时，其表面成形的运动是（A ）A．滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件轴线方向的移动B．滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件切线方向的移动C．滚刀、工件的旋转以及滚刀沿工件径向方向的移动D．滚刀和工件的旋转运动3．设计一后端定位的主轴部件时，前支承宜采用（D）A.圆锥滚子轴承B.推力轴承C.向心推力球轴承D.双列向心短、圆柱滚子轴承4. Y3150E型滚齿机不能加工（）。

（C）A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.内齿轮D.蜗轮5．普通车床主轴前端的锥孔为（）锥度。

（C）A.米制B.英制C.莫氏D.公制6．CA6140型车床主轴箱采用的润滑方法是（ D ）A．溅油润滑B．搅油润滑C．脂润滑D．油泵供油循环润滑7．在CA6140普通车床上，车削螺纹和机动进给分别采用丝杠和光杠传动其目的是（D）A．提高车削螺纹传动链传动精度C．提高传动效率B．减少车削螺纹传动链中丝杠螺母副的磨损D．A、B、C之和8．机床传动的组成中，不是执行件的是指（A）A.电动机B.刀架C.主轴D.工作台9．普通车床主参数代号是用（）折算值表示的。

（C）A.机床的重量B.工件的重量C.加工工件的最大回转直径D.最大跨距10．机床型号的首位字母“Y”表示该机床是（ B ）A．水压机B．齿轮加工机床C．压力机D．螺纹加工机床二、判断题：（每空2分，共20分）1．在CA6140型车床上主要为了提高车削螺纹传动链的传动精度；减小螺纹传动链中丝杠螺母副的磨损以长期保持其传动精度，所以车削螺纹与机动进给分别采用丝杠和光杠传。

第三章典型部件设计1.主轴部件应满足那些基本要求？答：主轴部件应满足的基本要求有旋转精度、刚度、抗振性、温升热变形和精度保持性等。

主轴的旋转精度是指装配后，在无载荷、低速转动条件下，在安装工件或刀具的主轴部位的径向和轴向跳动。

旋转精度取决于主轴、轴承、箱体孔等的制造、装配和调整精度。

主轴部件的刚度是指其在外加载荷作用下抵抗变形的能力，通常以主轴前端产生单位位移的弹性变形时，在位移方向上所施加的作用力来定义，主轴部件的刚度是综合刚度，它是主轴、轴承等刚度的综合反映。

主轴部件的抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。

主轴部件的振动会直接影响工件的表面加工质量，刀具的使用寿命，产生噪声。

主轴部件的精度保持性是指长期地保持其原始制造精度的能力，必须提高其耐磨性。

2.主轴轴向定位方式有那几种？各有什麽特点？适用场合答：（1）前端配置两个方向的推力轴承都分布在前支撑处；特点：在前支撑处轴承较多，发热大，升温高；但主轴承受热后向后伸，不影响轴向精度；适用场合：用于轴向精度和刚度要求较高的高精度机床或数控机床。

（2）后端配置两个方向的推力轴承都布置在后支撑处；特点：发热小、温度低，主轴受热后向前伸长，影响轴向精度；适用范围：用于普通精度机床、立铣、多刀车床。

（3）两端配置两个方向的推力轴承分别布置在前后两个支撑处；特点：这类配置方案当主轴受热伸长后，影响轴承的轴向间隙，为避免松动，可用弹簧消除间隙和补偿热膨胀；适用范围：用于短主轴，如组合机床。

（4）中间配置两个方向的推力轴承配置在前支撑后侧；特点：此方案可减少主轴的悬伸量，使主轴热膨胀后向后伸长，但前支撑结构复杂，温升可能较高。

3.试述主轴静压轴承的工作原理答：主轴静压轴承一般都是使用液体静压轴承，液体静压轴承系统由一套专用供油系统、节流器和轴承三部分组成。

静压轴承由供油系统供给一定压力油，输进轴和轴承间隙中，利用油的静压压力支撑载荷、轴颈始终浮在压力油中。

所以，轴承油膜压强与主轴转速无关，承载能力不随转速而变化。

答案第一章金属切削的基础理论一、填空题答案1 刀具2 切削运动3 进给运动4 主运动5 工件的旋转运动6 已加工表面7 待加工表面 8 过渡表面 9 切削速度 10 进给量 11 背吃刀量 12 Vc＝∏DN/100013 360mm/min 14 切削部分 15 两刃 16 前刀面 17 硬质合金 18 冷却液19 背吃刀量 20 已加工表面 21 切削速度 22 润滑 23 降低 24 YG 25 AL2O326 背吃刀量 27 产品质量 28 改善切削加工性能 29 调质 30 调质 31 机床刚度32 刀具的旋转运动 33 高速钢 34 切离 35 带状 36 磨钝标准 37 刀具耐用度38 乳化液 39 切削油 40 高 41 基面 42 正常磨损 43 前角 44 后角 45 增大46 减小 47 减小 48 增大 49 W18Cr4V 50 低二、判断题答案1 T2 T3 T4 F5 F6 T7 T8 F9 F 10 F11 T 12 F 13 F 14 T 15 T 16 T 17 F 18 F 19 F 20 T21 F 22 T 23 T 24 T 25 F 26 T 27 F 28 F 29 F 30 F31 F 32 T 33 F 34 T 35 T 36 F 37 T 38 T 39 T 40 F41 T 42 T 43 T 44 F 45 F 46 T 47 T 48 T 49 F 50 F51 F 52 T 53 T 54 F 55 T 56 F 57 T 58 T 59 F 60 T61 T 62 F 63 T 64 T 65 F 66 F 67 T 68 T 69 T 70 F三、选择题答案1 C2 A3 A4 B5 D6 B7 A8 A9 C 10 C11 B 12 B 13 A 14 A 15 B 16 C 17 C 18 C 19 C 20 A21 A 22 A 23 B 24 B 25 B 26 B 27 A 28 B 29 B 30 B31 A 32 B 33 B 34 B 35 B 36 B 37 A 38 B 39 B 40 C41 A 42 D 43 C 44 C 45 B 46 C 47 C 48 C 49 B 50 B51 A 52 B 53 B 54 C 55 A 56 B 57 C 58 A 59 A 60 B61 A 62 B 63 B 64 D 65 B 66 A 67 C 68 A 69 C第二章工件的装夹与夹具的设计基础一、填空题答案1 定位 2夹紧 3找正、夹具 4找正 5夹具 6六 7 移动、转动 8 自由度9 六点定位原则 10 完全定位 11不完全定位 12 欠定位 13 过定位 14 定位基准15 定位基面 16 主要 17 导向 18 止动 19 防 20 定位基准、定位元件21 支承钉、支承板 22一 23精 24 粗 25 侧面 26 一 27两 28 侧面 29 切屑30自位 31 一 32 可调 33 辅助 34 60°/90°/120° 35 长度、直径 36定位销37 心轴 38基准位移,基准不重合 39 夹紧 40 通用\专用\组合\可调 41 42单件小、大43 2个、4个 44 3个、5个 45 1个、2个 46 2个、4个、1个 47 2个、4个48 基准不重合误差 49 小 50 基准位移误差 51 夹紧力的大小 52 定位装置53 铣床夹具 54 液压夹具 55 机械夹紧 56 三爪卡盘 57 组合夹具 58 通用可调、组合59 3个、2个、1个 60 定位、夹紧二、判断题答案1 T2 F3 T4 T5 T6 F7 F8 T9 T 10 F11 T 12 T 13 T 14 T 15 F 16 T 17 F 18 T 19 T 20 F21 T 22 T 23 T 24 F 25 T 26 F 27 F 28 F 29 F 30 T31 T 32 F 33 F 34 F 35 T 36 F 37 F 38 F 39 T 40 F41 F 42 T 43 F 44 F 45 F 46 F 47 F 48 T 49 F 50 F51 F 52 F 53 T 54 F 55 T 56 T 57 F 58 T 59 F 60 F61 T 62 T 63 F 64 F 65 T 66 T 67 T 68 T 69 F 70 T71 T 72 F 73 T 74 F 75 T 76 F 77 T 78 F 79 T 80 F81 T 82 F 83 T 84 T 85 T 86 F 87 F 88 F 89 F 90 F三、简答题答案1根据工件被限制的自由度的情况，定位分为哪些情况？完全定位。