机械制造第二章课后解答

机械制造技术基础(作业拟定答案)2－2切削过程得三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？答：三个变形区得特点:第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区,其变形量最大,常用它来说明切削过程得变形情况;第二变形区为摩擦变形区,切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形;第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触得区域,已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面得挤压与摩擦产生变形。

关联：这三个变形区汇集在切削刃附近,应力集中且复杂；它们实质上都就是因为挤压与摩擦产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形,第二变形区主要由挤压与摩擦产生切屑得变形,第三变形区主要由挤压与摩擦产生加工表面变形.2－３分析积屑瘤产生得原因及其对加工得影响,生产中最有效得控制积屑瘤得手段就是什么?答:积屑瘤产生得原因:在切削速度不高又能形成连续切削得情况下,加工塑性材料时，刀面与切屑表面由于挤压与摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并形成加工硬化与瘤核。

瘤核逐渐长大形成积屑瘤。

对加工得影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具得磨损;积屑瘤使刀具得实际工作角度增大,有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加,降低了工件得加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。

生产中控制积屑瘤得手段：在粗加工中,可以采用中低速切削加以利用，保护刀具.在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤得产生,同时还可以增大刀具前角，降低切削力,或采用好得切削液。

2－7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直得分力来分析?试说明这三个分力得作用?答：分解成三个互相垂直力得原因:切削合力得方向在空间中就是不固定得,与切削运动中得三个运动方向均不重合，而切削力又就是设计与性能分析得一个重要参数。

为了便于分析与实际应用,将切削力沿车削时得三个运动方向分解成三个力。

三个切削运动分别为：主运动（切削速度）、进给运动(进给量)、切深运动（背吃刀量）。

机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 切削过程的三个变形区各有何特点？它们之间有什么关联？答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形；第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域，已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。

关联：这三个变形区汇集在切削刃附近，应力集中且复杂；它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形，第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形，第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。

2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：积屑瘤产生的原因：在切削速度不高又能形成连续切削的情况下，加工塑性材料时，刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上，产生了冷焊，并形成加工硬化和瘤核。

瘤核逐渐长大形成积屑瘤。

对加工的影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作角度增大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加，降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。

生产中控制积屑瘤的手段：在粗加工中，可以采用中低速切削加以利用，保护刀具。

在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生，同时还可以增大刀具前角，降低切削力，或采用好的切削液。

2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析？试说明这三个分力的作用？答：分解成三个互相垂直力的原因：切削合力的方向在空间中是不固定的，与切削运动中的三个运动方向均不重合，而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。

为了便于分析和实际应用，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。

三个切削运动分别为：主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。

第二章1、机床设计应满足哪些基本要求，其理由是什么？（p57)（1）工艺范围（2）柔性:机床的柔性是指其适应加工对象变化的能力，包括空间上的柔性（功能柔性）和时间上的柔性（结构柔性）。

（3）与物流系统的可接近性:可接近性是指机床与物流系统之间进行物料（工件、刀具、切屑）流动的方便程度。

（4）刚度:加工过程中，在切削力作用下，抵抗刀具相对与工件在影响加工精度方向变形的能力，包括静刚度、动刚度、热刚度。

（5）精度:机床的精度主要是指机床的几何精度和工作精度。

（6）噪声（7）成产率和自动化（8）成本（9）生产周期（10）可靠性(11）造型与色彩7、工件表面发生线的形成方法有哪些？(p63)1）成形法：利用成形刀具对工件进行加工的方法；2）展成法：利用工件和刀具对工件进行加工的方法；3）轨迹法：利用刀具作一定规律的运动来对工件进行加工的方法；4）相切法：利用刀具边旋转边做轨迹运动来对工件进行加工的方法。

10、机床的主运动与形状创成运动的关系如何？进给运动与形状创成运动的关系如何？(p66)11、机床上的复合运动、内联系传动链、运动轴的联动的含义及关系如何？(p65)16、分析图2-14所示各种机床的运动功能图，说明各个运动的所属类型、作用及工件加工表面的形成方法。

（p67）17、机床的传动原理如何表示？它与机床运动功能图的区别是什么？（p70)常用一些简明的符号把传动原理和传动路线表示出来，这就是传动原理图。

23、机床主传动系都有那些类型？由那些部分组成？（p89)主传动系一般由动力源（如电动机）、变速装置及执行件（如主轴、刀架、工作台），以及开停、换向和制动机构等部分组成。

1.主传动系分类按驱动主传动的电动机类型：交流电动机驱动、直流电动机驱动按传动装置类型：机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及它们的组合按变速的连续性：分极变速传动、无极变速传动24、什么是传动组的级比和级比指数？常规变速传动系的各传动组的级比指数有什么规律性？（p92)25、主变速传动系设计的一般原则1）传动副前多后少的原则2）传动顺序与扩大顺序相一致的原则（前密后疏原则）3）变速组的变速要前慢后快，中间轴的转速不宜超过电动机的转速103、110、113例题机床类型：中型车床。

《机械制造装备设计》第3版第二章习题参考答案2-1 何谓转速图中的一点三线？机床的转速图表示什么？转速图包括一点三线：转速点，主轴转速线，传动轴线，传动线。

⑴转速点 主轴和各传动轴的转速值，用小圆圈或黑点表示，转速图中的转速值是对数值。

⑵主轴转速线 由于主轴的转速数列是等比数列，所以主轴转速线是间距相等的水平线，相邻转速线间距为ϕlg 。

⑶传动轴线 距离相等的铅垂线。

从左到右按传动的先后顺序排列，轴号写在上面。

铅垂线之间距离相等是为了图示清楚，不表示传动轴间距离。

⑷传动线 两转速点之间的连线。

传动线的倾斜方式代表传动比的大小，传动比大于1，其对数值为正，传动线向上倾斜；传动比小于1，其对数值为负，传动线向下倾斜。

倾斜程度表示了升降速度的大小。

一个主动转速点引出的传动线的数目，代表该变速组的传动副数；平行的传动线是一条传动线，只是主动转速点不同。

转速图是表示主轴各转速的传递路线和转速值，各传动轴的转速数列及转速大小，各传动副的传动比的线图。

2-2 结构式与结构网表示机床的什么内容？只表示传动比的相对关系，主轴转速的传递路线，而不表示传动轴（主轴除外）转速值大小的线图称为结构网。

结构式是结构网的数学表达式或等比数列变速系统原理数学表达式。

2-3等比传动系统中，总变速范围与各变速组的变速范围有什么关系？与主轴的转速级数有什么关系？总变速范围为R r r r r j P P P P Z J ===--01211012ΛΛϕϕ2-4 等比传动系统中，各变速组的级比指数有何规律？ 第j 扩大组的级比指数为x P P P P j j =-0121Λ()2-5 拟定转速图的原则有哪些？ 1． 极限传动比、极限变速范围原则 一般限制最小传动比为min i ≥1/4；为减少振动，提高传动精度，直齿轮的最大传动比i max≤2，斜齿圆柱齿轮max i ≤2.5；直齿轮变速组的极限变速范围是842=⨯=r斜齿圆柱齿轮变速组的极限变速范围为1045.2=⨯=r2． 确定传动顺序及传动副数的原则从传动顺序来讲，应尽量使前面的传动件多一些。

第二章加工设备自动化（课后习题）2-1.实现加工设备自动化的意义是什么？ （P30）答：加工设备生产率得到有效提高的主要途径之一是采取措施缩短其辅助时 间，加工设备工作过程自动化可以缩短辅助时间，改善公认的劳动条件和减轻工 人的劳动强度。

加工设备自动化是零件整个机械加工工艺过程自动化的基本问题 之一，是机械制造厂实现零件加工自动化的基础。

2-2.为什么说单台加工设备的自动化是实现零件自动化加工的基础？ （P30） 答：单台加工设备的自动化能较好地满足零件加工过程中某个或几个工序的加 工半自动化和自动化的需要，为多机床管理创造了条件，是建立自动化生产线和 过渡到全盘自动化的必要前提，是机械制造业更进一步向前发展的基础。

2-3.加工设备自动化包含的主要内容与实现的途径有哪些？ （P30）答：加工设备自动化主要是指实现了机床加工循环自动化和实现了辅助工作自 动化的加工设备。

其主要内容如下:匚自动装卸工件实现加工设备自动化的途径主要有以下几种:（1） 对半自动加工设备通过配置自动上下料装置以实现加工设备的完全自动化；（2） 对通用加工设备运用电气控制技、数控技术等进行自动化改造；（3） 根据家公家的特点和工艺要求设计制造专用的自动化加工设备，如组合机床等；（4） 采用数控加工设备，包括数控机床、加工中心等。

2-4.试分析一下生产率与加工设备自动化的关系？ （P32）答：生产率Q=K/（1+K*tf ），式中K ——理想的工艺生产率，K=1/tq ，tq —— 切削时间，tf ——空程辅助时间。

可知：tq 和tf 对机床生产的影响是相互制约 相互促进的。

当生产工艺发展到一定水平，即工艺生产率K 提高到一定程度时， 必须提高机床自动化程度，进一步减少空程辅助时间，促使生产率不断提高。

另 一方面，在相对落后的工艺基础上实现机床自动化，生产率的提高是有限的，为 了取得良好的效果，应当在先进的工艺基础上实现机床自动化。

《机械制造技术基础》部分习题参考解答第二章 金属切削过程2—1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？答：切削用量三要素是指切削速度v 、进给量f 、背吃刀量a p (切削深度)。

在外圆车削中,它们与切削层参数的关系是：sin /sin D rD p r D ph f b a A fa κκ===切削层公称厚度： 切削层公称宽度： 切削层公称横截面积：2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。

答：确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要7个基本角度：前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角，这些基本角度如下图所示（其中副前角、副后角不做要求)。

2—3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。

为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大?答:刀具标注角度是在静态情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度;而刀具工作角度是在刀具工作角度参考系中（考虑了刀具安装误差和进给运动影响等因素）确定的刀具角度。

车刀作横向切削时,进给量取值过大会使切削速度、基面变化过大，导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大，可能会使刀具工作后角变为负值，不能正常切削加工（P23）。

2—4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？答：（P24）(1) 高的硬度和耐磨性；（2）足够的强度和韧性；(3）高耐热性;(4) 良好的导热性和耐热冲击性能；（5)良好的工艺性。

2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？答：（P26)常用的硬质合金有三类：P类（我国钨钴钛类YT），主要用于切削钢等长屑材料；K类(我国钨钴类YG），主要用于切削铸铁、有色金属等材料；M类（我国通用类YW），可以加工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。

2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答:切削形成过程分为三个变形区。

第一变形区切削层金属与工件分离的剪切滑移区域，第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域;第三变形区刀具后刀面与已加工表面的摩擦区域.第一变形区的变形特点主要是：金属的晶粒在刀具前刀面推挤作用下沿滑移线剪切滑移,晶粒伸长,晶格位错，剪切应力达到了材料的屈服极限。

a2-1．金属切削过程有和特征?用什么参数来表示和比较？p答：金属切削过程是指刀具与工件相互作用形成切屑的过程。

在这一过程中会出现许多物理现象：如切削刀，切削热，积屑瘤，刀具磨损和加工硬化等。

切削要素包括切削用量和切削层几何参数：切削用量：1.切削速度V 2.进给量f 3.背吃刀量a切削层几何参数1.切削宽度a 2切削厚度a 3切削面积A2-2.切削过程的三个变形区各有何特点？他们之间有什么关联？答：第一变形区，﹙基本变形区﹚.变形量最大。

常用它来说明切削过程的变形情况.第二变形区，﹙摩擦变形区﹚.切屑形成后与前面之间存在压力.所以沿前面流出时必然有很大的摩擦.因而使切屑底层又一次产生塑性变形。

第三变性区﹙加工表面变形区﹚：工件已加工表面与后面接触的区域.产生加工硬化这三个变形区汇集在切削刀附近.此处的应力比较集中而且复杂.金属的被切削层就在此处与工件基本发生分离.大部分变形切屑.很小一部分留在已加工表面上。

2-3分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响。

生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么？答：产生的原因：在切削速度不高而又能形成连续切屑情况下。

加工一般钢料或其它塑性材料时。

常常在道具前面粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。

在处于比较稳定的状态时。

能够代替切削刀进行切削。

影响：引起道具实际角度的变化，如可增大前角，延长道具寿命等。

积屑瘤不稳定，增大到一定程度后破碎。

容易嵌入已加工表面内，增大表面粗糙度值。

手段1.降低切削速度，使温度降低，不易粘结。

2.增加切削速度，使温度高于产生切屑瘤的温度。

3.采用润滑性比较好的切屑液。

4.增大切屑前角，有效降低铁屑和前刀面挤切。

5.适当提高工件硬度，减小加工硬化。

2-4有区别切屑形成后与前面之间存在压力。

所以沿前面流出时必有很大的摩擦，因而使切屑层又一次产生塑性变形，而一般刚体之间的滑动摩擦是两刚体之间的相对运动引起的。

2-5道具要从工件上切下金属，必须具有一定的切削速度，也正是由于切削角度才决定了道具切削部分各表面的空间位置。

机械制造技术基础(作业拟定答案)2-2 切削过程的三个变形区各有何特点它们之间有什么关联答：三个变形区的特点：第一变形区为塑性变形区，或称基本变形区，其变形量最大，常用它来说明切削过程的变形情况；第二变形区为摩擦变形区，切屑形成后与前面之间存在压力，所以沿前面流出时必然有很大摩擦，因而使切屑底层又产生一次塑性变形；第三变形区发生在工件已加工表面与后面接触的区域，已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面的挤压和摩擦产生变形。

关联：这三个变形区汇集在切削刃附近，应力集中且复杂；它们实质上都是因为挤压和摩擦产生变形，第一变形区主要由挤压沿剪切线产生剪切变形，第二变形区主要由挤压和摩擦产生切屑的变形，第三变形区主要由挤压和摩擦产生加工表面变形。

2-3 分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效的控制积屑瘤的手段是什么答：积屑瘤产生的原因：在切削速度不高又能形成连续切削的情况下，加工塑性材料时，刀面和切屑表面由于挤压和摩擦使得接触表面成为新鲜表面，少量切屑金属粘结在前刀面上，产生了冷焊，并形成加工硬化和瘤核。

瘤核逐渐长大形成积屑瘤。

对加工的影响：积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作角度增大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使得切削厚度增加，降低了工件的加工表面精度并使加工表面粗糙度增加。

生产中控制积屑瘤的手段：在粗加工中，可以采用中低速切削加以利用，保护刀具。

在精加工中应避免采用中低速从而控制积屑瘤的产生，同时还可以增大刀具前角，降低切削力，或采用好的切削液。

2-7 车削时切削合力为什么常分解为三个互相垂直的分力来分析试说明这三个分力的作用答：分解成三个互相垂直力的原因：切削合力的方向在空间中是不固定的，与切削运动中的三个运动方向均不重合，而切削力又是设计和性能分析的一个重要参数。

为了便于分析和实际应用，将切削力沿车削时的三个运动方向分解成三个力。

三个切削运动分别为：主运动(切削速度)、进给运动(进给量)、切深运动(背吃刀量)。

第二章2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？答：2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？答：第一变形区：变形量最大。

第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。

第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？答：在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。

瘤核逐渐长大成为积屑瘤，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切削力；采用切削液。

2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别？若有区别，而这何处不同？答：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以流出时有很大的摩擦，因为使切屑底层又一次产生塑性变形，而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面，化学性质很活跃。

而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦，并没有塑性变形和化学反应2-5车刀的角度是如何定义的？标注角度与工作角度有何不同？答：分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角（P17）。

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

2-6金属切削过程为什么会产生切削力？答：因为刀具切入工具爱你，是被加工材料发生变形并成为切屑，所以（1）要克服被加工材料弹性变形的抗力，（2）要克服被加工材料塑性变形的抗力，（3）要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

第二章思考题与习题及答案2-1何谓热处理？其目的是什么？它有哪些基本类型？答：钢的热处理是钢在固体范围内，通过加热、保温和冷却来改变钢的内部组织结构，从而改善钢的性能的一种工艺。

热处理的目的是改善钢的工艺性能和使用性能。

热处理的基本类型包括：普通热处理（包括退火、正火、淬火、回火）与表面热处理（包括表面淬火与化学热处理）。

2-2 退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：退火的主要目的是：细化晶粒，改善钢的力学性能；降低硬度，提高塑性，以便进一步切削加工；去除或改善前一道工序造成的组织缺陷或内应力，防止工件的变形和开裂。

常用的退火方法有：完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火、去应力退火等。

2-3 根据下表，归纳比较共析碳钢过冷奥氏体冷却转变中几种产物的特点？2-4 临界冷却速度的意义是什么？它与C曲线的位置有什么关系？对淬火有什么实际意义？答：奥氏体全部过冷到M s以下转变为马氏体的最小冷却速度，称为临界冷却速度。

临界冷却速度与C曲线相切。

对淬火而言，冷却速度要大于临界冷却速度，才能获得马氏体组织，否则，只能获得非马氏体组织。

2-5 正火与退火的主要区别是什么？如何选用？答：正火比退火的冷却速度要快些，得到的组织细一些，可获得索氏体组织，力学性能高于退火。

选用时主要应根据含碳量、使用性能以及经济性等来考虑。

正火可用于普通结构零件的最终热处理及重要零件的预备热处理。

过共析钢在球化退火前用正火来消除组织中的网状渗碳体。

正火也可用于改善低碳钢的切削加工性。

一般认为，金属材料的硬度在160~230HBW 范围内，切削加工性能较好，而低碳钢退火状态的硬度普遍低于160HBW，切削时易“粘刀”，零件的表面质量也较差，经正火后，可适当提高其硬度，改善切削加工性。

2-6 淬火的主要目的是什么？常用的淬火方法有哪些？答：淬火是使钢强化的最重要的方法，其主要目的是为了获得马氏体组织，提高钢的力学性能。

生产上常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火等。

机械制造工艺学部分习题解答2第二章：机械加工工艺规程设计（第3版P94）2-1何谓机械加工工艺规程？工艺规程在生产中起何作用？概念题，见教材P25.2-2简述机械加工工艺过程卡和工序卡的主要区别以及它们的应用场合？概念题，见教材P25.2-3简述机械加工工艺过程的设计原则、步骤和内容。

见教材P25-31.2-4试分析图所示零件有哪些结构工艺性问题并提出正确的改进意见。

解：1）键槽设置在阶梯轴90°方向上，需两次装夹加工。

将阶梯轴的两个键槽设计在同一方向上，一次装夹即可对两个键槽加工。

2）车螺纹时，螺纹根部易打刀；且不能清根。

设置退刀槽，可使螺纹清根；操作相对容易，可避免打刀。

3）两端轴颈须磨削加工，因砂轮圆角而不能清根；设置退刀槽，磨削时可以清根。

2-7何谓经济精度？选择加工方法时应考虑的主要问题有哪些？答：（P34）经济精度——在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。

选择加工方法时应考虑（P35）：根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率要求，考虑本厂现有的工艺条件，考虑加工经济精度等因素。

2-8在大批量生产条件下，加工一批直径为，长度为58mm的光轴，其表面粗糙度，材料为45钢，试安排其加工路线。

答：粗车——半精车——粗磨——精磨——精密磨削。

2-9图4-71所示箱体零件的两种工艺安排如下：(1)在加工中心上加工：粗、精铣底面；粗、精铣顶面；粗镗、半精镗、精镗Φ80H7孔和60H7孔；粗、精铣两端面。

(2)在流水线上加工：粗刨、半精刨底面，留精刨余量；粗、精铣两端面；粗镗削、半精镗Φ80H7孔和60H7孔，留精镗余量；粗刨、半精刨、精刨顶面；精镗Φ80H7孔和60H7孔；精刨底面。

试分别分析上述两种工艺安排有无问题，若有问题请提出改进意见。

答：(1)应在先加工底面、顶面之后，加工两端面，因为底面、端面是定位表面，定位表面加工之后，再进行镗孔。

机械制造装备设计第二章习题答案第二章金属切削机床设计1.机床设计应满足哪些基本要求,其理由就是什么？答:机床设计应满足如下基本要求:1)、工艺范围,机床工艺范围就是指机床适应不同生产要求的能力,也可称之为机床的加工功能。

机床的工艺范围直接影响到机床结构的复杂程度、设计制造成本、加工效率与自动化程度。

2)、柔性,机床的柔性就是指其适应加工对象变化的能力,分为功能柔性与结构柔性;3)、与物流系统的可接近性,可接近性就是指机床与物流系统之间进行物料(工件、刀具、切屑等)流动的方便程度;4)、刚度,机床的刚度就是指加工过程中,在切削力的作用下,抵抗刀具相对于工件在影响加工精度方向变形的能力。

刚度包括静态刚度、动态刚度、热态刚度。

机床的刚度直接影响机床的加工精度与生产率;5)、精度,机床精度主要指机床的几何精度与机床的工作精度。

机床的几何精度指空载条件下机床本身的精度,机床的工作精度指精加工条件下机床的加工精度(尺寸、形状及位置偏差)。

6)、噪声;7)、自动化;8)、生产周期;9)、生产率,机床的生产率通常就是指单位时间内机床所能加工的工件数量来表示。

机床的切削效率越高,辅助时间越短,则它的生产率越高。

10)、成本,成本概念贯穿在产品的整个生命周期内,包括设计、制造、包装、运输、使用维护、再利用与报废处理等的费用,就是衡量产品市场竞争力的重要指标;11)、可靠性,应保证机床在规定的使用条件下、在规定的时间内,完成规定的加工功能时,无故障运行的概率要高。

12)、造型与色彩,机床的外观造型与色彩,要求简洁明快、美观大方、宜人性好。

应根据机床功能、结构、工艺及操作控制等特点,按照人机工程学要求进行设计。

2.机床设计的主要内容及步骤就是什么？答:一般机床设计的内容及步骤大致如下:（1）总体设计包括机床主要技术指标设计:工艺范围运行模式,生产率,性能指标,主要参数,驱动方式,成本及生产周期;总体方案设计包括运动功能设计,基本参数设计,传动系统设计,传动系统图设计,总体结构布局设计,控制系统设计。

机械制造基础第⼆章习题及答案第⼆章习题及答案2-1晶体和⾮晶体的主要区别是什么？答：晶体是指其原⼦呈周期性规则排列的固态物体。

晶体具有周期性规则的原⼦排列，主要是由于各原⼦之间的相互吸引⼒与排斥⼒相平衡的结果。

晶体还具有固定的熔点和各向异性的特征。

⾮晶体则原⼦排列⽆规则，没有固定的熔点，且各向同性。

2-2试述纯⾦属的结晶过程。

答：纯⾦属的结晶过程是在冷却曲线上平台所对应的时间内发⽣的，实质上是⾦属原⼦由不规则排列过渡到规则排列⽽形成晶体的过程，它是⼀个不断形成晶核和晶核不断长⼤的过程。

1）形核当液态⾦属的温度下降到接近T1时，液体的局部会有⼀些原⼦规则地排列起来，形成极细⼩的晶体，这些⼩晶体很不稳定，遇到热流和振动就会消失，时聚时散，此起彼伏。

当低于理论结晶温度时，稍⼤⼀点的细⼩晶体，有了较好的稳定性，就有可能进⼀步长⼤成为结晶核⼼，称为晶核。

晶核的形成有两种⽅式：⼀种为⾃发形核，即如前所述的，液态⾦属在过冷条件下，由其原⼦⾃⼰规则排列⽽形成晶核；⼀种为⾮⾃发形核，即依靠液态⾦属中某些现成的固态质点作为结晶核⼼进⾏结晶的⽅式。

⾮⾃发形核在⾦属结晶过程中起着⾮常重要的作⽤。

2）长⼤晶核形成之后，会吸附其周围液体中的原⼦不断长⼤，在晶核长⼤的同时，液体中⼜会产⽣新的晶核并长⼤，直到液态⾦属全部消失，晶体彼此接触为⽌。

2-3何谓为过冷度？影响过冷度⼤⼩的因素是什么？答：实际结晶温度低于理论结晶温度的现象，称为过冷现象。

理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度。

过冷度与⾦属液体的冷却速度有关，冷却速度越⼤，过冷度越⼤。

2-4晶粒粗细对⾦属的⼒学性能有何影响？细化晶粒可采取哪些措施？答：晶粒越细⼩，晶界越多、越曲折，晶粒与晶粒之间相互咬合的机会就越多，越不利于裂纹的传播和发展，增强了彼此间的结合⼒。

不仅使强度、硬度提⾼，⽽且塑性、韧性也越好。

为了能够获得细晶组织，实际⽣产中常采⽤增⼤过冷度⊿T、变质处理和附加振动等⽅法。