机械制造技术基础(第2版)第二章课后习题答案
- 格式:docx
- 大小:24.62 KB
- 文档页数:13
机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答:1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。
2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。
3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强。
1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。
答:1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性。
爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。
每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。
在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。
最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。
生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。
适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性不受工件的材料硬度限制。
2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。
并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的。
应用范围管可加工任何高硬度、高强度。
高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。
激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。
机械制造技术基础第二章课后答案#1.金属切削过程的实质是什么答:金属切削过程就是刀具从工件上切除多余的金属,使工件得到符合技术要求的几何精度和表面质量的过程。
2.切削运动可分哪两类,各有什么特点答:切削运动可分为主运动和进给运动。
主运动在切削过程中速度最高,消耗的功率最大,并且在切削过程中切削运动只有一个。
进给运动的速度较低、消耗的功率较小,进给运动可以有一个或多个。
3.切削用量的主要参数有哪些答.:切削用量的参数有切削速度、进给量和背吃刀量。
4.试述车刀前角、后角、主偏角、负偏角和刃倾角的作用,并指出如何使用答:前角对切削的难易程度有很大的影响,前角大小的选择与工件材料、刀具材料、加工要求有关。
后角的作用是为了减小后刀面与工件之间的摩擦和减少后刀面的磨损。
主偏角的大小影响切削条件、刀具寿命和切削分力的大小。
!5.车外圆时,车刀装得过高或过低、偏左或偏右,刀具角度会发生哪些变化什么情况下可以利用这些变化答:当刀尖高于工作中心时,刀具工作前角将增大,工作后角将减小。
如果刀尖低于工作中心,则刀具工作前角减小,后角增大。
若刀杆右偏,则车刀的工作主偏角将增大,负偏角将减小。
若刀杆左偏,则车刀的工作主偏角将减小,负偏角将增大。
6.试标出图刀具的五个基本角度及主切削刃和副切削刃。
7.列举外圆车刀在不同参考系中的主要标准角度及其定义。
答:1)前角:在正交平面内测量的前刀面与基面之间的夹角;后角:在正交平面内测量的主后刀面与切削平面之间的夹角;主偏角:在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角;副偏角:在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角;刃倾角:在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角;副后角:在副切削刃上选定点的副正交平面内,副后刀面与副切削平面之间的夹角。
8.偏角的大小对刀具耐用度和三个切削分力有何影响当车削细长轴时,主偏角应选得较大还是较小为什么答:当切削面积不变时,主偏角增大,切削厚度也随之增大,切屑变厚,因而主切削力随着主偏角的增大而减小,但当主偏角增大到60~70之间时,主切削力又逐渐增大主偏角;背向力随着主偏角的增大而减小,进给力随着主偏角的增大而增大。
机械制造技术基础-第—版--- 吕明主编---习题答案第一章金属切削过程的基础知识一.单项选择1.进给运动通常是机床中()Oa)切削运动中消耗功率最多的:b)切削运动中速度最高的运动;c)不断地把切削层投入切削的运动;d)使工件或刀具进入1E确加工位置的运动。
2•在外圆磨床上磨削工件外圆表面,其上运动是()o a)砂轮的回转运动,b)工件的回转运动,c)砂轮的H线运动,d)工件的直线运动。
3.在立式钻床上钻孔,其上运动和进给运动()o町均山工件来完成:b)均由刀具来完成:c)分别由T•件和刀具來完成;d)分别由刀具和工件來完成。
4.背吃刀量作是指上刀刃与工件切削表面接触长度()。
a)在切削平面的法线方向上测届的值;b)止交平面的法线方向上测量的值;c)在基而上的投影值:d)在上运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测届的值。
5.在背吃刀暈作和进给屋f 一定的条件卜,切削厚度与切削宽度的比值取决于()oa)刀具询角;b)刀具后角;c)刀具上偏角;d)刀具副偏角。
6.垂直于过渡表面度鼠的切削层尺寸称为()。
a)切削深度,b)切削氏度,c)切削厚度,d)切削宽度。
7.通过切削刃选定点,垂直于上运动方向的平而称为(九a)切削半面,b)进给平面,c)基面,d)主剖面。
&在正交平面内度量的基而与前刀而的夹角为()oa)前角,b)后角,c)主偏角,d)刃倾角.9.刃倾角是上切削刃与()之间的夹角。
a)切削平而,b)基面,c)上运动方向,d)进给方向11.用硬质合金刀具对碳素钢工件进行精加匸时,应选择刀具材料的牌号为()oa) YT30. b) YT5, c) YG3, d) YG8.三.分析1.图1所示为在车床上车孔示意图,试在图中标岀刀具前角、后角、上角、副偏角和刃倾角。
第二章金属切削过程的基本规律及其应用3.靠询刀面处的变形区域称为_______ 变形区,这个变形区上要集中在和前刀面接触的切M底面一薄层金属内。
机械制造技术基础第二版课后答案第一章简介1.1 机械制造技术基础概述第一题机械制造技术基础是机械专业学生必修的一门课程,它主要介绍了机械制造技术的基本概念、原理和方法。
通过学习这门课程,学生可以掌握机械制造的基本知识,了解机械制造的发展历程和现状,掌握机械制造的基本工艺和设备,提高机械制造的技能和水平。
1.2 机械制造技术的分类与特点第一题机械制造技术可以根据加工方式的不同分为传统加工和非传统加工两大类。
传统加工包括铣削、钻削、车削等常用的机械加工方法,而非传统加工包括激光加工、喷射加工等一些新兴的加工方法。
1.3 机械制造技术的发展趋势第一题随着科技的不断发展,机械制造技术也在不断进步。
未来的机械制造技术发展趋势主要包括数字化、智能化、精密化和绿色环保化。
数字化指的是机械制造过程中的数字化设计、数字化仿真和数字化控制等方面的发展。
智能化则是指机械制造过程中智能化设备和系统的应用,例如机器人技术和人工智能技术的发展。
精密化和绿色环保化分别指机械制造过程中对产品精度和质量的要求不断提高,以及对环境和资源的保护和节约。
第二章机械制造材料2.1 金属材料第一题金属材料是机械制造中最常用的材料之一,它具有优良的导热性和导电性,同时具有一定的强度和韧性。
常见的金属材料包括钢材、铝材、铜材等。
2.2 非金属材料第一题非金属材料是机械制造中另一类常用的材料,它们具有较低的导热性和导电性,但具有较好的绝缘性和耐腐蚀性。
常见的非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等。
2.3 复合材料第一题复合材料是一种由两个或多个不同材料组成的材料,它们通过化学或物理方法结合在一起。
复合材料具有更好的综合性能,例如强度、硬度、韧性和耐热性等。
常见的复合材料包括纤维增强复合材料和层板材料等。
第三章机械制造工艺基础3.1 机械制造工艺的含义和分类第一题机械制造工艺是指完成机械制造过程中的各项加工和装配工作所采用的方法和技术。
根据工艺的不同特点,机械制造工艺可以分为材料变形工艺、切削工艺和连接工艺等。
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。
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》部分习题参考解答第一章绪论1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程?答:生产过程——从原材料(或半成品)进厂,一直到把成品制造出来的各有关劳动过程的总称为该工厂的过程。
工艺过程——在生产过程中,凡属直接改变生产对象的尺寸、形状、物理化学性能以及相对位置关系的过程。
工艺规程——记录在给定条件下最合理的工艺过程的相关内容、并用来指导生产的文件。
1-2 什么是工序、工位、工步和走刀?试举例说明。
答:工序——一个工人或一组工人,在一个工作地对同一工件或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。
工位——在工件的一次安装中,工件相对于机床(或刀具)每占据一个确切位置中所完成的那一部分工艺过程。
工步——在加工表面、切削刀具和切削用量(仅指机床主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。
走刀——在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切,每切削一次,就称为一次走刀。
比如车削一阶梯轴,在车床上完成的车外圆、端面等为一个工序,其中,n, f, a p不变的为一工步,切削小直径外圆表面因余量较大要分为几次走刀。
1-3 什么是安装?什么是装夹?它们有什么区别?答:安装——工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺过程。
装夹——特指工件在机床夹具上的定位和夹紧的过程。
安装包括一次装夹和装夹之后所完成的切削加工的工艺过程;装夹仅指定位和夹紧。
1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征?答:单件生产零件互换性较差、毛坯制造精度低、加工余量大;采用通用机床、通用夹具和刀具,找正装夹,对工人技术水平要求较高;生产效率低。
大量生产零件互换性好、毛坯精度高、加工余量小;采用高效专用机床、专用夹具和刀具,夹具定位装夹,操作工人技术水平要求不高,生产效率高。
成批生产的毛坯精度、互换性、所以夹具和刀具等介于上述两者之间,机床采用通用机床或者数控机床,生产效率介于两者之间。
1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型,生产条件如下:加工零件:卧式车床丝杠(长为1617mm ,直径为40mm ,丝杠精度等级为8级,材料为Y40Mn );年产量:5000台车床;备品率:5%;废品率:0.5%。
第一章金属切削过程的基础知识1. 进给运动通常是机床中(2. 任外圆磨床上磨削匚件外圆表而,W 上运动是(a )砂轮的冋转运动.b ) I •件的冋转运动,C )砂轮的氏线运动,d ) I •件的rt ;线运动。
3. 在立式钻床上钻扎.曲上运动和进给运动(町均由工件来完成£b )均宙刀具來完成;C )分别由T 件和丿JH 来完成:d )分别由刀具和匚件来完成。
4. 苗吃刀届dp 是指上刀刃与工件切削农面接触艮度(任主运动及进给运动方向所组成的平而的法线方向上测鼠的值。
5.在背吃刀0即和进给a f-定的条件下,切削耳度打切削宽度的比值取决a) 切削运动中消耗功率嚴多的;b) c) 切削运动中速度最高的运动; 不断地把切削层投入切削的运动,d) 使T 件或刀U 进入止呦加工位賢的运动。
a) 在切削平面的法线力向上测a 的值:b) 止交半面的法线方向上测慣的值:C ) 在基面上的投影值;d)于a)刀K nV ft ; b) JJMJn fh Ic>刀具工偏角,d)刀具制偏角T6.亟百于过波表而度最的切削层尺寸称为<)a)切削深度,b>切削长度,C)切削厚度* A)切削宽度。
7.逋过切削刃选定点,垂氏于主运动方问的半面称为(a)切削平面,b)进给平面. C)基面F<1)上削面。
&在正交平面内度帚的基面与前刀itt的夹箱为(a)就他b)后他C)上偏角,d)刃倾勒9.刃倾角虹切削刃打()之间的夹角。
町切削平帆b)呈面+ 0主运动方蝕d)进给方向1L用®质合兪刀H对碳素钢工件进行持加工吋,应选择刀貝材料的牌号为G YT30, h) YTS, c) YG3, J> YG8 .三.分析邇1-图1所示为在车床上车乱示S图,试在图中标出刀rv耐和、A J/TJ. iffj.剎第二章金属切削过程的基本规律及其应用吳黑前丿Jtfrifc时变形区域称为变形区.这个变形区丄嬰集+矩和liQJ面接触的W屑底面薄层金属内04.在已加L我向处形成的起箸变形层I伯格发坐了纤维化人是已加丄农血受到切削刃和后刀面的挤压和磨擦所造戌的.这一变形层称为变形区"5.从形态上Th切屑可以分为带状切炳.四种类片扎16.切削时.作川作川扎r的力,中两个方rw细成*1)三个箜形x内产牛的形抗力和曙性变形抗力,2)切屑、工件与丿JH间的1乩切削热的接来源是切削层的变形以及WW与刀貝、工件与刀貝之间的W而三个变形区是产生W削热的三个热源区。
机械制造技术基础课后习题答案第一章机械加工方法1—1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同?答:1加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件.2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料.3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。
4加工能量易于控制和转换故加工范围光、适应性强.1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围.答:1电火花加工放电过程极为短促具有爆炸性。
爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。
每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。
在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。
最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上.生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程.适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合金等电火花加工中材料去出是靠放电时的电热作用实现的材料可加工行主要取决于材料的导电性及热学特性不受工件的材料硬度限制。
2电解加工将电镀材料做阳极接电源正极工件作阴极放入电解液并接通直流电源后作为阳极的电镀材料就会逐渐的溶解儿附着到作为阴极的工件上形成镀层。
并由电解液将其溶解物迅速冲走从而达到尺寸加工目的.应用范围管可加工任何高硬度、高强度.高韧性的难加工金属材料并能意见单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或行腔如锻模、叶片3激光加工通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑再次高温下任何坚硬的材料都将瞬间几句熔化和蒸发并产生强烈的冲击波是融化的物质爆炸式的喷射去处。
激光束的功率很高几乎对任何难度加工的金属和非金属材料如皋熔点材料、内热合金及陶瓷、宝石、金刚石等脆硬材料都可以加工也可以加工异型孔。