机械制造工程原理习题集
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机械制造工程学习题集(复习最新含答案)第一章金属切削的基本要素习题1.1车刀刃倾角等于多少度时,其主剖面和法剖面重合?答:刃倾角(找不到对应答案知道的在群里说一下)1.2高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素?高速钢按其化学成分,切削性能和制造方法可分为哪些类型?答:添加了W、Cr、V、Co等合金元素;按其化学成分分类可分为:钨系、钼系、钨钼系;按其切削性能分类可分为:通用型高速钢和高性能高速钢;按其制造方法分类可分则有:熔炼高速钢和粉末冶金高速钢1.3什么是硬质合金?其性能取决于哪些因素?可分为哪四大类型?各适宜哪些加工范围?答:硬质合金是由金属碳化物粉末和金属粘结剂经粉末冶金方法制成其性能主要取决于:含碳量、合金含量、晶粒大小、孔隙以及热处理等因素可以分为:普通硬质合金、超细晶粒硬质合金、涂层硬质合金(书上好像只有这三种)普通硬质合金又分为:P类、M类、K类:P类主要用于切削长切屑的各种钢件,但不适宜切削含Ti元素的不锈钢;M类能用来切削钢材和铸铁,又称通用硬质合金;K类主要用于切削短切屑铸铁和有色金属以及硬质合金,以及非金属材料和含有Ti元素的不锈钢等工件材料;超细晶粒硬质合金:优化了P、K类硬质合金,可用于加工冷硬铸铁、淬硬钢、不锈钢、高温合金等难加工材料涂层硬质合金:在立铣刀、硬质合金钻头、可转位刀片上得到广泛应用特别是加工非黑色金属和纤维材料1.4高速钢和硬质合金各有哪些优缺点?能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀具材料以发挥其综合优势?答:高速钢的抗弯强度较好,常温硬度62~66HRC,耐热性可达600℃,可以制造刃形复杂的刀具;硬质合金的耐磨性好,耐热性可达800~1000℃。
因此硬质合金的切削速度比高速钢的切削速度高4~10倍,刀具使用寿命可提高几十倍。
但其抗弯强度较低,韧性差,不能承受冲击和振动。
不太可能,因为刀具材料的硬度越高,其耐磨性越好,但其韧性和抗冲击的能力越差。
机械制造基础习题集及答案机械制造基础习题集及答案机械制造是一个广泛的领域,涵盖了从设计到生产的各个环节。
对于学习机械制造的学生来说,习题集是一种非常有效的学习工具。
通过解答习题,学生可以加深对于机械制造理论的理解,提高解决实际问题的能力。
下面是一些机械制造基础习题及其答案,希望对学习机械制造的同学们有所帮助。
习题一:请解释机械制造的定义,并列举一些机械制造的常见工艺。
答案:机械制造是指通过各种加工工艺将原材料加工成零件或产品的过程。
机械制造常见的工艺包括铣削、车削、钻孔、磨削、锻造、铸造等。
习题二:请解释数控机床的概念,并简要介绍数控机床的优点。
答案:数控机床是指通过计算机控制系统来控制机床运动和加工过程的机床。
数控机床的优点包括高精度、高效率、高自动化程度、灵活性强等。
习题三:请解释机械加工中的切削速度、进给速度和主轴转速的概念,并简要介绍它们之间的关系。
答案:切削速度是指刀具在工件上切削时的线速度,通常用米/分钟表示;进给速度是指工件或刀具在加工过程中沿着轴向移动的速度,通常用毫米/分钟表示;主轴转速是指主轴每分钟旋转的圈数,通常用转/分钟表示。
切削速度、进给速度和主轴转速之间的关系可以通过切削速度公式来表达,即切削速度 = 主轴转速× 刀具周长。
习题四:请解释机械加工中的粗加工和精加工的概念,并简要介绍它们的区别。
答案:粗加工是指在工件上进行初始加工,以去除余量,形成初步的形状和尺寸;精加工是指在粗加工的基础上进行的进一步加工,以达到更高的精度和表面质量。
粗加工和精加工的区别在于加工精度和表面质量的要求不同。
习题五:请解释机械加工中的公差的概念,并简要介绍公差的表示方法。
答案:公差是指零件尺寸和形状与其设计尺寸和形状之间的允许偏差。
公差的表示方法通常使用上下限法和基准法。
上下限法是指通过上下限值来表示公差,例如直径为20mm的孔的公差可以表示为20.00mm±0.05mm;基准法是指通过基准尺寸和公差带来表示公差,例如直径为20mm的孔的公差可以表示为Φ20H7。
第一章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,运动称为切削运动,按其功用可分为和。
其中运动消耗功率最大。
2. 切削用量三要素是指、和。
3. 刀具静止角度参考系的假定条件是和。
4. 常用的切削刃剖切平面有、、和,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。
5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为,后刀面与切削平面之间的夹角称为。
6. 正交平面与法平面重合的条件是。
7. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为和。
8. 切削层公称横截面参数有、和。
二、判断题(正确的打√,错误的打×)1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。
()2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。
()3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。
()4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。
()5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。
()r6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。
()7. 对于切断刀的切削工件而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。
( )8. 当主偏角为 90时,正交平面与假定工作平面重合。
( )9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择K 类(YG 类)硬质合金。
( )10. 粗加工时,应选择含钴量较低的硬质合金。
( )三、简答题1. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处?2. 试述刀具的标注角度与工作角度的区别,为什么横向切削时,进给量f 不能过大。
3. 试分析图2-1所示钻孔时的切削层公称厚度、公称宽度及与进给量、背吃刀量的关系。
4. 何谓直角切削和斜角切削?各有何特点?5. 刀具切削部分材料必须具备那些性能?为什么? 图2-16. 试按下列条件选择刀具材料或编号。
⑴ 45钢锻件粗车;⑵ HT200铸件精车;⑶ 低速精车合金钢蜗杆;⑷ 高速精车调质钢长轴;⑸ 中速车削淬硬钢轴;⑹ 加工冷硬铸铁。
1.1解释下列机床型号的含义:X6132,CG6125B,Z3040,MG1432,Y3150E,T6112。
1.2机床的主要技术参数有哪些?1.3各类机床中能加工外圆、孔及平面的机床有哪些?它们的适用范围有何区别?1.4列出CA6140型卧式车床最高和最低转速的传动路线表达式。
1.5何谓外联传动链?何谓内联传动链?其本质区别是什么?1.6写出在CA6140型卧式车床上车削M制螺纹P=3mm,k=1的传动路线表达式。
1.7简述CA6140型卧式车床主轴轴承的调整方法。
1.8简述CA6140型卧式车床如何用一个手柄实现主轴正反转换向及停车的操纵。
1.9简述数控机床的特点、分类、及组成。
说明开环、闭环、半闭环伺服系统的区别及适用场合。
1.10简述刀具材料应具备的基本要求和刀具材料的种类。
1.11常用的高速钢刀具材料有哪几种?适用的范围是什么? 硬质合金的牌号种类很多,它们各有何特点?试述陶瓷、金刚石、立方氮化硼刀具材料的优缺点及适用的场合。
1.12刀具正交平面参考系中,各参考平面P r、P s、P o及刀具角度γo、αo、κr、λs是如何定义的?γo和λs、k r和αo、κr和λs分别确定了哪些刀具构成要素(切削部分)在空间的位置?1.13已知刀具角度γo=30°、αo=10°、αo′=8°、κr=45°、κr′=15°、λs=-30°,刀杆截面尺寸为16×25mm,请绘出刀具切削部分。
1.14镗削内孔时,如果刀具安装(刀尖)低于机床主轴中心线,在不考虑合成运动的前提下,试分析刀具工作前、后角的变化情况.1.15外圆车削直径为80mm,长度180mm的45钢棒料,在机床CA6140上选用的切削用量为a P=4mm,f=0.5mm/r,n =240r/min。
试①选刀具材料;②计算切削速度;③如果κr=45°,计算切削层公称宽度b D、切削层公称厚度h D、切削层横截面积A D。
机械制造工程原理题目(附答案)一、名词解释1、三面两刀2、积屑瘤层积在前刀面上,形成一个非常坚硬的金属堆积物,其硬度是工件的材料的2-3.5倍,能够代替刀刃进行切削,并且以一定的频率生长和脱落。
)3、欠定位与过定位(根据工件加面位置尺寸要求必须限制自由度没有得到全部限制,约束点不足,这样的定位叫做欠定位。
工件在定位时,同一自由度被2个或者2个以上的约束点约束,这样的定位叫做过定位。
)4、原理误差5、简单运动和复杂运动简单运动复合而成的运动为复杂运动。
)二、填空题和简答1、由于使用刀具切削刃开关和采取的加工方法不同,发生线的形成方法可归纳为(成形法)、(轨迹法)(相切法)和(展成法)四种。
2、切削用量三要素是指(切削速度Vc)、(进给量f)和(切削深度ap)。
3、主剖面参考系由哪几个平面组成?4、按照以下刀具材料、工件材料、加工条件进行相应刀具材料的合理选择。
刀具材料:YG3某,YG8,YT5,YT30,W18Gr4V。
1粗铣铸铁箱体平面-YG8;○2精镗铸铁箱体孔工件材料及切削条件:○3齿轮加工的滚齿工序-YT30;445钢棒料的粗加工-YT5;5精-YG3某;○○○车40Cr工件外圆-W18Gr4V。
5、金属切削过程就是工件的被切金属层在下,沿着剪切面(滑移面)产生(剪切变形)并转变为(切屑)的过程。
因而可以说,金属切削过程就是金属内部不断(滑移变形)的过程。
6由于刀尖不断挤压已加工表面,而当前刀面前移时,工件表面产生反弹,因此(后刀面)与已加工表面之间存在(挤压和摩擦),其结果使已加工表面处也产生晶粒的(纤维化)和(冷硬效应)。
此变形区称为(第Ⅲ变形区)。
7、切屑形态一般分为四种基本类型,即(粒状切屑)和(崩碎切屑)。
8、刀具与切屑之间有哪两种接触形式?9、切削时前刀面上的摩擦由的摩擦起主要作用,也就是说,前刀面上的摩擦不服从(古典)法则。
10、积屑瘤对切削过程的影响有哪些?大切削厚度4、增大已加工面的粗糙度5、加速刀具磨损11、影响切削变形的因素有哪些?4、切削速度12、影响切削力的因素有哪些?数4、刀具磨损13和塑性变形)和(切屑和前刀面、工件和后刀面间消耗的摩擦功也将转化成热能)。
机械制造⼯程学练习题汇编机械制造⼯程学习题1、切削运动主要包括哪⼏个运动?它们在切削加⼯中的作⽤是什么?答:切削运动主要包括:主运动和进给运动。
主运动在切削加⼯时,直接切除⼯件上多余⾦属层,使之转变为切屑,以形成⼯件的新表⾯;进给运动在切削加⼯时,不断地将多余⾦属层投⼊切削,以保证切削的连续进⾏。
2、什么是切削⽤量三要素?答:切削速度v、进给量f和切削深度a p。
3、⼑具的六个基本标注⾓度为哪⼏个?答:前⾓γo、后⾓αo、主偏⾓κr、刃倾⾓λs、副偏⾓κr′、副后⾓αo′。
4、基⾯、切削平⾯、主剖⾯、法剖⾯内各标注⼑具的哪些⾓度?答:在基⾯P r内的标注⾓度:主偏⾓κr:在基平⾯内度量的切削平⾯与进给平⾯间的夹⾓;副偏⾓κr′:在基平⾯内度量的副切削刃与进给运动⽅向在基⾯上投影间的夹⾓;⼑尖⾓εr:主切削刃与副切削刃在基⾯上投影间的夹⾓,且εr=180°-κr-κr′;余偏⾓ψr:在基平⾯内度量的切削平⾯与切深剖⾯间的夹⾓,且ψr=90°-κr。
在切削平⾯P s内的标注⾓度:刃倾⾓λs:在切削平⾯内度量的主切削刃与基⾯间的夹⾓。
在主剖⾯P o内的标注⾓度:前⾓γo:在主剖⾯内度量的基⾯与前⼑⾯间的夹⾓;后⾓αo:在主剖⾯内度量的后⼑⾯与切削平⾯间的夹⾓;楔⾓βo:在主剖⾯内度量的后⼑⾯与前⼑⾯间的夹⾓,且βo=90°-αo-γo。
在法剖⾯P n内的标注⾓度:法前⾓γn:在法剖⾯内度量的前⼑⾯与基⾯间的夹⾓;法后⾓αn:在法剖⾯内度量的切削平⾯与后⼑⾯间的夹⾓;法楔⾓βn:在法剖⾯内度量的前⼑⾯与后⼑⾯间的夹⾓,且βn=90°―γn―αn。
5、⼑具材料应具备哪些性能?常⽤的⼑具材料有哪⼏种?答:⼑具材料应具备:⾼的硬度和耐磨性;⾜够的强度和韧性;⾼的耐热性与化学稳定性;良好的⼯艺性;较好的经济性。
常⽤的⼑具材料有⾼速钢(普通、⾼性能)、硬质合⾦(钨基类WC)。
机械制造工程习题第一章金属切削加工的基础一、填空1.金属切削加工是用从毛坯上材料,使零件的、和等方面符合图纸的要求.2.切削运动按其作用不同,可分运动和运动。
变形变形,最终被切削金属与母体分离形成切削的过程.4.切削用量包括、和。
10.切屑形态有四种类型:、、和。
二、判断题2.刀具的前角越大,切削越轻快,产生热量少,所以切削温度较低。
()3.用中等速度切削脆性材料时容易产生积屑留。
()5.刀具的主偏角和副偏角选得适当小些,可以减小表面粗糙度.()9、切屑的种类是由工件的材料决定的,无法改变。
()10.节状切屑的形成过程是最典型的切屑过程,形成的表面质量也最好. ( )三、单项选择题1、前角γ0是在()内测量的前刀面与基面之间的夹角A.基面 B.正交平面 C.切削平面2、车刀角度中,影响排屑方向的是( )A.前角γ0 B.主偏角K r C.刃倾角λ6、车销工件时,切削热主要是靠()传出的A.工件 B.切屑 C.刀具8、工件材料的硬度,强度愈高,塑性、韧性愈好,切削力()A.愈小 B.愈大 C.基本不变14.切削铸铁和青铜等脆性材料时产生切削形态为()A.带状切削 B.崩碎切削C.节状切削 D.粒状切削四、简答题1.金属切削过程存在哪三个变形区,各个变形区有什么变形特点?3.简述影响切削温度的主要因素有哪些?4.简述切削热的来源及其影响因素.第三章机械制造过程与工艺一、填空题3.工艺过程包括毛坯制造、、零件热处理、和检验试车等。
13.加工余量确定方法有、和分析计算法。
16.工艺成本包括费用和费用两大部分。
17.加工精度包括精度、精度和相互位置精度三个方面。
19.获得零件形状精度的方法有、、和成形法。
二、判断题1.在机械加工中,一个工件在同一时刻只能占据一个工位。
( )3.在一道工序中只能有一次安装。
( )7.在尺寸链中只有一个封闭环.( )12.一个表面的加工总余量等于该表面的所有加工余量之和。
( )17.延长工作时间是提高劳动生产率的一种方法。
《机械制造工程基础》课程习题解答一、填空:1. 表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法和展成法四种。
2. 从形态上看,切屑可以分为带状切屑、节状切削、粒状切削、和崩碎切削四种类型。
3. 刀具耐用度是指刀具从开始切削至达到磨损量达到磨钝标准为止所使用的切削时间,用T表示4.切削时作用在刀具上的力,由两个方面组成:1)三个变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力;2)切屑、工件与刀具间的摩擦阻力。
5.刀具磨损可以分为四类: 硬质点划痕、冷焊粘结、扩散磨损和化学磨损。
6.刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止所经历的总切削时间,称为刀具寿命。
7.磨削过程中磨粒对工件的作用包括摩擦阶段、耕犁阶段和形成阶段三个阶段。
8.靠前刀面处的变形区域称为第二变形区,这个变形区主要集中在和前刀面接触的切屑底面一薄层金属内。
9. 牛头刨床的主运动是工作台带动工件的直线往复移动,进给运动是的间歇移动。
11.零件的加工精度包含尺寸精度、形状精度和位置精度等三方面的内容。
12、切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为三个区域。
13、切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行,这一区域称为第二变形区。
14、在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0.02mm—0.2mm,切削速度越高、其宽度越小,故可近似看成一个平面,称剪切面。
15、切削过程中,阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),使切削力减小,使加工表面粉糙度增大。
16、在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。
17、加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成节状切屑切屑;在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生节状切屑切屑,又称挤裂切屑;在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状切屑;切削脆性金属时,由于材料塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成形状不规则的崩碎切屑。
工艺尺寸链1.图为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差图2 a)为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差a) b)方案一方案二方案二解:(1)方案一设计基准和工序基准重合,工序尺寸等于设计尺寸,即:A=10± 0」mm(2)方案二① 建立工艺尺寸链图:A4=8-0,050'=10±0.1A2其中:A0为封闭环,A2为增环,A4为减环。
A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm4 - 0.05②计算工序尺寸及其公差:10 = A一8 n A = 18 mm0.10 = ESA - (-0.05) n ESA = 0.05mm一0.10 = EIA一0 n EIA =-0.10mmA = 18 +0.05 mm结果:2 - 0.10(2)方案三① 建立工艺尺寸链其中:A0为封闭环,A5为增环,A3和A4为减环。
A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm, A = 38 0 mm4 - 0.05 5 - 0.01②计算工序尺寸及其公差:10 = 38 - A - 8 n A = 20mm0.10 = 0 - EIA - (-0.05) n EIA = -0.05mm-0.10 = -0.1 - ESA - 0 n ESA = 0mmA = 20 0 mm结果: 3 -0.052.言殳一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:(1)车内孔①31.81」4(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔①32 +0:010 , 要求保证氧化层深度为0.1〜0.3mm,试求氰化工序的工艺氧化层深度t5r?[解]按加工顺序画出形成氰化层深度0.1〜0.3mm的尺寸链计算图。
#### 第一章绪论1. 单选题:机械制造工程的研究对象是什么?- A. 机械设计- B. 机械加工- C. 机械装配- D. 机械维护- 答案:B2. 多选题:机械制造工程的主要内容包括哪些?- A. 机械加工工艺- B. 机械设计- C. 材料学- D. 自动化技术- E. 热处理- 答案:ABCE#### 第二章机械加工工艺基础3. 填空题:机械加工工艺是指将毛坯加工成机器零件的过程,主要包括__________、__________、__________三个阶段。
- 答案:毛坯准备、切削加工、机械加工后的处理4. 判断题:机械加工工艺的制定只考虑加工效率,不考虑零件的质量。
- 答案:错误#### 第三章车削加工5. 单选题:车削加工中,以下哪种刀具适用于粗车?- A. 锯片刀- B. 钻头- C. 切削刀- D. 钻头- 答案:C6. 简答题:简述车削加工的特点。
- 答案:车削加工具有精度高、效率高、操作简便等特点。
适用于各种形状和尺寸的零件加工。
#### 第四章铣削加工7. 填空题:铣削加工是一种__________加工方法,适用于__________的加工。
- 答案:多刀同时、平面和曲面8. 判断题:铣削加工只能加工平面。
- 答案:错误#### 第五章钻削加工9. 单选题:以下哪种钻头适用于钻孔?- A. 锯片刀- B. 钻头- C. 切削刀- D. 钻头- 答案:B10. 简答题:简述钻削加工的注意事项。
- 答案:钻削加工时要注意切削液的使用、钻头的选择、切削速度和进给量的控制等。
#### 第六章磨削加工11. 填空题:磨削加工是一种__________加工方法,适用于__________的加工。
- 答案:精密、高精度12. 判断题:磨削加工的精度高于车削加工。
- 答案:正确#### 第七章雕刻加工13. 单选题:以下哪种刀具适用于雕刻加工?- A. 锯片刀- B. 钻头- C. 切削刀- D. 切削刀- 答案:A14. 简答题:简述雕刻加工的特点。
机械制造工程习题第一章金属切削加工的基础一、填空1.金属切削加工是用从毛坯上材料,使零件的、和等方面符合图纸的要求。
2.切削运动按其作用不同,可分运动和运动。
变形变形,最终被切削金属与母体分离形成切削的过程。
4.切削用量包括、和。
10.切屑形态有四种类型: 、、和。
二、判断题2.刀具的前角越大,切削越轻快,产生热量少,所以切削温度较低。
() 3.用中等速度切削脆性材料时容易产生积屑留。
()5.刀具的主偏角和副偏角选得适当小些,可以减小表面粗糙度。
( )9、切屑的种类是由工件的材料决定的,无法改变。
()10.节状切屑的形成过程是最典型的切屑过程,形成的表面质量也最好。
( )三、单项选择题1、前角γ0是在()内测量的前刀面与基面之间的夹角A.基面ﻩB.正交平面ﻩ C.切削平面2、车刀角度中,影响排屑方向的是( )A.前角γ0 B.主偏角K r C.刃倾角λ6、车销工件时,切削热主要是靠()传出的A.工件 B.切屑 C.刀具8、工件材料的硬度,强度愈高,塑性、韧性愈好,切削力( )A.愈小 B.愈大 C.基本不变14.切削铸铁和青铜等脆性材料时产生切削形态为()A.带状切削B.崩碎切削C.节状切削D.粒状切削四、简答题1.金属切削过程存在哪三个变形区,各个变形区有什么变形特点?3.简述影响切削温度的主要因素有哪些?4.简述切削热的来源及其影响因素。
第三章机械制造过程与工艺一、填空题3.工艺过程包括毛坯制造、、零件热处理、和检验试车等。
13.加工余量确定方法有、和分析计算法。
16.工艺成本包括费用和费用两大部分。
17.加工精度包括精度、精度和相互位置精度三个方面。
19.获得零件形状精度的方法有、、和成形法。
二、判断题1.在机械加工中,一个工件在同一时刻只能占据一个工位。
( )3.在一道工序中只能有一次安装。
( )7.在尺寸链中只有一个封闭环。
( )12.一个表面的加工总余量等于该表面的所有加工余量之和。
机械制造工学习题集(含答案)1. 弹簧刚度计算问题描述一个弹簧的刚度(弹性系数)是通过下面的公式计算的:$$ k = \\frac{{F}}{{\\Delta l}} $$其中,k为弹簧的刚度(N/m),k为施加在弹簧上的力(N),$\\Delta l$ 为弹簧的伸长量或缩短量(m)。
一根弹簧的刚度为1000 N/m,施加在弹簧上的力为30 N,请计算伸长量。
解答根据弹簧刚度的公式知道:$$ \\Delta l = \\frac{{F}}{{k}} = \\frac{{30}}{{1000}} = 0.03 \\, \\text{m} $$因此,伸长量为0.03 m。
2. 机械加工表面粗糙度问题描述机件表面的粗糙度对于机械加工的质量和性能具有重要影响。
以下是一些机械加工表面粗糙度的术语和定义:•全面削除:将一定厚度的机件表面去除,得到固定厚度的新表面。
•最大削除:在全面削除过程中,测量最大高度差。
•基准长度:在检测表面粗糙度时,用于确定测量长度的参考长度。
•平均粗糙度:测量表面特征的平均高度差。
给定以下术语和定义,请回答以下问题:a.全面削除和最大削除有何不同?b.什么是基准长度?c.什么是平均粗糙度?解答a.全面削除是将表面的一定厚度去除,得到一个固定厚度的新表面。
最大削减是在全面削除的过程中,测量最大高度差。
b.基准长度是在检测表面粗糙度时,用于确定测量长度的参考长度。
它是测量表面粗糙度时所采用的一个固定的长度值。
c.平均粗糙度是测量表面特征的平均高度差。
它表示表面特征的平均高度差。
机械加工表面的平均粗糙度越小,表明表面越光滑。
3. 机械工程中的液压系统问题描述液压系统在机械工程中广泛应用。
以下是常见的液压系统组件:•液压泵:用于产生液压能量的装置。
•液压缸:用于将液压能量转化为机械运动的装置。
•液压阀:控制和调节液压系统中液体流动的装置。
给定以上液压系统组件,请回答以下问题:a.液压泵的作用是什么?b.液压缸的作用是什么?c.液压阀的作用是什么?解答a.液压泵的作用是产生液压能量,将液体压缩并输送到液压系统中。
《机械制造工程原理》习题及思考题金属切削原理习题及思考题1.外圆车削加工时,车刀相对工件有哪些运动?2.外圆车削加工时,工件上出现了哪些表面?试绘图说明,并对这些表面下定义。
3.绘出刨削时,刀具和工件的运动关系,同时标出工件上三个表面的位置。
4.合成切削运动是由什么运动合成的?怎么合成?什么叫做合成切削速度角?5.何谓切削用量三要素?怎么定义?6.刀具切削部分有哪些结构要素?试给这些要素下定义。
7.为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么差别?8.刀具标注角度参考系有哪几种?它们是由什么参考平面构成?试给这些参考平面下定义。
9.试绘图说明主剖面标注角度参考系的构成。
10.试绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面移置平面图,并在适当位置标注六个基本角度。
11.试给外圆车刀副切削刃选定点构造一个副剖面参考系,并将这个参考系应标注的角度标出。
12.确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?13.确定一把平前刀面外圆车刀切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?14.试述判定车刀前角γ0 后角α0 和刃倾角正负号的规则15.切断车削时,进给运动怎样影响工作角度?16.纵车时进给运动怎样影响工作角度?17.试证明曲线切削刃和直线切削刃切削时,切削面积均为AD =f ·a P18.何为自由切削?19.切断车刀最后不是车断,而是挤断为什么?20.当用kr=45度的车刀车外圆时,工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1.6mm,试求f, ap,vc, 切削宽度,切削厚度,切削面积。
21.车刀刃倾角等于多少度时,其主剖面和法剖面重合?22.研究金属切削变形过程有什么意义?23.研究金属切削变形过程有哪些实验方法?24.怎样划分金属切削变形区?25.在第一变形区里发生了怎样的变形?26.试阐述金属切削过程的本质?27.刀具是怎样把工件材料切下来的?28.切屑分哪几种类型?有什么特征?各类切屑在什么情况下形成?29.阐述刀—屑摩擦的特点。
第一章金属切削的基本要素习题1.1切削加工时,工件表面是如何形成的?1.2形成发生线的方法有哪些?并说明各种方法中切削刃的形状与发生线的接触方式及其所需要的运动?1.3试用简图及文字说明在下列加工方法中,为了加工出所需零件表面,机床必须具备哪些成形运动?1)用外圆车刀车削外圆锥体。
2)用圆柱铣刀铣削平面3)用螺纹车刀车削外圆锥螺纹4)用麻花钻钻削圆柱孔5)用插齿刀加工直齿圆柱齿轮齿面1.4什么是主运动,什么是进给运动,各有何特征?什么是合成切削运动?什么是合成切削速度角?1.5何谓切削用量三要素?怎么定义?1.6试说明外圆车刀切削部分结构要素中三面两刃一刀的含义?1.7为什么要建立刀具角度参考系?有哪两类刀具角度参考系?它们有什么区别?1.8刀具标注参考系有哪几种?它们是由哪些参考平面所构成?并给这些参考平面下定义。
1.9试绘出外圆车刀主剖面标注角度参考系和法剖面标注角度参考系中的四个参考平面的平面图,并在各参考平面内标注出相应的基本刀具标注角度1.10确定一把单刃刀具切削部分的几何形状最少需要哪几个基本角度?1.11试述判定车刀前角,后角和刃倾角正负号的规则。
1.12试说明切削层各参数的定义及表达式?1.13何为直角切削和斜角切削?何为自由切削和非自由切削?1.14车断车刀最后不是车断,而是挤断为什么?1.15当用Kr=45度的车刀车外圆时,工件加工前直径为62mm,加工后直径为54mm,工件每秒钟转速为4r/s,刀具每秒钟沿工件轴向移动1。
6mm,试求f,ap,Vc,切削宽度,切削厚度,切削面积。
1.16车刀刃倾角等于多少度时,其主剖面和法剖面重合?1.17刀具在高温,高压以及冲击和震动条件下切削时应具备哪些基本要求?1.18高速钢是在高碳钢中添加了哪些主要合金元素?高速钢按其化学成分,切削性能和制造方法可分为哪些类型?1.19什么是硬质合金?其性能取决于哪些因素?可分为哪四大类型?各适宜哪些加工范围?1.20高速钢和硬质合金各有哪些优缺点?能否将这两种刀具材料进行组合形成一种新的刀具材料以发挥其综合优势?1.21什么是超硬刀具材料?各有何特点和优势?第二章金属切削过程及切削参数优化选择习题2.1如何划分金属切削过程中的三个变形区?在这三个变形区内各形成哪些变形?各自有何特征?2.2切屑形态一般可分为哪四种类型?各自形成的切削条件有哪些?2.3试根据变形系数(ξ)公式和剪切角(Φ)公式来判断刀具的前角,摩擦角和剪切角对切削变形的影响?2.4阐述刀—屑摩擦的特点,试说明为什么刀具前刀面上的摩擦不服从古典摩擦法则?2.5试描述积屑瘤现象及其产生条件?试说明积屑瘤的形成原因及其与切削速度的关系?2.6积屑瘤对切削过程有哪些影响?如何控制积屑瘤的形成?2.7影响切削变形的主要因素有哪些?试分析各因素对切削变形的影响程度及规律?2.8分析切削力的来源?切削合力为什么要分解为三个切削力?并说明各切削分力的定义及其作用。
2,9切削力的理论公式与经验公式有何区别?影响切削力的因素有哪些?2.10说明切削力实验数据的处理和建立指数经验公式的方法?2.11何为单位切削力?有何用途?如何计算切削功率?2.12切削热有哪些来源?可由哪些途径传出?影响切削温度的因素有哪些?2.13为什么切削速度对切削温度的影响很大,但又不成1:1的关系?2.14试解释为什么切削用量中的三要素对切削力的影响与对切削温度的影响正好相反?2.15刀具有哪几种磨损形态?被加工材料和切削条件对刀具磨损形态有何影响?2.16试分析刀具产生五种磨损的机理和原因?2.17何谓刀具磨钝标准?试述制定刀具磨钝标准的原则?2.18刀具磨损过程一般分几个阶段?试述其规律性?2.19刀具使用寿命和刀具磨钝标准有什么关系?2.20切削用量三要素对刀具使用寿命的影响程度有何不同?2.21试述选择刀具合理使用寿命的原则和方法。
2.22试述产生刀具破损的原因,刀具破损的主要形式及防止刀具破损的措施。
2.23试述合理的选择切削用量与刀具使用寿命,生产率有何关系。
在保证一定的刀具使用寿命和提高生产率的前提下,选择切削用量的基本原则是什么?2.24什么是刀具的合理几何参数?它包括了哪些基本内容?2.25试述刀具前角的功用及其合理值的选择?2.26试述刀具后角的功用及其合理值的选择?2.27试述刀具主偏角和副偏角的功用及其合理值的选择?2.28试述刀具刃倾角的功用及其合理值的选择?第三章金属切削机床与刀具习题3.1在机床上,为了获得所需要的工件表面形状,除必须的表面成形运动外,还需要哪些运动?3.2什么是机床的传动链?根据其性质可分为哪两类?各有何特点?3.3什么是机床传动原理图?有何用途?传动原理图中的“定比机构”和“换置机构”是指机床上的哪些机构?3.4什么是机床传动系统图?什么是机床传动系统的转速图?各有何用途?3.5 CA6140型卧式车床有哪六大组成部分?各组成部分有何功用?3.6 CA6140型卧式车床的主运动传动链的两个末端件是什么?其主轴正转和反转时各可获得几级变速?在CA6140型卧式车床上可加工几种螺纹?3.7车刀按其用途可分为哪几种?其结构有哪几种类型?3.8成形车刀有哪几种类型?有何特点?如何形成其前角和后角的?3.9在钻床上可完成哪些加工?可使用哪些孔加工刀具?3.10麻花钻刀体结构的五刃六面代表什么?并分析麻花钻的前角,后角,主偏角和端面刃倾角的变化规律?3.11在铣床上可完成哪些加工?铣削方式上顺铣和逆铣各有何优缺点?对称铣削和不对称铣削的特点?3.12磨削外圆时,工件和砂轮需做哪些运动?3.13砂轮的硬度和磨粒的硬度有何不同?砂轮的硬度对磨削加工有哪些影响如何选择?砂轮组织的选择原则?第四章工件的定位夹紧与夹具设计习题4.1机床夹具由哪些部分组成?每个组成部分各有什么作用?4.2试说明产生定位误差的原因?定位误差包括哪两部分?定位误差的数值一般应控制在工件加工误差的什么范围内?4.3工件在夹具中夹紧的目的是什么?夹紧与定位有何区别?对夹紧装置有哪些基本要求?4.4何谓“六点定位原理”?工件的合理定位是否一定要限制其在夹具中的六个自由度?4.5工件在夹具中定位时,是否只要有六个定位支承点作用于工件定位基面上即为“完全定位”?为什么?4.6工件在夹具中定位时,是否只要实现了“完全定位”,就不会出现“欠定位”?为什么?4.7工件在夹具中定位时,是否只要作用于工件定位基面上的定位支承点不超过六个,就不会出现“过定位”,为什么?4.8工件在夹具中定位时,由于受定位元件的约束而得到定位与工件被夹紧而得到固定的位置有何不同?工件不受定位元件的约束只靠夹紧而固定在某一位置上,是否也算定位?4.9试说明可调支承与辅助支承有何区别?各自应在什么场合使用?4.10工件以平面定位时所用的定位元件有哪些?4.11试根据下图a),b),c),d)中所示的4个零件的工序图,分别确定各零件在本工序中应限制的第一种自由度(空间直角坐标系均标注在主视图中)4.13试说明钻套的作用及其结构形式?4.14试说明镗套的作用及其结构形式?4.15滑动式镗套与固定式镗套在结构上有什么区别?4.16滑动式镗套与滚动式镗套比较有何优缺点?4.17单支承前导引镗模和单支承后导引镗模各适用于什么场合各有何优缺点?4.18铣床夹具可分为哪几种类型?其设计要点是什么?铣床夹具如何确定铣刀与工件加工表面的位置?4.19车床夹具可分为哪几种类型?其设计要点是什么?4.20在图4.1中a)所示套类零件上铣键槽,保证尺寸54014.0-mm及对称度要求,现有三种定位方案,分别如图4.1中b),c),d)所示,试计算三种不同定位方案的定位误差。
4.21在图4.2中所示齿坯中,其内孔与外圆已加工合格(d=8001.0-mm,D=35025.0+mm),本工序在插床上加工键槽,要求保证尺寸H=38.52.0+mm。
试分析采用图4。
2中所示的定位方案能否满足加工要求(要求定位误差不大于工件加工误差的1/3)?(忽略外圆与内孔的同轴度误差)第五章机械加工表面质量习题5.1机械加工表面质量包括了哪些主要内容?对零件的使用性能有什么影响?5.2影响切削加工表面粗糙度的主要因素有哪些?影响磨削加工表面粗糙度的主要因素有哪些?5.3什么是加工表面冷作硬化现象?产生加工冷作硬化的主要原因是什么?5.4什么是加工表面的金相组织变化?为什么磨削加工时常产生磨削“烧伤”现象?为什么磨削高合金钢较普通碳素钢更易产生“烧伤”现象?5.5磨削工件外圆时,为什么相应提高工件和砂轮的线速度,不仅可以避免“烧伤”,提高生产率,而且又不会增大表面粗糙度值?5.6为什么在机械加工时,工件表面层会产生残余应力?磨削加工时工件表面层残余应力产生的原因与切削加工时是否相同?为什么?5.7控制加工表面质量的途径及方法有哪些?各有何特点及其应用范围?5.8机械加工过程的振动对零件的加工有哪些影响?5.9什么是强迫振动?其振源主要来自哪些方面?如何防止和消除?5.10什么是自激振动?与强迫振动有何区别?如何减少和消除?第六章机械加工精度习题6.1什么是加工精度?什么是加工误差?两者的含义有何不同?6.2获得零件加工表面尺寸精度的方法有哪些?6.3获得零件加工表面几何形状精度的方法有哪些?6.4获得零件加工表面相互位置精度的方法有哪些?6.5什么是原理误差?为什么在生产实际中允许存在原理误差?6.6机床几何误差包括哪几个方面?其中对加工精度影响最大的是哪些?6.7机床主轴的回转误差可分为哪四种基本形式?6.8何谓工艺系统的刚度?影响工艺系统刚度的主要因素有哪些?提高工艺系统刚度的措施9哪些?6.10为什么对卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于在垂直面内的直线度要求?6.11在精密丝杠车床上加工一根丝杠,其丝杠的螺纹部分长度为2000mm,室温为20 o C,加工后被加工丝杠温度升至45 o C,车床进给丝杠温度升至30o C,若被加工丝杠材料与车床进给丝杠材料均为45钢(а=1.1×10-5/o C)。
试求被加工丝杠因热变形而引起的螺距累计误差是多少?6.12在导轨磨床上磨削某床身导轨面时,已知床身长2000mm,高600mm,磨削后导轨的上下面温差为5o C,试分析磨削后导轨面将产生怎样的直线度误差及其直线度误差值是多少?若要保证导轨全长的直线度误差不超过0。
02mm,磨削后导轨的上下面温差应控制在什么范围?(а=1.2×10-5/o C)。
6.13什么是工件的内应力?产生工件内应力的主要原因有哪些?6.14加工误差按其性质可分为哪几类?它们各有何特点或规律?6.15正态分布曲线的两个特征参数分别表征了正态分布曲线的哪些特性?6.16试说明保证和提高加工精度有哪些方法?6.17试分析在普通卧式车床车削细长轴时,产生圆柱度的原因有哪些?可采用哪些措施来减少或消除圆柱度误差?6.18试说明加工误差统计分析方法中分布图分析法和点图分析法的优缺点?第七章机械加工工艺规程的制定习题7.1何谓工艺尺寸链?如何判断尺寸链中的封闭环和组成环?工艺尺寸链中,其公差最大的尺寸是否就是封闭环?7.2用极值法解工艺尺寸链时,有时所求组成环的公差为零或负值,其原因是什么?可采取什么措施加以解决?7.3如下图所示套类零件,L1=70025.0050.0--mm ,L2=600025.0-mm ,L3=2015.00+mm 。