机械制造技术3
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第二章2-1.金属切削过程有何特征?用什么参数来表示?答:金属切削是会产生很大的力和切削热量。
一般以刀具为准,刀具的几个重要参数:主倾角,刃倾角,前角,后角,副倾角,副后角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。
加工误差的统计分析
加工误差的性质及分类
解决途径
对于常值系统性误差,在查明其大小和方向后,采取相应的调整或检修工艺装备,以及用一种常值系统性误差去补偿原来的常值系统性误差,即可消除或控制误差在公差范围之内。
对于变值系统性误差,在查明其大小和方向随时间变化的规律后,可采用自动连续补偿或自动周期补偿的方法消除。
对随机性误差,从表面上看似乎没有规律,但是应用数理统计的方法可以找出一批工件加工误差的总体规律,查出产生误差的根源,在工艺上采取措施来加以控制。
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。
工艺规程的作用:(1) 工艺规程是组织生产的指导性文件。
机械制造技术第三章3-81. 引言在机械制造技术的学习过程中,了解并掌握各种机械制造技术是非常重要的。
本文将详细介绍机械制造技术的第三章第8节内容,主要包括XXX。
通过对这些内容的学习,可以帮助读者更好地理解和应用机械制造技术。
2. XXX2.1 XXX在机械制造技术的学习过程中,XXX是非常重要的概念。
XXX是指XXX。
通过XXX,可以达到XXX的目的。
在机械制造中,XXX被广泛应用于XXX。
XXX是XXX的一种实现方式。
它通过XXX,XXX和XXX,达到了XXX的效果。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
2.1.2 XXXXXX是XXX的另一种实现方式。
它通过XXX,XXX和XXX,达到了XXX的效果。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
2.2 XXX在机械制造技术中,XXX是非常重要的工艺。
XXX可以通过XXX,XXX和XXX,实现对XXX的加工。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
XXX是XXX的一种常见加工工艺。
它通过XXX,XXX和XXX,实现对XXX的加工。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
2.2.1.1 XXXXXX是XXX的一种特殊形式。
它通过XXX,XXX和XXX,实现对XXX的加工。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
2.2.1.2 XXXXXX是XXX的一种常见形式。
它通过XXX,XXX和XXX,实现对XXX的加工。
在实际应用中,XXX可以用于XXX,XXX和XXX。
通过XXX,可以实现XXX和XXX的要求。
XXX是XXX的另一种常见加工工艺。
它通过XXX,XXX和XXX,实现对XXX的加工。
机械制造技术基础一、引言机械制造技术是现代工业制造中的重要组成部分,它涵盖了从设计到生产的全过程。
机械制造技术基础是机械工程学科的核心内容,作为一名机械工程师,了解和掌握机械制造技术基础是非常重要的。
本文将从机械制造技术的基本概念、常见工艺和材料、加工设备等方面,介绍机械制造技术基础的相关知识。
二、机械制造技术基础的概念机械制造技术基础是指机械制造过程中所需的基本知识和技能,包括机械工程基础、材料学、工艺学、加工设备等方面的内容。
它是机械工程师必备的知识体系,为机械制造过程提供了理论和实践的指导。
三、常见机械制造工艺1.焊接:焊接是一种常见的连接金属零部件的方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体焊、激光焊等。
2.铸造:铸造是通过熔融金属将其浇铸到特定形状的模具中,然后冷却并取出所需产品的工艺。
铸造工艺广泛应用于汽车、航空、船舶等领域。
3.锻造:锻造是将金属加热到足够高的温度下,然后将其置于模具中进行加压成型的工艺。
锻造能够提高材料的强度和韧性,常用于制作轴类零件和锻件。
4.塑性加工:塑性加工是通过将金属材料加热到一定温度下,利用塑性变形使其成为所需形状的工艺。
常见的塑性加工方法有深拉、压延、拉伸等。
5.切削加工:切削加工是通过将切削刀具与工件相对运动,将工件上的材料削除来达到所需形状的加工方法。
常见的切削加工方法有车削、铣削、钻削等。
四、常用机械制造材料1.金属材料:金属材料是机械制造过程中常用的材料之一,具有较好的强度和导热性能。
常见的金属材料有钢、铝、铜等。
2.非金属材料:非金属材料在机械制造中也扮演着重要的角色。
常见的非金属材料有塑料、橡胶、陶瓷等。
五、机械加工设备1.数控机床:数控机床是一种利用数字化控制系统进行加工的机床,具有精度高、生产效率高等优点。
2.机械手:机械手是一种能够模拟人手动作的机械装置,广泛应用于装配线、包装行业等。
3.3D打印机:3D打印机是一种将CAD设计文件转化为物体的机械设备,通过层层堆积材料来制造产品。
一、填空题(每空1分,共10分)1. 在标注刀具角度的正交平面参考系中,通过主切削刃上某一指定点,同时垂直于该点基面和切削平面的平面是。
2. 研磨可降低加工表面的粗糙度,但不能提高加工精度中的精度。
3. 机床主轴回转误差的基本形式包括主轴径角度摆动、轴线窜动和。
4. 机械加工表面质量包括表面粗糙度、和表面层物理机械性能的变化。
5. 在机械加工中,自激振动的激振机理通常包括负摩擦颤振原理、再生颤振原理和。
6. 机械加工中选择机床时,要求机床的尺寸规格、加工效率及等与工件本工序加工要求相适应。
7. 机械加工中定位基准与设计基准不重合时,工序尺寸及其偏差一般可利用进行计算获得。
8. 在车床上用两顶尖装夹加工细长轴时,工件会产生误差。
9. 切削加工45钢时通常应采用类或YW类硬质合金刀具。
得分二、名词解释(每小题2分,共10分)1. 工序分散2. 刀具标注后角3. 砂轮的组织4. 工序余量5. 工艺规程得分三、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号,每小题1分,共10分)1. 精基准的主要作用是()。
A. 保证技术要求B. 便于实现粗基准C. 尽快加工出精基准 D. 便于选择精基准2. 夹具精度一般是零件精度的()A. 1/3~1/5B. 1/2C. 相同D. 1/103. 从概念上讲加工经济精度是指()A.成本最低的加工精度B.正常加工条件下所能达到的加工精度C.不计成本的加工精度D. 最大生产率的加工精度4. 控制积屑瘤生长的最有效途径是()A. 改变切削速度B. 改变切削深度C. 改变进给速度D. 使用切削液5. 在麻花钻头的后刀面上磨出分屑槽的主要目的是()。
A.利于排屑及切削液的注入B.加大前角,以减小切削变形C. 减小与孔壁的摩擦D. 降低轴向力6. 自为基准是以加工面本身为精基准,多用于精加工工序,这是为了()。
A. 保证符合基准重合原则B. 保证符合基准统一原则C. 保证加工面的余量小而均匀 D 保证加工的形状和位置精度7. 在切削铸铁时,最常见的切屑类型是()。
1. 在标注刀具角度的正交平面参考系中,通过主切削刃上某一指定点,同时垂直于该点及面和切削平面的平面是正交平面。
2. 研磨可降低加工表面的粗糙度,但不能提高加工精度中的位置精度。
3. 机床主轴回转误差的基本形式包括主轴径角度摆动、轴线窜动和径向圆跳动。
4. 机械加工表面质量包括表面粗糙度、波度、化学和表面层物理机械性能的变化。
5. 在机械加工中,自激振动的激振机理通常包括负摩擦颤振原理、再生颤振原理和振纹耦合。
6. 机械加工中选择机床时,要求机床的尺寸规格、功率、加工效率及机床精度等与工件本工序加工要求相适应。
7. 机械加工中定位基准与设计基准不重合时,工序尺寸及其偏差一般可利用尺寸链进行计算获得。
8. 在车床上用两顶尖装夹加工细长轴时,工件会产生鼓形误差。
切削加工45钢时通常应采用YT 类或YW类硬质合金刀具。
二、名词解释(每小题2分,共10分)
2. 刀具标注后角:在刀具标注角度参考系中,在正交平面内测量的主后刀面与切削平面的夹角。
3. 砂轮的组织:指磨粒、结合剂、气孔三者之间的比例关系。
4. 工序余量:上工序与本工序基本尺寸差值为本工序的工序余量。
5. 工艺规程:把合理工艺过程的有关内容写在工艺文件中,用以指导生产,这些工艺文件就是工艺规程。
三、单项选择题(选择正确答案的字母填入括号,每小题1分,共10分)
A )。
A. 保证技术要求
B. 便于实现粗基准
C. 尽快加工出精基准
D. 便于选择精基准
2. 夹具精度一般是零件精度的( A )
A. 1/3~1/5
B. 1/2
C. 相同
D. 1/10
3. 从概念上讲加工经济精度是指( B )
A.成本最低的加工精度
B.正常加工条件下所能达到的加工精度
C.不计成本的加工精度
D. 最大生产率的加工精度
4. 控制积屑瘤生长的最有效途径是( A )
A. 改变切削速度
B. 改变切削深度
C. 改变进给速度
D. 使用
切削液
5. 在麻花钻头的后刀面上磨出分屑槽的主要目的是( A )。
A.利于排屑及切削液的注入
B.加大前角,以减小切削变形
C. 减小与孔壁的摩
擦 D. 降低轴向力
6. 自为基准是以加工面本身为精基准,多用于精加工工序,这是为了( C )。
A. 保证符合基准重合原则
B. 保证符合基准统一原则
C. 保证加工面的余量小而
均匀 D 保证加工的形状和位置精度
7. 在切削铸铁时,最常见的切屑类型是(D)。
A.带状切屑 B. 挤裂切屑 C. 单元切屑D.崩碎切屑
8.(C)加工是一种容易引起工件表面金相组织变化的加工方法。
A.车削B.铣削C.磨削 D 钻削
9. 在切削用量三要素中,( C )对切削力的影响程度最大。
A.切削速度
B.进给量
C.背吃刀量
D.三个同样
10.在成批生产时,通常用于确定加工余量的方法是( B )。
A.分析计算法
B.查表法
C.经验估计法
D.三种都可以
四、判断题(正确打√、错误打×,每小题1分,共10分)
×)
2. 切削变形系数大于1。
……………………………………………………………(√)
3. 粗基准一般不允许重复使用。
……………………………………………(√)
4. 切削用量中对切削温度影响最大的是背吃刀量。
…………………………(×)
5. 镗床没有误差敏感方向。
…………………………………………………(×)
6. 通常机床传动链的末端元件误差对加工误差影响最大。
……………………(√)
7. 误差复映系数与毛坯误差成正比。
………………………………………(×)
8. 采用试切法直接保证零件尺寸时,会产生基准不重合误差。
…………(×)
9. 单件小批生产通常采用“工序集中”原则。
………………………………(√)
10. 强迫振动频率接近系统的固有频率。
……………………………………(×)
五、问答题(每小题2分,共10分)
答:连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时,如果温度与压力适当,切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上,粘成一体,使粘结层逐步长大,形成积屑瘤。
对加工过程的影响:
使刀具前角变大;使切削厚度变化;使加工表面粗糙度增大;影响刀具的寿命。
由于积屑瘤破碎使切削力变化,导致切削过程不稳定。
2、何谓逆铣?试述其特点。
答:工件进给方向与铣刀的旋转方向相反成为逆铣。
刀齿磨损快,加工表面质量较差;刀齿对工件的垂直作用力向上,容易使工件的装夹松动;工件承受的水平铣削力与进给速度的方向相反,铣床工作合丝杠始终与螺母接触。
3、简要说明机械切削加工过程中产生自激振动的条件是什么?
答:产生自激振动的条件:在一个振动周期内,系统从电机吸收的能量大于系统对外界作
功消耗的能量,则系统产生自激振动。
4、什么是回火烧伤?为什么磨削加工容易产生烧伤?
答:磨削区的温度超过未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织索氏体或托氏体,这种烧伤称为回火烧伤。
磨削加工速度高,功率高、大于切削加工,大部分转变成热,传给工件表面温度升高,引起烧伤。
5、为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求? 答:卧式车床床身导轨在水平面内的直线度误差产生在误差敏感方向,它将1:1地反映到被加工工件上;而垂直面内的直线度误差是非误差敏感方向的误差,可以忽略不计。
六、计算、分析题 (每小题10分,共30分)
1. 图示减速器某轴结构的尺寸分别为:mm A 401=,mm A 362=,mm A 43=;要求装
配后齿轮端部间隙D A 保持在0.10-0.25mm 范围内,如选用完全互换法装配,试确定1A 、2A 、
3A 的极限偏差。
解:
建立装配尺寸链:
选1A 为协调环,求平均公差mm
TA A T 05.0315
.030===
(2分)
取精度等级IT9,mm TA mm TA 018.0,039.032==,则
mm A mm A 0
018.030039.024,36--==,求协调环基本尺寸及上下偏差.(1分)
(4分)
注:若选择其它环为协调环或组成环公差选其它精度等级,计算结果正确也可。
2.加工图示一轴及其键槽,图纸要求轴径为mm 0032.030-φ,键槽深度尺寸为mm 02
.026-,有关的加工过程如下:
分
为封闭环
1)半精车外圆至
mm
1.0
6.
30
-;
2)铣键槽至尺寸1
A;3)热处理;
4)磨外圆至
mm
032
.0
30
-
φ
,加工完毕。
求工序尺寸1
A=?解:
建立工艺尺寸链,其中
mm
2.0
26
-为封闭环。
(4分)
(6分)
解尺寸链,得:
mm A 05
.0184.013.26--=(2分)
3.按图示方式定位铣轴平面,要求保证尺寸A ,已知:mm d 011.016-=φ,
mm B 3
.0010+=,045=a 。
试分析计算此定位方案的定位误差。
解:
设计基准为轴心线O ,其两个极限位置为min d 、max B 和max d 、min B ,根据定位误差定义,
得
mm T T T B d d dw 433.0222=++=
∆。
用定位误差组成
db
jb dw
∆±∆=∆计算也可。