學(xué)第二學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)

1、2017-2018 學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)1、切削用量三要素包含哪些？請(qǐng)分別解釋它們的定義，并說明如何 計(jì)算。答：切削用量三要素：切削速度 Vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap 切削速度Vc：主運(yùn)動(dòng)的速度，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動(dòng)采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)給量 f ：進(jìn)給速度 Vf 是單位時(shí)間的進(jìn)給量， 單位是 mm/s （mm/min） 。 進(jìn)給量是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的相對(duì)位移， 單 位是 mm/r。背吃刀量 ap: 對(duì)于車削和刨削加工來說，背吃刀量 ap 為工件上已加工 表面和待加工表面的垂直距離，單位 mm。2、刀具前角和主偏角對(duì)切削力有何影響？切削力三個(gè)分力對(duì)工藝系 統(tǒng)各有

2、何影響？答：1）刀具前角增大，切削力減小。2）主偏角增大，切深抗力減小，而進(jìn)給抗力增大。3）主切削力是最大切削力，直接影響機(jī)床主電機(jī)功率選擇、主軸強(qiáng)度 和剛度設(shè)計(jì)以及刀具強(qiáng)度設(shè)計(jì)。4） 進(jìn)給抗力直接影響機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的功率、強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)。5 ） 切深抗力是造成讓刀和細(xì)長(zhǎng)工件變形從而引起加工形狀和尺寸誤差的 主要原因。3、刀具切削部分材料應(yīng)具備哪些性能 ? 為什么 ? 答：刀具切削材料應(yīng)具備的性能： ?高的硬度和耐磨性； ?足夠的強(qiáng)度和韌度；？高的耐熱性；良好的工藝性；滿足良好的經(jīng)濟(jì)性。原因：在切削過程中， 刀具直接切除工件上的余量并形成已加工表面。 切 削加工時(shí)， 由于摩擦與變形， 刀具承受

3、了很大的壓力和很高的溫度， 因 此在選擇刀具材料時(shí)應(yīng)該要考慮材料的硬度、耐磨性、強(qiáng)度、韌度、耐 熱性、工藝性及經(jīng)濟(jì)性。刀具材料對(duì)金屬切削的生產(chǎn)率、成本、質(zhì)量有 很大的影響，因此要重視刀具材料的正確選擇和合理使用4、切削熱是怎樣產(chǎn)生？它對(duì)切削加工有何影響？答：切削加工過程中， 切削功幾乎全部轉(zhuǎn)化為熱能， 將產(chǎn)生大量的熱量， 將這種產(chǎn)生于切削過程的熱量稱為切削熱。其來源主要有3 種：（ 1）切屑變形所產(chǎn)生的熱量，是切削熱的主要來源。（2）切屑與刀具前刀面之間的摩擦所產(chǎn)生的熱量。（ 3）零件與刀具后刀面之間的摩擦所產(chǎn) 生的熱量。傳入零件的切削熱，使零件產(chǎn)生熱變形，影響加工精度，特 別是加工薄壁零件、

4、 細(xì)長(zhǎng)零件和精密零件時(shí)， 熱變形的影響更大。 磨削 淬火鋼件時(shí)， 磨削溫度過高， 往往使零件表面產(chǎn)生燒傷和裂紋， 影響零 件的耐磨性和使用壽命。 傳入刀具的切削熱， 比例雖然不大， 但由于刀 具的體積小，熱容量小，因而溫度高，高速切削時(shí)切削切削溫度可達(dá)1000 度，加速了刀具的磨損。5、試描述積屑瘤現(xiàn)象及成因。積屑瘤對(duì)切削過程有哪些影響？ 答：在切削速度不高而又能形成連續(xù)切削， 加工一般鋼材或其他塑性材 料，常在前刀面切削處粘著一塊剖面呈三角狀的硬塊， 稱為積屑瘤。 其 硬度很高，為工件材料的 23 倍，處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)可代替刀尖進(jìn)行 切削。 成因：在中低速切削塑性金屬材料時(shí) , 刀屑接觸表面由

5、于強(qiáng) 烈的擠壓和摩擦而成為新鮮表面 , 兩接觸表面的金屬原子產(chǎn)生強(qiáng)大的吸 引力,使少量切屑金屬粘結(jié)在前刀面上 , 產(chǎn)生了冷焊 , 并加工硬化 ,形成 瘤核。瘤核逐漸長(zhǎng)大成為積屑瘤，且周期性地成長(zhǎng)與脫落。 影響：積 屑瘤粘結(jié)在前刀面上， 減少了刀具的磨損； 積屑瘤使刀具的實(shí)際工作前 角大，有利于減小切削力；積屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降 低了工件的加工精度；積屑瘤使工件已加工表面變得較為粗糙。 由此 可見：積屑瘤對(duì)粗加工有利，生產(chǎn)中應(yīng)加以利用；而對(duì)精加工不利，應(yīng) 以避免。6、金屬切削過程的實(shí)質(zhì)是什么？哪些指標(biāo)用來衡量切削層金屬的變 形程度？由此如何減少切削變形？答：金屬切削過程形成過程的

6、實(shí)質(zhì)： 是如果忽略了摩擦、 溫度和應(yīng)變速 度的影響， 金屬切割過程如同壓縮過程， 切削層受刀具擠壓后也會(huì)產(chǎn)生 彈性變形、塑性變形、晶格剪切滑移直至破裂，最終完成切削，完成切 削過程。 切削層金屬的變形程度指標(biāo)：相對(duì)滑移£、變形系數(shù)A ho切 削變形程度主要受到前角、 剪切角的影響。 如果增大前角和剪切角， 使 £和人h減小，則切削變形減小。只能近視地表示切削變形程度。因?yàn)锳 h主要從塑形壓縮方面分析；而£主要從剪切變形考慮。所以£和 A h都只能近似地表示剪切變形程度。7、分別說明切削速度和背吃刀量的改變對(duì)切削溫度的影響？答：（ 1）切削速度 v 的影響

7、 隨著切削速度的提高，切削溫度將顯著 上升。這是因?yàn)椋呵行佳厍暗睹媪鞒鰰r(shí)，切屑底層與前刀面發(fā)生強(qiáng)烈摩 擦從而產(chǎn)生大量切削熱； 由于切削速度很高， 在一個(gè)很短的時(shí)間內(nèi)切屑底層的切削熱來不及向切屑內(nèi)部傳導(dǎo)， 而大量積聚在切屑底層， 從而使 切屑溫度顯著升高。 另外，隨著切削速度的提高， 單位時(shí)間內(nèi)的金屬切 除量成正比例地增加， 消耗的功增大， 切削熱也會(huì)增大， 故使切削溫度 上升。 （2）進(jìn)給量 f 的影響 隨著進(jìn)給量的增大，單位時(shí)間內(nèi)的金屬 切除量增多， 切削熱增多， 使切削溫度上升。 但切削溫度隨進(jìn)給量增大 而升高的幅度不如切削速度那么顯著。 這是因?yàn)椋?單位切削力和單位切 削功率隨增大而減小

8、， 切除單位體積金屬產(chǎn)生的熱量減少了， 同時(shí)增大 后切屑變厚， 切屑的熱容量增大， 由切屑帶走的熱量增多， 故切削區(qū)的 溫度上升不甚顯著。 （ 3）背吃刀量 ap 的影響 背吃刀量 對(duì)切削溫 度的影響很小。這是因?yàn)?，增大以后，切削區(qū)產(chǎn)生的熱量雖增加，但切 削刃參加工作的長(zhǎng)度增加，散熱條件改善，故切削溫度升高并不明顯。 切削溫度對(duì)刀具磨損和耐用度影響很大。 由以上規(guī)律， 可知， 為有效控 制切削溫度以提高刀具耐用度，選用大的背吃刀量或進(jìn)給量, 比選用大的切削速度有利。8、說明高速鋼刀具在低速、中速產(chǎn)生磨損的原因，硬質(zhì)合金刀具在中 速、高速時(shí)產(chǎn)生磨損的原因？ 答：低速、中速高速鋼磨損的原因： ?磨

9、粒磨損對(duì)高速鋼作用較明顯。 在切削過程中有一些比刀具材料硬度更高的碳化物、 氧化物、 氮化物和 積屑瘤碎片等硬顆粒起著磨粒切削的作用， 造成磨損， 是低速時(shí)磨損的 主要原因。 ?粘結(jié)磨損，由于接觸面滑動(dòng)，在粘結(jié)處產(chǎn)生破壞造成的。 在低速切削時(shí)， 溫度低， 在壓力作用的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生塑性變形； 在中速 切削時(shí)，溫度較高，促使材料軟化和加速分子間運(yùn)動(dòng)， 更容易造成粘結(jié)。 ?相變磨損：在中速切削時(shí)，溫度較高，當(dāng)超過相變溫度時(shí)，刀具表面金相組織發(fā)生變化。中速、高速硬質(zhì)合金磨損的原因：？粘結(jié)磨損，在高溫作用下鈦元素之間的親和作用，會(huì)造成粘結(jié)磨損。？擴(kuò)散磨損：在高溫作用下，切削接觸面間分子活動(dòng)能量大，合金過

10、元素相互擴(kuò)散，降低刀具材料力學(xué)性能，經(jīng)摩擦作用，加速刀具磨損。？氧化磨損：在溫度較高時(shí)，硬質(zhì)合金中WC Co與空氣中的02化合成脆、低強(qiáng)度的氧 化膜W02受到氧化皮、硬化層等摩擦和沖擊作用，形成了邊界摩損。9、試分析下圖中各定位元件所限制的自由度數(shù)。10什么是定位？什么是夾緊？定位與夾緊的區(qū)別什么？答：定位是指工件在機(jī)床上或夾具中占有準(zhǔn)確加工位置的過程。夾緊是指工件定位后用外力將其固定， 使其在加工過程中保持定位位置不變的 操作。11、加工階梯軸如下圖，試列表制訂加工工藝過程（包括定位）。單件小批生產(chǎn)。答:加工工藝過程如下:工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備1車端面、打頂尖孔、車床車全部外圓、切槽與倒角2銑鍵

11、槽、去毛刺銑床3磨外圓外圓磨床12、 試確定在批量生產(chǎn)條件下， 下圖所示階梯軸的加工工藝過程。材料 為45鋼,表面硬度要求35-40HRC請(qǐng)擬定工序，定位粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，工序內(nèi)容，加工方法。13、 選擇下圖所示的搖桿零件的定位基準(zhǔn)。零件材料為 HT200,毛坯為 鑄件（提示：考慮鑄件毛坯一般具有哪些可能的缺陷），生產(chǎn)批量5000, 單位：件答：毛坯為鑄件，且兩孔的中心距有公差，故小孔© 12不用鑄出。 選擇粗基準(zhǔn)：對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置精度，應(yīng)選擇不加工表面作為粗 基準(zhǔn)。© 40無表面要求，故不加工，©40為

12、粗基準(zhǔn)，加工© 20H7,及端面Ao 選擇精基準(zhǔn)：從保證零件加工精度出發(fā)，同時(shí)考慮裝夾 方便、夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。.兩孔的中心距有公差，應(yīng)選© 20H7為精基 準(zhǔn)，加工© 12H7,面Co .B面、C面有公差，應(yīng)選 C面為精基準(zhǔn)， 加工B面。14、 試分析鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔三種加工方法的工藝特點(diǎn)，并說明這三種 孔加工工藝之間的聯(lián)系。答：鉆孔它是用鉆床進(jìn)行加工的，工藝過程包括：確定孔位置、樣沖做 標(biāo)記、在鉆床上裝夾、根據(jù)要求選鉆頭。擴(kuò)孔就是在前面的工藝基礎(chǔ)上 增加了一定的孔徑， 但是擴(kuò)孔要比鉆孔的孔壁表面粗糙度好。 鉸孔的作 用在于使孔的精度與粗糙度達(dá)到生產(chǎn)要求， 工藝過程

13、也是在前面的基礎(chǔ) 之上的。 它們之間有先后， 麻花鉆先加工出孔， 然后再視其要求選擇其 它工具，再加工擴(kuò)孔、鉸孔。但是它們的精度要求也是不同的，要求是 越來越高。15、車床結(jié)構(gòu)形式有哪些？試列舉 3 種車床類型， 并說明各自的加工特 點(diǎn)。答：（ 1）車床主要分為臥式車床和落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、單軸自動(dòng)車床、 多軸自動(dòng)和半自動(dòng)車床、 仿形車床及多刀車床和各種專 門化車床。 （ 2）舉例： ?仿形車床：能仿照樣板或樣件的形狀尺寸， 自動(dòng)完成工件的加工循環(huán) （ 見仿形機(jī)床 ） ，適用于形狀較復(fù)雜的工件的小 批和成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高1015倍。有多刀架、多軸、卡盤式、 立式等類型。 ?

14、 自動(dòng)化車床： 按一定程序自動(dòng)完成中小型工件 的多工序加工，能自動(dòng)上下料，重復(fù)加工一批同樣的工件，適用于中、 大批、大量生產(chǎn)。 ? 數(shù)控車床：數(shù)控機(jī)床是一種通過數(shù)字信息，控制 機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡， 進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化的加工裝備。 這種 類型的車床高度自動(dòng)化， 加工可重復(fù)， 能精確確保所需尺寸， 并降低工 人的技術(shù)要求。它們適合中、小批量生產(chǎn)。16、對(duì)比周銑與端銑、 順銑與逆銑， 它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？如何應(yīng)用？ 答：（ 1 ）端銑：同時(shí)工作的刀齒比較多， 銑削力波動(dòng)小， 工作比較平穩(wěn)； 周銑：同時(shí)工作的刀齒較少，銑削力波動(dòng)大，工作不夠平穩(wěn)。為了彌補(bǔ) 這一缺點(diǎn)，圓柱銑刀一般做成較大的螺旋角

15、。兩種銑削方式相比，端銑具有銑削較平穩(wěn)， 加工質(zhì)量及刀具耐用度均較高的特點(diǎn)， 且端銑用 的面銑刀易鑲硬質(zhì)合金刀齒， 可采用大的切削用量， 實(shí)現(xiàn)高速切削， 生 產(chǎn)率高。 但端銑適應(yīng)性差， 主要用于平面銑削。 周銑的銑削性能雖然不 如端銑，但周銑能用多種銑刀，銑平面、溝槽、齒形和成形表面等，適 應(yīng)范圍廣，因此生產(chǎn)中應(yīng)用較多。（2） 順銑：銑削力的水平分力與工件的進(jìn)給方向相同，如果絲杠螺母副存在軸向間隙，當(dāng)縱向切削力 大 于工作臺(tái)與導(dǎo)軌之間的摩擦力時(shí)，會(huì)使工作臺(tái)帶動(dòng)絲杠出現(xiàn)左右竄動(dòng)， 造成工作臺(tái)進(jìn)給不均勻， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)打刀現(xiàn)象。 在銑削鑄件或鍛件等 表面有硬度的工件時(shí)， 順銑刀齒首先接觸工件硬皮，

16、 加劇了銑刀的磨損。 粗銑時(shí)， 宜采用逆銑方式加工。 逆銑： 可以避免順銑時(shí)發(fā)生的竄 動(dòng)現(xiàn)象。 逆銑時(shí)，切削厚度從零開始逐漸增大， 因而刀刃開始經(jīng)歷了一 段在切削硬化的已加工表面上擠壓滑行的階段， 加速了刀具的磨損。 同 時(shí)，逆銑時(shí)，銑削力將工件上抬，易引起振動(dòng)，這是逆銑的不利之處。17、拉削加工方法有何特點(diǎn)？其主要應(yīng)用范圍和限制如何？試分析成 形式、漸成式、輪切式及綜合式拉削方式所用拉刀的切削部分的設(shè)計(jì)特 點(diǎn)。1. 拉削的加工范圍 圓孔 方孔 長(zhǎng)方孔 六角孔 三角孔 鼓形孔 鍵槽 尖齒孔 內(nèi)齒輪 外齒輪2. 拉削特點(diǎn) 拉削是利用一種帶許多刀齒的拉刀做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通 過固定的工件， 切下一層

17、薄薄的金屬層， 從而使工件表面達(dá)到較高精度 和光潔度的高生產(chǎn)率加工方法。當(dāng)?shù)毒咴谇邢鲿r(shí)所承受的是壓力而不是拉力時(shí)，這種刀具稱為推刀。推刀容易彎曲折斷，長(zhǎng)度受到限制，不如拉刀用的廣泛。 拉削加工與其他切削方法相比， 具有以下一些特點(diǎn)： ? 拉削過程只有主 運(yùn)動(dòng)（拉刀運(yùn)動(dòng)），沒有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)（由拉刀本身的齒升量完成），因此 拉床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； ? 拉刀是多刃刀具，一次行程即可同時(shí)完成粗、精加 工，因此生產(chǎn)效率很高。在大量生產(chǎn)時(shí)，成本較低，特別是加工大批特 殊形狀的孔或外表面時(shí)，效果更顯著； ? 由于拉削速度低，拉削過程 平穩(wěn)，切削層厚度很薄， 因此能提高加工精度 （可達(dá)二級(jí)） 與光潔度（一 般可達(dá) 7以上

18、。若拉刀尾部裝有浮動(dòng)擠壓環(huán)時(shí)，則還可以提高，可達(dá) 10 左右）； ? 對(duì)操作人員的技術(shù)水平和熟練程度要求低。但是拉削加工的應(yīng)用也有移動(dòng)的局限性， 即盲孔和加工表面有擋墻的工件就不 能采用拉削； 拉倒的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜， 制造成本高， 因此只適用于大量或 成批生產(chǎn)。18、試說明非回轉(zhuǎn)表面加工中所用機(jī)床夾具的組成部分及各部分作用？答：組成：夾具體、定位元件或裝置、 刀具導(dǎo)向元件或裝置 （對(duì)刀塊） 、 夾緊元件或裝置、連接元件和其它元件或裝置。（ 1）夾具體：連接夾具元件及裝置，使這成為一個(gè)整體，并通過他將夾具安裝在機(jī)床上。（ 2）定位元件裝置：確定工件在夾具中的位置。（3）刀具導(dǎo)向元件或裝置：引導(dǎo)刀具

19、或者調(diào)整刀具相對(duì)于夾具的位置。（4）夾緊元件或裝置：夾緊工件。（ 5）連接元件：確定夾具在機(jī)床上的位置并與機(jī)床相連接。 （6）其它元件或裝置：某些夾具上的分度裝置、防錯(cuò)裝 置、安全保護(hù)裝置等。19、加工非回轉(zhuǎn)表面主要有哪些定位方式、常用哪些定位元件？答：定位方式： 平面定位、 “一面兩孔” 定位、平面與單孔的組合定位。 定位元件：常用平面定位元件有圓柱支承、可調(diào)支承、自位支承、輔助 支承。圓孔定位大都屬于定心定位 （定位基準(zhǔn)為孔的軸線 ） ，常用的定位 元件有定位銷、圓 柱心軸、圓錐銷、圓錐心軸等。20、說明非回轉(zhuǎn)零件加工常用的夾緊機(jī)構(gòu)有哪些及各自的特點(diǎn)。答：常用夾緊機(jī)構(gòu)有：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)

20、簡(jiǎn)單，工作可靠，機(jī) 械效率低， 很少直接用于手動(dòng)夾緊， 常用在工件尺寸公差較小的機(jī)動(dòng)夾 緊機(jī)構(gòu)中； 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)： 螺旋升角小于斜楔的楔角， 擴(kuò)力作用遠(yuǎn) 大于斜楔夾緊機(jī)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)也很簡(jiǎn)單， 易于制造， 夾緊行程大， 擴(kuò)力較大， 自鎖性能好，應(yīng)用適合手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。但夾緊動(dòng)作緩慢，效率低，不宜 使用在自動(dòng)化夾緊裝置上；偏心夾緊機(jī)構(gòu)：操作方便，夾緊迅速，結(jié)構(gòu)緊湊；缺點(diǎn)是夾緊行程小，夾緊力小，自鎖性能差，因此常用于切 削力不大，夾緊行程較小，振動(dòng)較小的場(chǎng)合。21、說明原始誤差、工藝系統(tǒng)靜誤差、工藝系統(tǒng)動(dòng)誤差的概念，并說明 加工誤差與原始誤差的關(guān)系及誤差敏感方向的概念。原始誤差 : 工藝系統(tǒng)中凡是能直接

21、引起加工誤差的因素 . 工藝系統(tǒng)靜誤差 : 若原始誤差是在加工前已存在 , 即無切削負(fù)荷的情況 下檢驗(yàn)的 , 稱為工藝系統(tǒng)靜誤差 .工藝系統(tǒng)傳統(tǒng)動(dòng)誤差 : 若在有切削的負(fù)荷的情況下產(chǎn)生的稱為工藝系統(tǒng) 傳動(dòng)誤差 .加工誤差與原始誤差的關(guān)系 : 由于原始誤差的存在 , 使工藝系統(tǒng)各組成 部分之間的位置關(guān)系或速度關(guān)系 , 偏離了理想狀態(tài) , 致使加工后的零件 產(chǎn)生了加工誤差 .誤差敏感方向 : 對(duì)加工誤差影響最大的那個(gè)方向 ( 即通過刀刃的加工表 面的法線方向 ) 稱為誤差敏感方向22、何謂工藝系統(tǒng)的剛度、 柔度？它們有何特點(diǎn)？工藝系統(tǒng)剛度對(duì)加工 精度有何影響？怎樣提高工藝系統(tǒng)的剛度？答：1 工藝系

22、統(tǒng)剛度：指切削力在加工表面法向的分力Fc與Fx、Fy、Fz同時(shí)作用下產(chǎn)生的沿法向的變形Y系統(tǒng)之間的比值。即：K系統(tǒng)=Fc/Y系統(tǒng)。工藝系統(tǒng)的柔度：剛度的倒數(shù)稱為柔度C (mm/N)，可表示為：C=1/K系統(tǒng)=Y系統(tǒng)/Fc。2 .特點(diǎn)：工藝系統(tǒng)在削力作用下都會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形， 導(dǎo)致刀刃和加工表面 在作用力方向上的相對(duì)位置發(fā)生變化， 于是產(chǎn)生加工誤差。 整個(gè)工藝系 統(tǒng)的剛度比其中剛度最小的那個(gè)環(huán)節(jié)的剛度還小。3.影響：？切削過程中力作用位置的變化對(duì)加工精度的影響； ?切削過程中受力大小變化 對(duì)加工精度的影響。4 .提高措施：？合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；？提高連接表面的接觸剛度； ？采用合理的裝夾和加工方

23、法。23、何謂誤差復(fù)映規(guī)律？誤差復(fù)映系數(shù)的含義是什么？它與哪些因素有 關(guān)？減小誤差復(fù)映有哪些工藝措施？答： 1. 誤差復(fù)映規(guī)律： 在待加工表面有什么樣的誤差， 加工表面也必然 出現(xiàn)同樣性質(zhì)的誤差。 2. 含義：誤差復(fù)映系數(shù)是為了衡量加工后工 件精度提高的程度， 值越小表示加工后零件的精度越高。 3. 它主要是 因?yàn)橄到y(tǒng)有彈性變形。 是由于加工時(shí)毛坯的尺寸和形位誤差、 裝卡的偏 心等原因?qū)е铝斯ぜ庸び嗔孔兓?,而工件的材質(zhì)也會(huì)不均勻 , 故引起 切削力變化而使工藝系統(tǒng)變形量發(fā)生改變產(chǎn)生的加工誤差。 4. 減小誤 差復(fù)映的工藝措施： （1）. 走刀次數(shù)（或工步次數(shù)）愈多，總的誤差愈 小，零件的形

24、狀精度愈高， 對(duì)于軸類零件則是徑向截面的形狀精度愈高。 （ 2）. 系統(tǒng)剛度愈好，加工精度愈高。24、表面質(zhì)量的含義包括哪些主要內(nèi)容？為什么機(jī)械零件的表面質(zhì)量與 加工精度具有同等重要的意義？答： 1、表面質(zhì)量是指機(jī)器零件加工后表面層的微觀集合形狀和物理機(jī) 械性能。機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義有兩方面的內(nèi)容：（1）表面層的幾何形狀特征，其包括表面粗糙度和表面波度；（ 2）表面層的物理機(jī)械 性能，其包括表面層冷作硬化、 表面層金相組織的變化和表面殘余應(yīng)力。 2、之所以說機(jī)械零件的表面質(zhì)量與加工精度具有同等重要的意義是因 為：一個(gè)零件的加工質(zhì)量分為兩部分，一是零件加工精度（含尺寸、形 狀、位置精度），二是

25、表面質(zhì)量（含表面粗糙度和表面變質(zhì)層）。前者 是從宏觀上保證加工的零件滿足設(shè)計(jì)要求， 后者是說微觀上所存在加工 缺陷。 它主要影響零件的裝配精度、 疲勞強(qiáng)度等。 所以就是從不同的角 度保證零件的加工精度以滿足使用要求。25、影響磨削加工的表面粗糙度的主要因素有哪些？并考慮如何降低表 面粗糙度。答：影響磨削后的表面粗糙度的因素也可以歸納為與磨削過程和砂輪結(jié) 構(gòu)有關(guān)的幾何因素， 與磨削過程和被加工材料塑性變形有關(guān)的物理因素 及工藝系統(tǒng)的振動(dòng)因素三個(gè)方面。 從幾何因素看， 砂輪上磨粒的微刃 形狀和分布對(duì)于磨削后的表面粗糙度是有影響的。 從物理因素看， 大 多數(shù)磨粒只有滑擦， 耕犁作用。 另外引起磨削表

26、面粗糙度值增大的主要 原因還往往是工藝系統(tǒng)的振動(dòng)所致， 增大工藝系統(tǒng)剛度和阻尼， 做好砂 輪的動(dòng)平衡以及合理地修正砂輪可顯著減小粗糙度值。26、什么是冷作硬化現(xiàn)象？其產(chǎn)生的主要原因是什么？什么是磨削“燒傷”？為什么磨削加工常產(chǎn)生 “燒傷” ？試舉例說明減少磨削燒傷及裂 紋的辦法有哪些？答：冷作硬化： 零件在機(jī)械加工中表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的冷態(tài)塑性變形 后，引起強(qiáng)度和硬度都有所提高的現(xiàn)象。 產(chǎn)生原因：切削（磨削） 加工時(shí)，表面層金屬由于塑性變形使晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶格扭曲， 經(jīng)理發(fā)生拉長(zhǎng)、破碎、纖維化，從而使表面層材料強(qiáng)化，強(qiáng)度和硬度提 高。磨削加工時(shí)， 切削力大， 切削速度也非常高， 去除單位

27、體積的材料所消 耗的功率， 是其他切削方法的數(shù)十倍。 這樣大的能量消耗絕大部分轉(zhuǎn)換 成了熱量。 而磨削的體積小數(shù)量少， 砂輪的導(dǎo)熱性有相當(dāng)?shù)牟睿?磨削過 程中有 70%以上的熱量都瞬時(shí)傳給了工件。 在很短的時(shí)間內(nèi)磨削區(qū)域內(nèi) 溫度可上升到4001000C，甚至超過鋼的熔點(diǎn) 這樣大的加熱速度，促 使加工表面局部形成瞬時(shí)聚熱現(xiàn)象， 溫升超過相變溫度， 并有很大的溫 度梯度， 導(dǎo)致金相組織的變化， 出現(xiàn)強(qiáng)度和硬度下降， 產(chǎn)生殘余應(yīng)力甚 至導(dǎo)致裂紋，這就是磨削燒傷現(xiàn)象。27、超精加工、珩磨、研磨等光整加工方法與細(xì)密磨削相比較，其工作 原理有何不同？為什么把它們作為最終加工工序？它們都應(yīng)用在何種場(chǎng)合？答：

28、 1、光整加工時(shí)按照隨機(jī)創(chuàng)制成形原理，加工中磨具與工件的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)盡可能復(fù)雜， 盡可能使磨料不走重復(fù)的軌跡， 讓工件加工表面各點(diǎn)都受到具 有隨機(jī)性的接觸條件， 以使凸出的高點(diǎn)相互修整， 使誤差逐步均化而得 到消除， 從而獲得極光的表面和高于磨具原始精度的加工精度。 2 、 幾種光整加工相比較原理及適用場(chǎng)合： 珩磨是利用磨頭上的細(xì)粒度砂條 對(duì)孔進(jìn)加工和方法， 在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用很普遍； 珩磨時(shí)， 珩磨頭作旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 被加工表面上呈現(xiàn)交叉而互不重復(fù)的網(wǎng)狀痕跡， 造 成了儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的良好條件。壓力低、切深小，功率小，工件表面層的 變形小， 切削能力弱。 對(duì)前工序遺留下來的幾何形狀誤差進(jìn)行

29、一定程度 的修正， 不能修正孔間的相對(duì)位置誤差； 精密光整加工是用細(xì)粒度的 砂條以一定的壓力壓在做低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的工作表面上， 并在軸向做往復(fù) 振動(dòng)， 工作或砂條還做軸向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)， 以進(jìn)行微量切削的加工方法， 常 用于加工內(nèi)外圓柱、 圓錐面和滾動(dòng)軸承套的溝道； 精密光整加工四個(gè)加 工階段： 強(qiáng)切削階段、 正常切削階段、 微弱切削階段和自動(dòng)停止切削階 段； 研磨以一定的相對(duì)滑動(dòng)速度與被加工面作復(fù)雜相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種光 整加工方法。 精度和粗糙度很大程度上取決于前道工序的加工質(zhì)量。 可 用于各種鋼、 鑄鐵、 銅、鋁、硬質(zhì)合金等金屬， 也可用于玻璃、 半導(dǎo)體、 陶瓷及塑料等制品的加工。 可加工的表面形狀有

30、平面、 內(nèi)外圓柱面、 圓 錐面、球面、螺紋、齒輪及其他型面。 3 、光整加工工藝是指經(jīng)濟(jì)加工 精度在IT5-IT7級(jí)以上，表面粗糙度值小于 0.16um,表面物理機(jī)械性 能也處于良好狀態(tài)的各種加工工藝方法。 4 、光整加工工藝的共同特 點(diǎn)：沒有與磨削深度相對(duì)應(yīng)的磨削力和切削熱都很小， 從面能獲得很低 的表面粗糙度值， 表面層不會(huì)產(chǎn)生熱損傷， 并具有殘余壓應(yīng)力。 所使用 的工具都是浮動(dòng)的連接， 由加工面自身導(dǎo)向， 而相對(duì)于工件的定位基準(zhǔn) 沒有確定的位置，所使用的機(jī)床也不需要具有非常精確的成形運(yùn)動(dòng)。0.228、如下圖所示套筒零件，銑削表面 A時(shí)要求保證尺寸100. mm若在銑 床上采用調(diào)整法加工時(shí)

31、以左端端面定位，試標(biāo)注此工序的工序尺寸。答：1. 強(qiáng)迫振動(dòng)是工藝系統(tǒng)在一個(gè)穩(wěn)定的外界周期性干擾力作用下引起的振動(dòng)。2.自激振動(dòng)是指由振動(dòng)過程本身一起切削力周期性變化，又由這個(gè)周期性變化的切削力反過來加強(qiáng)和維持振動(dòng)， 使振動(dòng)系統(tǒng)補(bǔ)充了 由阻尼作用消耗的能量， 讓振動(dòng)過程維持下去的振動(dòng)。 3. 區(qū)分振動(dòng)的類 型：振動(dòng)頻率與干擾作用頻率相同，并隨干擾作用的頻率改變而改變， 隨干擾作用去除而消失的為強(qiáng)迫振動(dòng)； 振動(dòng)頻率與系統(tǒng)固有頻率相等或 相近，機(jī)床轉(zhuǎn)速改變時(shí)振動(dòng)頻率不變或稍變， 隨切削過程停止而消失的 是自激振動(dòng)。 4. 主要原因：（ 1）強(qiáng)迫振動(dòng)：是在外界周期性干擾力 的作用下產(chǎn)生的。 內(nèi)部振源有機(jī)床回轉(zhuǎn)零件的不平衡、 機(jī)床運(yùn)動(dòng)傳遞的 振動(dòng)和往復(fù)部件的沖擊、 切削過程中的沖擊； 外部振源通過機(jī)床地基傳 給機(jī)床的振動(dòng)。（ 2）有兩種產(chǎn)生自激振動(dòng)的原因：再生自激振動(dòng)和振 型耦合自激振動(dòng)。0.00829、圓柱套筒內(nèi)孔設(shè)計(jì)尺寸為 48.8 00.000180 mm , 加工過程穩(wěn)定，精鏜加工一 批后測(cè)量發(fā)現(xiàn)內(nèi)孔直徑尺寸為正態(tài)分布，其均方根差為 0.003mm ，分布 曲線頂峰向右偏離0.009mm。試完成如下各題：（ 1） 繪出內(nèi)孔直徑尺寸分布曲線圖（標(biāo)明有關(guān)參數(shù)）； （2）確定該序的工藝能力、給出加工合格率； （3）給出后續(xù)加工廢