機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)

1、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)2014-2015學(xué)年第二學(xué)期機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)1、何謂切削用量三要素怎樣定義？如何計(jì)算？答：切削用量三要素：切削速度Vc、進(jìn)名&量f、背吃刀量ap;切削速度Vc:主運(yùn)動的速度，大多數(shù)切削加工的主運(yùn)動采用回轉(zhuǎn)運(yùn)動。回旋體 （刀具或工件）上外圓Vc =或內(nèi)孔某一點(diǎn)的切削速度計(jì)算公式如下：m/s或m/min式中d工件或刀具上某一點(diǎn)的回轉(zhuǎn)直徑（mm）;n工件或刀具的轉(zhuǎn)速（r/s或r/min）。進(jìn)給量f:進(jìn)給速度Vf就是單位時(shí)間的進(jìn)給量，單位就是mm/s （mm/min）。進(jìn)給量就是工件或刀具每回轉(zhuǎn)一周時(shí)兩者沿進(jìn)給運(yùn)動方向的相對位移，單位就是mm/r。對于刨削、插削等主運(yùn)

2、動為往復(fù)直線運(yùn)動的加工，雖然可以不規(guī)定進(jìn)給速度卻需要規(guī)定間歇進(jìn)給量，其單位為mm/d st（毫米/雙彳T程）。對于銃刀、錢刀、拉刀、齒輪滾刀等多刃切削工具，在它們進(jìn)行工作時(shí)，還應(yīng)規(guī)定每一個(gè)刀齒的進(jìn)給量fz,季后一個(gè)刀齒相對于前一個(gè)刀齒的進(jìn)給量，單位就是mm/z（4米/齒）。Vf = f 、n = fz 、Z、 n mm/s 或 mm/min背吃刀量ap:對于車削與刨削加工來說，背吃刀量ap為工件上已加工表面與待加工表面的垂直距離， 單位mmda（Im 加=- 外圓柱表面車削的切削深度可用下式計(jì)算：工 mmdm對于鉆孔工作 ap =- mm上兩式中 -為已加工表面直徑 mm; -為待加工表面直徑

3、 mm2、刀具標(biāo)注角度參考系有哪幾種？它們就是由哪些參考平面構(gòu)成？試給這些參考平面下定義？答：刀具標(biāo)注角度的參考系主要有三種：即正交平面參考系、法平面參考系與假定工作平面參考系。構(gòu)成：即正交平面參考系：由基面Pr、切削平面Ps與正平面Po構(gòu)成的空間三面投影體系稱為正 交平面參考系。由于該參考系中三個(gè)投影面均相互垂直，符合空間三維平面直角坐標(biāo)系的條件，所以, 該參考系就是刀具標(biāo)注角度最常用的參考系。法平面參考系：由基面Pr、切削平面Ps與法平面Pn構(gòu)成的空間三面投影體系稱為法平面參考系。假定工作平面參考系：由基面Pr、假定工彳平面Pf與背平面Pp構(gòu)成的空間三面投影體系稱為假 定工作平面參考系。機(jī)

4、械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)定義：基面Pr:過切削刃選定點(diǎn)，垂直于主運(yùn)動方向的平面。通常，它平行（或垂直）于刀具上的安 裝面（或軸線）的平面。例如：普通車刀的基面Pr,可理解為平行于刀具的底面；切削平面Ps:過切削刃選定點(diǎn)，與切削刃相切，并垂直于基面Pr的平面。它也就是切削刃與切削 速度方向構(gòu)成的平面；正交平面Po:過切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面Pr與切削平面Ps的平面；法平面Pn:過切削刃選定點(diǎn)，并垂直于切削刃的平面；假定工作平面Pf:過切削刃選定點(diǎn)，平行于假定進(jìn)給運(yùn)動方向，并垂直于基面Pr的平面；背平面Pp:過切削刃選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于假定工作平面 Pf與基面Pr的平面。3、刀具切削部分材料應(yīng)具備哪些

5、性能？為什么？答：刀具切削材料應(yīng)具備的性能：高的硬度與耐磨性；足夠的強(qiáng)度與韌度；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， 刀具承受了很大的壓力與很高的溫度，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與合理使用。4、刀具材料與被加工材料應(yīng)如何匹配？怎樣根據(jù)工件材料的性質(zhì)與切削條件正確選擇刀具材料 ？ 答：如何匹配：加工工件與刀具之間力學(xué)性能的匹配：切削刀具與加工工件材質(zhì)的力學(xué)性

6、能匹配主 要就是指刀具與工件材質(zhì)材料的強(qiáng)度、韌性及硬度等力學(xué)性能參數(shù)應(yīng)相互匹配。加工工件材質(zhì)與刀具材料的物理性能匹配：切削刀具與加工對象的物埋性能匹配主要就是指刀 具與工件材料的熔點(diǎn)、彈性模量、導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)相抗熱沖擊性能等物埋性能參數(shù)應(yīng)相互匹 配。化學(xué)性能的匹配：刀具的磨損就是機(jī)械磨損與化學(xué)磨損綜合作用的結(jié)果。切削刀具與加工對象的化學(xué)性能匹配主要就是指刀具與工件材料的化學(xué)親與性、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散、粘著與溶解等化學(xué)性能參數(shù)應(yīng)相互匹配。選擇刀具材料：不同力學(xué)性能的刀具（如高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具與超硬刀具等）所適合加工的 工件材質(zhì)有所不同。通常，刀具材料的硬度必須高。通常，刀具材料的硬度，刀

7、具硬度一般要求在60 HRCH上。高硬度的工件材料必須用更高硬度的刀具來加工。具有不同物埋性能的刀具（如高導(dǎo)熱與低熔點(diǎn)的高速鋼刀具、高熔點(diǎn)與低熱脹的陶瓷刀具、高導(dǎo) 熱與低熱脹的金剛石刀具等）所適合加工的工件材料有所不同。加工導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱 性較好的刀具，以使切削熱可迅速傳出而降低切削溫度。金剛石的導(dǎo)熱系數(shù)為硬質(zhì)合金的1、5 9倍，為銅的26倍，由于導(dǎo)熱系數(shù)及熱擴(kuò)散率高，切削熱容易散出，故刀具切削部分溫度低。金剛石 的熱膨脹系數(shù)比硬質(zhì)合金小幾倍，約為高速鋼的1/10,因此金剛石刀具不會產(chǎn)生很大的熱變形，這 對尺寸精度要求很高的精密加工刀具來說尤為重要。立方氮化硼（CBN）的導(dǎo)熱性雖

8、不及金剛石，但卻機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)大大高于高速鋼與硬質(zhì)合金。隨切削溫度的提高,CBN刀具的導(dǎo)熱系數(shù)逐漸增加，可使刀尖處切削溫 度降低，減少刀具的擴(kuò)散磨損并有利于高速精加工時(shí)加工精度的提高。CBN的耐熱性可達(dá)到1 4001 500 C ,比金剛石的耐熱性(700800 C)幾乎高一倍。高速加工鋼與鑄鐵等黑色金屬時(shí) ,最高切削速 度只能達(dá)到加工鋁合金時(shí)的1/31/5 ,其原因就是切削熱易使刀尖發(fā)生熱破損。在高速切削低導(dǎo)熱 性及高硬度材料(如鈦合金與耐熱鍥基合金、高硬度合金鋼等)時(shí)，易形成鋸齒狀切屑，而高速銃削過 程中則會產(chǎn)生厚度變化的斷續(xù)切屑，它們都會導(dǎo)致刀具內(nèi)的熱應(yīng)力發(fā)生高頻率的周期變化，從而

9、加 速刀具的磨損。5、闡明金屬切削形成過程的實(shí)質(zhì)？哪些指標(biāo)用來衡量切削層金屬的變形程度？它們之間的相互關(guān)系如何？它們就是否真實(shí)的反映了切屑形成過程的物理本質(zhì)？為什么？答:金屬切削過程形成過程的實(shí)質(zhì)：就是如果忽略了摩擦、溫度與應(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)：相對滑移e、變形系數(shù)A h0切削變形程度主要受到前角、剪切角的影響。如果增大前角與剪切角,使£與A h減小，則切削變形減小。4、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&am

10、p;主要從剪切變形考慮。 所以e與A h都只能近似地表示剪切變形程度。6、試描述積屑瘤現(xiàn)象及成因。積屑瘤對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，加工一般鋼材或其她塑性材料，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)，刀一屑接觸表面由于強(qiáng)烈的擠壓與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，使少量切屑金屬木結(jié)在前刀面上，產(chǎn)生了冷焊，并加工硬化, 形成瘤核。瘤核逐漸長大成為積屑瘤，且周期性地成長與脫落。影響：積屑瘤粘結(jié)在前刀面上，減少了刀具的磨損

11、；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：積屑瘤對粗加工有利，生產(chǎn)中應(yīng)加以利用；而對精加工不利，應(yīng)以避免。7、分別說明切削速度、進(jìn)給量及背吃刀量的改變對切削溫度的影響？答：(1)切削速度v的影響隨著切削速度的提高，切削溫度將顯著上升。這就是因?yàn)椋呵行佳厍暗睹媪鞒鰰r(shí)，切屑底層與前刀面機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)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，

12、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，切削熱也會增大，故使切削溫度上升。 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。這就是因?yàn)椋簡挝磺邢髁εc單位切削功率隨增大而 減小，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。背吃刀量ap的影響背吃刀量 對切削溫度的影響很小。這就是因?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。切削溫度對刀具磨損與耐用

13、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：磨粒磨損對高速鋼作用較明顯。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、氮化物與積屑瘤碎片等硬顆粒起著磨粒切削的作用 ，造成磨損，就是 低速時(shí)磨損的主要原因。粘結(jié)磨損，由于接觸面滑動，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，促使材料軟化與加速分子 間運(yùn)動，更容易造成粘結(jié)。相變磨損：在中

14、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與作用，會造成粘 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能量大，合金過元素相互擴(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、低弓S度的氧化膜 WO2E到氧化皮、硬化層等摩擦與沖擊作用，形成了邊界摩損。 9、什么叫工件材料的切削加工性 ？評定材料切削加工性有哪些指標(biāo)？如何改善材料的切削加工性？答：工件材料的切削加工性就是指工件材料被切削成合格的零件的難易程度。 主要指標(biāo)：刀

15、具耐用度指標(biāo)、加工表面粗糙度指標(biāo)。措施：（1）調(diào)整化學(xué)成分。（2）材料加工前進(jìn)行合適的熱處理。（3）選擇加工性好白材料狀態(tài)。（4）采 用合適的刀具材料，選擇合理的刀具幾何參數(shù)，合理制定切削用量與選用切削液等。10、什么就是機(jī)械加工工藝過程？什么叫機(jī)械加工工藝規(guī)程？工藝規(guī)程在生產(chǎn)中起什么作用？答:機(jī)械加工工藝過程：用機(jī)械加工的方法，直接改變原材料或毛坯的形狀、尺寸與性能等，使之變?yōu)?合格零件。機(jī)械加工工藝規(guī)程：規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程與操作方法等的工藝文件。作用:(1)工藝規(guī)程就是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件工藝規(guī)程就是生產(chǎn)組織與生產(chǎn)管理工作的依據(jù)(3)工藝規(guī)程就是新建、擴(kuò)建或改建機(jī)械制造廠的主要

16、技術(shù)文件。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)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)1下料，棒料3535外圓表面2夾左端,車右端面,打中心孔；35外圓表面3車35外圓至30,車外圓24,留磨削余量，車退刀槽2*0、3,35外圓表面，右中心孔4夾右端，車左端面，保證長度250，打中心孔；30外圓表面5車35外圓至30,車外圓24,留磨削余量，車退刀槽2*0、3,30外圓表面，右中心孔6銃鍵槽30外圓表面+左端面7磨外圓24兩端中心孔8去毛刺9檢驗(yàn)，入庫。12、下圖示柱塞桿零件，如何選擇其粗基準(zhǔn)？(提示：4A部分余量較小B部分大)答：根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則：對于具有較多加工表面的工

17、件，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)考慮合理分配各加工表面的加工余量。（1）應(yīng)保證各主要表面都有足夠的加工余量。為滿足這個(gè)要求，應(yīng)選擇毛坯余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)，如圖，應(yīng)選小B外圓表面作為粗基準(zhǔn)。（2）對于工件上的某些重要表面，為了盡可 能使其表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇重要表面作為粗基準(zhǔn)。如圖，小B外圓的加工長度要遠(yuǎn)大于小A 外圓，為了保證小B外圓有均勻的加工余量，應(yīng)選小B外圓表面作為粗基準(zhǔn)。13、選擇下圖3、36示的搖桿零件的定位基準(zhǔn)。零件材料為 HT200,毛坯為鑄件，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，故小孔小12不用鑄出。選擇粗基準(zhǔn)：對于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的零件

18、 ，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)。小40無表面要求，故不加工，小40為粗基準(zhǔn)，加工小20H7, 及端面A。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)簡單。、兩孔的中心距有公 差，應(yīng)選小20H7為精基準(zhǔn)，加工小12H7,面C 、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)孔與校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:鉆孔它就是用鉆床進(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)孔就就是在前面的工藝基礎(chǔ)上增加了一定的孔徑，但就是擴(kuò)孔要比鉆孔的孔壁表

19、面粗糙度好。較孔的作用在于使孔白精度與粗糙度達(dá)到生產(chǎn)要求，工藝過程也就是在前面的基礎(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、錢孔。但就 是它們的精度要求也就是不同的，要求就是越來越高。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與落地車床、立式車床、轉(zhuǎn)塔車床、單軸自動車床、多軸自動與半自動車床、仿形車床及多刀車床與各種專門化車床。(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)雜的工件的小批與成批生產(chǎn)，生產(chǎn)率比普通車床高1015倍。有多刀架、

20、多軸、卡盤式、 立式等類型。自動化車床：按一定程序自動完成中小型工件的多工序加工，能自動上下料，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)床就是一種通過數(shù)字信息，控制機(jī)床按給定的運(yùn)動軌跡，進(jìn)行自動加工的 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、周銃與端銃、順銃與逆銃各有什么特點(diǎn)？如何應(yīng)用？答:(1)端銃：同時(shí)工作的刀齒比較多，銃削力波動小，工作比較平穩(wěn)；周銃：同時(shí)工作的刀齒較少，銃 削力波動大，工作不夠平穩(wěn)。為了彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，圓柱銃刀一般做成較大的螺旋角。兩種銃削方式相比，端

21、銃具有銃削較平穩(wěn)，加工質(zhì)量及刀具耐用度均較高的特點(diǎn)，且端銃用的 面銃刀易鑲硬質(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。但端銃適應(yīng)性差，主要用 于平面銃削。周銃的銃削性能雖然不如端銃，但周銃能用多種銃刀，銃平面、溝槽、齒形與成形表面 等，適應(yīng)范圍廣，因此生產(chǎn)中應(yīng)用較多。 順銃：銃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 大于工作臺與導(dǎo)軌之間的摩擦力時(shí)，會使工作臺帶動絲杠出現(xiàn)左右竄動，造成工作臺進(jìn)給不均勻，嚴(yán) 重時(shí)會出現(xiàn)打刀現(xiàn)象。在銃削鑄件或鍛件等表面有硬度的工件時(shí)，順銃刀齒首先接觸工件硬皮，加劇 了銃刀的磨損。粗銃時(shí)，宜采用逆銃方式加工。逆銃：可

22、以避免順銃時(shí)發(fā)生的竄動現(xiàn)象。逆銃時(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)，逆銃時(shí)，銃削力將 工件上抬，易引起振動，這就是逆銃的不利之處。17、分析成形式、漸成式、輪切式及綜合式拉削方式的各自特點(diǎn)及相應(yīng)拉刀切削部分的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。 答:拉削時(shí)，從工件上切除加工余量的順序與方式有成形式、漸成式、輪切式與綜合輪切式等。成形式：加工精度高，表面粗糙度較小，但效率較低；拉刀長度較長，主要用于加工中小尺寸的圓孔 與精度要求高的成形面。漸成式：適用于粗拉削復(fù)雜的加工表面，如方孔、多邊形孔與花鍵孔等， 這種方式采用的拉刀制造較易，但加工

23、表面質(zhì)量較差。輪切式：切削效率高，可減小拉刀長度，但加 工表面質(zhì)量差，主要用于加工尺寸較大、加工余量較多、精度要求較低的圓孔。綜合輪切式：就是 用輪切法進(jìn)行粗拉削，用成形法進(jìn)行精拉削，兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于圓孔拉削。18、非回轉(zhuǎn)表面加工中所用機(jī)床夾具由哪些部分組成？各組成部分有何功用？答:組成：夾具體、定位元件或裝置、刀具導(dǎo)向元件或裝置(對刀塊)、夾緊元件或裝置、連接元件與 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，并通過她將夾具安裝在機(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)刀具或者調(diào)整刀具相對于夾具的位置。(4)夾緊元件或

24、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、非回轉(zhuǎn)體加工常用哪些夾緊機(jī)構(gòu)？各有何特點(diǎn)？答：常用夾緊機(jī)構(gòu)有：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，機(jī)械效率低，很少直接用于手動夾緊， 常用在工件尺寸公差較小的機(jī)動夾

25、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)用適合手動夾緊機(jī)構(gòu)。但夾緊動作緩慢，效率低，不宜使用 在自動化夾緊裝置上；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)就是夾緊行程小，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，振動較小的場合。21、舉例說明加工精度、加工誤差的概念以及兩者的區(qū)別與關(guān)系。答：加工精度：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)(如尺寸、形狀與位置等)。比如，同就是加工軸，車床的 加工精度不如磨床的加工精度高。加工誤差：零件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對理想幾何參數(shù)的偏離程度。如各種

26、形位誤差等。區(qū)別與聯(lián)系：加工精度與加工誤差就是從兩個(gè)不同的角度來評定加工零件的幾何參數(shù)的。常用加工誤差的大小來評價(jià)加工精度的高低。加工誤差越小，加工精度越高。所謂保證與提高加工精度問題，實(shí)際上就就是控制與降低加工誤差。22、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:含義：表面層的幾何形狀，分為表面粗糙度與表面波紋度。表面層的力學(xué)性能，包括表面層冷作硬化、金相組織變化與殘余應(yīng)力。因?yàn)闄C(jī)械零件的表面質(zhì)量會影響零件耐磨性、影響零件疲勞強(qiáng)度、影響零件的耐腐蝕性、影響配合質(zhì)量、表面質(zhì)量對零件的密封性能及摩擦因數(shù)都有很大的影響。因此機(jī)械零件的表面質(zhì)量與加工精

27、度具有同等重要的意義。23、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、工藝系統(tǒng)剛度：指切削力在加工表面法向的分力F c與F x、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/長系統(tǒng)=丫系統(tǒng)/尸c .2 .特點(diǎn)：工藝系統(tǒng)在削力作用下都會產(chǎn)生不同程度的變形 ，導(dǎo)致刀刃與加工表面在作用力方向上的 相對位置發(fā)生變化，于就是產(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加工精

28、度的影響；切削過程中受力大小變化對加工精 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；采用合理的裝夾與加工方法.24、何謂誤差復(fù)映規(guī)律？誤差復(fù)映系數(shù)的含義就是什么？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)就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Mi。3、它主要就是因?yàn)橄到y(tǒng)有彈性變形。就是由于加工時(shí)毛坯的尺寸與形位誤差、裝卡的偏心等原因 導(dǎo)致了工件加工余量變化，而工件的材質(zhì)也會不均勻，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

29、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，零件的形狀精度愈 高，對于軸類零件則就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。25、磨削加工時(shí)，影響加工表面粗糙度的主要因素有哪些？答:主要因素有：(1)、砂輪的粒度、硬度以及對砂輪的修整等。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)作業(yè)(2)、工件材料的硬度、塑性、導(dǎo)熱性等。(3)、加工條件：磨削用量、冷卻條件及工藝系統(tǒng)的精度與抗振性等。26、什么就是磨削“燒傷”？為什么磨削加工常產(chǎn)生“燒傷”？為什么磨削高合金鋼較普通碳鋼更易產(chǎn)生“燒傷” ？磨削“燒傷”對零件的使用性能有何影響？試舉例說明減少磨削燒傷及裂紋的辦法有

30、哪些？答：1、磨削時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)磨削區(qū)溫度可以達(dá)到 400 1000c，甚至更高。這樣大的加熱溫度， 促使加工表面局部形成瞬間熱聚集現(xiàn)象，有很高溫升與很大的溫度梯度，出現(xiàn)金相組織的變化，強(qiáng)度 與硬度的下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至引起裂紋，這就就是磨削“燒傷”現(xiàn)象。2、因?yàn)槟ハ骷庸r(shí)切削力比其她加工方法大數(shù)十倍，切削速度也特別高，所以功率消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其 她切削方法，由于砂輪導(dǎo)熱性能查，切削數(shù)量少，磨削過程中能量轉(zhuǎn)化的大部分熱量都傳給了工件 ， 因此容易產(chǎn)生“燒傷”。3、因?yàn)楦吆辖痄摰膶?dǎo)熱性能差，在冷卻不充分時(shí)易出現(xiàn)磨削燒傷。4、對零件使用性能的影響：強(qiáng)度硬度下降、殘余拉應(yīng)力、金相組織變化(磨削燒

31、傷與磨削裂紋)o5、降低的方法：(1)、選擇合理的磨削參數(shù)：為了直接減少磨削熱的發(fā)生，降低磨削區(qū)的溫度，應(yīng)合理 選擇磨削參數(shù)：減少砂輪速度與背吃刀量，適當(dāng)提高進(jìn)給量與工件速度。(2)、選擇有效的冷卻方法： 選擇適宜的磨削液與有效冷卻方法。如采用高壓大流量冷卻 ，內(nèi)冷卻或?yàn)闇p輕高速旋轉(zhuǎn)的砂輪表面的高壓附著氣流的作用，加裝空氣擋板，以使冷卻液能順利的噴注到磨削區(qū)。27、超精加工、培磨、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)用在何種場合？答：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運(yùn)動盡可能復(fù)雜，盡可能使磨料 不走重復(fù)的軌跡，

32、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與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合：琦磨就是利用磨頭上的細(xì)粒度砂條對孔進(jìn)加工與方法，在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用很普遍；琦磨時(shí)，琦磨頭作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與往復(fù)運(yùn)動，被加工表面上呈現(xiàn)交叉而互不重復(fù)的網(wǎng)狀痕跡，造成了儲存潤滑油的良 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。對前工序遺留下來的幾何形 狀誤差進(jìn)行一定程度的修正，不能修正孔間的相對位置誤差；精密光整加工就是用細(xì)粒度的砂條以一定的壓力壓在做低速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的工作表面上 ，并在軸向做 往復(fù)振動

33、，工作或砂條還做軸向進(jìn)給運(yùn)動，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 面與滾動軸承套的溝道；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、微弱切削階段與自動停止切削階段研磨以一定的相對滑動速度與被加工面作復(fù)雜相對運(yùn)動的一種光整加工方法。精度與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平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、 螺紋、齒輪及其她型面。3、光整加工工藝就是指經(jīng)濟(jì)加工精度在IT5-IT7級以上，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

34、法。4、光整加工工藝的共同特點(diǎn)：沒有與磨削深度相對應(yīng)的磨削力與切削熱都很小 ，從面能獲得很低的 表面粗糙度值，表面層不會產(chǎn)生熱損傷，并具有殘余壓應(yīng)力。所使用的工具都就是浮動的連接 ，由加 工面自身導(dǎo)向，而相對于工件的定位基準(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。28、何謂強(qiáng)迫振動？何謂自激振動？如何區(qū)分兩種振動？機(jī)械加工中引起兩種振動的主要原因就是什么？答:1、強(qiáng)迫振動就是工藝系統(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。2、自激振動就是指由振動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)與維持振動，使振動系統(tǒng)補(bǔ)充了由阻尼作用消耗的能量，

35、讓振動過程維持下去的振動。3、區(qū)分振動的類型：振動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；振動頻率與系統(tǒng)固有頻率相等或相近，機(jī)床轉(zhuǎn)速改變時(shí)振動頻率不變或稍 變，隨切削過程停止而消失的就是自激振動。4、主要原因:(1)強(qiáng)迫振動：就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)動傳遞的振動與往復(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。(2)有兩種產(chǎn)生自激振動的原因：再生自激振動與振型耦合自激振動。0.0229、一批圓柱銷外圓的設(shè)計(jì)尺寸為 50 0.04mm加工后測量發(fā)現(xiàn)外圓尺寸按正態(tài)規(guī)律

36、分布，其均方根偏 差為0、003mm,曲線頂峰位置偏離公差帶中心，向右偏移0、005mm，試?yán)L出分布曲線圖，并求出合格品率與廢品率，并分析廢品能否修復(fù)及產(chǎn)生的原因。X (50 0.02 0.04) 0.005 49.975解：由已知可得，已加工工件平均值,2標(biāo)準(zhǔn)偏差(均方根偏差),0.003常值系統(tǒng)誤差，系統(tǒng)0.005最小合格極限尺寸，最大合格極限尺寸，加工公差，工藝能力系數(shù)，是否有廢品，由X X 3 ，得XminXMAXCp50500.020.04 49.960.02 49.980.04 0.020.026*0.003工件最大值 Xa X 349.975 0.003*3 49.984工件最小值 Xf X 349.975 0.003*3 49.966因?yàn)閄a XmaX - Xf XMIN;所以 存在尺寸偏大的廢品曲線圖(6)1.11,即二級工藝能力，需進(jìn)一判斷就X X 49.98 49.975 1.66 廢品率，由0.003，查表得A 0.4495；所以Q廢品率0.5 A 0.5 0.44950.0505 5.05 00Q合格率0.5 A 0.5 0.44950.9495 94.9500結(jié)果分析：部分工件的尺寸超出了公差的范圍，有5.05%的廢品（分布曲線圖中陰影部分）。由于有系統(tǒng)0.005的存在，而產(chǎn)生廢品。如圖，只要將分散