机械制造技术基础课后习题答案

1、第三章 机械制造中的加工方法及装备3-1 外表发生线的形成方法有哪几种？答：p69-70外表发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。具体参见第二版教材 p69 图 3-2 。3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？答：如图3-20 p87,外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转 n、砂轮的 横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。3-3 机床有哪些根本组成局部？试分析其主要功用。答： p70-71 根本组成局部动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和 伺服系统、支承系统。动力源为机床运动提供动力；运动执行机构产生主运动和进给运动；传动机 构建立

2、从动力源到执行机构之间的联系； 控制和伺服系统发出指令控制机床运动； 支承系统为上述局部提供安装的根底和支承结构。3-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？答：外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。如铣床、 钻床传动链；内联系传动链： 执行件和执行件之间的传动联系。 如车螺纹、 滚齿的传动链。外联系传动链两端没有严格的传动关系，而内联系传动链两端有严格的传动 关系或相对运动要求。3-5 试分析提高车削生产率的途径和方法。答：p76提高切削速度；采用强力切削，提高f、ap；采用多刀加工的方法。3-6 车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。答：p77外

3、圆车刀左、右偏刀、弯头车刀、直头车刀等，内、外螺纹车 刀，切断刀或切槽刀，内孔车刀通孔、盲孔车刀、 端面车刀、成形车刀等。顾名思义，外圆车刀主要是切削外圆外表；螺纹车刀用于切削各种螺纹；切 断或切槽车刀用于切断或切槽；内孔车刀用于车削内孔；端面车刀切断面；成形 车刀用于加工成形外表。3-7试述CA6140型卧式车床主传动链的传动路线。答：p82 CA6140型卧式车床主传动链的传动路线：3-8 CA6140型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的 ？三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？答： p83-84 3-9 CA6140 型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反 转和制动的

4、？答：如教材图 3-17 和 3-18 所示，操纵手柄向上，通过连杆、扇形齿块和齿 条带动滑套 8向右滑移，拨动摆杆 10使拉杆向左， 压紧左边正向旋转摩擦片， 主 轴实现正转；假设操纵手柄向下，通过连杆、扇形齿块和齿条带动滑套 8 向左滑移，拨动摆 杆 10 使拉杆向右，压紧右边反向旋转摩擦片，主轴反转。制动时操纵手柄处于中位， 滑套 8 处于摆杆 10的中间，此时杠杆 7 带动制动 带 8 压紧制动轮，实现主轴制动。3-10 CA6140型卧式车床主轴箱I轴上带的拉力作用在哪些零件上？答：p84卸荷带轮如图3-14，CA6140型卧式车床主轴箱I轴上皮带轮上 的拉力通过法兰 3 直接传给箱

5、体 4。3-11 CA6140 型卧式车床主轴前轴承的径向间隙是如何调整的？答： p81, 83 通过如图 3-14 上的 22、21、20三个零件调整前轴承间隙。3-12 试分析外圆外表车拉削方法的工作原理和工艺特点。答：p86将车削和拉削组合在一起的加工方法。加工时，工件高速旋转， 拉刀慢速旋转拉削运动。工艺特点：多齿拉刀，刀具寿命长，生产效率高，柔性较好，但拉刀制造难 度大。适于大批量生产加工结构复杂、精度要求较高的零件。3-13 试分析比拟中心磨和无心磨外圆的工艺特点和应用范围。答：p87-88 中心磨：磨削精度较高、可以磨削各种复杂零件和外表；但需无心磨：工件无需装夹，磨削效率较高，

6、可以磨削外圆等回转体外表，但形状不能太复杂。3-14 试分析快速点磨法工作原理和工艺特点。答：p89快速点磨法工作原理：如图3-24 p89,砂轮安装时有一小倾角a，砂轮与工件点接触，磨削速度很高，加工质量好、生产效率高、砂轮寿命长。 适于汽车工业磨削曲轴、凸轮轴和齿轮轴。3-15 试分析比拟光整加工外圆外表各种加工方法的工艺特点和应用范围。 答：见教材 p91-923-16 试分析比拟钻头、扩孔钻和铰刀的结构特点和几何角度。答：p93-96 钻头：仅2刃，钻芯很细，刚性差，切削局部有横刃负前角， 切削余量大。扩孔钻：有38刃，钻芯较粗，刚性较好，无横刃，切削用量较小。铰刀：刀刃更多，钻芯更粗

7、，冈H性好，切削余量小，故加工精度高。3-17用钻头钻孔，为什么钻出来的孔径一般都比钻头的直径大？答：p93钻头刚性差，切削局部有横刃，轴向力较大，切削时易引偏，故 钻削孔径一般都比钻头的直径大。3-18 镗孔有哪几种方式？各有何特点？答：p97-98三种方式，详见教材图 3-37,图3-38,图3-39。3-19珩磨加工为什么可以获得较高的尺寸精度、形状精度和较小的外表粗 糙度？答：P100-1013-20 拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？答：p102-1033-21对于相同直径、相同精度等级的轴和孔，为什么孔的公差值总比轴的 公差值规定得大？答：因为孔比外圆外表

8、难加工。孔是内外表，加工时刀具尺寸受限制、刀具 刚性较差、散热和排屑都处于不利状态，因此，同样的加工精度，对于孔来说， 要用的加工工序就多于外圆外表的加工，加工时间费用较多，故通常孔的公差规 定的比外圆外表要大一些。外圆加工方法：车削、磨削、研磨、超精加工；孔的加工方法：钻孔、扩孔、 铰孔、镗孔、磨孔、研磨、珩磨、拉削等；孔的加工方法较多。3-22 什么是逆铣？什么是顺铣？试分析逆铣和顺铣、对称铣和不对称铣的 工艺特征。答：p105-1063-23 试分析比拟铣平面、刨平面、车平面的工艺特征和应用范围。答：可以归纳如下：铳平面刨平面车平面工艺特征多刀齿、间断切屑，速度 快、生产效率咼单刀齿连续

9、切削，往复运 动，效率较低车床上加工，与外圆外表垂直度好应用范围适于相体外表等大平面、斜面、台阶面等适用于导轨外表，长条形 的平面、台阶面等适用于轴类零件的端面的加工3-24 数控机床有哪几个根本组成局部？各有何功用？答：p111数控机床一般由信息输入、数控装置、伺服系统和机床本体4个局部组成。通过信息输入局部输入加工指令，数控装置相当人的大脑指挥系统，伺服系 统控制机床的运动，机床本体用来支承运动机构、安装工件。3-25 数控机床和加工中心的主传动系统与普通机床相比有哪些特点？答：p114-115与普通机床相比，数控机床和加工中心的主传动系统结构简 单，由于数控机床采用的交流或者直流电动机具

10、有无级调速、换向等功能，采用 的机械变速传动也很简单， 所以数控机床主传动系统结构简单、 重量轻、体积小。3-26 试述 JCS0 1 8 型加工中心主轴组件的构造及其功能。答： p1183-27 试分析 JCS0 1 8 型加工中心自动换刀装置的优缺点。答：p125刀具库可安装16把刀具，自动换刀装置采用换刀机械手，换刀 动作是：抓住拔出旋转180°插入退出。特点是动作简单、耗时较短；但有可能抓不紧，造成滑脱。3-28 滚切直齿圆柱齿轮时需要哪些根本运动？答：p131-132主运动：滚刀的旋转运动nc，进给运动：工件的旋转运动nw,轴向进给运动f。3-29 插削直齿圆柱齿轮时需要哪

11、些根本运动？答：p132-133主运动：插齿刀直线往复运动 Vc，进给运动：插刀旋转nc， 工件旋转nw,圆周进给运动，径向进给运动 fr，让刀运动。3-30 插齿时为什么需要插齿刀或被切齿轮作让刀运动？答： p1333-31 试分析比拟滚齿、插齿的工艺特点和应用范围。答：p134滚齿加工齿距累计误差较小， 生产效率较高；插齿加工齿形误差 较小，加工齿面粗糙度较小。滚齿适于直齿、斜齿和蜗轮等加工；插齿适于内齿轮、齿条、扇形齿、多联 齿轮块的加工。3-32 为什么剃齿前齿轮与加工方法采用滚齿加工比采用插齿加工更为合理？答： p35-1363-33 试述剃齿的加工原理、工艺特点和应用范围。答：p3

12、5-136展成法加工，利用一对交错斜齿轮啮合时沿齿向存在相对滑 动的原理进行加工。生产效率高，适于大批量生产加工中等模数、76级精度、未经淬火的齿轮加工。3-34 磨齿有哪些方法？各有和特点？各应用在什么场合？答：p137-138成形法磨齿；展成法磨齿单片锥形砂轮磨齿、双片蝶形砂 轮磨齿、蜗杆砂轮磨齿。成形法磨齿加工精度不高，目前生产上少用。单片锥形砂轮磨齿生产效率较高， 可采用较大的切削用量；单件小批生产用; 双片蝶形砂轮磨齿不能采用较大的切削用量，砂轮刚性差，磨削效率较低， 单件小批生产用；蜗杆砂轮磨齿生产效率高，砂轮修整要求较高，大批量生产中应用。3-35 试述电火花加工、电解加工、激光

13、加工和超声波加工的加工原理、工 艺特点和应用范围答：加工原理工艺特点应用范围电火花加工成 型加工脉冲性电火花放电产生高温去 除多余金属无切削力，对机床要求不高，可 加工各种高强高硬材料模具成型加工电火花线切割同上同上切割各种导电材 料电解加工在电解液中电化学阳极溶解加 工工件无切削力，可加工各种高强高硬 材料，加工效率较高加工模具和复杂 型腔激光加工激光高密度能量使金属溶化、 汽化去除无切削力，无工具磨损，可加工 各种高强高硬材料打孔、切割或焊接 和热处理超声波加工超声振动驱动悬浮磨料撞击工 件外表进行加工机床结构简单，操作方便；加工 效率不高。适于加工各种脆 性材料3-36 试简述快速原型与

14、制造技术的根本原理及适用场合。答：p143快速原型与制造技术的根本原理是将零件模型分层、计算机数控特殊的成型机，使用特殊的材料，逐层制造、叠加成型。适用场合：主要制造零件的原型，用于设计评估和样件展示，也可以用于制 造模具，进行批量生产。3-37试分述快速原型与制造技术中光刻法、分层实体制造法、激光选区烧结法、熔积法的加工原理、工艺特点和应用范围答：p143-145总结归纳如下表：立体光刻法分层实体制造法激光选区烧结法熔积法加工原理强光照射光敏树脂，逐 点扫描固化，叠加成形激光切割箔材，热压粘 接，叠加成形激光烧结粉末材料，熔 解粘接，叠加成形喷头熔解细丝材料，挤 岀粘接，叠加成形工艺特点误差可控 0.1%,材料 利用率高误 差可控 0.25-0.5,材料利用率较低误差可控误差可控0.4之内应用范围零件原型制造、快速模具、生物医学组织材料、三维地图、模型等3-38 大批量生产某轴，材料为20CrMnTi，轴全长234mm最大直径74 mm试为该轴 45k6段外圆外表选择加工方案。该外表长度为34mm外表硬度5864HRC，