机械制造基础课后题及参考答案

1、精品文档 何谓切削用量三要素？它们与切削层参数有什么关系？切削用量三要素：切削速度比,进给量&背吃刀量切削层参数：公称厚度庞，公称宽度bm公称橫截面积Ad；关系：hu=f sinkr bESp/sinkr An=hD * b»f 3.p Kr 为主偏角切断刀的前角后角主偏角副偏角刃倾角什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生?答：在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常在前刀面切削处粘有剖面呈三角状的硬块。其硬度通常是工件材料硬度的23倍，能够代替切削刃进行切削。这部分冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。积屑瘤对切削过程的影响：

2、1）实际前角增大。它加大了刀具的实际前角，可使切削力 减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大。2）使加工表面粗糙度增大。积屑瘤的底部则相对稳定一些， 其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出， 一部分残留在加工表面上， 积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙， 因此在精加工时 必须设法避免或减小积屑瘤。3）对刀具寿命的影响。积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。控制积屑瘤的主要方法有：1）降低切削速度，使温度较低，

3、粘结现象不易发生；2）采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度；3）采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；4）增加刀具前角，以减小切屑与前刀面接触区的压力；5）适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。答：实践证明，切削力的影响因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、 刀具材料刀具磨损状态和切削液等。精品文档1）工件材料（1）硬度或强度提高，剪切屈服强度增大，切削力增大。 （2）塑性或韧性提高，切屑不易折断，切屑与前刀面摩擦增大，切削力增大。2）切削用量（1） 背吃刀量（切削深度）ap、进给量增大，切削层面积增大，变形抗力和摩擦力增 大

4、，切削力增大。（2） 切削速度vc :加工塑性金属时，切削速度Vc对切削力的影响规律如同对切削变 形影响一样， 它们都是通过积屑瘤与摩擦的作用造成的。 切削脆性金属时， 因为变形和摩擦 均较小，故切削速度 Vc改变时切削力变化不大。3）刀具几何角度（ 1 ）前角:前角增大，变形减小，切削力减小。（ 2）主偏角:主偏角 Kr 在 30°-60°范围内增大，由切削厚度hD 的影响起主要作用，使主切削力Fz减小；主偏角Kr在60° -90°范围内增大，刀尖处圆弧和副前角的影响更为 突出，故主切削力 Fz增大。刃倾角入s：入s对Fz影响较小，但对 Fx、Fy影响

5、较大。入s由正向负转变，则 Fx减小、Fy增大。4）其它因素（1）刀具棱面：应选较小宽度 ，使Fy减小。（ 2）刀具圆弧半径：增大，切削变形、摩擦增大，切削力增大。（ 3）刀具磨损：后刀面磨损增大，刀具变钝，与工件挤压、摩擦增大，切削力增大。在CA6140上粗车、半精车一批轴，轴的材料为 45钢（调质），硬度为 250-300HBS毛坯 尺寸为/ 120mmx 450mm。车削后要求直径尺寸为/ 115 x 442mm。加工精度为IT10,表 面粗糙度为Ra3.2卩m。试选择刀具类型、材料、结构、几何参数和切削用量。略M 分析圈&邸所示的电位方）T播出各定世无件甘了餐自由崖*理斷有无风

6、宦垃与莹宦对不仓理的崔悅方秦H出改进韋見.C. if方魁碗定毎 寿色JCfe 吉1*三爪卡劭12）样薜孙为一芟札 D事桶出現肛位右询丫科律胡5可浮味MrvffXRontftM.讣齐E岀薜1龙竝*炳谊v*蛀夢勺r BJHir工井析（G*列所列加工中尊件必第醍的自由度"选择定故林和定枝元件*井左图申录出老 夾来力作用直的悝相作用方向，井用爆定的将号在图中标出.99 m过曲心打一JL«b）抽匸齿轮址曲J«血.鼻虑保证尺寸人山两広师与内乳前豪亶度|ffi ffi -ffiCJdp)在水齡上«U«.保旺尺寸H«JL 过轴心打矗扎.保旺尺寸在 在

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11、t： 5i Ul'iiiKiMlIilll. 1 '. IPil *'l! pii'P»l题图所示尺寸链中（图中 AO、BO、CO、DO是闭环），试分析哪些组成环是增环，哪些组成环是减环？G如下图所示$由套零件的轴向尺寸*其外圆、内孔及端面均已加工完毕。试求：当以B面 罡位钻直径为eim孔时的工序尺寸加及其偏差（要求画出尺寸犍图.指岀封闭环，増环 和减环）尺寸链圏，2) 封囲环:25 ±0.1増环；50 碱环：60打丄3) )计算】25=505-60B=350l 1=O+ESB- (-0. 1).ESB=0-0. 1 二KL C5+EIB-0

12、EIB=-0L 05 = 35C5 =35.025 ±0.0754) 验算士 0. 2=a 06+a 05+0. 18.习图5-4-2所示a）为一轴喜零件尺寸8爲昇略tnm已加工好b）、亡）、d）b)为钻孔加工时三种定位方案的简图。试计算三种定位方案的工序尺寸AL 、 和A3.Iltl答:1）图b:基准董合，定位误差= 0卫=10 ± OAfiirti2）图小 尺寸A2, 10 ±0.1和吐阳构成个尺寸链*苴中尺寸10±01是封闭歼，尺寸 A2和皓直是组咸环，且赵为増环，昭出为减环。由亶线尺寸镇极值算法基本尺寸计算公 式* t 10=A2-S18mm由直

13、线尺寸链机制算法偏差计算公式:CU 三 ESq_(-0.0§)巨屯蛙=dMmrn-0.1 = £7,. - 0曰广二-OAmn故：A2=18>imk所示轴承座零件，30 0 nm孔已加工好，现欲测量尺寸80±0.05°由于该尺寸不好直接测量，故改测尺寸乩试礁定尺 寸H的大小及僱差。解： 尺80 + 0.05. H和半住R组成一个尺寸讎，其中 = 寸SQ + 0.05是间接得到的，是封闭环，Q分）半鏡尺寸尺巧霍曲和H是增环。1分）解此尺寸链可得到：ES=-O.O35EI=4）.O5O（3 分）1、如凰所示齿轮內孔插龍槽，键槽茱度是9°斗亍亠

14、尬血，肓关工序尺寸和加工顺序 是：90.4学铀车內孔至却礙“ mm:(2)插键槽工序尺寸为A?热处理：(4；磨内孔至中"临'J mm并间接保证谨槽剰f尺寸护。-五儿咖； 用尺寸销极值法试求基衣尺寸A及其上下偏差。广分)2-S设已知一工艺系统的误差复映系数为015.工件在本工序前有圆度误差0 45mm.若本工序形状精度规定允差0.01mm，问至少进给几次方能使形状精度合格？解！已W A =比=>£ = »&,为保证工序形状精度规定允差0.01mm,则匕由于毎进给一次，误差复映系数为 £ =窈=02賢二打乏3时，0.016 <0,02 因此至少进给3次方目滾形状精度合格。>1召车削一批轴的外圆，其尺寸为<25 =0.05 mm,已知此工序的加工误差分布曲线是正 态分布.茸标淮差<T = 0.025mH11曲线的顶峰位置偏于公差带中值的左侧。试求零件的合 格率，废品率。工艺免统经过怎样的调整可使废品率降低？解：由干加工误差分布曲线的顶峰位置位于公差带中值的左侧，即正态分布随机变量总体的 算术平均值未知，因此零件的合格率和废品率无法求岀#已知 衍=0.02*6 = 0.15 mm,可以求得工序能力系数Cp=T/6cr = 0.67f工艺能力很差，废品率高.可以通过调整使加工误差