机械制造的基本原理

第一早

2-1什么叫主运动什么叫进给运动试以车削、钻削、端面铳削、龙门刨削、外圆磨削为例进行阐明。

答主运动由机床提供的刀具与工件之间最重要的相对运动它是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的

运动。

进给运动使主运动能依次地或持续地切除工件上多出的金属以便形成所有已加工表面的运动.

车削时主运动为工件的旋转进给运动为刀具沿轴向相对于工件的移动

钻削时主运动为工件或钻头的6年转而工件或钻头沿钻头轴线方向的移动为进给运动端面铳削时主运动为铳

刀的旋转运动进给运动为工件移动

龙门刨削时主运动为刨刀的直线往复运动进给运动为工件的间隙移动

平面磨削时主运动为砂轮R勺旋转矩台的）直线往复运动或圆台的）回转纵向进给运动为

进给运动以及砂轮对工件作持续垂直移动而周围磨削时还具有横向进给.

2-4用170、「15、$7的）车刀以工件转速n=4rs刀具每秒沿工件轴线

方向移动1.6mm把工件直径由dw54mm计算切削用量asp-f-vc.

4

解asp=dw2dm60253mm

vcIdOwOnOO60104300.7i4ms/

/

fvnf14.60.4mmr

0

2-5常用硬质合金有哪几类哪类硬质合金用于加工钢料哪类硬质合金用于加工铸铁等脆性材料为何同类硬

质合金刀具材料中哪种牌号用于粗加工哪种牌号用于精加工为何答常用硬质合金有铝钻类硬质合金、铝领;

牯类硬质合金、铝钛铝泥类硬质合金、碳化钛基硬质合金、涂层硬质合金

铝钻类硬质合金K类重要用于加工铸铁等脆性材料.由于加工脆性材料是切屑呈崩碎块粒对刀具冲击很大

切削力和切削热都集中在刀尖附近此类合金具有较高的抗弯强度和韧性可减少切削时的崩刃同步此类合金

的导热性好有助于减少刀尖的温度。

铝蛇类硬质合金P类合用于加工钢料。由于加工钢料是塑性变形大摩擦很剧烈因此切削温度高而此类合

金中具有5%30%的TiC因而具有较高的硬度、耐磨性和耐热性故加工钢料时刀具磨损较小刀具寿命较高。

铝钛铝锯类硬质兼有K类和P类时长处具有硬度高、耐热性好和强度高、韧性好的特点既可加工钢乜可加

工铸铁和有色金属。

碳化钛基硬质合金以TiC为重要成分由于TiC是所有碳化物中硬度最高的物质因此TiC基硬质合金的硬度

也比较高可加工钢也可以加工铸铁。

涂层硬质合金比基体具有更高的硬度和耐磨性有低的）摩擦因数和高的）耐热性切削力和切削温度均比未涂层

刀片低涂层刀片可用于加工不一样材料通用性广。

铝钻类硬质合金中粗加工时宜选用含钻量较多的牌号例如K30因其抗弯强度和冲击韧性较粉加工宜选用

含钻量较少的牌号例J如K01因其耐磨性、耐热性较高。

铝就钻类硬质合金的选用与K类硬质合金的选用相类似粗加工时宜选用含Co较多的牌号例如P30精加工

时宜选用含较多的牌号例如

TiCP01o

铝钛铝铝类硬质合金中M10合用于精加工M20合用于粗加工

碳化钛基硬质合金由于其抗弯强度和韧性比较差因此重要用于精加工

涂层硬质合金在小进给量切削、高硬度切削和重载荷切削时不适宜采用.

2-7按下列条件选择刀具材料类型或牌号

答145钢锻件粗车P30(YT5)

2)HT200铸铁件精车KOI(YG3)

3)低速精车合金钢蜗杆K01

4)高速精车调质钢长轴P01

5)高速精密膛削铝合金缸套金刚石刀具

6)中速车削高强度淬火钢轴立方氮化硼或陶瓷刀具

7)加工65HRC冷硬铸铁或淬硬钢陶瓷刀具。

2-8asp、f和vc对切削力的影响有何不一样为何假如机床动力局限性为保持生产率不

变应怎样选择切削用量

答asp增大时切屑厚度压缩比h不变即单位切削层面积上的变形抗力不变因而切削力成正匕继大而加

大伊有所下降故切削力不成正比增大V。

切削速度正是通过切削厚度压缩比h来影响切削力的若切削速度c增大使h增大变形抗力增大故刃a削

力a增大反之若s增大时h减小v变形抗力减小切削力也就随之减小。三者之中sp对切削力的影响

最大f次之c最小。在切除相似余量的前提下增大f比sp增大更有利。

2-10主偏角对切削加工有何功用一般选择原则是什么r=90的车刀合用什么场所答主偏角的功用

1减小主偏角参与切削的切削刃长度会增长刀尖角r增大从而使刀具寿命提高

由试验可得切削速度对切削温度的影响最大因此对刀具寿命的影响也最大背吃刀量对切削温度的影响最小

因此对刀具寿命的影响最小由试验可得切削用量与刀具寿命的关系为

TvfCra

52.250.75c

sp

由公式可以得到切削速度Vc对刀具寿命的影响最大另一方面是进给量f背吃刀量asp对刀具寿命的影响最

小。

2

2-15甲、乙、丙三人高速车削b=750N/mm的碳钢。切削面积(a$pf)各为100.250.440.5三人的经济耐

用度Tc=60分钟I：匕较三人的生产率解释生产率不一样的)原因

T

解刀具寿命计算公式为T——L

1

vcmfnaspp

故切削速度vcTmfCyvvasxpv

直表2-17得到参数m=02y、=0.45,xv=0.15

因此vc甲〉vc乙〉vc丙

又因Q=1000vcasPf故甲＞乙＞丙

2-16刀具寿命一定期从提高生产率出发选择切削用量的次序怎样从减少切削功率出发选择切削用量的次序

又怎样为何

解当刀具寿命一定的时候从提高生产率出发应先确定尽量大的背吃刀量a*然后

选择合理的尽量大的进给量f最终按照刀具寿命计算出合适的切削速度义而从减少切削功率出发应先选择

尽量大的进给量f然后选择合理的背吃刀量a$p最终确定合理的切削速度v°。

0.750.150.750.85

例如PC(Ca6f104v)vCa61f04v对功率影响最小的是进给量

故最先选择f而影响较大的是vc最终选择v°。

2-17切削液的作用有哪些怎样对的选用切削液答切削液的作用冷却作用、润滑作用、清洗作用

切削液的选用应根据加工性质、工件材料、刀具材料、工艺规定等详细状况合理选用切削液

2-18什么叫刀具寿命刀具寿命和磨钝原则有什么关系磨钝标精确定后刀具寿命与否就确定了

答刃磨或换刃后的刀具自开始切削直到磨损量到达磨钝原则为止的切削时间称为刀具寿命符号用T单位用

min或s。刀具的磨钝原则是衡量刀具与否需要重磨或者换刃的原则磨钝标精确定后在给定的切削用量不变

的状况下刀具寿命是确定的若切削用量发生变化刀具寿命也会发生变化.

2-19选择切削用量额原则是什么从刀具寿命出发按什么次序选择切削用量从机床动力出发按什么次序选择

切削用量为何

解选择合理的切削用量是指在充足运用刀具的切削性能和机床性能功率、转矩以及保证工件加工质量H勺前

提下获得高的生产率和低的加工^本.

而从刀具寿命的角度看应先确定尽量大的）背吃刀量己卯然后选择合理的尽量大的进给量f最终按照刀具寿命

计算出合适的切削速度vc而从机床动力出发应先选择尽量

大的送给量f然后选择合理的背吃刀量asp最终确定合理的切削速度v-

2-20何谓砂轮硬度它与磨粒的硬度与否是一回事怎样选择砂轮硬度砂轮硬度选择不妥会出现什么弊病

解答砂轮硬度是指砂轮表面的磨粒在磨削力的作用下脱落的难易程度。砂轮硬度是由结合剂的粘结强度和

数量所决定的而与磨粒自身的硬度无关。

选择砂轮硬度的一般原则是磨削软材料是选用硬砂轮磨削硬材料是选用软砂轮假如砂轮硬度选择不妥砂轮

选的过硬磨钝的磨粒不易脱落眇轮易堵塞磨削热增长工件易烧伤磨削效率低影响工件表面质量砂轮选的过

软磨粒还在锋利时就脱落增长了砂轮损耗易失去对的的几何形状影响工件精度。

第三章3-1

3-3试写出CA6140车床中运动传动链的1*传动路线并计算丰轴最高和最低!专递及转速级

数。

解

传动路线

56

一

需

3863M2

51一否一（左移厂

43

广督3J20,20VI

J450r/minJ^230M

弘而26M2住轴）

30十一'《一----——

Ml50一

一

毒22

(S%VII505158（右移）

30

50.,50.

主轴最高转速

r=1450*130/230*56/38*39/47*63/50=1410.5r/min主轴最脩专速

14504130/230*51/43*22/58^20/80«20180*26/5810.*

r/min

正转级数u2=20/80*51/50C.25u3=50/50*80/80=0.25故级数为低速2*3*2*2-

1=18高速2*3=6一共18+6=24级同理反转为3*[2*2-1+1]=12级

3-6CA6140车床主运动传承链中的双向多磨擦离合器的作用是什么？

答双向多磨擦离合器的作用是在电动机转向不变的前提下实现主轴的转向正传反转和停止的控制并靠摩擦

力传递运动和转矩外还起过栽保护作用。当机床过载时摩擦片打滑就可以防止损坏传动齿轮和其他零件。

3-10外圆磨削与外圆车削相比有何特点试从机床、刀具、加工过程等方面进行分析并以此阐明外圆磨削比

外圆车削质量高的原因

解1从机床构造来看零部件自身精度比车床的零部件精度高此外磨床的传动路线较短传动的效率比车床高

制造出的零件制造和安装精管也就垂高刚性较车床垂好而磨床是电机独立浜动较车床垂为稳定

2从传动方式来看磨床的传动系统中大部分为皮带传动柔性较车床更好可以更好的减少振动的影响而车床传

动系统冲击振动大

从加工过程来看磨床的加工过程分为三个过程初磨阶段稳磨阶段以及光磨阶段这也是提高和保证工件尺寸

和几何精度及加工表面的一种很重要的阶段.

3此外磨削刀具为砂轮或砂带具有自锐性也同步存在许多微刃较车刀相比具有更好的加工性能。

3-11为何车床用丝杆和光杆分别担任车螺纹和车削进给时传动假如只用其中的一种既车螺纹又传动进给会

产生什么问题

解答车螺纹时规定主轴与刀架之间有严格的传动比因此只能用丝杆车削进给时不规定主轴与刀架之间有严

格的传动比用光杆更经济若用丝杆既车螺纹又传动进给对于传动进给没有问题对于车螺纹由于不能保证主

轴与刀架之间的严格传动比无法对附加工。

3-14试无^外圆磨削的工作原理。

解答进行无外圆磨削时工件放在磨削砂轮和导论之间由托板支撑进行磨削此时是以工件被磨削的外圆表

面自身定位而不是用顶尖或卡盘来定位。工件由导轮的摩擦力带动作圆周进给工件的线速度基本上与导轮

的线速度相等变化导轮速度便可以调整共件的圆周进给速度磨削砂轮与工件之间有很高的相对速度此即是

切削速度.

第四章

4-1常用铳刀有哪些类型各有什么特点用在什么场所

答1加工平面的铳刀重要有圆柱铳刀和面铳刀

圆柱铳刀的刀齿分布在圆柱面上有粗齿铳刀和细齿铳刀两种类型。铁刀内孔作为定位孔键槽用于传递切削

力矩因此圆柱铳刀构造为一面两刃多用于卧式铳床上

面铳刀刀齿分布在圆柱面和一种端面上有粗齿、细齿和密齿三种。由端面键传递力矩面铳刀的构造为三面

两刃切削速度和刚性都比圆柱诜刀好故生产率高且表面粗糙度值小多用于立式铳床。

2加工沟槽的铳刀常用的有三面刃铳刀立铳刀键槽铳刀及角度铳刀。

三面刃铳刀外形是一种圆盘在圆周和两个端面上均有切削刃从而改善了侧面的切削条件提高了加工质量而

此类铳刀有直齿、错齿和镶齿三种构造形式

立铳刀圆柱面上的切削刃是主切削刃端面上的切削刃是副切削刃刀齿分为直齿和螺旋齿两类常用语加工沟

槽和台阶面以及二维凸轮曲面.

键槽铳刀重要用于加工圆头封闭键槽在键槽铳刀的圆柱面上和端面上都只有两个刀齿因刀齿数少螺旋角小

端面齿强度高许多次进给完毕湿槽加工。

角度铳刀用于铳削角度沟槽和刀具上的容屑槽分为单角度诜刀、不对称双角度铳刀和对称角度铁刀。

3其他类型铳刀常用的有成形铳刀和锯片铳刀

成形铳刀的切削刃形状要按工件法截面形状来设计属于专用刀具可加工不一样形状的槽而据片铳刀重要用

于切断和加工窄建或窄槽。

4-2什么是逆铳什么是JI廊先?试分析其工艺特点.在实际的平面铳削的生产中目前多采用哪种铳削方式

为何

解答，逆铳铳刀主运动方向与工件进给运动方向相反逆铳时到刀齿的切削厚度从零增长到最大值切削力也

从零增长到最大值防止了刀齿因冲击而破损的）也许.刀齿开始切削时刀齿后刀面在已加工表面的冷硬层上

挤压、滑行产生了严重磨损。因而刀具寿命大大减少且使工件表面质量也变差此外还存在对工件上抬的时

垂向切削分力Fen它会影响到工件夹持的稳定性，顺铳铳刀主运动方向与工件进给运动方向相似顺铳时刀

齿切削厚度从最大开始因而防止了挤压、滑行现象同步垂向铳削刀Fen一直压向工件不会使工件向上抬起

因而顺铳能提高铳刀的使用寿命和加工表面质量。在实际的平面铳削生产中目前多采用逆铳方式由于顺铳

的水平分力会使工作台忽然向前窜动因而使工件进给量不均匀甚至也许打刀而逆铳时水平分力与工件进给

运动的方向相反不会产生这个问题。

4-3为何顺铳时假如工作台上无消除丝杠螺母机构间隙的）装置将会产生工作台窜动

答，顺洗时渐变的水平分力与工件时进给运动方向相似而铳床的进给丝杆和螺母间必然有间隙假如工作台

上无消除丝杠螺母机构间隙穗置当水平分力小时工作台由进给丝杆驱动当水平分力变得足够大时工作台

就会忽然向前窜动是工件进给不均甚至打刀。

4-4试分析比较铳平面、刨平面、车平面、拉平面、磨平面的工艺特性和应用范围.

1铳削平面可加工多种不一样形状的平面、沟槽、台阶面、多种形状复杂的成形表面以及用于切断

等.铳削为断续切肖坤击、振动很大.铳削为多刀多刃切削刀齿易出现径向跳动和轴向国画铳削

又是半封闭容屑形式铳削过程中对铳床、铳刀和铳削夹具的刚性规定都较高。

2刨削平面一般合用于单件小批生产及修理工作中加工平面可加工水平面、垂直面、直槽、V形

槽、T形槽和燕尾槽等。而刨削加工时机床和刀具的构造较简朴通用性好但生产率低在批量生产

中常被铳削、拉削和磨削取代。

3车削平面一般用于力01回转体的端面轻易保证回转体的端面与其内圆表面、外援表面的垂直度规

定且工艺简朴效率较高。中小型零件的端面一般在一般车床上加工大型零件的平面则可在立式车

床上加工.

4拉削平面重要用于城大量的生产中加工面积不大而规定较高的零件平面的加工精度可到达IT9

至IT6.

5磨削平面是平面精力01的重要措施之一重要用于中、小型零件高精度表面及淬火

钢等硬度较高的材料表面附加工。所用的刀具为砂轮可以分为端面磨削和周围磨削。

4-5为何刨削、铳削只能得到中等精度和表面粗糙度

解答刨削和铳削都是断续切削、刀具切入和切出工件时都会产生很大的冲击引起铳削或刨削工艺系统的振

动因此只能得到中等精度和表面粗糙度。

4-6插削适合加工什么表面答清床的）实质为立式刨床所加工的面与基面垂直。排削重要用来加工多种垂直槽

键槽花键槽尤其是盘类零件内孔的键有时也用来加工多边形孔四方孔六方孔运用划线也可以用来加

工盘形凸轮等特殊型面。

47试述下列零件上平面附加工方案

单件小批生产中机座铸铁的底面

1500mm300mmRa3.2mo

粗铳一精铳

成批生产中铳床工作台铸铁台面

21250mm300mmRa1.6me

粗拉一精拉

u

3大批量生产中发动机连杆45调质钢217255HBW侧面25mmi0mmRa3.2m。

粗铳一精铳。

第五章5-1

试分析比较钻头、扩孔钻和校刀的构造特点。

答1原则麻花钻由四部分构成柄部用于传递扭矩且便于从钻床主轴上用楔铁,第占头顶出颈部为柄部^工作

部分的连接部分也是磨削钻头时砂轮的退刀槽导向部分有两条排屑槽通道它也是切削部分的备用和重磨部

分切削部分包括了钻头的"六面五刃"。

2扩孔钻的齿数较多一般为3、4齿构造与麻花钻相似由柄部、颈部、校准部分、切削部分构成。扩孔钻的）

工作时导向性好对于孔的形状误差有一定的校正能力而与麻花钻相比由于切削刃未从外圆延至中心不存在

横刃以及由横刃引起的问题其铀向力很小切削轻快省力钻头不易引偏与钻孑能比加工质量大大提高与刀具

存在主偏角入

3钱刀由柄部、颈部和工作部分构成而其中工作部分由引导锥、切削部分和校准部分

舌削、挤压和保证孔径尺寸以及导向作用。校准部分包括圆柱部分和倒推。钱刀一般有

6到12刀齿容屑槽较浅钻心直径大校刀的刚度和导向性比扩孔钻还要好。

5-3在车床上钻孔和在钻床上钻孔产生的"引偏"对所加工的孔有何不一样影响在随即的精加工中哪

种比较轻易纠正为何

答，在钻床上钻孔产生的"引偏"会导致加工孔的轴线发生歪斜在车床上钻孔产生的"引偏"将引起工件^径的

变化并且产生锥度而空的）轴线仍然是直线且与工件的回转轴线一致。在接下来的精加工中在车床上钻孔产生的

“引偏"轻易纠正由于在后续精加工fl寸大多数都是以孔自身的轴线来进行定位的若轴线自身精度不高后续加工的

精度也就不高因此车床上钻孔产生的"引偏"轻易纠正。

5-4键床上锋孔和车床上镶孔有何不一样分别用于什么场所

解。在链床上加工孔一般是键刀随链刀杆一起被键床主轴驱动作旋转的主运动工作台带动工件纵向遂给此

外工作台尚有横向进给运动主轴箱尚有垂直运动用于调整孔系各个孔的位置。

而在车床上像孔加紧在车床卡盘上的工件被主轴带动进行主运动卷刀杆随车床床鞍一起沿纵向进给通过对

刀架的横向位置的调整来设定背吃刀量。

链床重要用于加工工件上已经有了铸造孑丽加工过的孔。键孔常用来加工尺寸较大及精度规定较高的孔的

加工尤其合用于加工分布于不一样表面上孔?巨尺寸精度与位置精度规定十分严格的孔系。

而车床上键孔一股是将内孔或内部轮廓尺寸扩大的工序。

5-6拉削速度并不高但拉削却是一种高生产率的加工措施原因何在拉孔为何无需精确的预加工拉削能否保持

孑与外圆的同轴度规定

解由于拉刀的构造特点为后一刀齿在半径方向上的尺寸有所增长即齿升量af而af被设计为从大到小的阶

梯式递减方式对于粗加工af较大而对于半精加工af较小加工时借助刀齿的齿升量一层层地切去工件表面

的余量故拉孔也就不需要精确的预加工。在拉刀一次行程中可以完毕粗切、半精切和精切加工以及由校准

齿部进行的整形和熨压加工因此拉削时虽然速度不高但效率和加工精度都可以到达比较高。但拉削时无法

修正位置误差也就无法保持孔与外圆的同轴度规定。

5-7跖磨加工为何可以获得较高的精度和较小的表面粗糙度玲磨头与机床主轴为何要做浮动联接桁摩能否

提高孑,其他表面之间的位置精度

解年行磨时油石与孔壁接触面积大参与切削的磨粒多故每一磨粒上的磨削力很小而跖磨的切削速度蜘氐因

而在珀磨过程中热量少孔表面不易产生烧伤且变质层很薄因此可以获得较高的精度和较小叼表面粗糙度。

桁磨头与机床主轴做浮动联接以便互相找正对准跖磨不能提供提高孑降其他表面之间的位置精度。

5-8下列零件上的孔用何种加工方案比较合理

1单件小批量生产中铸铁齿轮上的孔02OH7R31,6IJm.

钻孔一扩孔一一较孔

2大批量生产中铸铁齿轮上的孔（P50H7R30.8Mm.

钻孔一扩孔一拉孔一精拉

3变速箱体铸铁上的传动轴轴承孔①62J7Ra。即m.

钻孔一扩孔一粗镇一半精镶——精膛一浮动锋刀键

4高速钢三面铳刀上的孔①26H6RaO.2“m。

钻孔一扩孔一粗徨一^半精膛一精链——桁磨

第六章

6-1用成形法和展成法加工圆柱齿轮各有何特点

答1成形法加工齿轮是用成形刀具在被加工齿轮的毛坯上切削出齿槽常用的措施包括用齿轮铳刀铳齿、用

齿轮拉刀拉齿、用插齿刀盘插齿、用成形磨轮磨齿等一般用于单件、小批量生产和修配工作等。

2用展成法加工齿轮是运用齿轮啮合原理将齿轮副中的一种齿轮转化为刀具另一齿轮转化为工件并强制刀具

和工件之间作出有严格传动比的啮合对滚运动同步刀具还作切削工件的主运动被加工齿的齿廓表面是在刀

具和工件持续对滚过程中由刀具齿形的运动轨迹包络出工件齿形最大的长处在于对同一模数和同一齿形角

的齿轮只需用一把刀具就可加工出任意齿数和不一样变位系数的齿轮加工精度和生产率一般也比成形法高，

用于成批和大量生产。

6-2分析滚切直齿圆柱齿轮时机床所需的运动。

解答滚切直齿圆柱齿轮时机床所需的运动有滚刀的旋转主运动、滚刀和工件之间的展成运动和滚刀

沿工件轴线所作的垂直进给运动。

6-3齿轮滚刀的实质是什么何谓滚刀的基本蜗杆生产原则齿轮滚刀采用哪种基本蜗杆

答滚刀的实质是齿轮自身的）一种演变他具有一般齿轮所具有B勺特性又具有作为一般切削刀具所具有

的特点。一种齿数不多而螺旋角有很大的斜齿圆柱齿轮它的齿必然很长甚至可以绕轴线多圈因此外

貌就不再像一般的斜齿轮了而变成了一种蜗杆状的渐开线圆柱齿轮。这种蜗杆称为渐开线蜗杆也就

是基本蜗杆。生产原见齿轮滚刀采用的基本蜗杆均为阿基米德蜗杆作为基本蜗杆。

6-4试比较滚齿和插齿的特点及合用范围。答与插齿相比滚齿加工特点是

1滚齿加工过程是持续的不像插齿和刨齿存在空程故其生产率比插齿加工要高。

2滚齿加工操作和调整十分简便可加工直齿轮也可加工多种斜齿轮而插齿加工措施加工直齿齿轮和

斜齿轮时需要分别用直齿插齿刀和斜齿插齿刀。因此滚齿比插齿具有更好的通用性。

3滚齿加工轻易保证被加工齿轮有较精确的齿距尤其适于加工规定周节合计误差小的多种齿轮。

而与滚齿相比插齿的特点

4插齿加工是通过产形力轮与被切齿轮作无间隙啮合运动来进行展成切齿的。

5插齿的齿面粗糙度较滚齿加工的齿面更小。

6插齿合用于加工带台育的齿轮及阶梯齿轮的加工而滚齿一般不能。

6-5滚刀铲背的）作用是什么

解答1形成后角2以便砂轮磨削滚刀

6-9分析插直齿轮时所需的运动何谓产形齿轮？

答产形齿轮是在插齿刀的往复运动下插齿刀切削刃运动轨迹所形成的齿轮插直齿时所需的运动有

主运动一插齿刀的主运动是插齿刀的迅速上下往复运动展成运动——工件与产形齿轮按一定速比对

滚运动

此外还需要刀具的径向切入运动和插齿刀空行程时工件的让刀运动。

6-10为何插齿加工的）齿形精度较高

解答滚齿加工时被切齿轮轮齿的包络刃数受到滚刀圆周齿数的限制而插齿加工时被切齿轮的齿形是由被切

齿轮与插齿刀之间的精确的展成运动所保证的此外增长包络刃数使齿轮齿形获得高的精度可以通过变化切

削变量来实现。

6-11螺纹加工有哪几种措施各有什么特点

解答L螺纹的车削加工特点：1）加工精度可达6级表面粗糙度可达Ra1.60.8

m2）生产率低劳动强度大对工人的）技术规定高。

2、用盘铳刀铳螺纹特点1）加工精度可达7级螺纹的）表面粗糙度可达RaL6m;2）生产率较高劳

动强度不太大常用于成批生产中这种加工措施对直径较小的螺纹和内螺纹不合适。

3、旋风铳削螺纹特点1）切削速度高、走刀次数少一般只需一次走刀

2）加工生产率高较片1先刀铳削高3倍8倍

3）合用范围广三角形、矩形、梯形等

4）旋风铳所用的刀具为一股硬质合金切刀成本低易换易磨。

5）加工精度可达76级螺纹表面粗糙度可达Ral.6me

6）适于加工大、中直径且知巨较大的外螺纹以及大直径内内螺纹工件硬度不不小于

30HRC.

4、攻内螺纹特点1）加工精度可达6级或7级粗糙度可达Ral.6mo

2）攻丝合用于直径M16如下的、㈱巨不不小于2mm的内螺纹

3）工件的硬度不适宜不小于30HRC

4）合用性广。

5、套切外螺纹特点1）合用于加工直径M16及缴巨2mm如下的外螺纹

2）工件的硬度不适宜不小于30HRC

3）螺纹加工精度76级，表面粗糙度Ral.6m.

4）生产率较高劳动强度较低对工人的技术规定高。

6、搓螺纹和滚螺纹特点1）螺纹加工精度可达63级表面粗糙度可达

Ra0.80.2m2）机械强度高、材料运用率高、加工过程自动化程度高.

7、螺纹磨削特点1）螺纹加工精度可达43级表面粗糙度可达

Ra0.80.2m

2）生产率较低成本较高。

8、研磨螺纹特点1）通过研磨后螺纹精度可比原有精度提高1级达54级表面粗糙度可细化至原有值

的二分之一或四分之一到达Ra0.20.1m.

2）螺纹研磨的生产率很低手工研磨的劳动强度相称大。

第七章

7-1定位、夹紧的定义是什么定位与夹紧有何区别答定位是使工件在机床上或夹具中占据一种对的位置的过程.

而夹紧是对工件施加一定的外力使工件在加工过程中保持定位后的对的位置且不发生变动的过程。

定位是保证工件的加工的对的位置保证工件有好的定位方案和定位精度定位后不能直接加工。而夹紧是

保证工件的定位位置不变定位在前夹紧在后。保证加工精度和安全生产.

7-2机床夹具由哪几种部分构成各部分的作用是什么

解机床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀及导向装置、夹详细和其他装置或元件.

作用Q）定位元件定位元件的作用是确定工件在夹具中的对的位置。

2夹紧装置夹紧装置的作用是将工件夹紧夹牢保证工件在加工过程中位置不变。

3对刀及导向装置对刀及导向装置的作用是迅速确定刀具与工件间的相对位置防止加工过程中刀具的偏斜。

4夹详细夹详细是机床夹具的基础件通过它将夹具的所有部分连接成一种整体。

5其他装置或元件按照工序的加工规定有些夹具上还设置有如用作分度的分度元件、动力装置的操纵系统、

自动上下料装置、夹具与机床的连接元件等其他装置或元件。

7-3什么叫六点定位原理什么叫完全定位

答在机械加工中用六个合适分布的定位支承点来分别限制工件的六个自由度，从而使工件在夹具中有唯一

确定的对的位置称为"六点定位原理"。

在工件实际装夹中六个自由度被六个支承点完全限制的定位方式即为完全定位。

7-4什么叫欠定位为何不能采用欠定位试举例阐明。

答欠定位是由于工艺设计或者夹具设计上的疏忽以至导致对必须加以限制的自由度而没有得到限制的不

良成果欠定位不能保证工件的加工精度因此欠定彳立是在彳丑可状况下都不被容许的。例如书上P195的图

7-13中若清除挡销则工件绕着Z轴转动的自由度没有被限制就无法满足加工规定。

7-5辅助支承期乍用是什么辅助支承统与可调支承在功能和构造上的区别是什么（课件有

详细阐明）

解辅助支承在夹具中仅起支承作用用于增长工件的支承刚性和稳定性以防止在切削时因切削力的作用而

使工件发生变形影响加工精度。

区别

①功能可调支承的可调性完全是为了弥补粗基准面的）制造误差而设计的），常用语毛坯表面的定位。而辅助

支承在夹具中仅起支承作用不起定位作用亦即不限制工件的自由度。

②构造

7-6试分析图7-120中的定位元件所限制的自由度并判断有无过定位对不合理的地方提出

改善意见。

解:a图中Z轴方向的两个V形块限定的自由度为绕X轴的转动沿X方向的移动绕Y轴的转动沿、'方向

的移动X轴方向的V形块限定的自由度为沿Z方向的移动绕Z轴的转动。无过定位是完全定位。

b图中X平面限定沿Z方向时移动绕X轴转动绕Y轴转动三个自由度左边的V形块限定沿X方向的移动

沿Y方向的转动。为不完全定位无过定位。

c图X平面限定沿Z方向瞰动绕X轴转动绕Y轴转动三个自由度左边短圆柱销限定沿X方向的移动沿

Y方向的移动两个自由度。右边的V形块限定了绕Z轴的转动和沿X方向的移动两个自由度。有过定位

可以吧右边的V形块换成削边销只限定绕Z轴的转动。

7-7试分析图7-121所示加工零件必须限制的自由度选择定位基准和定位元件并在途中示意画出.图7-121a

所示在小轴上铳槽规定保证尺寸H和L图7-121b所示在支座零件上加工两孔保证尺寸A和H。

1MM

答a中用两个短V型块确定四个自由度X,X,Z,Z再在零件右端加一支承钉

一

限制一种自由度丫不完全定位.

Fr

b在零件底面加两个支承板限制X,Y,Z三个自由度大孔处加一种削边销限制1个自

由度x最终在外圆弧处加满v型块限制两个自由度Y.Z完全定位。

7-8如图7-122所示齿轮坯的内孔和外圆均已加工合格其错误未找到引用源。

d=80%1mmD=35oO,O25mm

错误未找到引用源..目前插床上用调整法加

H=38.5产mm

工内键槽规定保证尺寸错误未找到引用源。。忽视内孑晤外圆同

轴度公差试计算该定位方案能否满足加工规定若不能满足应怎样改善

-

解由于工序定位基准不重叠将产生基准不重短误差

Ab=^^mm=0.0125mm

错误未找到引用源。2

基准位移误差错误未找到引用源。^iy-2Siny=0,0707mm

Ad=Aib+Aj、.=0.0832mm

-=—=0.0667mm

错误未找到引用源。33由于错误未找到引用源。

AT

d>［因此该定位方案不能满足加丁规定.

改善措施：提高齿轮坯外圆的）制造精度增大V形块的夹角、或者把键槽转成水平方向等都可以减小定位误

差。

7-10在图7-124所示套筒零件上铳键槽规定保证尺寸54%i4及对称度.既有三种定位方案分别如图7-124b.

c、d所示。试计算三种不一样定位方案的定位误差并从中选择最优方案已知内孑/外圆的同轴度公差不不小于

0.02mm。、

答b图中①尺寸H的定位误差有d02.1sinl210.21mm<0.3149.047mm

②对称度的定位误差又有

d0故此方案能满足加工规定。c图中①尺寸

H的定位误差有Ajb=12d+t=02.1+0.02=0.07mm

而由于铳键槽时心轴为水平放置故

△jy=Dmaxa-dmin=U.U1-2(U.U5)=u.U2mm

△d=Ajb+Ajy=0.09mm>0.047mm

故该定位方案不能满足加工规定。

②对称度的定位误差

maxmin

△jb=t=0.02mmAjy=D2-d=0.01-2(0.03)=0.02mm

△d=Ajb+Ajy=0.04mm>0303=0.01mm

故该定位方案不能满足加工规定。

d图中①尺寸H的定位误差有

jy0而d0

②对称度的定位误差

△d=O2.1=O.O5mm>0.303=0.01mm

故该定位方案不能满足加工规定。

综上所述应选择b方案为最优方案。

7-11分析图7-125所示的夹紧力方向和作用点并判断其合理性及怎样改善。

解a不合理夹紧力的作用点应当位于上斜面。

b不合理火紧力的方向为箭头指向左作用点在右端面。

C不合理夹紧力的方向指向左作用点在右边轮廓线。

d不合理夹紧力指向左边作用点在元件时右边。

7-12指出图7-126所示各定位、夹紧方案及机构设计中不对的的地方并提出改善意见。

解图a夹紧力的作用点未落在支承元件上破坏了工件的定位,改善措施是使夹紧力的作用点落在支承

元件上.

图b夹紧力会使工件产生变形影响加工精度。改善措施是在夹紧力作用的地方加辅助支承以提高零件

的刚度.图c图中的定位方案未欠定位不能满足定位规定。改善方案为增长两个支承钉。

图d同图a同样夹紧力的作用点未落在支承元件上破坏了工件的定位.改善方案为右边的夹紧元件下

调对准左面的支承钉。

图e该定位方案使工件上表面定位产生过定位工件的夹紧力作用点不确定。改善方案是在盖板上增长

一种自位支承。

图f同图e）同样工件的夹紧力作用点不确定。改善方案是在是将两个支承安装在一种自位支承上如

P198页图7-20-b所示。

第九章

9-1什么是机械制造工艺过程机械制造工艺过程重要包括哪些内容答机械制造工艺过程是指在机械加工制造过

程中人们使用多种设备和工M将毛坯制成合格的零件直接变化了毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质等

的过程。

此过程重要包括1原材料的运送、保管和准备生产的准备工作毛坯的制造零件的机械加工与热处理零件

装配成机器机器的质量检直及运行试验机器的油漆、包装和入库.

9-2某机床厂年产C6136N型卧式车床500台已知机床主轴的备品率为10%废品率为4%。试求该主轴零件

的年生产大纲并阐明它属于哪一种生产类型其工艺过程有何特点解错误未找到引用源。

N=Qn(l+a%)(l+b%)=500x1x(1+10%)(1+4%)=552.2

它属于大批生产。