机械制造技术基础简答答案.docx

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机械制造技术基础简答答案

四、简答题

1、影响磨削表面粗糙度的因素有哪些？

试讨论下列实验结果应如何解释（实验条件略）？

答:

与磨削过程和砂轮结构有关的几何因素，与磨削过程和被加工材料塑性变形的物理因素及工艺系统的振动因素。

当砂轮的线速度从30m/s提高到60m/s时,在相同时间内单位面积的工件表面的磨痕增多,在高速下工件材料的塑性变形减小,并且砂轮的线速度超过塑性变形的速度,工件材料来不及变形。

2、分析说明用尖头车刀车外圆时，主轴至刀架的传动链是外联系，还是内联系传动链？

为什么？

答：

用尖头车刀外圆车削的时候，外圆表面的两条发生线，分别是圆和平行轴的直线，2条发生线都是用轨迹法成形，因此他们各自需要一个成形运动来加工，这两个运动分别是工件与车刀之间的相对转动——主轴转动和相对轴向移动——刀架的纵向移动，所以这时候用来联系主轴与刀架之间的传动链式一条外联系传动链，主轴是间接动源。

3、拉床的用途与成形运动有几个？

答：

拉床主要是用拉刀拉削各种贯通的成形表面，其成形运动只有一个，即拉刀的直线主运动。

4、CA6140型车床传动计算

证明

（

为纵向进给量，

为横向进给量）

根据教材图3.8列出下列运动平衡式：

故有：

5、试述机床型号编制的意义，试说明下列机床型号的含义：

（1）

；

（2）

；答：

机床的种类非常繁多，为了便于设计、生产、和使用部门区别、使用和管理，就必须对机床进行分类。

1）

：

表示经第一次重大改进床身上最大回转直径为

的数控卧式车床；

2）

：

表示最大磨削直径为

的高精度万能外圆磨床。

6、试举例说明只需要限制一个和二个自由度的情况。

答：

将球形工件铣成球缺，只需要限制一个自由度，在球形工件上钻通孔，只需要限制二个自由度。

7、影响磨削表面粗糙度的因素有哪些？

试讨论下列实验结果应如何解释（实验条件略）

答：

与磨削过程和砂轮结构有关的几何因素，与磨削过程和被加工材料塑性变形的物理因素及工艺系统的振动因素。

纵向进给量f/B从0.3增加到0.6时，工件表面单位时间内参与的磨粒数减少，表面粗糙度增大，当纵向进给量增加时，塑性变形增大，也使表面粗糙度增大。

8、什么是主轴回转精度？

为什么外圆磨床头架中的顶尖不随工件一起回转，而车床床头箱中的顶尖则是随工件一起回转的？

答：

主轴实际回转精度线相对其理想回转精度线的相符程度。

因外圆磨床要求加工精度比车床高，顶尖不随工件一起回转可避免主轴径向跳动的影响。

车床主轴转速比外圆磨床头架主轴高，传递功率大，顶尖随工件一起回转可避免过度发热。

9、绘图表示外圆车刀主剖面标注角度参考系各参考平面位置平面图，并在适当位置标注六个基本角度。

10、试绘图标注外圆车刀六个基本角度，其中γ0=100、α0=80、α/0=70、Kr=900、λs=-80、K/r=200。

11、当在同一滚齿机上加工一对互相啮合的斜齿轮时，加工完其中的一个后再加工另一个时，是否需要调整

的大小？

为什么?

答：

不需要。

因为一对互相啮合的一对斜齿轮螺旋角相等，只是旋向不同；齿数一般不同。

而滚齿机的附加运动传动链，只是当被加工齿轮的螺旋角大小改变使才需要调整，它的调整与否和齿数无关，因此当一个齿轮加工好了加工另外一个时，不需要改变机床的附加运动传动链。

12、为什么卧式车床溜板箱中要设置互锁机构？

丝杠传动与纵向、横向进动进给能否同时接通？

答：

设置互锁机构的目的是为了防止用来传动螺纹加工的丝杠、和机床的轴向和径向运动的传动件同时驱动刀架而损坏机床。

正因为如此，丝杠传动与纵向、横向机动进动进给，是不可以同时接通的，互锁机构限制了这种可能。

13、画出用普通车刀车外圆柱面时的机床传动原理图。

并回答下列问题：

①被加工表面的两根发生线各是什么线？

②需要几个成形运动？

哪些是简单运动？

哪些是复合运动？

每条发生线用什么方法成形？

机床需几条传动链，每条链是内联系传动链还是外联系传动链？

答：

（1）用尖头车刀外圆车削的时候，外圆表面的两条发生线，分别是圆和平行轴的直；

（2）需要2个独立的成形运动：

2条发生线都是用轨迹法成形，因此他们各自需要一个成形运动来加工，这两个运动分别是工件与车刀之间的相对转动——主轴转动和相对轴向移动——刀架的纵向移动。

他们都是简单运动。

这时候需要2条外联系传动链。

14、说明为什么拉床是采用成形法加工的。

它工作时成形运动数目有几个？

答：

拉床主要是用拉刀拉削各种贯通的成形表面，因为拉刀的刀刃形状就是加工表面的母线形状。

所以其成形运动只有一个用来形成导线，即拉刀的直线主运动。

15、某孔尺寸要求为20±0.01，精镗后尺寸服从正态分布，其算数平均值为20.08，问该加工方法的常值系统误差为多少？

如何减少该误差？

答：

因精镗后尺寸服从正态分布，该加工方法的常值系统误差为:

20.08-20=0.08，可将刀头调短0.04。

15、绘出卧式车床车削螺纹时的传动原理图，并指出有哪些表面成形运动，包括哪些外联系传动链和内联系传动链。

答、图见教材图3.5

工件的加工表面的母线是牙形线，用成形车刀用成形法形成，不需要成形运动。

导线是螺旋线，用轨迹法形成，需要一个复合运动。

按照传动原来，一个复合运动需要一条内联系传动链（工件与刀具之间的进给传动链），和一条外联系传动链（主轴与刀具之间的主运动传动链）。

16、画图说明加工误差的敏感方向。

试阐述卧式车床导轨在水平面内和垂直面内的直线度误差对加工精度的影响。

答：

可用卧式车床车外圆来说明。

水平面内的直线度误差属于敏感方向，而垂直面内的直线度误差不属于敏感方向

1.为什么灰铸铁具有良好的铸造性能?

灰铸铁的碳含量接近共晶成分，熔点较低，流动性好，又由于其结晶时析出石墨，所以收缩率小，不易产生缩孔、缩松、开裂等缺陷。

所以具有优良的铸造性能。

2.圆跳动和全跳动有什么区别？

圆跳动是在某个截面上测量的，全跳动是某段长度上的圆跳动。

3.①粗车的目的是什么?

②根据粗车的特点，对粗车刀应有什么要求?

①粗车的目的是尽快地从工件表面上切去大部分加工余量，使工件的形状和尺寸接近图纸要求，为精车打下基础。

②因它吃刀深度大、走刀快。

所以粗车刀必须要有足够的强度，断屑条件要好。

4.选择钻削用量时应注意些什么?

钻大孔时，转速应低些，以免钻头急剧磨损，但进给量可适当增大，有利于生产率的提高。

钻小孔时，应提高转速，但进给量应小些，以免折断钻头。

5.何谓“基准先行”原则?

主要加工表面的精基准应首先安排加工，以便后续工序使用它定位。

精基准面的加工精度，应能保证后续工序工件安装对基准面精度的要求。

6.修配装配法有何特点？

修配环应如何选取？

特点：

组成环可按经济精度制造，但可获得高的装配精度。

但增加了修配工作,生产效率低,对装配工人技术要求高。

修配环选择：

（1）易于修配、便于装卸

（2）尽量不选公共环为修配环

（3）不能选择进行表面处理的零件

1.六点定位原理：

采用六个按一定规则布置的支承点，并保持与工件定位基准面的接触，限制工件的六个自由度，使工件位置完全确定的方法。

2.过定位：

也叫重复定位，指工件的某个自由度同时被一个以上的定位支撑点重复限制。

3.加工精度：

零件加工后的实际几何参数和理想几何参数符合程度。

加工误差：

零件加工后的实际参数和理想几何参数的偏离程度。

4.原始误差：

由机床，刀具，夹具，和工件组成的工艺系统的误差。

5.误差敏感方向：

过切削刃上的一点并且垂直于加工表面的方向。

6.主轴回转误差：

指主轴瞬间的实际回转轴线相对其平均回转轴线的变动量。

7.表面质量：

通过加工方法的控制，使零件获得不受损伤甚至有所增强的表面状态。

包括表面的几何形状特征和表面的物理力学性能状态。

8.工艺过程：

在生产过程中凡是改变生产对象的形状、尺寸、位置和性质等使其成为成品或半成品的过程。

9.工艺规程：

人们把合理工艺过程的有关内容写成工艺文件的形式，用以指导生产这些工艺文件即为工艺规程。

10.工序：

一个工序是一个或一组工人在一台机床（或一个工作地），对同一工件（或同时对几个）所连续完成的工艺过程。

11.工步：

在加工表面不变，加工刀具不变，切削用量不变的条件下所连续完成的那部分工序。

12.定位：

使工件在机床或夹具中占有准确的位置。

13.夹紧：

在工件夹紧后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。

14.装夹：

就是定位和夹紧过程的总和。

15.基准：

零件上用来确定点线面位置是作为参考的其他点线面。

16.设计基准：

在零件图上，确定点线面位置的基准。

17.工艺基准：

在加工和装配中使用的基准。

包括定位基准、度量基准、装配基准。

一、简答题

1.什么是误差复映，减少复映的措施有哪些？

误差复映：

指工件加工后仍然具有类似毛坯误差的现象（形状误差、尺寸误差、位置误差）

措施：

多次走刀；提高工艺系统的刚度。

2.什么是磨削烧伤？

影响磨削烧伤的因素有哪些？

磨削烧伤：

当被磨工件的表面层的温度达到相变温度以上时，表面金属发生金相组织的变化，使表面层金属强度硬度降低，并伴随有残余应力的产生，甚至出现微观裂纹的现象。

影响因素：

合理选择磨削用量；工件材料；正确选择砂轮；改善冷却条件。

3.什么是传动链误差？

提高传动链传动精度的措施有哪些？

传动链误差：

指传动链始末两端传动元件间相对传动的误差。

措施：

缩短传动链；降速传动，末节大降速比；提高传动元件的制造精度和装配精度；误差补偿装置。

4.减少工艺系统受热变形的措施?

减少发热和隔热；改善散热条件；均衡温度场；改进机床机构；加快温度场的平衡；控制环境温度。

5.什么是工艺系统的刚度？

误差产生的原因？

工艺系统刚度：

垂直作用于工件加工表面（加工误差敏感方向）的径向切削分力与工艺系统在该方向的变形之间的比值。

原因：

在机械加工过程中，机床、夹具、刀具、和工件在切削力的作用下，都将分别产生变形y机、y夹、y刀、y工，致使刀具和被加工表面的相对位置发生变化，使工件产生误差。

6.工艺规程的设计规则？

所设计的工艺规程应能包装零件的加工质量（或机器的装配质量），达到设计图样上规定的各项技术要求；

应使工艺过程具有较高的生产率，使产品尽快投放市场；

设法降低制造成本；

注意减轻工人的劳动程度，保证生产安全；

7.什么是粗基准？

精基准？

选择原则？

精基准：

用加工过的表面作为静基准；基准重合原则，基准统一原则，互为基准，自为基准

粗基准：

选用工件上未加工的表面作为基准；

保证零件加工表面相对于不加工表面具有一定位置精度的原则

合理分配加工余量的原则

便于装夹的原则

粗基准一般不得重复使用的原则

8.什么叫加工余量？

影响加工余量的因素？

加工余量：

毛坯上留作加工用的表面层

影响因素：

上工序留下的表面粗糙度和表面缺陷层深度

上工序的尺寸公差

尺寸公差中没有包括的上工序留下的空间位置误差

本工序的装夹误差

9.什么叫时间定额?

组成部分？

时间定额：

在一定的生产条件下规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间。

组成部分：

基本时间、辅助时间、布置工作地时间、休息和生理需要时间、准备与终结时间

10.夹具的工作原理？

使工件在夹具中占有正确的加工位置。

这是通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用的表面）接触、配合或对准来实现的；

夹具对于机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件定位工作面对夹具与机床相连接的表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工面对定位基准的相互位置精度要求。

使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。

11.什么叫定位误差？

定位误差产生的原因？

设计基准在工序尺寸方向上的最大位置变动量

原因：

定位基准和设计基准不重合产生的定位误差

定位副制造不准确产生的定位误差

12．夹紧力的确定原则？

方向确定原则：

垂直于主要的定位基准面

使夹紧力最小

使工件变形最小

作用点的确定原则：

应落在支承元件或几个支承元件形成的稳定受力区域内

落在工件刚性好的部位

尽可能靠近加工面，这可减少切削力对夹紧力的力矩，从而减轻工件的振动

大小确定的原则：

切削力，类比法，实验法

13．机械加工工序安排的原则？

先加工定位基准面在加工其他面

先加工主要表面在加工次要表面

先粗加工后精加工

先加工面后加工孔

14．影响表面粗糙度的因素？

切削加工：

刀具几何形状的复映；工件材料的性质；切削用量；切削液。

磨削加工：

砂轮的粒度；砂轮的硬度；砂轮的修整；磨削速度；磨削径向进给量与光磨次数；工件的圆周进给速度和轴向进给量；冷却液润滑。

15．减少原始误差的措施？

减少原始误差；转移原始误差；均分原始误差；均化原始误差；误差补偿。