单元二轴类零件的加工课堂练习.docx

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单元二轴类零件的加工课堂练习

单元二轴类零件的加工课堂练习

一、填空题

1.一般轴类零件的材料选用。

2.轴类零件的长度_____直径（大于或小于）。

3.轴类零件的毛坯最常用的是_____和_____。

4.根据磨削时零件定位方式的不同，磨削方式可以分为_____和_____。

5.强力磨削是指采用_____的砂轮速度、_____的磨削深度和_____的进给，直接从毛坯或实体材料上磨出加工表面。

6.花键矩形齿的三种定心方式是_____、_____、_____。

7.铣螺纹比车螺纹的生产率_____。

8．轴类零件的定位基准，尽量采用_____。

9．机械加工工艺安排时，总是先加工好定位基准面，即_____。

10．是应用最广、也是最简单的一种螺纹加工方法。

二、单项选择题

1.轴类零件的技术要求不包括（）。

A尺寸精度B几何形状精度C重量D表面粗糙度

2.无心外圆磨削以工件的（）为定位面。

A端面B外圆表面C孔表面

3.研磨用的研具材料比工件的材料（）。

A硬B软C一样

4.花键的齿形不包括（）。

A矩形B三角形C圆形D梯齿形

5.磨削是轴类零件外圆表面（）加工的主要方法。

A粗B精

6.校直的目的是为了减少工件的（），使机械加工余量均匀。

A弯曲度B直线度C松紧度D斜度

三、多项选择题

1.轴类零件的预加工包括（）。

A校正B切断C切断面钻中心孔D车削

2．轴类零件的外圆表面的车削加工可以分为（）。

A粗车B半精车C精车D精细车

3.常用的磨具包括（）。

A砂轮B砂带C金刚石D石墨

4.螺纹加工的方法包括（）。

A车螺纹B铣螺纹C磨螺纹D滚压螺纹

5.细长轴加工特点包括（）。

A长径比大　　B刚性差　　C易产生弯曲变形和振动　D不易获得良好的表面质量和加工精度

6.轴类零件的毛坯包括（　　）。

A圆棒料　　B锻件　　C铸件D工件　　

7.实现无心磨削的方法主要有（　　）。

A车削法　　B贯穿法　　C磨削法　　D切人法

8.超精加工大致的加工阶段包括（　）。

A强烈切削阶段　　B正常切削阶段　　C微弱切削阶段　　D自动停止切削阶段。

四、判断题

（　）1．轴类零件可以支承齿轮。

（）2．轴类零件的几何形状精度一般应限制在直径公差围。

（）3．轴颈不是轴类零件的主要表面。

（）4.一般轴类零件的材料是45钢。

（　）5．轴类零件最常用的毛坯是铸件。

（　）6．轴类零件在车削加工之前，不需要进行预加工。

（　）7．精车一般作为中等精度表面的最终加工。

（）8．提高外圆车削生产率可以在机床和刀具两方面来实现。

（）9．细长轴的刚性比较好。

（）10.在车削细长轴时，一般采用一夹一顶的装夹方法。

（）11．使用跟刀架时，支承工件的两个支承块对零件的压力大小没有限制。

（）12．车削细长轴时改变进给方向，使中滑板由车头向尾座移动，即为反向进给车削。

（）13．车削细长轴时采用小前角。

（）14．在磨削时，磨具主要是砂轮和砂带两种。

（）15．中心磨削即卧式外圆磨削。

（）16．实现无心磨削的方法主要有贯穿法和切人法。

（）17．砂带磨削的加工精度比中心磨削高。

（）18．高速磨削就是采用特制高强度砂轮，在高速下对工件进行磨削。

（）19．采用多片砂轮磨削的目的降低磨削效率。

（）20．细车的工艺特征是切削深度小、进给量大。

（）21．高精度磨削包括精密磨削、超精密磨削和镜面磨削。

（）22．超精加工中的运动包括四个。

（）23．研磨用的研具是采用比工件硬的材料制成。

（）24．滚压加工是一种无切削屑加工。

（）25．滚压加工生产率比研磨和珩磨要高得多。

（）26．花键特点是定心精度高、导性好、传递转矩大、易于互换。

（）27．花键按齿形分为矩形齿、三角形齿、渐开线齿、梯形齿等，其中三角形齿最普遍。

（）28．轴上矩形花键的加工，通常采用铣削和车削两种方法。

（）29．螺纹是轴类零件外圆表面常见的加工表面。

（）30．磨削螺纹是应用最广、也是最简单的一种螺纹加工方法。

（）31．滚压螺纹是一种无切屑加工螺纹的方法。

（）32．轴类零件的定位基准，尽量采用两中心孔。

（）33．加工阶梯外圆时，先加工直径较小的，然后加工直径较大的。

（）34．机械加工工艺安排时，总是先加工好定位基准面。

（）35．结构尺寸不大的中碳钢普通轴类锻件，一般在切削加工前进行调质热处理。

（）36．校直的目的是为了减少工件的弯曲度，使机械加工余量不均匀。

（）37．丝杠两端的中心孔是定位基准面。

（）38．工件热处理后，不会产生变形。

（）39．粗加工时，常采用轴的外圆或外圆与中心孔共同作为定位基准。

（）40．带通孔的轴加工外圆时，可使用带中心孔的锥堵或锥套心轴装夹。

（）41．主轴上的花键、键槽、螺纹等次要表面，通常安排在外圆精车或粗磨之前进行。

（）42．车床主轴技术条件是根据其功用和工作条件制订的。

（）43．丝杠就其结构形状来看是细而长的挠性轴。

以此，在加工过程中很容易产生变形。

（）44．丝杠工艺除毛坯工序外，在粗加工及半精加工阶段，都安排了校直及热处理工序。

（）45．粗车螺纹工序一般安排在精车外圆以前，半精车及精车螺纹工序则分别安排在粗磨及精磨外圆以后。

（）46．螺纹加工的方法很多，如车、铣、套螺纹、磨削和滚压等。

（）47．以大径定心的花键轴，通常只磨削大径。

（）48．螺纹滚压一般在滚丝机上、搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行。

五、简答题

1．轴类零件的功用是什么？

2．轴类零件的技术要求包括哪些？

3．轴类零件最常用的材料和毛坯是什么？

4．轴类零件的预加工包括什么？

5．轴类零件外圆表面的车削加工可以分为哪几个加工阶段？

6．提高外圆车削生产率可采取哪几个方面的措施？

7．为了保证加工质量，一般在车削细长轴外圆时采用哪些措施？

8.依工件定位方式的不同磨削可分为哪两种方式？

9.无心磨削的工作原理是什么？

10.提高外圆磨削生产率的措施有哪些？

11.外圆表面的精密加工方法常用的有哪些？

12．超精加工中的运动有哪些？

13．研磨的工作原理是什么？

14．滚压加工的特点是什么？

15．滚压加工的原理是什么？

16．花键的特点是什么？

17．轴上矩形花键的加工，通常采用哪两种方法？

18.螺纹加工的方法有哪些？

19．车削螺纹的特点是什么？

20．轴类零件的加工顺序怎么安排？

21．轴类零件的典型工艺过程是什么？

22．车床主轴支承轴颈的技术要什么？

23．丝杠有什么样的特点？

单元二轴类零件的加工课堂练习答案

一、填空题答案

1.碳素结构钢和合金结构钢两类

2.大于

3.圆棒料、锻件

4.中心磨削、无心磨削

5.较高、较大、较小

6.大径定心、小径定心、键侧定心

7.高

8．两中心孔

9．基准先行

10．车削螺纹

二、单项选择题答案

1.C2.B　3.B4.C5.B　6.A　

三、多项选择题答案

1.ABC2.ABCD3.AB4.ABCD

5.ABCD6.ABC7.BD8.ABCD

四、判断题答案

1√2√3×4√5×6×7×8×9×10√11×12√13√14√15×16√17×18√19√20√21√22×23√24×25√26√27×28×29√30×31√32√33×34√35√36×37√38×39√40√41×42√43√44√45×46√47√48√

五、简答题答案

1.轴类零件的功用是什么？

答：

轴类零件是机械中最常见的一类零件。

它主要起支承传动件和传递转矩的作用。

2．轴类零件的技术要求包括哪些？

答：

尺寸精度、几何形状精度、位置精度和表面粗糙度。

3．轴类零件最常用的材料和毛坯是什么？

答：

轴类零件的材料以中碳钢45钢应用最多。

轴类零件的毛坯最常用的是圆棒料和锻件。

4．轴类零件的预加工包括什么？

答：

轴类零件的预加工是指加工的准备工序，即车削外圆之前的工艺。

包括校正、切断和切端面钻中心孔。

（1）校正校正指的是对棒料毛坯在制造、运输和保管过程中发生的弯曲变形进行校正。

校正可在各种压力机上进行。

（2）切断当毛坯采用棒料时，应在车削外圆前按所需长度进行切断。

切断可在弓锯床、圆盘锯床上进行，高硬度棒料的切断可在带有薄片砂轮的切割机上进行。

（3）切端面钻中心孔中心孔是轴类零件加工最常用的定位基准，为保证中心孔不发生偏斜，应先切端面之后再钻中心孔。

如果轴的毛坯是自由锻件或大型铸件，则需要进行荒车加工，以减少毛坯外圆表面的形状误差，使后续工序的加工余量均匀。

5．轴类零件外圆表面的车削加工可以分为哪几个加工阶段？

答：

轴类零件外圆表面的车削加工一般可划分为粗车、半精车、精车和精细车四个加工阶段。

6．提高外圆车削生产率可采取哪几个方面的措施？

答：

目前，提高外圆车削生产率可采取如下几方面措施：

（1）机床方面在成批或大量生产时，常采用仿形加工。

所谓仿形加工是指利用机械力使刀具跟随靠模的形状移动而加工出所需要的工件。

（2）刀具方面采用新型刀片材料，进行高速切削；采用强力切削车刀，加大切削深度和进给量，进行强力切削等等。

在大批量轴类零件生产中，特别是对于多阶梯轴可采用多把刀具同时参与车削，形成复合工步，从而大大提高生产率。

7．为了保证加工质量，一般在车削细长轴外圆时采用哪些措施？

答：

（１）改进工件的装夹方法

在车削细长轴时，一般采用一夹一顶的装夹方法，即轴的一端外圆用卡盘夹紧,一端用尾座顶尖顶住中心孔的工件安装方式，同时在卡盘的卡爪下垫上直径大约是4mm的钢丝，使工件和卡爪之间的接触为线接触。

尾座顶尖采用弹性活络顶尖，可以使工件在受热之后发生变形时，顶尖能轴向伸缩，用来补偿工件的变形，减少工件的弯曲。

（２）采用跟刀架

跟刀架有两个或三个支承爪两种形式，采用三爪支承的跟刀架车削细长

轴能大大提高工件的刚性；防止工件弯曲变形和抵消加工时径向切削分力的影响;减少振动和工件变形。

但使用跟刀架时，支承工件的两个支承块对零件的压力要适当，否则，会影响加工精度。

（３）采用反向进给

车削细长轴时改变进给方向，使中滑板由车头向尾座移动，如下图所示，即为反向进给车削。

这种情况下，刀具施加于工件上的轴向力变为尾座，工件已加工部位受轴向拉伸，轴向变形则可以由尾座弹性顶尖来补偿，减少了工件的弯曲变形。

（４）改进刀具几何角度

1．选较大主偏角75°--90°之间

2．选较大前角15°----30°

3．车刀前刀面应磨有1.5—3mm的断屑槽，容易排屑

4．选较小后角4°--6°。

5．选负刃倾角-3°——-10°

6．小刀尖圆弧半径，小于0.3mm，以减小背向力。

7．刀具表面粗糙度值要小，并经常保持切削刃锋利。

8．依工件定位方式的不同磨削可分为哪两种方式？

答：

依工件定位方式的不同可磨削分为中心磨削和无心磨削两种。

9.无心磨削的工作原理是什么？

答：

无心磨削时工件置于磨轮与导轮之间的托板上，以工件的外圆作为定位基准。

磨轮轴心线水平放置，导轮的轴向截面轮廓通常修成双曲线，轴心线倾斜一个不大的角度λ。

这样，导轮的圆周速度就可分解为两个分量，即带动工件旋转的分量和使工件作轴向（纵向）进给运动的分量。

10.提高外圆磨削生产率的措施有哪些？

答：

（1）缩短辅助时间

措施为自动装卸工件；自动测量及数字显示；砂轮自动修整与补偿及发展新的磨料以提高砂轮耐用度等。

（2）缩短机动时间

可以从如下三个方面缩短机动时间

1）高速磨削高速磨削就是采用特制高强度砂轮，在高速下对工件进行磨削。

其加工精度可以提高，表面粗糙度值可以进一步变小，并可延长砂轮使用寿命。

但需要较好的冷却系统装置，使磨削区降温，且消耗功率加大，所以所选用电动机的功率也要大些。

2）强力磨削强力磨削就是采用较高的砂轮速度，较大的磨削深度和较小的进给量，直接从毛坯或实体材料上磨出加工表面。

可代替车削和铣削，但强力磨削时磨削力和磨削热比高速磨削显著增加，要加固砂轮防护罩，增加冷却液，供应和防止飞溅，合理选择砂轮。

3）增大磨削面

①宽砂轮磨削一般外圆磨削砂轮宽度仅有50mm左右，而宽砂轮磨削是通过加大砂轮宽度（依轴件磨削长度决定），成倍提高了生产率。

②采用多片砂轮磨削的目的也是增加磨削面积，以提高磨削效率。

在一台机床上需要安装的砂轮片数可根据工件形状而定。

下图是采用多片砂轮磨削曲轴主轴颈的示意图，其优点是减少了工件安装次数，增大了磨削面积，还能减少磨床数量，节省劳动力，提高工件轴颈的同轴度。

（３）零件的选材是否恰当，热处理要否合理。

11．外圆表面的精密加工方法常用的有哪些？

答：

外圆表面的精密加工方法常用的有细车、高精度磨削、超精加工、研磨、滚压加工等。

12．超精加工中的运动有哪些？

答：

研磨是在研具和工件之间置以研磨剂，对工件表面进行光整加工的方法。

研磨时，研磨剂受到工件或研具的压力做复杂的相对运动，部分磨粒被不规则的嵌入研具和工件表面。

通过研磨剂的机械和化学作用，即可从工件表面切去一层极薄的金属层，从而获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。

13．研磨的工作原理是什么？

答：

研磨是在研具和工件之间置以研磨剂，对工件表面进行光整加工的方法。

研磨时，研磨剂受到工件或研具的压力做复杂的相对运动，部分磨粒被不规则的嵌入研具和工件表面。

通过研磨剂的机械和化学作用，即可从工件表面切去一层极薄的金属层，从而获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。

14．滚压加工的特点是什么？

答：

滚压加工与切削加工相比有许多优点，因此常常取代部分切削加工，成为精密加工的一种方法，其特点如下：

1）滚压前工件加工表面的表面粗糙度值不大于Ra5μm，表面要求清洁，其直径方向加工余量为0.02～0.03mm。

2）滚压后的形状精度和位置精度主要取决于前道工序。

3）滚压的工件材料一般是塑性金属，并且要求材料组织均匀。

如某些工件上有局部松软组织时，则会产生较大的形状误差。

4）滚压加工生产率比研磨和珩磨要高得多。

15．滚压加工的原理是什么？

答：

滚压加工是将高硬度且光滑的滚柱与金属表面滚压接触，使其表面层发生局部微量的塑性变形后得到改善表面粗糙度的塑性加工法的一种。

我们经常看到铺设道路时，轧路机将凹凸不平的马路压得很平整。

滚压加工原理也是如此，用滚柱滚压金属表面，将表面凸起部分碾平,而使凹陷部分隆起，加工成平滑如镜的表面。

与切削加工不同，是一种塑性加工。

16．花键的特点是什么？

答：

花键特点：

具有定心精度高、导性好，传递转矩大、易于互换。

17．轴上矩形花键的加工，通常采用哪两种方法？

答：

轴上矩形花键的加工，通常采用铣削和磨削两种方法。

18.螺纹加工的方法有哪些？

答：

螺纹加工的方法很多，如车、铣、套螺纹、磨削和滚压等。

19．车削螺纹的特点是什么？

答：

削螺纹是应用最广、也是最简单的一种螺纹加工方法，它具有以下特点：

1）适应性广。

不论尺寸大小的各种轮廓的螺纹，均可用车削方法加工。

2）可以获得较高的精度，一般可达7级，甚至可达6级。

3）生产率比铣削、套螺纹、攻螺纹的低。

．

4）对工人的技术水平要求较高，特别是对刀具的刃磨技术要求较高。

20．轴类零件的加工顺序怎么安排？

答：

1）基准先行的原则

机械加工工艺安排时，总是先加工好定位基准面，即基准先行。

2）深孔加工的安排

一般深孔加工安排在外圆粗车之后，以便有一个较为精确的轴颈作为定位基准用来撘中心架，这样加工出来的孔容易保证主轴壁厚均匀。

3）先外后与先大后小的原则

先加工外圆，再以外圆定位加工孔。

加工阶梯外圆时，先加工直径较大的，然后加工直径较小的。

4）次要表面的安排

主轴上的花键、键槽、螺纹等次要表面，通常安排在外圆精车或粗磨之后、精磨之前进行。

21．轴类零件的典型工艺过程是什么？

答：

毛坯及其热处理——预加工——车削外圆——铣键槽——热处理——磨削。

22．车床主轴支承轴颈的技术要什么？

答：

主轴二个支承轴颈A、B的圆度公差为0．005mm，径向圆跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1：

12锥面接触率≥70％；表面粗糙度值为Ra0．4μm；支承轴颈尺寸精度为IT5。

由于主轴支承轴颈是主轴部件的装配基准面，因而它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。

23．丝杠有什么样的特点？

答：

丝杠就其结构形状来看是细而长的挠性轴，它的长径比很大，一般都在20～50左右，刚性很差，加上其结构比较复杂，有要求很高的螺纹表面，又有阶梯及沟槽，因此，在加工过程中很容易产生变形。