《机械制造基础》自学考试 习题及解答 -第10--15章 金属切削原理与刀具---特种加工与先进制造技术.docx

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1、目录第I章结论情误!未定义书签.第2章金属材料的力学性能艮!未定义书签.第3章金属的结构及结晶谀I未定义书签.第4章铁碳合金幡误!未定义书笙.第5钢的热处理偌误!未定义书签.第6章金属材料与小金属材料管课!未定义书签.第7章铸造谡!未定义书筌.第8章压力加工传误!未定义书签.第9章焊接错误!未定义书签.第IO章金属切削原理与刀具2第I1.讹金属切削加怵6第12章切削加工方法8第13章机械加工工艺12第14章机床夹具设计18第15章特种加工与先进制造技术23第1。章金切削总理与刀具1.名词解狎主运动、进给运动、切削速度、进给依、切削深度、携面、切削平面、正交平面、积照痛、切削力、切削温度、刀具寿

2、命I)E运动:使I:件叮刀乂产生相对运动以进行切削的最基本的运动.2)进给运动:使主运动能够持续切除工件上多余的金以便形成工件衣面所需的运动。3)切削速度:切削力选定点相时工件的主运动线速度。4)进给盘:主运动每转时工件与刀具沿进给方向的位移量.5)切削深健:侍加工发面与己加工衣面间的垂直距热.6)条面:过主切削刃选定点,垂出于该点切削速度方向的平面,7)切削平面:过主切削力选定点,与工件加工表面相切的平面,8)正交平面:过切削刃选定点,与主切削刃在基面上的投影相垂直的平面.9)枳粥痼:在一定的切削速度范围内切削钢斜、球墨铸铁或铝合金等型性金M时,有时在刀具前刀面轼近切削刃的部位粘网若小块很硬

3、的金健,这就是切削过程中所产生枳屑痛。10)切削力:金属切削加工时刀具使工件材料变形转变成切屑时所承受的力.11)切削温度:前刀面与切屑接触区内的平均温度.12刀具寿命:一把新刀(或由新刃磨过的刀具)从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切网时间。2.筒答题(1)切削加工时,机械零件是如何形成的?在机床上通过刀具的刀刃和毛坯的和时运动再现母我或导线,可以有哪几种方法?答:从几何学观点看,任何规则表面都可以看作是一条线(称为母纹)沿者另一条线(称为导线)运动的轨迹.形成发生线的方法可归纳为4种.分别玷轨迹法、成形法、相切法和展成法.(2金国切削刀具的材料应具爸什么性能特点?答;1)制的硬度。2)

4、高的耐磨性。3)足助的强度和韧性。4高的耐热性(热稳定tt.5)良好的热物理性能和耐热冲击性能.6)良好的工之性能和经济性.(3刀具的工作角度和标注角度有什么区别?影响刀具工作角度的主要因素有哪些?答:以切削过程中实际的切削平面、场面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度.刀具的标注角度是制造和刃潞刀具所需要的,并在刀具设计图上予以标注的角度“影响刀具工作角度的主要因素有:I)刀具安装而度:2)刀具安装偏斜;3)速度较高的横向、纵向进给运动.(4)刀具前角、后角有什么作用?说明选择合理前地、后角的原则.答:前角的功用:前角大小主要影响切削变形.切削力,切削热,耐用度,散热条件.

5、选择像则是在保证刀具耐用度的前提下,发房选择大的前角.确定前角时,还应考虑刀具材料的残度,切性、工件材料的果性,脆性、加工条件,后用的主要功用是:减少后刀面的摩擦,提高刀具的耐用度,提高加工质量。选择原则是在不产生摩擦条件下尽址减小后角,主要取决于切削庠度.实际生产中应考虑切削厚度、加_!:精度、工件材料的强度硬度、集性、弹性等、工艺系统刚健.(5切削过程的三个变形区各有何特点?答:1)变形区1的特征主要是沿着滑移线的剪切变形和随之而来的加工硬化。2)变形区2对于切削力、切削热、枳招带的形成与消失,以及对刀具的磨损等都有出接影响.3)变形区3的接触情况对已加工表面侦法有很大影响,使得已加工表面

6、产生粗摄度、加工硬化、残余应力等.(6)切屑的种类有哪些?其变形规律如何?答:带状切网,眼切潜移尚未达到断裂程度:节状切照,局部剪切应力达到断裂强度;粒状切屑,剪切应力完全达到断裂强度:削碎切屑,未经塑性变形即被挤裂.(7)简述枳格痴的形成原因、影响因索及控制措俺.答:当切树沿存刀具的前刃面流出时,在一定的温度与压力作用下,与前刀面接触的切局底层金属受到的摩擦阻力超过切图本身的分子结合力时,就会有一部分金属粘附在切削刃附近的前刀面上,形成积屑揣.脑响因素:1)在形成枳加痫的过程中,金屈材料因塑性变形而被强化,积屑痛的硬度比工件材料高,能代苦切削刃进行切削,从而起到保护切削刃的作用,2)由于积屑

7、痛的存在增大了刀具实际工作前角,使切削轻快,因此,粗加工时,枳屑瘤的存在是有益的。3)积局箱的顶端伸出刀刃之外,而且乂不断地产生和脱落.使实际切削深我和切削厚度不断变化,影响尺寸精度并会导致切削力的变化,从而引起振动.4)有一些枳肩痛碎片豺附在工件已加工表面上,使工件衣面变得粗籁.控制措施I1)调整切削速度,一般相车、精跣用高逋切削;而当用高速钢刀具拽削、校削和宽刀精包时,则采用低速切削.2)选用适当的切削液对刀具进行冷却润滑.3)增大刀具的角,减小刀-格接触压力.4)对照性较高的材料(如低碳钢)进行正火处埋.(8)三个切削分力是如何定义的?各切削分力分别对加工过程有何影响?答:主切削力(切向

8、力)方向与过渡表面相切并与基面垂直,是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必需的.进给抗力(轴向力)处于基面内并与工件轴税平行与进给方向相反的力,地设计进给机构,计算车刀进给功率所必需的。吃刀抗力(背向力、径向力、切深抗力处于基面内并与工件轴线垂百的力,是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据.工件在切削过程中产生的振动往往与吃刀抗力有关.(9)切削热是怎样传出的?影响切削热传出的主要因家有哪些?答:工件切削热主要由切回、工件及刀具传出,周阳介质带走的热量很少。影响切削热传导的主要因素是工件和刀具材料的导热系数以及切削条件的变化.工件材料的导热系数较高时,大部分切削热由切格和_1.件

9、传导出去:反之,则刀具传热比弟增大.随切削速度的提高,由切屑传导的热量增多。切屑与刀具接触时间的长短,也会影响刀具的切削温度.若采用冷却性能好的切削液,则切出区大量的热将由切削液带走。(IO)刀具磨损过程有哪几个阶段?为何会出现这种规律?答:刀具磨损过程一般分为三个阶段:I)初期磨损阶段:新刃磨的刀具后刃面有粗椅不平及显微裂纹等缺陷,而且切刃锋利,与工件表面接触面枳较小,后刀面的凸出部分很快被磨平,刀具磨损较快。2)正常磨损阶15:经初期厝损后刀具缺陷减少.进入比较缓慢的正常磨损阶段.3)急剧磨损阶段:当刀具的傍损达到一定限度后,切削力与切削温度迅速升高,磨损速废急剧增加.这种规律是由于刀具去

10、面的磨投程度不同,磨损速率也会不同.在初期磨损阶段,刀具衣面的磨损程度较低,磨损逑率较快;在正常磨损阶段,刀具表面的跳根程度较高,磨损速率较低:在急剧磨损阶段.刀具表面的磨损程度较高.磨损速率又开始增加,最终到达终止磨损阶段.(I1.)从刀具寿命出发,按什么顺序选择切削用瞅?从机床动力出发时,按什么顺序选择切削用量?答:从刀具寿命出发选择切削用fit:首先尽量选用大的切削深度,然后根据加工条件和加_!:要求选取允许的最大进给h匕最后根据刀具使用寿命或机床功率允许的情况选取最大的切削速度。从机床动力出发选择切削用地:如机床功率足照,机加工时切削速度不选太高,并尽可能选取较大的背吃刀盘和进给1.i

11、t如果机床功率不足,可以分两次或多次加工将余技切完.精加工常选用较小的背吃刀房、进给收和较高的切削速度.(12)工件材料切削加工性为什么是相对的?用什么指标来衡出工件材料切削加工性?答:工件材料切削加工性足相对的,因为不同的工件材料有不同的加工性能,有些材料比较容易加工,有些材料比较难加工.因此对不同材料的加工性能进行比较时.只能是相对的.一收使用生产率和刀具寿命的表示方法,刀具关命为了(min)时,切削某种材料所允许的切削速度,通常以切削正火状态45钢的以作为基准,而把其它各种材料的同它相比.这个比值称为材料的相对加工性.(13)切削液有何作用?如何选用?答;D冷却作用。2)润滑作用。3)消

12、洗和/IR作用。4)防锈作用。切削液的品种很多,性能各异,通常应根据加工性筋、工件材料和刀具材料等来选择合适的切削液,才能收到良好的效果.1)从加工要求方面考虑:2)从刀具材料方面考虑:3)从工件材料方面考虑:4)从加工方法方面考虑.3.分析j三(1)分析各个因素影响切削力的原因,特别是切削深度和进给兔对切削力的影响,答:1)切削深度和进给量.切削深度与或进给量f加大,均使切削力增大.卬加大时,变形系数S不变,切削力成正比例增大./加大时,变形系数彳和摩擦因数“降低,切削力不成正比例增大.因此,如从减小切削力和切削功率角度考虑,加大进给求比加大切削深度有利。2)工件材*;1.工件材料的物理力学

13、性能、加工硬化程度、化学成分、热处理状态以及切削的的加工状态等,都对切削力彳!影响.工件材料的强度、硬便越高.材料的剪切屈服强度就越高,期切削力愈大,工件材料冲击韧性和矍性愈大,则强化系数较大,与刀具问的摩擦因数也较大,切削力大。灰铸铁及其他脆性材料,切剂时一股形成崩碎切屑,刀屑间摩擦小.切削力较小.3)刀具几何参数.前角-切削型性材料时,曲角增大,打切角增加,切削变形系数减小,沿前刀面的摩擦力也M小,因此切削力降低。切削腌性材料时,由于变形小,加工硬化小,前角对切削力的影响不显著,主的向。对主切削力以影响不大(幅度不超过10%),刃倾角.刃帆角A对R的影响不大.但对外和好的影响较大.刀尖阀如

14、半径.在一般的切削加工中,刀尖即盗半径/对环和6的影响较大,对心的影响较小得4)刀具材料。与工件材料之间的亲和性影响切削时产生的摩擦力大小,而影响切削力。在同样切削条件卜,陶瓷刀具切削力最小,硬质合金次之,高速钢刀具的切削力呆大.5)刀具磨损.当刀具主后刀面磨损后形成后用如等于0、宽度为V8的窄小楼面时,主后刀面与工件过渡去面接触面增大,作用于主后刀面的正压力和摩擦力增大,好致人、Fh4都增大。6)切削液.以冷却作用为主的水溶液对切削力影响很小.润冰作用强的切削油由于其润滑作用,不仅能减小刀具与切网、工件表面间的摩擦,而且能小加工中的型性变形,故能显著降低切削力.(2)分析刀具潞损的主要原因.

15、答:1碳化物(FC仁、TiC等)、氮化物(AIN,Si3N4等)和氧化物(Si6、AhOj等等硬质点以及积,W陶砰片等,在刀具表面刻划出沟纹,2)粘结解损。切弼、工件与前、后刃面之间,存在着很大的压力和覆烈的摩擦,形成新鲜表面接触而发生冷焊粘结,刀具表面上的微粒逐渐被切屑或工件粘走。3)扩散磨损.高温下,刀具表面与切出的工件、切局新鲜表面接触,刀具和工件、切格双方的化学元素互相犷做到对方去,改变了原来材料的成分与结构,削弱了刀具材料的性能,加速磨损过程,4)氧化磨损,当切削温度达7OO8OOC时,空气中的氧便与硬精合金中的粘及碳化钓、碳化钛等发生粗化作用,产生较软的钏化物(如CoQ、CoO.W

16、o“TiO2等)被切屑或工件擦掉而形成磨损.5)相变磨损。刀具材料(高速钢因切捌温度开高达到相变温度(550Wo(FC)时,使金相组织发生变化,埋度降低而造成磨损.6)热电磨摘.切削区高温作用下刀具与工件这两种不同材料之间产生一种热电势.约-20mv.在机床-工件-刀具-机床网路中产生一个微和也流,会加速刀具磨损.(3分析影响工件材料切削加工性的因素,改善工件材料切削加工性的途径。答:影响工件材料切削加工性的因泰:I)材料特性,材料的硬度、熨性、翎性、热稳定性、腐蚀性等,都会IU响切削加工性.2)切削参数:切削参数.如切削速度、切削深度、进蛤速筏、刀具材料、刀具尺寸、刀具悬距、刀具夹角等,都会

17、影响切削加工性。3)机床特性:机床的精度、稳定性、刚度、振动性等,鄱殳影响切削加工性。改善工件材料切削加工性的途径:I)改变材料特性,通过金屈热处理等方法,改变材料的硬度、型性、韧性、热稳定性、腐蚀性等,以提裔工件材料的切削加工性。2)优化切削参数:通过优化切削参数,如切削逑度、切削深度、进给速度、刀具材料、刀具尺寸、刀具悬距、刀具央角等来提高工件材料的切削加工性3)改进机床特性:通过改进机床的精度、稳定性、刚度、振动性等,来提高工件材料的切削加工性。第Ii章金属切IN机床1 .名词解理几何精度、运动粕度、传动精度、定位精,度、机床的刚度I)几何精度:机床空载条件3在不运动(机床主轴不转或工作

18、台不移动等情况下)或运动速度较低时各主要部件的形状、相互位置和相对运动的精确程度.2)运动精度:机床空毂并以工作速度运动时,主要零部件的几何位置精度.3)传动精度:机床传动链各末端执行元件之间运动的协调性和均匀性,4)定位精度:机床的定位部件运动到达规定位网的精度.5)机床的刚发:机床在外力作用下抵抗变形的能力.2 .ffi(1金园切削机床是如何分类的?按照机床的万能性程度,机床可分为几类?答:机床主要是按加工方法和所用刀具进行分类,根据国家制定的机床型号编制方法.机床分为11大类:车床、钻床镣麻、磨床、齿轮加I:机床、蝶纹加I:机床、铳床、刨插床、拉床、锢床、其它机床.按照万能性程度,机床可

19、分为:D通用机床(卧式车床、升降台诜床):加工箱用广,通用性旗;UJ完成一定尺寸范用内的多种类型零件不同工序的加工:用于单件小批生产.2)专门化机床(丝杆车床、曲轴车床、凸轮轴车床),工艺范围较窄:是为加工一定尺寸范困内的某一类零件的某一种(或少数几种工序而专门设计的机床.3专用机床(如大量生产的汽车零件所用的各种钻、镣祖合机床;机床主轴箱专用钺床):工艺莅用爆窄:般是为某特定零件的特定工序而设许制造的机床;用于大批地生产。(2)机床的技术性能一般有哪几个方面?其含义是什么?答:一般来说,机床的技术性能包括:I)机床的工艺能困。指在机床上加工的工件类型和尺寸,能助加工完成何种工序,使用什么刀具

20、等。2)机床的技术令数。包括:尺寸篓数、运动参数与动力参数。尺寸如数.具体反映机床的加工范围包括主参数、第二主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数.运动参数.机床执行件的运动速度,例如主轴的以岛转速与最低转速、刀架的最大进给t与最小进给城(或进给速度)。动力参数,机床电动机的功率,有些机床还给出主轴允许承受的最大转矩等其他内容.(3主轴部件、导轨、支承件及刀架应满足哪些基本技术要求?答:主轴部件应满足的要求:I)旋转精度;2)刚度:3)抗振性:4)昂升与热变形:5)制度保持性,导轨应满足的要求:1)导向精度好:2精度保持性好;3)足好的刚度;4)低速运动平稳:5)结构简单.工艺性好.支承件应满足

21、的要求:I)具有足膨的刚度和较高的刚度质麻比:2)具彳!较好的动态特性,包括较大的位移阻抗和阻尼,整机的低阶频率较尚,各阶频率不至引起结构共振,不会因薄壁振动而产生噪声:3拄稔定性好,热变形时机床加工精度的影响小;4)排肾通畅,吊运安全.并具有良好的结构工艺性.刀架应满足的要求:I)满足工艺过程所提出的要求:2)在刀架、刀座上要能牢固地安装刀具;3)刀架、刀库、换刀机械手应具有足够的刚度,以使切削过程和换刀过程平稳:4)可兆性高;5)换刀时间应尽可能缩短,以利于提高生产率;6)操作方便和安全。3 .分析JI(1)分析下列机床的名称和主参数,并说明它们各具有何种通用或结构特性:CM6I32;Z3

22、O4O16;MBGI432;MM7I32A:XK5O4O:T6II2;T4I63B;B6O5O;Y3I5OE;1.6120.答:CM6132:C是车床的意思.M是精密的意思,是机床通用特征代号.6是落地及卧式车床,是组别代号.1是尔轴自动车床,地型别代号,32是一起的,指320mm.是加工能力的主要卷数,该车床的最大工件回转直径是320mm。Z3O4OI6:Z是机床类别代号(钻床类):3是组别代号(摇佝钻床组A0是系别代号(据普怙床系):40是主参数(最大骷孔直径40mm):16是第二主参数代号(最大跨距160Omm,用X分开).MGB1432;M磨床(类代号,G离精度(通用特性代号),B自动

23、(通用特性代号)14万能外KI磨床(姐系代号,32最大磨削外径32Omm(主参数.MM7132A:M唇床(类代号,M精密(通用特性代号).7平面及端面磨床曼(组别代号),I卧轴矩台平面磨床系(系别代号),32工作台面宽度32Omm.A第一次里大改进.XK5O4O:铳床(类代号,K数控(通用特性代号),50立式升降台铳床(组系代号),40工作台面宽度4(K)mm(主参数)。T6I12:卧式悔床,最大位孔直径120mm.T4I63B:工作台宽度为63Omm单柱坐标镣床、B为改进号.B6050:B表示刨床,60表示牛头刨床,50表示工作台行程的“10,以大刨削宽度100Omm。Y315OE:Y齿轮加

24、工机床,滚齿机.3机床组代号(滚齿轮及蜕齿机):1机床系代号:50机场主参数代号(工作最大直径5(K)mm).1.6120:1.拉床;6表示羯地卧式;I表示是内拉床;20是拉床主参数,额定拉力,单位是“吨Z额定拉力20吨的卧式内拉床。(2)比较铸铁、花岗石、钠板焊接几种床身的优跳点和应用场合.答:D/铁床身:一般支承件用灰I铸铁制成,在铸铁中加入少Jft合金元素如格、硅、稀土元素等可提裔耐肘性,铸造性能好,容易获得我杂结构的支承件,内摩擦力大,阻尼系数大,使振动衰减的性能好。铸件需要木模芯盒,制造周期长,有时产生缩孔、气泡等缺陷,成本高,适于成枇生产.2)花岗石床身:性能稳定,精度保持性好,抗

25、振性好,阻尼系数大,耐磨性好,热稔定性好,抗氧化性强,缺点是结晶版粒粗于钢铁的晶粒,抗冲击性能差,腌性大,油和水等液体易滑入品界中,使表面局部变形胀大,腐于制作发杂的零件。3)钢板焊接床身:制造周期短,刚性好:便于产品更新和结构改进:固行城率比恃秩:曳fit较铸铁轻.抗振性比得帙差.第12章切削加工方法1.名词解狎,顺挑、逆铳、刨削、粒度、砂轮的组织、砂轮的硬度、划战、量削、”削1)顺铳:主运动(软刀旋转)速度方向与进给运动(工件移动)方向相同的钱削。2)逆饯:主运动(蜕刀旋转)速度方向与进给运动(工件移动)方向相反的优削.3)刨削:用刨刀对,件作水平相对直线往复运动的切削加工方法,主要用于零

26、件的外形加工。4)粒度:一粒的尺寸,对于颗粒尺寸大于40m的磨料,称为4粒。对于颗粒尺寸小于Mm的磨料,林为微粉.5)砂轮的组织:砂轮中结合剂、磨粒和气孔三部分的比例,砂轮有:种组织状态:紧密、中等、疏松,6)眇轮的硬度:指磨粒在磨削时从砂轮上脱落的难易程度。7)划线:根据图样的尺寸要求,用划城工具在毛坯或半成品工件上划出待加工部位的轮麻线或作出基准的点、线的操作称为划线.8)物削:使用手锤锤击塞子金属iS行切削加工的操作,称为饕削,又称凿削。它的工作施围主要是去除毛坯上的凸缘、毛剌、分割材料、期削平面及油措等,经常用于不便于机械加工的场合.9)性削:用卷刀对JS件龙面进行切削加工,使工件达到

27、所要求的尺寸、形状和表面粗制度的操作称为神削,2.AW(1)饯床有哪些主密类型?试述它们各自的工2特点及应用.答:洗床主要分为卧式升降台诜床、立式升降台铳床、床身式洗床、龙门施床等.I)升降台铳床,具有可沿床身牛轨乖宜移动的升降台的钱床,通常安装在升降台上的工作台和浒鞍可分别作纵向、横向移动:2)床身式傥床,工作价不能升降,可沿床身导轨作纵向移动.枕头或立柱可作垂向移动的洗床3)龙门铁床,床身水平布F1.其两恻的立柱和连接梁构成门架的诜床。跣头装在横梁和立柱上,可沿其导轨移动,通常橙梁可沿立柱分轨乖向移动,工作台可沿床分导轨纵向移动.用于大件加工.(2)外圆衣面的加工方法有哪些?答:-板来说,

28、精度要求低的外国使用普通车床切削加工;精度要求高的外圆使用数控乍床切削加工或外国磨床潞削加工:精度要求更高的外国可以使用磨研或超精磨加工.(3)怙床有哪些主要类型?试述它们各自的工艺特点及应用范围.答:钻床可分为台式钻床、立式钻床、卧式钻床、插肉钻床、中心孔钻床、坐标镣钻床、深孔钻床、械钻床等8种,I)台式钻床。机床主轴用电动机经一对塔轮以丫带传动,刀具用主轴前端的夹头夹紧,通过齿轮齿条机构使主轴套筒作轴向进给.台式牯床只能加工较小工件上的孔.结构简单.体枳小,使用方便,在机械加工和强埋车间中应用广泛.2)立式钻床。在立式钻床上,加工完一个孔后再加工另一个孔时,御要移动工件,使刀具与另一个孔时

29、准,这对于大而重的工件操作很不方便,因此,立式钻床仅适用于在单件、小批量生产中加工中、小型零件.3)插肾钻床.通过摇骨烧立柱的转动和主轴箱在插I号上的移动,使怙床的主轴可以找正工件的待加工孔的中心,找正后,应将内外立柱、摇臂与外立柱、主轴箱与摇牌之间的位理分别固定,再进行加工。工件Ur以安装在工作台底座上。摇臂钻床广泛地应用于在单件和中小批成生产中加工大、中型零件.摇特怙床的主参数是最大跨距.4)深孔钻床,机床通常呈卧式的布局,因为被加工孔较深,而且工件往往又较长,为了便于川网及避免机床过于高大及诚少孔中心戏的信料,加工时通常.由工件的转动来实现主运动,深孔钻头并不咕动,只作身线的进给运动.(

30、4)拉削速庆并不拓,但拉削确是一-种高生产率的加工方法,原因何在?答:拉刀是一种名齿刀具,沿籽拉刀运动方向刀齿逐渐增加,从而一层层地从工件上切下余依,并获得较诲的尺寸精哎和较好的表面质必,(5)万能外改磨床在磨削外国柱面时需要哪些运动?答:万能外Bi磨床在磨削外圆柱面时.需要进行:1)砂轮的旋转运动为主运动:2)I件的旋转运动为圆周进给运动:3)工作台纵向往复运动为纵向进给运动:41砂轮架的横向进给运动。(6)常用的砂轮有几种类型?砂轮的特性由物些要微组成?答:按所用磨料可分为普通磨料(刚玉和碳化硅等)砂轮和天然磨料超硬磨料和(金网石和立方筑化避等)砂轮.按形状可分为平形砂1轮、料边砂轮、筒形

31、砂轮、杯形砂轮、碟形砂轮等。按结合剂可分为陶浚砂轮、树脂砂粒、橡胶砂轮、金典眇轮等。砂轮的特性:D磨料。常见的需料有刚玉类、碳化物类、立方苗化硼类和金刚石类。2)粒度.3)结合剂.4)组织,即砂轮中结合剂、磨粒和气孔三部分的比例.5)硬度.跄指磨粒在磨削时从砂轮上脱落的难易程度.(7钳工加工的主要优缺点及适用场合。答:优点:加工灵活、可加工的状女朵和高精度的零件、投资小。块点:生产效率低和劳动强度大、加工质量不稳定.适用场合:I)零件的加工制造.2)精密_具、夹具、鼠具的制造.3机帔设备的装配、安装、调试,4机械设备的维护、检修,(8)划线的目的是什么?说明主要划城工具的作用.选择划戏翦准应注

32、息哪些问意?答:在铸、锻件毛坯上划线可以用来确定加工面的位置和孔的中心,在半成品工件上划线可以用来确定精加工表面或孔的位置.在钢板或条状材料上划跳可以供气割、剪切、锯割、机加工等使用.划线平板,用铸铁铸造,经时效处理、机械加工和刮削制成,安放时要平松牢固,上平面要保扑水平.平面的各处要均匀使用.不许碰撞或散击其表面.V形铁,采用HT200M斯,一般成对使用”主要用于轴类检验、校正、划线,也可用于检验工件事H度、平行度。划计.一般多用弹簧铜丝端部淬火磨尖制成。要依整钢尺或直尺等导线工具而移动,井向外侧做斜为15。2()。向划线方向帧斜为45。75。.划税盘,用于立体划践和工件位置的校正.两端分为

33、用来划线的直头湘和用来划正工件的位附琦头端,划践时,应注懑划针装夹要牢固,伸出不宜过长,以免抖动。划规,划即或划蛆城、等分线段及量取尺寸等操作时使用的工具。划卡,也称为单脚划规,用来确定轴和孔的中心位B1.使用方法:先划出四条艇弧线.再在阳强线中冲一样冲点.样冲,在划好的雄上冲眼用的工具,通常用工具钢制成,尖端期成60左右,并经过热处理,硬度高达S5W0HRC。在划圆时,需先冲出圆心的样冲眼,利用样冲眼作即心,才能划出回线,也可以作为怙孔前的定心.方箱,用铸秩制成的空心立方体,其六个面都羟过精加相邻的各面相互垂直.一般用来夹持、支承尺寸较小而加工面较多的工件,通过翻转方箱,可在工件的表面上划出

34、相互垂直的戏条。千斤顶,在平板上作支戒工件划线用的,它的高度可以调整.常用于较大或不规则工件的划税找正,通常三个为一咱1.高度游标尺,能口接测业出裔度尺寸,其读数制度和游标卡尺一样,可作为精密划战状具。选择划线基准时应注意:划线位置要准确,划线精度要高,划城线条要清晰划线方向要正确.(9量削主要用途在何处?答:蟹削主要用于去除毛坯上的凸缘、毛朝、分割材料、袈削平面及油槽等,经常用于不便于机械加工的场合.(IO)套螺纹曲圆杆头部为什么要倒角?攻蝶纹、套媒蚊时为什么要经常反转?答:1)去除可能存在的毛刺,保证操作安全;2)去除尖角,保证联接可席;3)装鼠方便。反转的作用原理:在攻螟纹或套蝉纹时由于

35、工具不断切削金属,会产生大量的切削屑.如果不及时清除这些朋,就会堵塞螺纹的间隙,从而影响螺纹的质尿和耐用性.因此.经常反转可以有效避免切居堵泥,保证燃税的正常加工。月外,反转还可以增加螺钗的力学覆度和防松性.在反转的时候,工具会向相反的方向移动,这样就UJ以让螺饮更加均匀地分布在工件上,从而增加了螺纹连接的力学强度和抗松散的能力,有效地提将了工件使用寿命.3.分析Ji(1)试分析逆铳和腰洗、对称铳削和不对称钱削的工艺特征。答:逆跳:切图厚度从0到加大,因刀刃不能力磨绝对锋利,故开始时不能立即切入工件.存在对工件挤率与摩擦.工件出现加工硬化.降低表面质盘.此外.刀齿磨损快耐用慢降低,但无冲击.适

36、用于加工精度要求较高的事件.顺洗;跳刃刀刃切入工件时,切厝原班最大,逐渐减小到0。后刀面与已加工表面挤压、摩撩小,刀刃磨损慢,没有逆洗时的滑行,冷硬程度大为减轻,已加工表面质量我高,刀具寿命也比逆蜕将.但刀齿切入时冲击大.加工速衣快.但精度较低,适用于精度要求不高的事件.对称就削:切入和切出的切削层以度相同且最小,有较大的平均切削厚度,能避免诜刀切入时对工件表面的挤压、滑行,工件表面粗糙收均匀,疑刀寿命高,在精货机床导轨面时可保证刀齿在加工表面冷硬层下铳削能获得较高的表面质fit.不对称洗削:根据诜刀偏移位置不同又可分为不对称逆诜和不对称顺诜.不对称逆跣切入时切削厚度小,切出时以大,M小了冲击

37、,切削平稳,刀具寿命和加工表面质量得到提高,适用于切削普通碳钢和商强度低合金钢“不对称电恍时,刀齿切入时厚度较大,切出时厚度较小.适用干切削强度低.型性大的材料(如不锈钢、耐热合金钢等),可使切削速度提高40%Y0%,并可战少硬质合金的热裂磨损。(2)试分析比较铳平面、刚平面、车平面的工艺特征和应用范附,答:在成枇生产中,中小件加工大多采用蜕削,大件加工则城创兼用,一般都是极统.精刨.而在单件小批生产中,特别是在一些重型机器制造厂中,刨平面仍被广泛采用.因为刨平面不能获得足够的切削速度,有色佥属材料的平面加工几乎全部都用钱削。I)跣平面,工艺特征:平面诜削分粗疑和精卷精胱后的表面粗粒度可达Ra

38、320.63m,尺寸公差可达1TS-IT6,宜线可达0.080.12mm,m-应用范围:可加工各种不同形状的平面、沟槽等.2)阳平面,工艺特征:平面刨削分粗便和料刨,钻侧后的去面粗险度可达Ra3.21.6m,两平面间的尺寸公差等蝮UJ达IT8IT7,直线度可达0.2UH2mmm,在龙门刨床上采用宽刀精刨.其表面粗糙度可达Ra0.80.4m.直线度不超过0.02mmm.应用范出:刨削一般适于单件小批生产及修理工作中加J1.平面,可加工水平面、垂直面、I1.槽、V形槽、T形槽和施尾槽等。3)车平面,工艺特征:容易保证回转体的端面与其内圆表面、外圆表面的垂直度要求,且工艺简单.效率较高.应用范围:平

39、面车削一般用于加Jj可转体的端面.(3)分析在车床上镣孔和在镣床上镣孔的异同和各自适合加工的零件特点。答:异同:都可进行通孔、百孔的加工。布床车孔的精度不高,而I1.受工件的形状限制,而惶床悭孔的精度高,不受工件形状的限制.车床上他孔时.孔的数量较少.且主要用于回转体零件的孔加工:镣床上镣孔主要是数个孔的孔系加工,且对孔的尺寸精度和位置精度要求也较高。适合加工的零件特点:车床镣孔装夹是K1.的或规则等边的方便,其它不规则的零件需做特殊的工装,悭床对不规则的或大的箱体类的车床难加工或不易加工的工件能很好加工.(4)对于相同直径、相同精度等级的轴和孔,为什么孔的加工比较困难?答;因为孔的加工比较或

40、杂,孔就是内表面,加工时刀具尺寸受限制、刀具刚性较差、放热与排盾都处于不利状态,因此,同样得加工精度,对于孔来说,要用得加工工序就多于外网表面.(5)试指出插齿、滚齿、磨齿可分别适用于下列哪种零件上的齿面加工:外直齿回柱齿轮;外斜齿用柱齿轮;内立齿圆柱齿轮:蜗轮:齿条:图形齿轮;人字齿轮。答:插齿:外直齿网柱齿轮:外斜齿圆柱齿轮:内比齿回柱齿轮:齿条:扇形齿轮.潦齿:外齿K1.1.柱齿轮:外斜齿圆柱齿轮;蝌轮;齿条:圆形齿轮,磨齿:外白齿圆柱齿轮:外斜火圈柱齿轮;内H齿圆柱齿轮:纲轮:省条:扇形齿轮:人字齿轮.I.名词解科生产过程、工艺过程、工艺规程、工序、工位、工步、走刀、加工余收、工序余龈

41、、总余量、装配、基本时间、辅助时间、生产成本、工艺成本、可变费用、不变费用1)生产过程:将原材料转变为成品的全过程.2)工艺过程:在生产过程中,凡是改变生产对望的形状、尺寸、和对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程都称为工艺过程.3)工艺规程:用衣格的形式将机械为工工艺过程的内容书写出来,成为指导性技术文件.就是机械加工工之规程(简称工之规程).4)工序:一个或一组工人在一台机床或一个工作地点,对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程称为工序。5)工位:工件在机床上所占据的姆一个位置称为工位。6)工步:在加工表面不变、加工工具不变、切削用量(主要是切削速度和进给SU不变的情况下

42、所连续完成的那一部分工序,称为工步.7)走刀;在一个工步内,若被加工表面需切除的余代较大,一次切削无法完成,则可分为几次切件I,短一次切削就称为一次走刀,或称为一个工作行程。8)加工余盘:是指加工过程中所切除的金属层厚度.加工余fit可分为加工总余埴和工序余fib9)工序余用:工序余城是相邻两工序的工序尺寸之差。10)总余量:加工总余埴等于各工序余量之和.11)装配:按照规定的程序和技术要求,将零件或部件进行配合和连接,使之成为成品或半成M的工艺过程,称为装配,12葩本时间:在工人的看管下,由机器设在自动完成工艺加工任务所消耗的时间(如机床加工的自动走刀时间)。13)辅助时间:为实现I:2过程

43、所必须进行的各种辅助动作所消耗的时间称为辅助时间,如奘卸工件、启动和停开机床、改变切削用鼠、测量工件等所消耗的时间.14)生产成本:制造一个零件说一台产品时所必需的一切费用的总和。!5)工艺成本:与工艺过程自接有关的费用,称为工艺成本。16)可交费用:与零件的年产量有关的费用,它包括材料费(或毛坯费)、模作工人工资、机床电费、刀具费、通用夹具费、通用机床维妒修理费、折旧费等.17)不变商用:马零件年产做无直接关系的费用,当年产做在一定范围内变化时,全年的费用基本上保持不变.,它包括询整工人的工资、专用机床折IH费、专用机床修理费.专用刀具费.专用夹具费等.2.简答JB(1不同生产类型的工艺过程

44、各有何特点?答:I)工件的互换性,单件生产.一殷是配对制造,缺乏互换性,广泛用钳工修配:成批生产,大部分有互换性,少数用用工修陀:大Ift生产,全部有互换性.某些精度较高的配合件用分组选择装配法.2)毛坯的制造方法,单件生产,龄件用木模手工造型,锻件用自由锻,毛坯精度低,加工余量大:成批生产,部分铸件用金属模,部分锻件用模锻。毛坯精度及加工余量中等:大量生产,铸件广泛采用金限模机器造型,搬件广泛采用模锻以及其它高生产率的毛坯制造方法.3)机床设备.单件生产,通用机床,按机床种类及大小采用,机群式排列:成批生产,部分通用机床和部分高生产率机床,按加工零件类别分工段排列:大敏生产,广泛采用高生产率

45、的专用机床及自动机床,按流水战形式排列.4)夹具,单件生产,多用标准附件,极少采用夹具,旅面战及试切法达到精度要求:成批生产,广泛采用夹具,部分段画线法达到精度要求:大Ift生产,广泛采用高生产率央具及诩整法达到精度要求.(2)零件结构工艺性主要涉及哪些方面?答:1)零件的总数;2)机械零件的平均精度:3材料的需要匏:4机械零件各种制造方法的比例:5产品装配的复杂程度.(3)简述粗、精基准的选择原则,为什么在同一尺寸方向上粗基准通常只允许用一次?答:杞基准的选择原则:1)余量均匀分配原则:2)保证相互位置要求原则(若主要要求保证加工面与不加工面间的位置要求,则应选不加工而为极基准.若工件上有好

46、几个不加工面,则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为In基准,以便于保证精度要求,使外形对称,若零件上每个表面都要加工,则应选加工余年最小的衣面为粗葩准,以避免该表面在加工时因余地不足而用卜部分毛坯面,产生工件废品):3)便于工件装夹眼则:4)不理更使用原则.精基准的选择原则:I)基准期合原则:2)统一基准原则:3)互为基准原则:4)自为基准糜则a因为粗磨准未经加工,衣面较为和色,在笫二次安装时,其在机床上或夹具中的实际位置与第一次安装时不可能完全一致。因此,在一个尺寸方向上极基准一般只允许使用一次.(4选择加工方法时应考虑哪践因素?答:1)生产率要求和经济效益:2工件材料的性质;3)工件

47、的结构和尺寸。:4)生产类型:5)具体生产条件:6)特殊要求,如表面纹路方向的要求等.(5)机械加工工艺过程为什么通常划分加工阶段?各加1工阶段的主要作用是什么?答:零件加工时要划分加工阶段的原因如下;I保证零件加工质量,工件在粗加工时,由于加工余量人,所受的切削力、夹紧力也大,将引起较大的变形,如不分阶段连续进行粗精加工,则上逑变形来不及惨红.将影响加工精度.所以.需要划分加工阶段,逐步恢复和修正变形,逐步提高加工质S1.2)合理利用机床谀备.机加工要求采用刚性好、效率高而精度较低的机床,精加工则要求机床精度裔,划分加工阶段后,可以充分发挥机床的性能,比长使用疥命“3)安排热处理工序。粗加工阶段之后,般要安排去应力的热处理.以消除内应力.精加工前要安排淬火等最终热处理.其变形可以通过精加工予以消除.4)发现毛坯法陷,保护精加工过的麦面少受磕位损坏.毛坯经粗加工阶段后,缺陷即己淤蠢,可以及时发现和处理。同时,精加工工序安排在最后,可以避免加工好的表面在然运和夹米中受损伤.各加工阶段的主要作用是,1)粗加工阶段.主要是切除各表面上的大部分余量。2)半精加工阶段.完成次要衣面的加工,并为主要衣面的精加工作准备.3)精加工阶段.保证各主要表面达到图杆要求,4)光整和工阶段,对于精度要求很而(1T5级以上、衣面粗

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