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机械制造工程学习题集机械制造工程学习题集 第一章 金属切削加工的基础知识 一、思考题 1.切削过程有何特征，用什么参数来表示？ 是由刀具和工件的相对运动来实现的，称为切削运动。用主运动和进给运动来表示。主运动和进给运动的概念见教材。 2刀具.静止角度参考系的假定条件是什么？ 假定运动条件：进给量f=0 假定安装条件：刀尖与工件回转中心等高； 刀杆方向与进给方向垂直。 3.切削层参数是什么？如何定义的？ 切削层：主运动一个周期，相邻两加工表面之间的材料截面。 切削层公称厚度hD： hD=f² sinKr 切削层公称宽度bD: bD=ap/sinKr 切削层公称截面积AD： AD=ap² f=bD² hD 4. 试述正交平面、法平面、假定工作平面和背平面的定义，并分析它们的异同点和用途。 正交平面/主剖面Po： Ps Pr同时垂直于切削平面Ps和基面 法剖面Pn：PnS,。 假定工作平面、进给平面Pf ：Pf Pr 、f 背平面Pp ：Pp Pr 、ap 构成不同的参照系。 5. 为什么基面、切削平面必须定义在主切削刃上的选定点处？ 基面是通过主切削刃且与切削平面垂直的平面，是用来标注切削角度的的Page 1 of 41 机械制造工程学习题集 面，所以基面必须选定在主切削刃上的点并和切削平面垂直，才能有效的进行角度标注。 6 试述刀具的标注角度与工作角度的区别，为 什么横向切削时，进给量f不能过大。 刀具的标注角度是在刀具标注角度参照系中定义的角度 。刀具标注角度参照系又称静止参考系，同工况没有关系。 刀具的工作角度是在刀具工作角度参照系中定义的角度，不同的工艺环境下，工作角度不同。 横向切削时，工作前角随进给量增大而增大，工作后角随进给量增大而减小。过大的进给量会使后角变负，加工时工件会被挤断。 7. 刀具切削部分材料必须具备那些性能？为什么？ 见教材P11. 8. 试按下列条件选择刀具材料或编号。 45钢锻件粗车；YT5 HT200铸件精车；YG3X 低速精车合金钢蜗杆；W18Cr4V 高速精车调质钢长轴；YT30 中速车削淬硬钢轴；YN10或K01 加工冷硬铸铁。YG6X A. YG3X B. W18Cr4V C. YT5 D. YN10 E. YG8 F. YG6X G. YT30 二、分析计算题 Page 2 of 41 机械制造工程学习题集 1. 试画出图2-2所示切断刀的正交平面参考系的标注角度go、ao、Kr、¢ 图2-2 图2-3 解： 2. 绘制图2-3所示45o弯头车刀的正交平面参考系的标注角度：go=-5o，ls=10o，ao=6o，Kr=55o， ao¢=6o。 Page 3 of 41 机械制造工程学习题集 解： 第二章 金属切削过程的基本规律 一思考题 1.何谓积屑瘤？积屑瘤在切削加工中有何利弊？如何控制积屑瘤的形成？ 积屑瘤：在切削速度不高而又能形成连续性切削的情况下，加工一般钢料或其他塑性材料时，常常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的23倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤 影响： 有利方面：产生积屑瘤后，它包覆在切削刃上，由于其硬度比工件材料大，故可代替刀刃进行切削，对切削刃有一定的保护作用 积屑瘤使刀具实际前角增大，对切削过程有利 Page 4 of 41 机械制造工程学习题集 增大了切削厚度 不利方面： 影响工件的尺寸精度 由于积屑瘤的前端伸出在切削刃之外，使切削厚度增加，因而对工件尺寸精度有影响 积屑瘤使加工表面粗糙度值增大 积屑瘤的底部相对稳定一些，其顶部则很不稳定，容易破裂。一部分粘附于切削底部而排出，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变得粗糙 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；但积屑瘤不稳定时，积屑瘤的破裂有可能导致硬质合金刀具颗粒剥落，使磨损加剧 控制：控制切削速度，尽量采用低速或高速切削，避开中速区 采用润滑性能良好的切削液，以减小摩擦 增大刀具前角，以减小刀屑接触区的压力 适当提高工件材料的硬度，减小加工硬化的倾向 2. 车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度简述理由。 Page 5 of 41 机械制造工程学习题集 3. 试说明被吃刀量ap和进给量f对切削温度的影响，并与ap和f对切削力的影响相比较，两者有何不同？ 吃刀深度对切削温度的影响最小，进给量次之，切削速度影响最大。因此，从控制切削温度的角度出发，在机床允许的情况下，选用较大的吃刀深度和进给量比选用大的切削速度更有利。 背吃刀量和进给量都会影响切削力大小，当进给量增大的时候，切削力的增大不成比例的增大，而背吃刀量增大的时候，切削力成比例的增大。这样就对切削刀的影响是磨损就不同了。 还有就是对温度的影响！进给量的影响比背吃刀量的大！对刀具的耐用度也就产生影响也就不同了咯！进给量大于背吃刀量啊！ 4. 增大刀具前角可以使切削温度降低的原因是什么？是不是前角越大切削温度越低？ 一方面增大前角，能使刀具锋利减小切削变形，并减轻刀屑间的摩擦，从而减小切削力、切削热和功率消耗，减轻刀具磨损，削温度降低 另一方面，增大前角，还会使刀头的散热面积和容热体积减小，导致切削区温度升高， 5. 刀具磨损有几种形式？各在什么条件下产生？ 磨料磨损，这种磨损在各种切削速度下都存在，但对低速切削的刀具而言，磨料磨损是刀具磨损的主要原因 粘结磨损 刀具材料与工件的亲和力大，则磨损严重 刀具材料与工件材料的硬度比小，则磨损加剧。切削速度的大小，中等偏低的切削速度下粘结磨损严重。 扩散磨损 温度是影响扩散磨损的主要因素，切削温度升高，扩散磨损会急剧增加；不同元素的扩散速度不同；扩散速度与接触表面的相对滑动速度有关，相对滑动速度愈高，扩散愈快；所以切削速度愈高，刀具的扩散Page 6 of 41 机械制造工程学习题集 磨损愈快。 化学磨损 在一定温度下，刀具材料与某些周围介质起化学作用，在刀具表面形成一层硬度较低的化合物；极易被工件或切削擦掉而造成磨损，这种磨损称为化学磨损 。 6. 何谓最高生产率耐用度和最低成本耐用度？粗加工和精加工所选用的耐用度是否相同，为什么？教材P37。 第一种方法是根据单工件时最小的原则来制定耐用度，称为最高生产率耐用度Tp：第二种是根据每个工件工序成本最低原则来制定耐用度，称为最低成本耐用度Tc。 生产中一般多采用最低成本耐用度，只有当生产任务紧迫，或生产中出现不平衡的薄弱环节时，才选用最高生产率耐用度。 粗加工是以最高生产率为目的，所以使用最高生产率耐用度。精加工时，为避免在加工同一表面时中途换刀，耐用度应规定得高一些，至少应该完成一次走刀，应采用 最低成本耐用度。 7. 何谓工件材料切削加工性？改善工件材料切削加工性的措施有那些？ 教材P46P48. 工件材料的切削加工性是指材料被切削加工成合格零件的难易程度. 调整材料的化学成分 在不影响材料使用性能的前提下，在钢中添加一些能明显改善切削加工性的元素，如硫、铅等，可获得易切钢；在铸铁中适当增加石墨成分，也可改善其切削加工性 进行适当的热处理 同样化学成分、不同金相组织的材料，切削加工性有较大差异。在生产中常对工件进行适当的热处理，除得到合乎要求的金相组织和力学Page 7 of 41 机械制造工程学习题集 性能外，也可改善其切削加工性能 采用新的切削加工技术，如加温切削，低温切削。 8. 切削液的主要作用是什么？切削加工中常用的切削液有哪几类？如何选用？ 在切削加工中，合理使用切削液的作用： 可以减小切屑、工件与刀具间的摩擦，降低切削力和切削温度，延长刀具使用寿命，并能减小工件热变形，抑制积屑瘤和鳞刺的生长，从而提高加工精度和减小已加工表面粗糙度值。 切削加工中常用的切屑液可分为三大类：水溶液、乳化液、切削油 水溶液： 主要成分是水，再加入一定的防锈剂或添加剂，使其具有良好的冷却性能又有一定的防锈和润滑性能 乳化液：乳化液是在切削加工中使用较广泛的切削液，它是水和乳化油的混合物，为了提高其防锈和润滑性能，往往会加入一定的添加剂 切削油：非水溶性切削液，主要成份是矿物油，少数采用动植物油。切削油主要起润滑作用 离子型切削液：一种新型水溶性切削液 ，其母液由阴离子型、非离子型表面活性剂和无机盐配置而成。能降低切削温度，提高刀具使用寿命。 选用：粗加工时，金属切除量大，产生的热量多，因此应着重考虑降低切削温度，选用以冷却为主的切削液，如35的低浓度乳化液或离子型切削液 精加工时主要要求提高加工精度和加工表面质量，应选用具有良好润滑性能的切削液，如极压切削油或高浓度极压乳化液，它们可减小刀具与切屑之间的摩擦与粘接，抑制积屑瘤。 从工件材料方面考虑：切削钢材等塑性材料时，需要用切削液；切削铸铁、黄铜等脆性材料时可不用切削液，其原因是切削液作用不明显，且Page 8 of 41 机械制造工程学习题集 会污染工作场地 从刀具材料方面考虑：切削高强度钢、高温合金等难加工材料时，属于高温高压边界摩擦状态，宜选用极压切削油或极压乳化液 高速钢刀具耐热性差，应采用切削液；硬质合金刀具耐热性好，一般不用切削液，必要时可采用低浓度乳化液或水溶液，但应连续地、充分地浇注，否则刀片会因冷热不均而导致破裂 从加工方法方面考虑：铰孔、拉削、螺纹加工等工序刀具与已加工表面摩擦严重，宜采用极压切削油或极压乳化液 成形刀具、齿轮刀具等价格昂贵，要求刀具使用寿命长，可采用极压切削油 磨削加工时温度很高，工件易烧伤，还会产生大量的碎屑及脱落的砂粒会划伤已加工表面，因此要求切削液应具有良好的冷却清洗作用，故一般常采用乳化液或离子型切削液。 9. 前角和后角的功用分别是什么？选择前后角的主要依据是什么？ 前角的功用：一方面增大前角，能使刀具锋利减小切削变形，并减轻刀屑间的摩擦，从而减小切削力、切削热和功率消耗，减轻刀具磨损，提高了刀具使用寿命；还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生，减轻切削振动，改善加工质量，另一方面，增大前角会使切削刃和刀头强度降低，易造成崩刃使刀具早期失效，还会使刀头的散热面积和容热体积减小，导致切削区温度升高，影响刀具寿命，由于减小了切屑变形，也不利于断屑。 选用：在刀具材料的抗弯强度和韧性较低，或工件材料的强度和硬度较高，或切削用量较大的粗加工，或刀具承受冲击载荷的条件下，为确保刀具强度，宜选用较小的前角，甚至可采用负前角 。 当加工塑性大的材料，或工艺系统刚性差易引起切削振动时，或机床功率不足时，宜选较大的前角，以减小切削力。 Page 9 of 41 机械制造工程学习题集 对于成形刀具或自动化加工中不宜频繁更换的刀具情况，为保证其工作的稳定性和刀具使用寿命，宜取较小的前角。 后角的作用规律有以下方面： 增大后角，可增加切削刃的锋利性，减轻后刀面与已加工表面的摩擦，从而降低切削力和切削温度，改善已加工表面质量。但也会使切削刃和刀头强度降低，减小散热面积和容热体积，加速刀具磨损 在同样的磨钝标准VB条件下，增大后角，刀具材料的磨损体积增大，有利于提高刀具的使用寿命。但径向磨损量NB也随之增大，这会影响工件的尺寸精度 选择： 切削厚度较大或断续切削条件下，需要提高刀具强度，应减小后角 工件材料越软，塑性越大，刀具后角应越大 以尺寸精度要求为主时，宜减小后角，以减小径向磨损量NB值；若以加工表面质量要求为主，则宜加大后角，以减轻刀具与工件间的摩擦 工艺系统刚性较差时，易产生振动，应适当减小后角 二、分析计算题 用YT15硬质合金外圆车刀纵车sb=0.637GPa的结构钢。硬度约为220HBW，车刀的几何参数为go=15o屑槽，oo，前刀面带卷K=75l=0rs、re=0.56mm，车削时切削用量为ap´f´vc=4mm´0.4mm/r´1.7m/s。 用指数经验公式计算三个切削分力并计算切削功率； Page 10 of 41 机械制造工程学习题集 用单位切削力和单位切削功率计算主切削力以及切削功率； 分析、比较和所得结果。 第三章 机床与刀具 1、了解金属切削机床的分类编号方法。 2、表面成形运动有几种？ 3、什么是内外联传动链？ 4、什么是传动原理图？什么是传动系统图？ 5、某机床的传动系统如图所示，试写出其传动路线，并计算出主轴转速级数和最大、最小及图示状态的转速值。 Page 11 of 41 机械制造工程学习题集 解： ì16üï40ïì20üïïïf150ï22ïïï-íý- -í50ý-传动结构式： 1450 -34f270ï34ïïïïï28ïî36þïþî28ïì38üïïï-í56ý- 传动平衡式 ： 43ïïïî51þ 主轴 转速级数3³2³212级 Page 12 of 41 机械制造工程学习题集 150283443´´´641.46r/min 270283651150162038´´´87.46r/min nmin1450´270405056150163443´´´256.58r/min n图 1450´270403651nmax1450´1 车削加工的工艺特点和所能达到的精度 2 CA6140车床的主要结构？车床的主要类型？ 3 车刀的主要类型和常用结构有什么？ 4 钻床的工艺特点是什么？可以通过扩孔和铰孔来进一步提高精度，钻床的类型几种，主运动是什么？，进给运动如何实现？ 5 麻花钻的特点是什么？ 6 铰孔和扩孔的工艺特点是什么及它们所能达到的精度？ 7 镗削加工的特点？镗床的类型和特点？主运动是什么？进给运动如何实现，能达到什么样的精度？ 8 拉削的工艺特点和拉刀和结构及所能达到的精度？ 9 铣削加工的特点？铣床的主要类型及所能达到的精度？ 10 端铣和周铣；逆铣和顺铣的特点？ 11 磨削加工的机理及工艺特点及所能达到的精度？ 12 磨床的类型？ 13 砂轮的特点是什么？如何选择？砂轮的硬度是什么含义？如何选择？精加工选择硬点的，加工硬材料选软的？ 14 滚齿加工和插齿加工各有什么特点？，它们的加工原理是什么？ 15 齿轮的精加工用什么方法？ 第4章 机械加工精度 一、思考题 1. 什么是加工精度和加工误差？ Page 13 of 41 机械制造工程学习题集 答：加工精度是指零件加工后的实际几何参数(尺寸、形状和位置)与理想几何参数的符合程度。实际值愈接近理想值，加工精度就愈高。零件的加工精度包括尺寸精度、形状精度、位置精度。 实际加工不可能把零件做得与理想零件完全一致，总会有大小不同的偏差，零件加工后的实际几何参数对理想几何参数的偏离程度，称为加工误差。 2.什么是加工经济精度？ 答： 3. 获得尺寸加工精度的方法有哪些？ 答：1）试切法、2）调整法、3）定尺寸刀具法、4）自动控制法 4. 什么是加工原理误差？ 答：原理误差即在加工中采用了近似的加工运动、近似的刀具轮廓和近似的加工方法而产生的原始误差。 5. 什么是主轴回转误差？主轴回转误差有哪些基本形式？ 答：主轴回转时实际回转轴线与理想回转轴线的偏移量称为主轴回转误差， 主轴回转误差三种基本形式：纯径向跳动、纯角度摆动、轴向窜动。 6.什么是误差复映？ 答：当工件毛坯有形状误差，如圆度、圆柱度、直线度等，或相互位置误差，如偏心、径向圆跳动等时，加工后仍然会有同类的加工误差出现；在成批大量生产中用调整法加工一批工件时，如毛坯尺寸不一，那么加工后这批工件仍有尺寸不一的误差。这就是切削加工中的误差复映现象。 7.减小工艺系统热变形的途径 答： (1)减少发热和隔热 Page 14 of 41 机械制造工程学习题集 (2)改善散热条件 (3)均衡温度场 (4)改进机床结构 (5)加快温度场的平衡 (6)控制环境温度 8.提高加工精度的途径 答：消除或减小原始误差 转移原始误差 误差分组法 误差补偿法 就地加工 自动测量补偿、恒温控制等 9.车削细长轴时，容易出现什么样的形状误差？ 答：车削细长轴时容易出现鼓形形状误差。 10.什么是误差敏感方向？ 计算题： 1.在两台相同的自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径f11±0.02mm,第一台加工1000件，其直径尺寸按照正态分布，平均值x1=11.005mm,均方差s1=0.004mm.第二台加工500件，其直径尺寸mm。 也按照正态分布，平均值x2=11.015mm,均方差s1=0.0025在同一图上画出两台机床加工的零件的尺寸分布图，并指出哪台机床Page 15 of 41 机械制造工程学习题集 精度高。 计算并比较哪台机床的废品率高。 已知： x/ A 0.3 0.2359 0.5 0.3830 1 0.6826 2 0.9542 3 0.9973 5 1 11.017 11.007511.090 1111.00511.01511.0210.9810.99311.01答案要点：尺寸分布图如下图所示： 第一台机床精度：6s1=6´0.004=0.24mm 第二台机床精度：6s2=6´0.0025=0.015mm 第二台机床的精度高。 第一台机床的零件全部在公差带内，故没有废品。 第二台机床加工的小轴：右侧在公差上限之外，有废品。 A(x2-x2s2)=A(11.02-11.015)=A(2)0.0025查表得：A(2)=0.95420.5-0.9542¸2=2.28%Page 16 of 41 机械制造工程学习题集 第二台机床的废品率为2.28%。 2.在一台自动车床上加工一批小轴的外圆，要求保证直径f12-0m，完0.02m工后经测量得：直径尺寸按照正态分布，平均值x=11.995mm，均方差 s=0.005mm。计算正品率和废品率。已知： x/ A .解： 0.3 0.5 1 2 3 5 1 0.2359 0.3830 0.6826 0.9542 0.9973 11.9811.99512零件的合格范围为11.9812mm，平均值为11.995mm， 平均值右侧：/=0.005/0.005=1，查表得A=0.6826， 平均值左侧：/=0.015/0.005=3，查表得A=0.9973 正品率=/2=0.8399584%， 废品率=1-84%=16%， 答：正品率为84%，废品率为16% 。 第5章 机械加工表面质量 1.机械加工表面质量的含义及影响因素P149152？ Page 17 of 41 机械制造工程学习题集 答：机械加工表面质量包含两个方面的内容。表面的几何形状特征:表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和伤痕；表面层的物理力学性能：表面层加工硬化、表面层金相组织的变化和表面层残余应力。 2.自激振动有哪些特点？ 答：机械加工中的自激振动是在没有周期性外力(相对于切削过程而言)干扰下所产生的振动运动，这一点与强迫振动有原则区别。自激振动的频率接近于系统的某一固有频率，或者说，颤振频率取决于振动系统的固有特性。这一点与强迫振动根本不同，强迫振动的频率取决于外界干扰力的频率。自由振动受阻尼作用将迅速衰减，而自激振动却不因有阻尼存在而衰减为零。 3.在磨削工件时，提高砂轮转速和提高工件速度分别对工件表面粗糙度有何影响？ 答：提高砂轮转速可以提高表面粗糙度的精度，即降低粗糙度数值；提高工件速度可以降低表面粗糙度的精度，即增加粗糙度数值。 4.什么是冷作硬化？ 答：切削过程中，刀具前面迫使金属受到挤压而产生塑性变形，使晶体间产生剪切滑移，晶格严重扭曲，并使晶粒拉长、破碎和纤维化，引起材料强化、硬度提高，这就是冷作硬化现象 5.机械加工中的振动对切削加工有哪些不利影响？ 答：影响加工表面的粗糙度，影响生产率，影响刀具寿命，对机床、夹具等不利。 6.表面质量对零件使用性能的影响？ 7.磨削加工对加工表面粗粗度的影响因素是什么？ 8.常用提高表面质量的措施是什么？P159 第6章 机械加工工艺规程的制定 1.生产过程和工艺系统？ 答：机械产品制造时，将原材料转变为成品的全过程称为生产过程。生产过程是包括产品设计、生产准备、制造和装配等一系列相互关联的劳动过程的总和。 一般把机械加工中由机床、刀具、夹具和工件组成的相互作用、相互依赖，并具有特定功能的有机整体，称为工艺系统。 Page 18 of 41 机械制造工程学习题集 2.什么是工序、工步、进给、安装、工位？ 答：工序是指一个或一组工人，在一台机床或一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工步是指在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。进给是指加工工具在加工表而上切削一次所完成的切削工作。安装是指在加工前对工件进行的定位、加紧和调整作业。 一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置称为一个工位。 3.生产纲领？ 答：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲领。 4.机械加工工艺规程？ 答：工艺规程是规定产品或零部件的制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。零件机械加工工艺规程包括：工艺路线，各工序的具体加工内容、要求及说明，切削用量，时间定额及使用的机床设备与工艺装备等。 5.设计基准 工艺基准？ 答：在零件图上，用以确定某一点、线、面位置所依据的那些点、线、面称为设计基准。在机械加工、测量和装配过程中所使用的基准称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为定位基准、测量基准、装配基准。 6. 工序基准定位基准？ 答：工序基准 在工序图中用以确定被加工表面位置所依据的基准。 定位基准 用以确定工件在机床上或夹具中正确位置所依据的基准。 7.粗基准、精基准？ 答：在起始工序中，工件只能选用未经加工的毛坯表面来定位，这种定位表面称为粗基准；在中间工序和最终工序中，则选用已加工表面定位，这种定位表面称为精基准。 8.工序的集中与分散？ 答：工序集中就是将工件的加工集中在少数几道工序内完成，每道工序的加工内容较多。工序分散就是将工件的加工分散在较多的工序内进行。每道工序的加工内容很少，最少时即每道工序仅一个简单工步。 9.加工余量？ Page 19 of 41 机械制造工程学习题集 答：毛坯经机械加工而达到零件图的设计尺寸，从被加工表面上切除金属层的总厚度，即毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量，也称为毛坯余量。而在某一工序所切除的金属层厚度，即相邻两工序尺寸之差称为工序余量，加工总余量是各个工序余量之和。 10.尺寸链？ 答：在机器设计和制造过程中，常涉及一些有密切联系、相互依赖的若干尺寸的组合。在分析这些尺寸间的影响关系时，可将这些尺寸从机器或零件的具体结构中抽象出来，依其内在联系绘成首尾相接的具有封闭形式的尺寸组。这一互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合称为尺寸链。 11.封闭环？ 答：封闭环是在加工或装配过程中最后自然形成的那一个环，一个尺寸链中只有一个封闭环。 计算题 1.如下图所示的偏心轴零件的A表面需进行渗碳处理，渗碳层深度要求为0.50.8mm。与A面有关的加工过程如下： 精车A面达到尺寸f38.6-0m； 0.1m渗碳处理，控制渗碳层深度为t； 精磨A面，保证尺寸f38.4-0m，同时保证渗碳层深度达到规定0.016m要求。 试确定t的数值。 Page 20 of 41 机械制造工程学习题集 A.3解：渗碳层深度为0.5+00， 尺寸链为： 00.3其中0.5+00为封闭环，t、R19.2-0.008为增环，R19.3-0.05为减环。 由 0.5t+19.219.3 得：t0.6 由 0.3ESt+0(0.05) 得：ESt0.25 由 0= EIt0.0080 得：EIt =0.008 0.25所以得：t=0.6+0.008 Page 21 of 41 机械制造工程学习题集 2.如图所示的轴套零件，其外圆、内孔及端面均已加工好，试求当以A面定位钻直径为10mm孔时的工序尺寸L及公差。要求：画出尺寸链图，并写出计算过程。 060 -0.1+15 0.1-LB 10A 050 -0.05解：尺寸链为： +15 0.1-L50- 00.050其中15±0.1为封闭环，50-0.05为增环，L为减环。 由 1550L 得：L35 由 0.10EIL 得：EIL0.1 由 0.1=0.05ESL 得：ESL= 0.05 所以得：L=35-0.1 Page 22 of 41 +0.05机械制造工程学习题集 3. 如下图所示的轴套类零件，设计尺寸0.66-00.1不便于直接测量，采取控制尺寸A来保证尺寸0.66-00.1，试求工序尺寸A及公差。要求：画出尺寸链图，并写出计算过程。 0.66- 00.1A11.4- 00.04解：画出尺寸链为： +5 0.015-0.66- 00.1A11.4- 00.04+5 0.015-其中0.66-0.1为封闭环，11.4-00.04为增环，5±0.015，A为减环。 由 0.6611.45A 得：A5.74 Page 23 of 41 0机械制造工程学习题集 由 00EIA 得：EIA0.015 由 0.1=0.040.015ESA 得：ESA0.045 0.045所以得：A=5.74+0.015 4. 如下图所示零件，在镗孔前平面A、B、C已加工好，为便于工件装夹，选择A面作为定位基准，试计算H的尺寸及公差。要求：画出其尺寸链图，并写出计算过程。 BCA解：尺寸链为： 其中25±0.15为封闭环，15-0.1、H为增环，500+0.10为减环。 Page 24 of 41 机械制造工程学习题集 由2515+H50 得：H=60 由0.150+ESH0 得：ESH0.15 由0.150.1+EIH0.1 得：EIH0.05 所以得：H=60+0.05 5.如图所示小轴零件，毛坯为普通精度的热轧圆钢，装夹在车床前、后顶尖间加工，主要工序；下料、车端面、钻中心孔、粗车外圆、精车外圆、磨削外圆。 +0.15解：结果见下表。 工序名称 工序余量 工序经济 加工精度 工序基本尺寸 工序尺寸及偏差 0 磨削 0.3 IT7 0.021 25.00 25.0 -0.021 0 精车 0.8 IT10 0.084 25+0.3=25.3 25.3 -0.084 0 粗车 1.9 IT12 0.210 25.3+0.8=26.1 26.1 -0.210 毛坯 IT14 1.0 26.1+1.9=28.0 28 ±0.5 Page 25 of 41 机械制造工程学习题集 第7章 机器的装配工艺 1、装配精度的概念？ 2、装配精度同零件精度之间的关系 3、装配方法：互换法、分组法和修配法和调整法 4、装配常见的工作内容是什么？ 第八章 1夹具的组成部分是？ 2什么是六点定位原理？ 3什么叫定位？什么是完全定位、不完全定位？ 4什么是过定位、欠定位？ 5掌握定位误差的计算 6掌握常用夹紧机构的特点？ 7.联动夹紧机构有什么特点？ 8.什么是主支承？什么是辅助支承？ 9.V型块定位的定位误差计算方法？ 10.什么是对刀块。 后面的计算都要看： Page 26 of 41 机械制造工程学习题集 Page 27 of 41 机械制造工程学习题集 Page 28 of 41 机械制造工程学习题集 Page 29 of 41 机械制造工程学习题集 Page 30 of 41 机械制造工程学习题集 Page 31 of 41 机械制造工程学习题集 Page 32 of 41 机械制造工程学习题集 Page 33 of 41 机械制造工程学习题集 Page 34 of 41 机械制造工程学习题集 Page 35 of 41 机械制造工程学习题集 第三章 金属切削机床与刀具 1. 某机床主传动系统如图3-1所示，试写出主运动传动链的传动路线表达式和图示齿轮啮合位置时的运动平衡式。 2. 车圆柱面和车螺纹时，各需要几个独立运动？ 圆柱面需要2个独立运动，车螺纹需要2个独立运动 3 传动原理图和传动系统图的有什么主要区别？ 传动系统图上表示了该机床所有的执行运动及其传动联系；而传动原理图则主要表示与表面成形有直接关系的运动及其传动联系。 传动系统图具体表示了传动链中各传动件的结构形式，如轴、齿轮、带轮等；而传动原理图则仅仅用一些简单的符号来表示运动源与执行件、执行件与执行件之间的传动联系。 4. 比较机械传动与液压传动各自的特点 机械传动的优点： Page 36 of 41 机械制造工程学习题集 传动比较准确，适用于定比传动。 实现回转运动的结构简单，并能传动较大扭矩。 故障容易发现，便于维修。 缺点：机械传动一般情况下不够稳定，当制造精度不高或磨损时，振动和噪声较大；实现变速机构较复杂，成本高。 应用：主要用于速度不太高的有级变速传动中。 液压传动优点： 易于在较大范围内实现无级变速 传动平稳，便于实现频繁的换向 能自动实现过载保护，且装置简单 便于采用电液联合控制，实现自动化 机件在油中工作，润滑条件好，寿命长 液压元件易于实现系列化、标准化、通用化 缺点：因为油有一定的可压缩性，并有泄漏现象，所以液压传动不适合作定比传动。 5.车削技术的发展趋势？ 车削技术在多个领域都有长足的发展，如高速车削、加热车削、低温车削、超精密车削等。 5. 麻花钻的缺点，如何改进？ 标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大 由加工直齿齿轮改为加工斜齿轮。 由滚切右旋齿轮改为滚切左旋齿轮。 由使用右旋滚刀改为使用左旋滚刀。 9.指出加工下列齿面所使用的机床：蜗轮、内啮合直齿圆柱齿轮、外啮合直齿圆柱齿轮、圆锥齿轮、花键轴、齿条、扇形齿轮。 插：外啮合直齿圆柱齿轮，内啮合直齿圆柱齿轮，齿条、扇形齿轮。 滚：蜗轮，啮合直齿圆柱齿轮，花键轴 刨齿机: 圆锥齿轮. 10. 砂轮的特性由哪些因素决定？ 包括磨料、粒度、结合剂、硬度和组织 11. 什么叫砂轮硬度，如何选择砂轮硬度？ 砂轮硬度是指砂轮工作时在外力作用下磨粒脱落的难易程度。易脱落则砂轮硬度低；反之，砂轮硬度高。影响切削质量和生产率。 砂轮硬度选择原则 磨削硬材，选软砂轮；磨削软材，选硬砂轮； 磨削导热性差的材料，不易散热，选软砂轮以免工件烧伤； 砂轮与工件接触面积大时，选较软的砂轮； 成形磨精磨时，选硬砂轮；粗磨时选较软的砂轮。 Page 39 of 41 机械制造工程学习题集 12. 简述磨料粒度的表示方法。 砂轮的粒度是指磨料颗粒的大小，以磨粒刚好能通过的筛网一英寸长度上有多少孔目数来表示。当直径小于40m时，这种磨粒称为微粉，以W表示。影响生产率与表面粗糙度。 13. 齿轮常用加工方法有哪些？试分析滚齿机的切削运动。 Page 40 of 41 机械制造工程学习题集 Page 41 of 41