机械制造技术基础_于骏一教材_习题

机械制造技术基础思考题与习题 机械制造技术基础思考题与习题 第一章第一章 绪绪 论论 1-1 什么是生产过程、工艺过程和工艺规程？ 1-2 什么是工序、工位、工步和走刀？试举例说明。 1-3 什么是安装？什么是装夹？它们有什么区别？ 1-4 单件生产、成批生产、大量生产各有哪些工艺特征？ 1-5 试为某车床厂丝杠生产线确定生产类型，生产条件如下：加工零件：卧式车床丝杠 （长为 1617mm,直径为 40mm,丝杠精度等级为 8 级， 材料为 Y40Mn） ； 年产量： 5000台车床；备品率：5%；废品率：0.5%。 1-6 什么是工件的定位？什么是工件的夹紧？试举例说明。 1-7 什么是工件的欠定位？什么是工件的过定位？试举例说明。 1-8 试举例说明什么是设计基准、工艺基准、工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 1-9 有人说： “工件在夹具中装夹，只要有 6 个定位支承点就是完全定位” ， “凡是少于 6 个定位支承点，就是欠定位” ， “凡是少于 6 个定位支承点，就不会出现过定位” ，上面这些说法都对吗？为什么？试举例说明。 1-10 分析图 1-10 所示工件（图中工件用细双点划线绘制）的定位方式，并回答以下问题： （1）各定位件所限制的自由度； （2）判断有无欠定位或过定位现象，为什么？图中加工面用粗黑线标出。 图 1-10a、 b、 d、 e 为车削工序， 图 1-10c 为钻孔工序， 图 1-10f为镗 A 孔工序，图 1-10g 为钻大头孔工序，图 1-10h 为铣两端面工序。 1-11 分析图 1-11 所示工件为满足加工要求所限制的自由度。先选定位基面，然后在定位基面上标出所限的自由度，其画法如图 8 所示。图中粗黑线为加工面。 1习题 1-10 图 习题 1-11 图 2第二章第二章 金属切削过程金属切削过程 2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。 2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？ 2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？ 2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？ 2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？ 2-7 什么是积屑瘤？它对加工过程有什么影响？如何控制积屑瘤的产生？ 2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。 2-9 常用的切屑形态有哪几种？它们一般都在什么情况下生成？控制切屑形态有哪几种方法？ 2-10 在CA6140 型车床上车削外圆，已知：工件材料为灰铸铁，其牌号为HT200；刀具材料为硬质合金，其牌号为YG6；刀具几何参数为：o=10°，o= o = 8°，r=45°，r=10°，s=-10°（s对三向切削分力的修正系数分别为1.0, 1.5, 0.75 sCSpsfFFF=） ，r= 0.5mm；切削用量为：ap=3mm， f=0.4mm/r，vc=8m/min。试求切削力Fc、Ff、Fp及切削功率。 2-11 影响切削力的主要因素有哪些？试论述其影响规律。 2-12 影响切削温度的主要因素有哪些？试论述其影响规律。 2-13 试分析刀具磨损四种磨损机制的本质与特征，它们各在什么条件下产生？ 2-14 什么是刀具的磨钝标准？制定刀具磨钝标准要考虑哪些因素？ 2-15 什么是刀具寿命和刀具总寿命？试分析切削用量三要素对刀具寿命的影响规律。 2-16 什么是最高生产率刀具寿命和最小成本刀具寿命？怎样合理选择刀具寿命？ 2-17 试述刀具破损的形式及防止破损的措施。 2-18 试述前角的功用及选择原则。 2-19 试述后角的功用及选择原则。 2-20 在CA6140 型车床上车削外圆。已知：工件毛坯直径为70mm，加工长度为400mm；加工后工件尺寸为mm，表面粗糙度为Ra3.2m；工件材料为 40Cr（0 0.160b =700MPa） ；采用焊接式硬质合金外圆车刀（牌号为YT15） ，刀杆截面尺寸为16mm×25mm，刀具切削部分几何参数为：o=10°，o=6°，r=45°，r=10°，s=0° ，r= 0.5mm，o1=-10°，b1=0.2mm。试为该工序确定切削用量（CA6140 型车床纵向进给机构3允许的最大作用力为 3500N） 。 2-21 试论述切削用量的选择原则。 2-22 什么是砂轮硬度？如何正确选择砂轮硬度？ 2-23 为什么磨削外圆时磨削力的三个分力中以Fp值最大，而车外圆时切削力的三个分力中Fc值为最大？ 2-24 粗磨一直径为50mm 的外圆，工件材料为 45 钢，其硬度为 228255HBW，砂轮速度为 50m/s，试确定所用的砂轮特性。 第三章第三章 机械制造中的加工方法及装备机械制造中的加工方法及装备 3-1 表面发生线的形成方法有哪几种？ 3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？ 3-3 机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。 3-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？ 3-5 试分析提高车削生产率的途径和方法。 3-6 车刀有哪几种？试简述各种车刀的结构特征及加工范围。 3-7 试述 CA6140 型卧式车床主传动链的传动路线。 3-8 CA6140 型卧式车床中主轴在主轴箱中是如何支承的? 三爪自定心卡盘是怎样装到车床主轴上去的？ 3-9 CA6140 型卧式车床是怎样通过双向多片摩擦离合器实现主轴正传、反转和制动的？ 3-10 CA6140 型卧式车床主轴箱轴上带的拉力作用在哪些零件上？ 3-11 CA6140 型卧式车床主轴前轴承的径向间隙是如何调整的？ 3-12 试分析外圆表面车拉削方法的工作原理和工艺特点。 3-13 试分析比较中心磨和无心磨外圆的工艺特点和应用范围。 3-14 试分析快速点磨法工作原理和工艺特点。 3-15 试分析比较光整加工外圆表面各种加工方法的工艺特点和应用范围。 3-16 试分析比较钻头、扩孔钻和铰刀的结构特点和几何角度。 3-17 用钻头钻孔，为什么钻出来的孔径一般都比钻头的直径大？ 3-18 镗孔有哪几种方式？各有何特点？ 3-19 珩磨加工为什么可以获得较高的尺寸精度、形状精度和较小的表面粗糙度？ 3-20 拉削速度并不高，但拉削却是一种高生产率的加工方法，原因何在？ 3-21 对于相同直径、相同精度等级的轴和孔，为什么孔的公差值总比轴的公差值规定得大？ 43-22 什么是逆铣？什么是顺铣？试分析逆铣和顺铣、对称铣和不对称铣的工艺特征。 3-23 试分析比较铣平面、刨平面、车平面的工艺特征和应用范围。 3-24 数控机床有哪几个基本组成部分？各有何功用？ 3-25 数控机床和加工中心的主传动系统与普通机床相比有哪些特点？ 3-26 试述 JCS018 型加工中心主轴组件的构造及其功能。 3-27 试分析 JCS018 型加工中心自动换刀装置的优缺点。 3-28 滚切直齿圆柱齿轮时需要哪些基本运动？ 3-29 插削直齿圆柱齿轮时需要哪些基本运动？ 3-30 插齿时为什么需要插齿刀（或被切齿轮）作让刀运动？ 3-31 试分析比较滚齿、插齿的工艺特点和应用范围。 3-32 为什么剃齿前齿轮与加工方法采用滚齿加工比采用插齿加工更为合理？ 3-33 试述剃齿的加工原理、工艺特点和应用范围。 3-34 磨齿有哪些方法？各有和特点？各应用在什么场合？ 3-35 试述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的加工原理、工艺特点和应用范围。 3-36 试简述快速原型与制造技术的基本原理及适用场合。 3-37 试分述快速原型与制造技术中光刻法、分层实体制造法、激光选区烧结法、熔积法的加工原理、工艺特点和应用范围。 3-38 大批量生产某轴，已知材料为 20CrMnTi，轴全长 234mm，最大直径74mm，试为该轴45 6k段外圆表面选择加工方案。 该表面长度为34mm， 表面硬度5864HRC） ，表面粗糙度 Ra 要求为 0.8，轴心线与相邻m74mm外圆表面端面的垂直度公差为0.02mm。 3-39 成批生产某箱体，已知其材料为 HT300，箱体的外形尺寸（长×宽×高）为：690mm×520mm×355mm，试为该箱体前壁 160K6 通孔选择加工方案。该孔长度为95mm，表面粗糙度 Ra 要求为 0.4m，圆度公差要求为 0.006mm。 第四章第四章 机械加工质量及其控制机械加工质量及其控制 4-1 什么是主轴回转精度？为什么外圆磨床头夹中的顶尖不随工件一起回转， 而车床主轴箱中的顶尖则是随工件一起回转的？ 4-2 在镗床上镗孔时（刀具作旋转主运动，工件作进给运动） ，试分析加工表面产生椭圆形误差的原因。 4-3 为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要5求？ 4-4 某车床导轨在水平面内的直线度误差为 0.015/1000mm，在垂直面内的直线度误差为 0.025/1000mm，欲在此车床上车削直径为60mm、长度为 150mm 的工件，试计算被加工工件由导轨几何误差引起的圆柱度误差。 4-5 在车床上精车一批直径为60mm、长为 1200mm的长轴外圆。已知：工件材料为 45 钢；切削用量为：vc=120m/min，ap=0.4mm, f =0.2mm/r; 刀具材料为YT15。在刀具位置不重新调整的情况下加工 50 个工件后，试计算由刀具尺寸磨损引起的加工误差值。 4-6 成批生产习题 4-6 图所示零件，设 A、B 两尺寸已加工至规定尺寸，今以底面定位镗 E 孔，试求此镗孔工序由于基准不重合引起的定位误差。 习题 4-6 图 4-7 按习题 4-7 图所示方式定位在立式铣床上铣槽，其主要技术要求为： （1）槽宽 mm。 0 0.04312b=（2）槽距尺寸 mm。 0 0.2120l=（3）槽底位置尺寸为 mm。 0 0.1634.8h=（4）槽两侧面对外圆轴线的对称度公差 0.01e =mm。 已知：外圆尺寸mm 与内孔尺寸mm 均已加工至规定尺寸，内外圆的径向圆跳动公差值为 0.02mm。试分析计算该工序的定位误差。 0 0.016400.021 020+习题 4-7 图 4-8 习题 4-8 图所示为铣键槽工序的加工要求，已知轴径尺寸mm，试分别计算图 6-55b、c 两种定位方案的定位误差。 0 0.180=6习题 4-8 图 4-9 习题 4-9 图所示齿轮坯在 V 形块上定位插齿槽，要求保证工序尺寸。已知：。若不计内孔与外圆同轴度误差的影响试求此工序的定位误差。 0.2 038.5mmH+=00.025 0.1080mm, 35mmdD+ =4-10 按习题 4-10 图所示方式定位加工孔，要求孔对外圆的同轴度公差为0.045 020mm+0.03mm。已知：。试分析计算此定位方案的定位误差。 0 0.1460mm, (300.07)mmdb=±习题 4-9 图 习题 4-10 图 4-11 习题4-11图所示工件以大外圆表面及端面M作定位表面， 在小外圆上铣键槽，要保证尺寸 H、L。已知：，大、小外圆的同轴度误差，试分析计算该工序的定位误差。 00 0.1510.1220.1655mm, 40mm, 60mmAdd=0 o0.05mm, =90t=习题 4-11 图 74-12 习题 4-12 图所示工件采用V形块（夹角）定位，加工两个直径为10mm的小孔。已知：外圆直径尺寸o90=0 0.180d=mm，内孔尺寸mm，内孔与外圆的同轴度误差t =0.05mm，内孔中心线是工