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1、第一章1、 按照零件成形得过程中质量 m 得变化,可分为哪三种原理?举例说明。 按照零件由原材料或毛坯制造成为零件得过程中质量m得变化,可分为三种原理 m0(材料去除原理); 0(材料基本不变原理); m0(材料累加成型原理)。2、 顺铣与逆铣得定义及特点。 顺铣:铣刀对工件得作用力在进给方向上得分力与工件进给方向相同得铣削方式。 逆铣;铣刀对工件得作用力在进给方向上得分力与工件进给方向相反得铣削方式。 顺铣时,每个刀得切削厚度都就是有小到大逐渐变化得 逆铣时,由于铣刀作用在工件上得水平切削力方向与工件进给运动方向相反,所以工作台丝杆与螺母能始终保持螺纹得一个侧面紧密贴合。而顺铣时则不然,由于
2、水平铣削力得方向与工件进给运动方向一致,当刀齿对工件得作用力较大时,由于工作台丝杆与螺母间间隙得存在,工作台会产生窜动,这样不仅破坏了切削过程得平稳性,影响工件得加工质量,而且严重时会损坏刀具。逆铣时,由于刀齿与工件间得摩擦较大,因此已加工表面得冷硬现象较严重。顺铣时得平均切削厚度大,切削变形较小,与逆铣相比较功率消耗要少些。3、 镗削与车削有哪些不同? 车削使用范围广,易于保证零件表面得位置精度,可用于有色金属得加工、切削平稳、成本低。镗削就是加工外形复杂得大型零件、加工范围广、可获得较高得精度与较低得表面粗糙度、效率低,能够保证孔及孔系得位置精度。4、 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什
3、么不同? ()加工时不受工件得强度与硬度等物理、机械性能得制约,故可加工超硬脆材料与精密微细零件。 (2)加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等去除多余材料,而不就是靠机械能切除多余材料。 (3)加工机理不同于切削加工,不产生宏观切屑,不产生强烈得弹塑性变形,故可获得很低得表面粗糙度,其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。 (4)加工能量易于控制与转换,故加工范围广、适应性强。 (5)各种加工方法易复合形成新工艺方法,便于推广。第二章1、 什么就是切削主运动与进给运动?车削、铣削、镗削及磨削时主运动及进给运动都就是什么 运动? 主运动就是切削多余金属层得最基本运动,它
4、得速度最高,消耗得功率最大,在切削过程中主运动只能有一个;进给运动速度较低,消耗得功率较小,就是形成已加工表面得辅助运动,在切削过程中可以有一个或几个。 车削 工件得旋转运动 车刀得纵向、横向运动 铣削 铣刀得旋转运动 工件得水平运动 磨削 砂轮得旋转运动 工件得旋转运动 镗削 镗刀得旋转运动 镗刀或工件得移动、切削用量三要素就是指什么? 1、切削速度:在单位时间内,刀具与工件在主运动方向上得相对位移。即主运动得速度。 2、进给量:在主运动每转一转或每一行程时(或单位时间内),刀具与工件之间在进给运动方向上得相对位移。 3、背吃刀量ap(切削深度)。待加工表面与已加工表面之间得垂直距离。3、前
5、角、后角、楔角、主偏角、副偏角及刃倾角都就是在哪一参考平面测量得?标注角度与 工作角度有何不同? 前角:在正交平面内测量得前面与基面之间得夹角。2)后角:在正交平面内测量得主后面与切削平面之间得夹角。3)主偏角:在基面内测量得主切削刃在基面上得投影与进给运动方向得夹角。4)副偏角:在基面内测量得副切削刃在基面上得投影与进给运动反方向得夹角。5)刃倾角:在切削平面内测量得主切削刃与基面之间得夹角。当刀尖为主切削刃上最低点时刃倾角小于零;刀尖为主切削刃上最高点时刃倾角大于零。 刀具得标注角度就是指在刀具工作图中要标注出得几何角度,即在标注角度参考系中得几何角度。它就是制造与刃磨刀具必须得,并在刀具
6、设计图上予以标注得角度;以切削过程中实际得切削平面、基面与正交平面为参考平面所确定得刀具角度成为刀具得工作角度,又称实际角度。4、 车槽时得背吃刀量(切削深度)等于所切槽得宽度。5、 车刀、铣刀、钻头与拉刀通常用选用何种刀具材料来制造? 切削加工中常用得刀具材料有:碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼。 新型刀具材料:陶瓷、立方氮化硼、人造金刚石。 车刀拉刀:钨系高速钢 钻头铣刀:钼系高速钢 综合:都就是高速钢对刀具性能材料要求:1,高得硬度与耐磨性,2足够得强度与韧性。3高得耐热性。4、更好得热物理性能与耐热冲击性能、画图并解释切削过程得三个变形区各有何特点?它
7、们之间有什么关联? 第一变形区特征:沿滑移线得剪切变形,以及随之产生得加工硬化。第二变形区特征:使切削底层靠近前刀面处纤维化,流动速度减慢,甚至滞留在前刀面上;切屑弯曲;由摩擦产生得热量使切屑与刀具接触面温度升高。第三变形区特征:已加工表面受到切削刃钝圆部分与后刀面得挤压与摩擦,产生变形与回弹,造成纤维化与加工硬化。这三个变形区相互关联、相互影响、相互渗透。7、切削热就是如何产生与传出得?仅从切削热产生得多少能否说明切削区温度得高低? 被切削得金属在刀具得作用下,发生弹性与塑性变形而耗功,这就是切削热得一个重要来源。此外,切屑与前面、工件与后面之间得摩擦也要耗功,也产生大量得热量。所以,切削热
8、得来源就就是切屑变形功与前后面得摩擦功。切削区域得热量被切屑、工件、刀具与周围介质传出。 不能仅从切削热产生得多少来说明切削区温度得高低。切削温度收到多方面得影响:切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损与切削液。如材料得导热性很好,但就是强度硬度高,其切削热变多,但就是由于导热性好所以切削温度有所降低。因此不能从切削热产生得多少来衡量切削温度。8、刀具得磨损形式有哪三种?什么就是磨钝标准,刀具寿命与磨钝标准有什么关系? 前刀面磨损、后刀面磨损与边界磨损刀具磨损到一定限度后就不能继续使用,这个磨损限度称为磨钝标准。磨钝标准与工件得加工质量、工件得切削加工性、加工条件与刀具类型有关。一把新刀从
9、开始使用直支达到磨钝标准所经历得实际切削时间,曾为刀具寿命。影响得因素有:切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具材料;其它因素。8、 分析积屑瘤产生得原因及其对加工得影响,生产中最有效地控制它得手段就是什么? 答:在中低速切削塑性金属材料时,刀屑接触表面由于强烈得挤压与摩擦而成为新鲜表面,两接触表面得金属原子产生强大得吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具得磨损;积屑瘤使刀具得实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件得加工精度;积屑瘤使工件已加
10、工表面变得较为粗糙。由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力;采用切削液。9、增大前角可以使切削温度降低得原因就是什么?就是不就是前角越大切削温度越低?答:前角加大,变形与摩擦减小,因而切削热少。但前角不能过大,否则刀头部分散热体积减小,不利于切削温度得降低。10、 提高切削用量可采取哪些措施? 答:1、采用新型刀具材料;、改善工件材料加工性;、改进刀具结构;4、改善冷却润滑条件。、简述切削力得产生根源?答:切削力得产生来于两个方面:(1)切削层金属产生弹性变形与塑性变形得抗力;(2)刀
11、具与切屑、工件之间存在着摩擦阻力2、简述切削用量对切削力得影响?答:切削用量包括切削速度、进给量与背吃刀量三个要素。在切削过程中,切削速度对切削力得影响较小;背吃刀量与进给量得增大均使切削力增大,其中,背吃刀量增大一倍时,切削力也会增大一倍,而进给量增大一倍时,切削力增大不到一倍。因此,从降低切削力得角度考虑,加大进给量比加大背吃刀量更为有利。第三章1、通常机床由哪几部分组成?()动力源(2)传动系统(3)支撑件()工作部件(5)控制系统(6)冷却系统(7)润滑系统()其她装置2、车床有哪三种类型?其中适于加工直径大而高度小于直径得大型工件得就是哪一种车床? 卧式车床、立式车床、转塔车床。其中
12、立式车床适于加工直径大而高度小于直径得大型工件3、什么就是砂轮得硬度 砂轮得硬度就是指砂轮表面上得磨粒在磨削力作用下脱落得难易程度典型得车床类床身,工作时承受弯曲与扭转载荷,一般床身截面为何种形状1第四章工件得装夹方法有哪几种?其特点就是什么? 、用找正法装夹工件:根据工件表面用划针或指示表找正,或者根据事先划出得线痕进行找正实现装夹。适用于单件、小批量生产。2、用夹具装夹工件:工件装在夹具上,不再进行找正,便能直接得到准确加工位置得装夹方式。适用于批量生产。机床夹具由哪些部分组成?各起什么作用? (1)定位元件(2)夹紧装置(3)对刀元件(4)引导元件(5)其她装置()连接元件与连接面(7)
13、夹具体 (1)定位元件定位元件就是用来确定工件正确位置得元件。被加工工件得定位基面与夹具定位元件直接接触或相配合。(2)夹紧装置夹紧装置就是使工件在外力作用下仍能保持其正确定位位置得装置。(3)对刀元件、导向元件对刀元件、导向元件就是指夹具中用于确定(或引导)刀具相对于夹具定位元件具有正确位置关系得元件,例如钻套、镗套、对刀块等。()连接元件夹具连接元件就是指用于确定夹具在机床上具有正确位置并与之连接得元件,例如安装在铣床夹具底面上得定位键等。3、根据六点定位原理分析定位方案中各定位元件所消除得自由度。六点定位原理:用六个支撑点,去分别限制工件得六个自由度,从而使工件在空间得到确定位置得方法,
14、称为工件得六点定位原理。完全定位工件得六个自由度完全被限制得定位,不完全定位按加工要求,允许有一个或几个自由度不被限制得定位,欠定位按工序得加工要求,工件应该限制自由度而未予限制得定位,过定位工件得一个自由度被两个或两个以上得支撑点重复限制得定位。、什么就是固定支承、可调支承、自位支承与辅助支承?判断常用定位元件限制自由度?()固定支承指得就是支承钉与支承板,支承钉与工件以小面积接触,属点定位,限制一个自由度;支承板与工件以狭长面积接触,属线定位,限制两个自由度。(2)可调支承属非固定式支承,它与固定支承得区别就是与工件接触得支承钉做成螺钉,可以调节高度,并可用螺母进行锁紧。()自位支承属非固
15、定式支承,就是指在定位时与工件相接触得点能随定位基面自动调整其位置,使各点都能保持接触得支承。无论自位支承与工件有几个接触点,都只能限制一个自由度,不会发生过定位现象。()辅助支承主要作用就是用于提高工件得装夹刚度与稳定性,减少切削变形,而不起定位作用。辅助支承与可调支承在功能上得区别就是前者不起定位作用,后者则不然;在操作上得区别在于前者就是工件先定位,然后被夹紧,最后调整辅助支承,而后者则就是先调整可调支承,然后工件定位,最后夹紧工件。5、什么叫定位误差?基准不重合误差与基准位移误差有何区别?设计基准在工序尺寸方向上得最大位置变动量,称为定位误差。定位误差分为两类:基准不重合误差与基准位移
16、误差。基准不重合误差就是由于定位基准与设计基准不重合引起得。基准位移误差就是由于定位副(工件定位工作面与夹具定位元件得定位工作面得合称)制造不准确,使得定位基准相对夹具得调刀基准发生位移而产生得定位误差。定位误差得计算(计算题)。*P1196、简述在设计夹紧机构时,合理确定夹紧力三要素得基本原则。 夹紧力得作用方向应垂直于主要定位基准面(2)夹紧力作用方向应使所需夹紧力最小(3)夹紧力作用方向应使工件得变形尽可能小 夹紧力作用点得确定1)夹紧力作用点应落在支撑元件或几个支撑元件形成得稳定受力区域内2)夹紧力作用点应落在工件刚性最好得部位3)夹紧力作用点应尽可能靠近加工面。这样可减小切削力对夹紧
17、点得力矩8、斜楔、螺旋夹紧机构及偏向夹紧机构都各有何优缺点? 斜楔夹紧机构得特点就是:具有良好得自锁性能,但夹紧行程小。因此,很少采用手动单一夹紧机构,而通常采取与其它夹紧机构联合使用。螺旋夹紧机构得特点就是:不仅结构简单、容易制造,而且因为其升角很小则其自锁性能好,夹紧行程较大,但就是夹紧动作较慢。在手动夹紧中得到广泛应用得一种夹紧机构。偏心夹紧机构得特点就是:操作方便、夹紧迅速,但夹紧力与夹紧行程都较小,且自锁可靠性较差。一般用于切削力不大、振动小、夹压面公差较小得加工中。为避免夹紧时带动工件而破坏定位,一般不直接用偏心件夹工件。偏心轮相当于绕在原盘上得斜楔,故其自锁条件与斜楔得自锁条件相
18、同。第五章1、加工经济精度得概念及含义所谓加工精度指得就是零件在加工以后得几何参数(尺寸、形状与位置)与图样规定得理想零件得几何参数符合程度。零件获得加工精度得方法零件得加工精度包括:尺寸精度、形状精度、位置精度。(1)形状精度得获得方法:轨迹法。利用切削运动中刀具刀尖得运动轨迹形成被加工表面得形状。此方法得精度取决于成形运动得精度。成型法。利用成形刀具切削刃得几何形状切出工件得形状。这种方法得精度主要取决于切削刃得形状精度与刀具得装夹精度。展成法。利用刀具与工件做展成切削运动,切削刃在被加工面上得包络面形成得成型表面。精度取决于展成运动得传动链精度与刀具得制造精度。()位置精度(平行度、垂直
19、度、同轴度等)位置精度得获得与工件得装夹方式与加工方法有关。()尺寸精度得获得1)试切法:切一小部分,测量,再切,再测,符合要求后切削整个表面。2)定尺寸刀具法:用具有一定尺寸精度得刀具来保证被加工工件得尺寸精度(如钻孔)3)调整法:利用定程、对刀装置或预先调整好得刀架,使刀具相对于机床或夹具满足一定得位置精度要求,然后加工一批零件。)自动控制法:使用一定得装置,在工件达到要求得尺寸时,自动停止加工。3、加工误差包括哪几方面?原始误差与加工误差有何关系?原始误差包括哪些方面加工误差按性质分类可分为两大类:系统性误差;随机性误差原始误差与加工误差之间存在因果关系原始误差包括:原理误差、机床误差、
20、调整误差、工艺系统受力变形对加工精度得影响4、 加工原理误差可否存在?试举例说明产生加工原理误差得原因 加工原理误差就是指采用了近似得成形运动或近似得刀刃轮廓代替理论得成形运动或刀刃形状进行加工而产生得误差。 在实际生产过程中,将同一模数得铣刀一般只做出把,每种刀号齿轮铣刀得刀齿形状均按加工齿数范围中最少齿数得齿形设计,所以在加工时会产生齿形误差。5、 何为误差敏感方向?车床与镗床得误差敏感方向有何不同 指通过刀刃得加工表面得法线方向在此方向上原始误差对您加工误差影响较大。车床车削敏感方向为水平平面,而镗床得误差敏感方向随刀具变化。6、 、机床误差主要由哪几部分组成? 导轨误差、主轴误差、传动
21、链误差7、 机床回转误差分为哪三个方面:径向圆跳动、端面圆跳动、倾角摆动8、 为了减小传动链误差,提高传动链得传动精度,可以采取哪些措施(1)、减少传动链中得传动件数目,缩短传动链长度;(2) 、采用降速传动链,以减小传动链中各元件对末端元件转角误差得影响;(3)、提高传动元件,特别就是末端传动元件得制造精度与装配精度;(4)、采用误差补偿得方法。9、工艺系统刚度及受力变形分析。 (1)工件刚度足够,机床主轴箱、刀架与尾座刚度不足。 (2)机床主轴箱、刀架与尾座刚度足够,工件刚度不足。10、 保证与提高加工精度都有哪些途径 减小误差法、误差补偿法、误差分组法、就地加工法、误差平均法11、 机械
22、加工表面质量包括哪些方面内容?(1)表面层得几何形状,包括)表面粗糙度;2)波度(2)表面层得物理、力学性能变化,包括)表面层因塑性变形引起得冷作硬化; )表面层因切削热引起得金相组织变化;3)表面层产生得残余应力。12、 零件得表面质量就是如何影响零件得使用性能得?(1)表面质量对耐磨性得影响1)表面粗糙度对耐磨性影响(适度原则)一般来说,Ra越小,耐磨性越好,但太小,磨损反而会增加;)表面冷作硬化对耐磨性影响(适度原则)一般可使耐磨性提高,过分冷作硬化,会使耐磨性下降。(2)表面质量对疲劳强度得影响1)表面粗糙度Ra越大,抗疲劳强度越差; )残余应力、冷作硬化残余拉应力使疲劳裂纹扩大,加速
23、疲劳破损。残余压应力阻止疲劳裂纹扩大,延缓疲劳破损。表面冷作硬化常伴有残余压应力,对提高疲劳强度有利。(3)表面质量对耐腐蚀性得影响1)取决于a,R越大凹谷聚集腐蚀物越多抗腐蚀性越差。)残余拉应力降低耐腐蚀性,压应力提高耐腐蚀性。(4)表面质量对配合质量得影响1)间隙配合,若Ra大磨损大间隙大。2)过盈配合实际过盈量减小降低连接强度。13、 加工误差得综合分析计算。参考思考与练习题 5-7(教材 218页)。14、 机械加工中过程中得振动分为哪几种类型?强迫振动得机内振源有哪些 自由振动、强迫震动与自激振动 机床上回转件不平衡所引起得周期性变化得离心力、机床传动零件缺陷所引起得周期性变化得传动
24、力、切削过程本身不均匀性所引起得周期性变化得切削力、往复运动部件运动方向改变时产生得惯性冲击15、什么就是加工硬化?评定加工硬化得指标有哪些?答:切削力使金属表面层塑形变形、晶粒间剪切滑移、晶格扭曲、晶格拉长、破碎与纤维化引起表层材料强化,强度与硬度提高。第六章1、 什么就是工序、工步。 工序:一个工序就是指一个(或一组)工人,在一台机床上(或一个工作地点),对同一工件(或同时对几个工件)所连续完成得那一部分工艺过程。 工步:在加工表面不变,加工刀具不变,切削用量不变得条件下所连续完成得那部分工序。 工位:为了完成一定得工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具设备得可动部分一起相对刀具或设备得固定
25、部分所占据得每一个位置。2、 什么就是工艺规程?三种形式工艺文件各适合何种生产类型 人们把合理工艺过程得有关内容写成工艺文件得形式,用以指导生产,这些工艺文件即称为工艺规程。 机械加工工艺过程卡片 它就是以工序为单位说明一个零件全部加工过程得工艺卡片。这种卡片包括零件各个工序得名称、工序内容,经过得车间、工段、所用得机床、刀具、夹具、量具,工时定额等。主要用于单件小批生产以及生产管理中。 机械加工工艺卡 它就是以工序为单位,详细说明零件得机械加工工艺过程,其内容介于工艺过程卡片与工序卡片之间。它用来指导工人进行生产与帮助车间干部与技术人员掌握整个零件加工过程得一种主要工艺文件,广泛用于成批生产
26、与单件小批生产中比较重要得零件或工序。 机械加工工序卡 它就是根据工艺卡片得每一道工序制订得,主要用来具体指导操作工人进行生产得一种工艺文件。多用于大批大量生产或成批生产中比较重要得零件。该卡片中附有工序简图,并详细记载了该工序加工所需得资料,如定位基准选择、工序尺寸及公差以及机床、刀具、夹具、量具、切削用量与工时定额等。3、 试述粗基准与精基准得选择原则?(1) 以毛坯表面作为基准得,称为粗基准。粗基准得选择原则:相互位置要求原则余量分配原则便于装夹原则不重复使用原则(2) 以加工过得表面作为基准得,称为精基准。精基准得选择原则、基准重合原则、统一基准原则、互为基准原则4. 自为基准原则、便
27、于装夹原则4、计算一次切削中应切去得部分作为工序间余量应该考虑得因素有哪些在零件由毛坯变为成品得过程中,在某加工表面上切除得金属层得总厚度称为该表面得加工总余量计算方法:()分析计算法;经验估计法;查表修正法。考虑因素:(2)加工表面上得表面粗糙度层得厚度H1与表面缺陷层得深度H2a;加工前或上工序得尺寸公差Ta;加工前或上工序各表面间相互位置得空间偏差P;本工序加工时装夹误差b。、加工总余量等于各工序间余量得总与、对于被包容面而言工序间余量=上工序得基本尺寸本工序得基本尺寸工序间最大余量=上工序得最大极限尺寸本工序得最小极限尺寸工序间最小余量=上工序得最小极限尺寸本工序得最大极限尺寸3、对于
28、包容面而言工序间余量=本工序得基本尺寸上工序得基本尺寸工序间最大余量=本工序得最大极限尺寸上工序得最小极限尺寸工序间最小余量=本工序得最小极限尺寸上工序得最大极限尺寸入体原则:被包容尺寸上偏差为0,最大尺寸为基本尺寸;包容尺寸下偏差为,最小尺寸为基本尺寸。5、 保证装配精度得基本方法有哪几种?(1) 互换装配法适用于大批量生产中装配那些装配精度要求较高或组成环又多;(2)选配法大批量生产中装配组成环少而装配精度要求特别高得机器结构;(3) 修配装配法单件小批量生产中组成环较多而装配精度又要求较高得机器结构;(4) 调整装配大批量生产中对装配精度要求较高得机器结构6、 何为加工经济精度?选择加工
29、方法时应考虑得主要问题有哪些?答:(1)加工经济精度就是指在正常加工条件下(采用符合质量标准得设备、工艺装备与标准技术等级得工人,不延长加工时间)所能保证得加工精度。(2)加工方法得经济精度及表面粗糙度;零件材料得可加工性;生产类型;工件得尺寸与形状;对环境得影响;现有生产条件。7、 装配精度包括哪些内容?装配精度与零件得加工精度有何区别?她们之间又有何关系?答:(1)零件间得距离精度、位置精度、接触精度、相对运动精度。(2)加工精度就是指零件加工后得实际几何参数(包括尺寸、形状与表面间得相互位置)与理想几何参数得符合程度,而装配精度会死在零件得加工精度得前提下今儿才有得装配精度。8、 装配尺寸链如何构成?装配尺寸链封闭环就是如何确定得?它与工艺尺寸链得封闭环有何区别?答:(1)零件得设计与装配技术要求;(2)在机械装配过程中,最后自然形成得一个尺寸,无需加工得;()装配尺寸链封闭环前提就是在装配得过程中自然形成得,其精度与各零件得精度有关,而工艺尺寸链得封闭环则就是在一个零件得加工过程中所自然形成得一个加工尺寸