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《機械制造基礎(chǔ)》 課后習(xí)題講解,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第一章，P11頁,3、對于具有力學(xué)性能要求的零件，為什么在零件圖上通常僅標(biāo)注其硬度要求，而極少標(biāo)注其他力學(xué)性能要求？,答：硬度是指材料表面抵抗局部變形、特別是塑性變形、壓痕、劃痕的能力，反應(yīng)了金屬材料綜合的性能指標(biāo)，同時，各種硬度與強度間有一定的換算關(guān)系，故在零件圖的技術(shù)條件下，通常只標(biāo)出硬度要求，其他力學(xué)性能要求可以按照換算關(guān)系獲得。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、下列符號所表示的力學(xué)性能指標(biāo)名稱和含義是什么？,答：σb：抗拉強度，材料抵抗斷裂的最大應(yīng)力。 σs：屈服強度，塑性材料抵抗塑性變形的最大應(yīng)力。 σ0.2：條件屈服強度，脆性材料抵抗塑性變形的最大應(yīng)力 σ-1：疲勞強度，材料抵抗疲勞斷裂的最大應(yīng)力。 δ：延伸率，衡量材料的塑性指標(biāo)。 αk：沖擊韌性，材料單位面積上吸收的沖擊功。 HRC：洛氏硬度，HBS：壓頭為淬火鋼球的布氏硬度。HBW：壓頭為硬質(zhì)合金球的布氏硬度。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第二章，P23頁,2、金屬的晶粒粗細對其力學(xué)性能有什么影響，細化晶粒的途徑是是什么？,答：一般來說，同一成分的金屬，晶粒越細，其強度、硬度越高，而且塑性和韌性也愈好。影響晶粒粗細的因素很多，但主要取決于晶核的數(shù)目，晶核越多，晶核長大的余地愈小，長成的晶粒越細，主要途徑有： 1、提高冷卻速度，增加晶核數(shù)目；2、添加變質(zhì)劑（孕育處理），增加外來晶核；3、熱處理或塑性加工，固態(tài)金屬晶粒細化；4、凝固時震動液體，碎化結(jié)晶的枝狀晶。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第一篇，第三章，P29頁,3、碳鋼在油中淬火，后果如何？為什么合金鋼通常不在水中淬火？,答：由于碳鋼的淬透性較差，因此在油中淬火時，心部冷卻速度較慢，可能得不到馬氏體組織，降低了材料的力學(xué)性能。 對于合金鋼，其淬透性較好，若在水中淬火，其整個截面將全部變成馬氏體，內(nèi)應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生變形及開裂。,5、鋼銼、汽車大彈簧、車床主軸。發(fā)動機缸蓋螺釘最終熱處理有何不同？,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,答：鋼銼的最終熱處理為淬火+低溫回火，其組織為低溫回火馬氏體，主要提高表面的硬度及耐磨性。 汽車大彈簧為淬火+中溫回火，組織為回火屈氏體，保持材料的高彈性。 車床主軸為淬火+高溫回火，組織為回火索氏體，具有較高的綜合機械性能。 發(fā)動機缸蓋螺釘為滲碳+淬火+低溫回火，表層組織為回火馬氏體組織，表面具有較高的硬度和耐磨性，而心部為索氏體組織，具有較高的綜合機械性能，達到“面硬心軟”的使用目的。,,第一篇，第四章，P35頁,1、下列牌號鋼各屬于哪類鋼？試說明牌號中數(shù)字和符號的含義，其中哪些牌號鋼的焊接性能好？ 15 40 Q195 Q345 CrWMn 40Cr 60Si2Mn,答：（1）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼： 15 40 ；普通碳素結(jié)構(gòu)鋼： Q195；低合金高強鋼： Q345；合金工具鋼： CrWMn；合金結(jié)構(gòu)鋼： 40Cr 60Si2Mn。 （2）15，40鋼含義：含碳量分別為0.15%，0.4%的碳素結(jié)構(gòu)鋼。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,Q195：屈服強度為195MPa的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。Q345：屈服強度等級為395MPa的低合金高強鋼。CrWMn：含碳量大于1%，而含Cr、W、Mn合金元素均不足1.5%的合金工具鋼。40Cr：含碳量0.4%左右，而Cr合金元素含量不足1.5%的結(jié)構(gòu)鋼。60Si2Mn：含碳量0.6%左右，Si含量為2%，Mn含量小于1.5%結(jié)構(gòu)鋼。 （3）含碳量越低，含合金元素量越低焊接性能越好，因此15，Q195，Q345鋼的焊接性能好。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,4、倉庫中混存三種相同規(guī)格的20鋼、45鋼和T10圓鋼，請?zhí)岢鲆环N最為簡便的區(qū)分方法,答：（1）由于此三種鋼碳含量差別較大，一般情況下，碳含量越高，硬度越高，因此根據(jù)三者硬度差別可以區(qū)分，20鋼硬度最低，45鋼次之，T10鋼最高。 測量硬度的方法具體有：利用儀器測量，鋼鋸鋸，更硬金屬劃擦等。一般情況下手感即可判斷出硬度。 （2）利用火花檢測法，一般情況下，含碳量越高，其火花的分叉越少。 （3）采用金相檢測，碳含量越低，鐵素體含量越高。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、現(xiàn)擬制造如下產(chǎn)品，請選出適用的鋼號,答：六角螺釘：Q215,Q235。車床主軸：45，40Cr，40MnVB。鉗工的鏨子：T10，T8。液化石油氣罐：16Mn，Q295-Q420。活扳手：9CrSi，T8。臉盆：Q195，Q215。自行車彈簧：60Si2Mn。門窗合頁：Q215，20鋼。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第二篇，第一章，P48頁,3、某定型生產(chǎn)的厚鑄鐵件，投產(chǎn)以來質(zhì)量基本穩(wěn)定，但近一段時間澆不到和冷隔的缺陷突然增多，試分析其可能的原因。,答：澆不到和冷隔缺陷增多是由于液態(tài)合金的充型能力降低所致，由于投產(chǎn)以來質(zhì)量基本穩(wěn)定，因此，其結(jié)構(gòu)影響因素應(yīng)予以排除。可能的原因有： 1、材料化學(xué)成分發(fā)生變化，其結(jié)晶溫度范圍變寬。導(dǎo)致流動性變差。2、澆注溫度及充型壓力變小也會造成充型能力的降低。3、鑄型材料導(dǎo)熱過快或鑄型溫度較低，使得液態(tài)合金溫度降低過快。4、鑄型排氣不暢或考慮天氣因素導(dǎo)致溫度降低過快。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,4、既然提高澆注溫度可改善充型能力，那么為什么又要防止?jié)沧囟冗^高？,答：澆注溫度過高鑄件容易產(chǎn)生縮孔、縮松、粘砂、析出性氣孔、粗晶等缺陷，降低了出來的力學(xué)性能，因此，在保證充型能力的前提下，澆注溫度不宜過高。,8、試用下面異形梁鑄鋼件分析其熱應(yīng)力形成原因，并用虛線標(biāo)出鑄件的變形方向。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第二篇，第二章，P61頁,2、影響鑄鐵石墨化的主要因素是什么？為什么鑄鐵的牌號不用化學(xué)成分來表示？,答：影響石墨化的因素有：1、化學(xué)成分，其中碳與硅是強石墨化因素，此外，對于強碳化物形成元素，一般阻礙石墨化，而弱碳化物形成元素對石墨化進程無明顯影響。2、冷卻速度，冷卻速度越快，阻礙石墨化進程。 由于同一成分的鑄鐵可以根據(jù)石墨化進程不同，得到不同強度級別的鑄件產(chǎn)品，因此，鑄件強度除受化學(xué)成分影響外，還與冷卻速度有很大關(guān)系，因此鑄鐵牌號不用化學(xué)成分來表示。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,9、下列鑄件宜選用哪類鑄造合金？請闡述理由。,答：車床床身：灰鑄鐵，主要是由于減震、鑄造性能優(yōu)良等。 摩托車汽缸體：鋁合金或灰鑄鐵，形狀復(fù)雜，材料鑄造性能好。 火車輪：鑄鋼，具有較高的韌性及耐磨性能。 壓氣機曲軸：球墨鑄鐵或鑄鋼，具有較高的韌性要求。 汽缸套：蠕墨鑄鐵，具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。 自來水管道彎頭：鋁合金或可鍛鑄鐵，耐蝕性良好，成型方便。 減速器渦輪：銅合金，具有優(yōu)良的減摩性及耐蝕性能。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,第二篇，第三章，P73頁,4、澆注位置選擇和分型面選擇哪個重要？若它們的選擇方案發(fā)生矛盾該如何統(tǒng)一？,答：澆注位置是指澆注時鑄件在型內(nèi)所處的位置，鑄件的澆注位置正確與否對鑄件質(zhì)量影響較大，是制定鑄造方案時必須優(yōu)先考慮的。 當(dāng)澆注位置和分型面選擇發(fā)生矛盾時，應(yīng)首先考慮澆注位置，而后，根據(jù)試樣形狀、技術(shù)要求等內(nèi)容對其分型面進行分型面的綜合考慮評價，同時還需采用必要的措施，如施加冒口、安放冷鐵等，獲得合格的鑄件產(chǎn)品。,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,5、圖示鑄件在單件生產(chǎn)條件下選用哪種造型方法。,（a）支架-整模造型,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（a）支架-分模造型,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-挖砂造型+四箱造型,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-活塊造型,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,（c）繩輪-環(huán)芯造型+分模造型,環(huán)芯,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、試?yán)L制圖示調(diào)整座鑄件在大批量生產(chǎn)中的鑄造工藝圖。,用切削的方式加工出凹槽,,用鉆孔方式加工內(nèi)螺紋,,,,立鑄,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,臥鑄,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,成對臥鑄-最優(yōu)的大批量生產(chǎn)工藝,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第二篇，第四章，P81頁,2、什么是鑄件的結(jié)構(gòu)斜度？它與起模斜度有何不同？圖示鑄件結(jié)構(gòu)是否合理？應(yīng)如何改正？p77頁,答：結(jié)構(gòu)斜度是指鑄件垂直于分型面上的不加工表面具有的斜度，是為了更好起模而設(shè)計。結(jié)構(gòu)斜度應(yīng)標(biāo)注在零件圖中，斜度較大，是鑄件固有的結(jié)構(gòu)特點；起模斜度標(biāo)注于模型圖中，斜度較小。鑄件零件圖中不標(biāo)出。,,,,6、為什么要有結(jié)構(gòu)圓角？圖示鑄件上哪些圓角不夠合理？應(yīng)如何改正？p79頁（壁的連接）,答：鑄件結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)圓角的原因有：①直角處易形成縮孔、縮松。②直角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中。③合金在結(jié)晶過程中易形成柱狀晶，性能變差。④圓角美觀，避免澆注時沖毀鑄型。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,9、試用內(nèi)接圓方法確定下圖所示鑄件的熱節(jié)部位。在保證尺寸H的前提下，如何使鑄件的壁厚盡量均勻？,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第一章，P109頁,2、碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，是否會冷變形強化現(xiàn)象？p108頁圖3-8，p105頁,答：碳鋼在鍛造溫度范圍內(nèi)變形時，會發(fā)生冷變形強化現(xiàn)象，只是由于變形溫度在再結(jié)晶溫度以上，因此，這種冷變形強化現(xiàn)象會產(chǎn)生再結(jié)晶，加工硬化現(xiàn)象會消除。,3、鉛在20℃，鎢在1000℃變形，各屬于哪種變形？為什么？p105頁,答：鉛熔點為327℃，即600K，而再結(jié)晶溫度為0.4T熔=240K=-27℃，即鉛的再結(jié)晶溫度為-27℃，因此在20℃加工是熱加工。 鎢的熔點是3380℃，即3653K，再結(jié)晶溫度為1461K，即1188℃，因此即使將鎢加熱到1000℃時，其變形也屬于冷變形。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,6、“趁熱打鐵”的含義何在？,答：溫度是金屬的可鍛性重要的影響因素，一般情況下，溫度越高，其可鍛性越好，因此，將金屬加熱到一定溫度，獲得單相奧氏體組織，而奧氏體組織是面心立方，其塑性、韌性較好，具有較低的變形抗力，可以實現(xiàn)獲得較好的鍛造性能。 當(dāng)溫度降低到奧氏體化溫度以下時，會產(chǎn)生相變，形成雙相組織，且這兩種雙相組織的性能差別較大，因此，其可鍛性變差，使得加工難于進行，若強行鍛造，會導(dǎo)致加工硬化，鍛坯破裂報廢。 因此，趁熱打鐵的含義是將鋼鐵材料處于奧氏體單相區(qū)內(nèi)進行鍛造，可以獲得良好的鍛造性能。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第二章，P126頁,2、為什么重要的軸類鍛件在鍛造過程中安排有鐓粗工序？,答：原因主要有：①碎化晶粒，提高軸類零件的力學(xué)性能；②焊合軸類零件內(nèi)部裂紋、孔洞缺陷；③改變軸類零件的纖維組織方向，降低材料力學(xué)性能的各向異性。,4、在圖示的兩種抵鐵上進行拔長時，效果有何不同？,1為V形槽砧拔長，鍛件所受壓應(yīng)力數(shù)目較多，因此，此抵鐵拔長的材料可鍛性較好，質(zhì)量較好。 2為平砧拔長，壓應(yīng)力數(shù)目少，可鍛性較差，零件表面質(zhì)量較差。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、如何確定分模面的位置？p119頁,答：確定鍛件分模面的原則為： ①應(yīng)保證模鍛件從膜膛中取出。 ②應(yīng)使上下兩膜沿分模面的膜膛輪廓一致，否則容易產(chǎn)生錯膜。同時可以及時方便的調(diào)整鍛模位置。 ③分模面應(yīng)選在能是膜膛深度最淺的位置上。 ④選定的分模面應(yīng)使零件上所增加的余塊量最少。 ⑤分模面最好是一個平面，以便于鍛模的制造，并防止鍛造過程中上、下鍛模錯位。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三篇，第三章，P138頁,2、用φ50mm沖孔模來生產(chǎn)φ50mm 落料件能否保證落料件的精度，為什么？p130（凸凹模刃口尺寸的確定）,答：不能保證，因為對于同一個沖裁模，其獲得的沖孔件尺寸和落料件尺寸不同，對于φ50mm沖孔模，其獲得的孔徑為φ50mm ，而獲得的落料件尺寸要大于φ50mm 。,3、用φ250×1.5mm的坯料能否一次拉深成直徑φ50mm的拉深件，應(yīng)采取哪些措施才能保證正常生產(chǎn)？p132（拉伸系數(shù)）,答：該零件的拉伸系數(shù)m為0.2，變形程度越大，坯料被拉入凹模越困難，易產(chǎn)生廢品?？梢圆捎枚啻卫罟に?，每次拉深后進行退火處理，同時施加潤滑，安放壓邊圈。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、試述圖示沖壓件的生產(chǎn)過程。,答：首先落料，而后進行沖孔，最后進行彎曲 。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第一章，P166頁,4、如圖所示的拼接大塊鋼板是否合理？為什么？為減小焊接應(yīng)力與變形，應(yīng)怎樣改變？合理的焊接次序是什么？,答：不合理，因為圖示的焊件焊縫密集交叉，焊接時形成焊接熱影響區(qū)使得材料性能變差，若多條焊縫密集交叉，則熱影響區(qū)相互交錯，極易在交叉部位形成裂紋。,焊接時，為減少焊接應(yīng)力，應(yīng)盡可能采用“T”形交叉焊縫，且焊接次序按照“先焊小，后焊大”的原則，使得各部位焊接時可以自由伸縮。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、試分析厚件多層焊時，為什么有時用小錘對紅熱狀態(tài)的焊縫進行錘擊？,答：用小錘對紅熱狀態(tài)的焊縫進行錘擊原因有：①通過錘擊，松弛由于熱影響區(qū)收縮引起的拉應(yīng)力；②細化焊縫區(qū)的晶粒，使得焊縫區(qū)力學(xué)性能得到改善；③錘擊紅熱態(tài)焊縫時，可以焊合焊縫內(nèi)的微裂紋、孔洞等缺陷，提高焊縫的力學(xué)性能；④錘擊焊縫，清除覆蓋在焊縫上的焊渣。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、焊條藥皮起什么作用？在其它電弧焊中，用什么取代藥皮的作用？,答：提高電弧燃燒的穩(wěn)定性，防止空氣對熔化金屬的有害作用，對熔池的脫氧和加入合金元素，可以保證焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能。 其它電弧焊中，起到藥皮作用的是：埋弧焊-焊劑；氣體保護焊中-氣體（CO2、氬氣等）；等離子弧焊接-離子氣體（氬氣）。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第三章，P183頁,2、現(xiàn)有直徑φ500mm的鑄鐵齒輪和帶輪各1件，鑄造后出現(xiàn)圖示的斷裂現(xiàn)象，曾先后用J422焊條和鋼芯鑄鐵焊條進行電弧焊冷焊補，但焊后再次斷裂，試分析其原因，請問采用哪些方法能保證焊后不裂，并可進行切削加工？,答：其主要原因是：J422焊條為結(jié)構(gòu)鋼酸性焊條，焊縫韌性差，焊芯碳含量較低，不符合焊條同成分及等強度原則，而對于鋼芯鑄鐵焊條冷焊，其焊接應(yīng)力較大，易在熱影響區(qū)形成白口組織，焊后會發(fā)生斷裂。 采用熱焊工藝，鎳基鑄鐵焊條或銅基鑄鐵焊條，焊前預(yù)熱，焊后緩冷，并盡快進行熱處理。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第四篇，第四章，P191頁,1、圖示工件，其焊縫布置是否合理，若不合理，如何改正。,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,車削的切削用量：一、切削速度：切削刃上選定點相對于工件主運動的瞬時速度，一般用νc表示，單位 m/s 或 m/min 二、進給量：刀具在進給運動方向上相對工件的位移量，一般用f表示，單位 mm/r 三、背吃刀量：在通過切削刃上選定點并垂直于該點主運動方向的切削層尺寸平面中，垂直于進給運動方向測量的切削層尺寸，一般用 ap，單位mm,第五篇，第一章，P30頁,2、試說明車削的切削用量（包括名稱、定義、代號和單位）,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,前 角：主要作用是使刀具刃口鋒利，同時影響切削刃強度和散熱情況。 后 角：減少刀具與工件間的摩擦和磨損，也影響切削刃強度和散熱狀況。 主偏角：影響切削層截面的形狀和參數(shù)，切削分力的變化及已加工表面的粗糙度。 副偏角：減少副切削刃與工件已加工表面的摩擦，減少切削振動，同時對工件已加工表面的粗糙度Ra值影響較大。 刃傾角：影響切屑的流量、切削分力及刀尖的強度。,6、簡述車刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的作用。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,8、何謂積屑瘤，它是如何形成的？對切削加工有哪些影響？,答：當(dāng)切削塑性材料時，在一定切削速度下，在切削刃附近粘附著一小塊金屬代替切削刃切削，稱為積屑瘤。 主要是由于切屑沿刀具前刀面流出時，在一定的切削速度下，在一定的溫度與壓力作用下，與前刀面接觸的切屑底層受到很大的摩擦阻力，致使這一層金屬的流出速度受到阻礙，形成一層“滯留層”，當(dāng)滯留層的摩擦阻力大于材料的內(nèi)部結(jié)合力時，會粘附于前刀面靠近切削刃附近，形成積屑瘤。 可以代替切削刃切削，保護刀具切削刃，增大了工作前角，使切削輕快，但是不斷脫落，影響尺寸精度及加工表面精度。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,11、何為刀具耐用度？粗、精加工時各以什么來表示刀具耐用度？,答：刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的實際切削時間，稱為刀具耐用度，以T表示。粗加工時，多以切削時間（min）表示刀具耐用度。 精加工時，常以走刀次數(shù)或加工零件個數(shù)表示刀具的耐用度。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,答：切削速度：vc=πdn/1000≈100m/min。進給量： f= vc/n=0.3mm。背吃刀量：ap=(100-94)/2=3.0mm, 切削層公稱橫截面積：AD≈f ap=3×0.3=0.9mm2, 切削層公稱寬度：bD≈ ap/sinkr=3/sin60=3.464mm, 切削層公稱厚度hD≈ apsinkr=3sin60=2.598mm,,思考和練習(xí)題 1、車外圓面工件轉(zhuǎn)速等條件已知，求各切削參量。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、車刀的主要角度試畫出這些角度。,,,,,,,,,K向,K向,Kr /,Kr,αo,γo,λs,f,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,-5o,30o,45o,10o,-15o,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第三章復(fù)習(xí)題：4、用標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆鉆孔，為什么精度低且表面粗糙？,答：由于麻花鉆的直徑和長度受所加工孔的限制，呈細長狀，剛度較差，為了形成切削刃和容納切削，必需制出兩條較深的螺旋槽，使鉆心變細，進一步削弱了鉆頭的剛度，鉆頭僅與兩條很深的棱邊和孔壁接觸，接觸剛度和導(dǎo)向作用很差造成加工精度低，與其他類型的切削刀具相比，標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的主切削刃很長，不利于分屑與斷屑，這些切削極易劃傷以加工表面造成表面粗糙。,第五篇，第三章，P85,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,7、擴孔和鉸孔為什么能達到較高的精度和較小的表面粗糙度值？,答：擴孔時切削刃不必自外圓延續(xù)到中心，避免了橫刃和由橫刃引起的不良影響；切削窄，易排出，不易擦傷已加工面。同時容削槽也可做的較窄，從而可以加粗鉆心，大大提高擴孔鉆的剛度，有利于加大切削用量和改善加工精度；刀齒多，導(dǎo)向作用好，切削平穩(wěn)，生產(chǎn)效率高,由于擴孔具有這些優(yōu)點所以精度較高。 鉸孔的切削條件比擴孔更為優(yōu)越，例如：鉸刀具有修光部分，鉸孔的余量小，切削速度低，切削熱小，工件的受力變形和受熱變形小，可避免積削瘤的不利影響，故加工精度更高。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,14、銑削為什么比其他加工容易產(chǎn)生振動？,答：銑刀的刀齒切入和切出時產(chǎn)生沖擊，并將引起同時工作刀齒數(shù)的增減。在切削過程中每個刀齒的切削層厚度隨刀齒位置的不同而變化，引起切削層橫截面積變化，故銑削過程中銑削力是變化的，切削過程不平穩(wěn)，容易產(chǎn)生振動。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,18、既然砂輪在磨削過程中有自銳作用，為什么還要進行修整。,答：砂輪的這種自行推陳出新，保持自身鋒銳的性能稱為自銳性。 雖然本身具有自銳性，但由于切屑和碎磨粒會把砂輪阻塞，使它喪失了切削能力，磨粒隨機脫落的不均勻性，使得砂輪失去外形精度，所以，為了恢復(fù)砂輪的切削能力和外形精度，在磨削一定時間后，仍需對砂輪進行修整。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考和練習(xí)題，1、加工要求精度高，表面粗糙度值小的紫銅小軸或鋁合金軸件外圓時，選用哪種加工方法，為什么？,答：應(yīng)選用車削或銑削的加工工藝。 由于這些零件材料的硬度較低，塑性較大，若采用砂輪磨削，軟的磨屑會堵塞砂輪，難以得到很光亮的表面，因此，當(dāng)有色金屬或鋁合金零件精度要求較高，而避免粗糙度要求較低時，不宜采用磨削加工，而是采用車削或銑削的加工工藝。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,2、在車床上鉆孔和鉆床上鉆孔，都會產(chǎn)生引偏，它們對加工的孔有何不同影響？在隨后的精加工中，哪一種比較容易糾正，為什么？,答：車床鉆孔和鉆床鉆孔主運動不同，車床鉆孔主運動為工件的轉(zhuǎn)動，而鉆床鉆孔主運動為鉆頭的旋轉(zhuǎn)運動，這樣對孔的引偏影響不同，車床鉆孔時鉆頭在尾座上不動，靠工件的旋轉(zhuǎn)進行鉆削，因此，與鉆床鉆孔相比，剛性較高，產(chǎn)生引偏的缺陷相對較小。 在隨后的精加工中，車床上形成的引偏容易糾正，因為引偏的程度較小。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、若用周銑法銑削帶黑皮鑄件或鍛件平面，為減少刀具磨損，應(yīng)采用順銑還是逆銑，為什么？,答：應(yīng)采用逆銑，因為鑄件或鍛件平面帶有黑皮時，硬度一般較高，而順銑時，銑齒首先接觸黑皮，對銑齒產(chǎn)生較大的沖擊力，而逆銑時，銑齒首先接觸已加工表面，切削力逐漸增大，銑齒的引入及退出非常順利，因此，逆銑比較適合于帶有黑皮的零件表面的加工。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,第五章，復(fù)習(xí)題.1、在零件的加工過程中，為什么常把粗加工和精加工分開進行？,答：這是與它們的目的所決定的，粗加工的目的是切除各加工表面的大部分加工余量，并完成精基準(zhǔn)的加工，而精加工的目的是獲得符合精度和表面粗糙度要求的表面。 粗加工時，背吃刀量和進給量大，切削力較大，切削熱較高，工件受力變形、受熱變形及內(nèi)應(yīng)力重新分布，將破壞已加工的表面，同時，粗加工時，還可以發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，避免因?qū)Σ缓细衩骼^續(xù)生產(chǎn)而造成的浪費。,第五篇，第五章，P118,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、按加工原理的不同，齒輪齒形加工可以分為哪兩大類？,答：（1）成形法（也稱仿形法）：是指用與被切輪齒齒間形狀相符的成形刀具，直接切出齒形的加工方法。（2）展成法（也稱范成法或包絡(luò)法）：是指利用齒輪刀具與被切齒輪的嚙合運動（或稱展成運動），切出齒形的加工方法。,5、試說明插齒和滾齒的加工原理及運動。,答：（1）插齒原理及運動：插齒是用插齒刀在插齒機上加工齒輪的輪齒，它是按一對圓柱齒輪相嚙合的原理進行加工的。相嚙合的一對圓柱齒輪，若其中一件事工件（齒輪坯），另一個用高速鋼制造，并在齒輪上磨出前角和后角，形成切屑刃，再加上必要的切削運動，即可在齒輪上切出輪齒來。 運動包括：?主運動：即插齒刀的往復(fù)直線運動。?分齒運動,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,（展成運動）：即維持插齒刀與被切齒輪之間嚙合關(guān)系的運動。 ?徑向進給運動：插齒時，插齒刀不能一開始就切到輪齒的全齒深，需要逐漸切入。在分齒運動的同時，插齒刀要沿著工件的半徑方向做進給運動。④讓刀運動：為了避免插齒刀在返回行程中，刀齒的后面與工件的齒面發(fā)生摩擦，在插齒刀返回時工件要讓開一些，而當(dāng)插齒刀工作行程時工件又恢復(fù)原位的運動。 （2）滾齒原理：滾齒是用齒輪滾刀在滾齒機上加工齒輪的輪齒，它實質(zhì)上是按一對螺旋齒輪相嚙合的原理進行加工的。相嚙合的一對螺旋齒輪，當(dāng)其中一個螺旋角很大，齒數(shù)很少時，輪齒變得很長，將繞好多圈而變成蝸桿。若蝸桿用高速鋼等刀,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,具材料制造，并在螺紋的垂直方向開出若干個容屑槽，形成刀齒及切屑刃，它就變成了齒輪滾刀，再加上必要的切屑運動，即可在工件上滾切出輪齒來。 運動包括：?主運動：即滾刀的旋轉(zhuǎn)。?分齒運動(展成運動）：即維持滾刀與被切齒輪之間嚙合關(guān)系的運動。?軸向進給運動：滾刀沿著工件的軸向進給的運動。④加工斜齒輪時，工件還需要一個附加的轉(zhuǎn)動，以便切出傾斜的輪齒。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考與練習(xí)題.1、加工相同材料、尺寸、精度和表面粗糙度的外圓面和孔，哪一個更困難？為什么？,答：孔的加工更困難；孔的加工條件與外圓面加工有很大不同，刀具的剛度差，排屑、散熱困難，切屑液不易進入切屑區(qū)，刀具易磨損。故加工同樣精度和表面粗糙度的孔，要比加工外圓面困難，成本也高。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,2、決定下列零件外圓面加工方案。,答：紫銅小軸，φ20h7，Ra值為0.8μm。 其精度為IT7，采用的加工方案是：粗車→半精車→精車。 45鋼軸，φ50h6，Ra值為0.2μm，表面淬火40~50HRC。 精度為IT6，方案：粗車→半精車→粗磨→半精磨→精磨,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,3、下列零件上的孔，用何種方案加工比較合理？,答：單件小批，鑄鐵齒輪孔，φ20H7，Ra值為1.6μm。 加工方案：鉆→擴→粗鉸→精鉸。 大批量生產(chǎn)，鑄鐵齒輪孔φ50H7，Ra值為0.8μm 加工方案：鉆→拉→精拉。 高速鋼三面刃銑刀孔，φ27H6，Ra值為0.2μm 加工方案：擴（鏜）→粗磨→精磨→研磨。 變速箱體傳動軸的軸承孔，φ62J7，Ra值為0.8μm 加工方案：擴（鏜）→粗磨→精磨。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,4、試決定下列零件上平面的加工方案：,答：1).根據(jù)Ra值3.2um，確定加工方案為：粗加工——精加工 根據(jù)工件材料鑄鐵、單件小批生產(chǎn)、加工面尺寸形狀確定加工方法；其加工方法為：粗刨（銑）——精刨（銑） 2）根據(jù)Ra值1.6um，確定加工方案為：粗加工——精加工 根據(jù)工件材料鑄鐵、成批生產(chǎn)、加工面尺寸形狀確定加工方法；其加工方法為：粗銑（刨）——精銑（刨）,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,5、車削螺紋時，主軸與絲杠之間能否采用帶傳動？為什么？,答：不能采用帶傳動，其主軸到絲杠之間應(yīng)采用齒輪傳動，這樣可以精確的保證傳動比，而皮帶傳動不能保證準(zhǔn)確的傳動比，這對于車床很重要。而且齒輪傳動的結(jié)構(gòu)緊湊，可以在比較小的空間內(nèi)合理安排，因此可以減小機床的體積，并且可以實現(xiàn)方便的變速。雖然齒輪傳動不能夠打滑保護零件，但為了機床的安全，可以在整個的傳動鏈中加入過載保護裝置，比如摩擦片離合器，過載保護器，超越離合器等。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,復(fù)習(xí)題：3、增加工藝凸臺或輔助安裝面，可能會增加加工的工作量，為什么還要它們？,答：為了加工某些表面，表面安裝時必須使加工面水平，而有些零件較難安裝，為了安裝方便，有時可以增加工藝凸臺或輔助安裝面，必要時，零件加工完成后可以將工藝凸臺或輔助安裝面切除。,第五篇，第七章，P153,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,6、為什么孔的軸線應(yīng)盡量與其端面垂直？,答：如果鉆頭軸線不垂直于進口或出口的端面，鉆孔時鉆頭很容易產(chǎn)生偏斜或彎曲，甚至折斷，因此孔的軸線盡量與端面垂直。,7、為什么零件上同類結(jié)構(gòu)要素要盡量統(tǒng)一？,答：零件上如果有多個退刀槽、過度圓弧、錐面、鍵槽等幾何要素，需要選用多把刀具，同類結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，可以減少刀具的種類，進而減少對刀和換刀的次數(shù)，節(jié)省輔助時間。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,思考與練習(xí)題.1、為什么在零件設(shè)計時要考慮其結(jié)構(gòu)工藝？,答：零件上結(jié)構(gòu)的工藝性，是指這種結(jié)構(gòu)的零件被加工的難易程度。它既是評價零件結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)劣的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)之一，零件本身的結(jié)構(gòu)，對加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益有著重要影響，為了獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟效果，在設(shè)計零件結(jié)構(gòu)時，不僅要考慮滿足使用要求，還應(yīng)當(dāng)考慮是否能夠制造和便于制造，即考慮零件結(jié)構(gòu)的工藝性。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,空刀槽,,3、從切屑加工的結(jié)構(gòu)工藝性考慮，試改進圖7-26所示零件的結(jié)構(gòu)。,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,加強筋,,,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,越程槽,,《機械制造基礎(chǔ)》課后練習(xí)講解,,,,,,,,,,,,,,,,,越程槽,,