机械制造工程学课后作业答案

第一次作业(部分解答)：

1 ?试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度

。

、：.。、K r 、K r 、飞(要

求标出假定主运动方向v c

、假定进给运动方向V f 、基面P r 和切削平面P s

)

3.

如下图所示，镗孔时工件内孔直径为 50mm ，镗刀的几何角度为

。=10 ,，

：o

=8，K r =75。若镗刀在安装时刀尖比工件中心高

h=1mm ，试检验镗刀的工作后

角亠。 解答:

⑵ HT200 铸件精车；(A. YG3X(K01))

⑶低速精车合金钢蜗杆；(B. W18Cr4V ) ⑷ 高速精车调质钢长轴；(G. YT30(P01)) ⑸ 中速车削淬硬钢轴；(D YN10(P05)) ⑹ 加工冷硬铸铁。(F . YG6X(K10))

A. YG3X(K01) B . W18Cr4V C . YT5(P30) D . YN10(P05) E. YG8(K30) F

. YG6X(K10)

G . YT30(P01)

7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度

(包括K r 、 s 、o > ■■ o ) ?

1) K r

:细长轴刚性不足，取 90° ；

在背平面(切深剖面)P-P 内: 带入数值，求得：

tan ： oe

tan( 0

^0

) cos ■ s

cos(■s 如

代入(1)式求得：tan 〉°。=0.151，

第二次作业部分答案: 6?试按下列条件选择刀具材料或编 ⑴

45钢锻件粗车;

(C Y T5(P30) Pre

巳

(

2).s:取正刃倾角。(0~5°)

3)o :刚性不足的情况下，前角应取正值，并根据不同的材质尽可能取较大的

值。

4).o :刚性不足的情况下，后角应取正值，并根据不同的材质尽可能取较小的

值。

第四次作业部分解答：

4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件，如下图所示，各加工一批细长轴，加工

后经测量发现1号车床产品出现腰鼓形，2号车床产品出现鞍形，3号车床产品出现锥形，试分析产生上述各种形状误差的主要原因。

解答：

(a)主要原因：工件刚性差，径向力使工件产生变形，“让刀”；误差复映。

(b)主要原因：工件回转中心(前后顶尖)与走刀方向(导轨)不平行，如：

两顶尖在垂直方向不等高、机床导轨磨损等；工件刚性强，但床头、尾座刚性差；

误差复映等。

(c)主要原因：刀具的磨损；机床前后顶尖在水平方向偏移；误差复映等。

5.在车床上车削一批小轴，经测量实际尺寸大于要求的尺寸从而必须返修的小轴

数占24%，小于要求的尺寸从而不能返修的小轴数占2%，若小轴的直径公差

T = 0.16m m，整批工件的实际尺寸按正态分布，试确定该工序的均方差二，并判断

车刀的调整误差为多少？

解答：

已知：T=0.16，可修复废品率=24%=0.24,不可修复废品率=2%=0.02 查表：Z a = 0.71 z^ 2.05

求出：二0.039

6、在自动车床加工一批小轴，从中抽检200件，若以0.01 mm为组距将该批工件

按尺寸大小分组，所测数据如下

若图纸的加工要求为? 151.04mm试求:

⑴绘制整批工件实际尺寸的分布曲线？

⑵计算合格率及废品率？

⑶计算工艺能力系数，若该工序允许废品率为3%问工序精度能否满足?

解答:

▽ = J舟汉((15.015—15.0832)2汉2十(15.025 — 15.0832)2汉4+…十(15.145 —15.0832)2汉3)力口

0.024

工要求：15—0.14，X min =14.96，X max 二15.14

14.96 15.14 …厂

公差带中心： 2 15.°5

合格率=0.5+0.49仁0.99仁99.1% ; 废品率=1-0.991=0.9%

第五次作业部分答案

3 .切削加工时可以采用哪些措施减小加工表面粗糙度?

答：减小表面粗糙度值的办法有刀具几何参数，工件材料和加工因素等方面。

①刀具方面：

a减小主偏角，副偏角，增大刀尖圆弧半径，都可以降低残留面积高度，减小表面粗糙度值。

b适当增大前角，可减小变形，有利于减小表面粗糙度值。

c适当增大后角，可减少刀具与工件的摩擦和挤压，有利于减小表面粗糙度值d正值的刃倾角使切屑流向工件待加工表面，可以防止切屑拉毛已加工表面。

e车刀刃磨后，进行研磨，减小刀具的表面粗糙程度值，有利于减小表面粗糙度值。

②工件材料：

塑性材料的塑性越大，切削变形越大，与刀具的粘接作用增加，表面粗糙度值增大。利用物理方法对材料进行退火、正火、时效、调质等办法能提高材料的力学性能，有利于减小表面粗糙度值。

③加工因素：

a进给量影响残留面积高度，进给量减小，表面粗糙度值减小。

b选择适当的切削速度，避幵出现积屑瘤，有利于减小表面粗糙度值。

c选用适当的乳化液，增加润滑性能，减小刀具与工件的摩擦，有利于减小表面粗糙度值。

第六次作业答案

1图示零件，毛坯为 35mm棒料，批量生产时其机械加工工艺过程如下所述，试分析其工艺过程的组成。

机械加工工艺过程：①在锯床上下料；②车一端面钻中心孔；③调头，车另一端面

钻中心孔；④将整批工件靠螺纹一边都车至30mm；⑤调头车削整批工件的18mm外

圆；⑥车20mm外圆；⑦在铣床上铣两平面，转90后铣另外两平面；⑧车螺纹、倒角。

2.图示为在两顶尖间加工小轴小端外圆及台肩面2的工序图，试分析台肩面2的设计基准、定位基准及测量基准。

设计基准、定为基准、测量基准均为1面，基准重合。

3.试分析说明图中各零件加工主要表面时定位基准（粗、精）应如何选择？

1）以①180外圆为粗基准，加工①60外圆及左侧两端面；

2）以①60外圆为精基准，加工①180外圆、右侧大端面以及①40内孔，保证大端面与内孔的垂直度要求；

3）以内孔为精基准（心轴定位），加工①180外圆、①60外圆以及齿轮轮齿。

第七次作业答案：

1.某铸件箱体的主轴孔设计要求为*180J6 （：018），在成批生产中加工顺序为：粗

镗一一半精镗一一精镗一一浮动镗，其各工序的加工余量和相应所达到的公差等级下表所示。

试查阅有关手册计算出各工序的基本尺寸和各工序尺寸及偏差，填入表内。

2、在成批生产的条件下，加工下图所示零件，其工艺路线如下：①粗、精刨底面；

②粗、精刨顶面；③在卧式镗床上镗孔。i粗镗、半精镗、精镗孔；ii将工作台准

确地移动（80_0.03）mm后粗镗、半精镗、精镗 60H 7孔。

试分析上述工艺路线有何不合理之处，并提出改进方案。

解答：不合理之处：不符合粗精分幵的原则。

改进后的方案：① 粗刨底面；

②粗刨顶面；

③粗镗①80孔；

④粗镗①60孔；

⑤精刨底面；

⑥精刨顶面；

⑦半精镗①80孔、①60孔；

⑧精镗①80孔、①60孔；

3、如下图所示为被加工零件，要求保证尺寸6± 0.1mm由于该尺寸不便测量，只好通过测量尺寸L来间接保证。试求测量尺寸L及其上、下偏差，并分析有无假废