0Akbiyc机械制造技术基础模拟试题三答案.doc

七夕，古今诗人惯咏星月与悲情。吾生虽晚，世态炎凉却已看透矣。情也成空，且作“挥手袖底风”罢。是夜，窗外风雨如晦，吾独坐陋室，听一曲《尘缘》，合成诗韵一首，觉放诸古今，亦独有风韵也。乃书于纸上。毕而卧。凄然入梦。乙酉年七月初七。

-----啸之记。

《机械制造技术基础》模拟试题三答案

一、简要解释下列概念：
1. 直角自由切削：只有一条直线刀刃参与切削，且刀刃垂直于合成切削运动方向的切削方式，刀刃刃倾角为0。
2. 刀具耐用度：刀具刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具的磨钝标准所经过的净切削时间，用T（s或min）表示。
3. 积屑瘤：由于刀具前刀面与切屑接触面上的摩擦，当切削速度不高且形成连续切屑时，加工钢料或其他塑性材料，常在刀刃处粘着一块剖面呈三角形的硬块，其硬度是工件材料硬度的2-3倍。
4. 内联系传动链：它是联系构成复合运动的各个分运动执行件的传动链。传动链所联系的执行件之间的相对运动有严格的要求。
5. 拉削图形：拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序，通常都用图形来表达 ，拉削图形选择合理与否，直接影响到刀齿负荷的分配、拉刀长度、拉销力的大小、拉刀的磨损和耐用度、工件表面质量、生产率和制造成本等。
6. 工步：在加工表面、刀具和切削用量（不包括背吃刀量）均保持不变的情况下所完成的那一部分工序的内容。
7. 工艺基准 ：基准是指用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。工艺基准是在工艺过程中所采用的基准。
8. 机械加工精度：零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和相互位置）与理想几何参数相符合的程度。
二、填空题：
1. 正交平面参考系由 正交平 面、 基 面和 切削平 面组成。
2. 金刚石刀具最适合加工的工件材料是 有色金属和非金属 ；不适合加工 铁族金属 材料，原因是 金刚石的碳元素与铁原子有很强的化学亲和作用，使之转化成石墨，失去切削性能 。
3. 常用来衡量切屑变形程度的指标主要有 变形系数 、 剪切角 和 剪应变 。
4. 切削用量三要素对切削温度的影响的顺序是： 切削速度 > 进给量 > 背吃刀量 。
5. 切削液的作用主要有： 冷却 、 润滑 、 清洗 和 防锈 。
6. 工件材料强度、硬度高时，应选用较 小 的前角；工艺系统刚性差时，应选用较 小 的后角。
7. CA6140型普通车床能车削四种标准的螺纹中，米制螺纹与 模数 螺纹的传动路线相同，但挂轮不同，这两种螺纹的导程是 分段等差 数列；
英制 螺纹与 径节 螺纹的传动路线相同，但挂轮不同，这两种螺纹的导程是 分段调和 数列。
8. 对于麻花钻，越接近钻头外缘，其前角越 大 ，越接近钻头中心，其前角越 小 ；由于麻花钻横刃具有很大的 负前角 ，钻削时横刃处会发生严重的挤压而造成很大的轴向力。
9. 圆周铣削的两种铣削方式中，逆铣时切入工件时切削厚度最 小 ，切出时的切削厚度最 大 ；顺铣切入工件时的切削厚度最 大 ，切出时的切削厚度最 小 。
10. 砂轮的特性主要由：磨料 、 粒度 、 结合剂 、 硬度 、 组织 、 形状尺寸 等因素决定。
11. 工艺基准按不同场合和用途可分为 工序基准 、 定位基准 、 测量基准 、 装配基准 。
12. 工艺系统是指由： 机床 、 刀具 、 夹具 、 工件 所构成的封闭系统。
13. 确定工序余量的方法有： 分析计算法 、 经验估计 、 查表法 。
14. 分组互换装配法，常用于装配精度要求 很高 组成环数 少 、 成批或者大量生产 生产场合。
15. 工件以外圆表面定位时，常用的定位方式有： 定心定位 和 支承定位 。
16. 在生产过程中，分布图分析法具体主要用来： 判别加工误差的性质 、
确定各种加工方法所能够达到的加工精度 、 确定工序能力及其等级 、 估计不合格率 。
17. 机床夹具通常主要包括由 定位装置 、 夹紧装置 、 对刀和导向装置 、 夹具体 和 连接元件 等部分组成。
18. 减少工艺系统受力变形的措施为： 提高接触刚度 、 提高工件刚度 、 提高机床部件的刚度 、 合理装夹工件以减少夹紧变形 。
19. 定位基准精基准的选择原则是: 基准重合原则 、 基准统一原则 、 互为基准原则 、 自为基准原则 、 所选用精基准，应保证工件装夹稳定可靠，夹具结构简单，操作方便 。
20. 钻夹具的结构特点是它有 装有钻套和 安装钻套用钻模板 。

三、计算、分析、论述题
1. 标注如图1所示端面车刀的g0、a0、a0¢、、、ls(>0°)六个角度，并画图标注切削层参数ap、aw、ac和进给量f（10分）。

图1 端面车刀
2. 图2所示为滚切直齿圆柱齿轮的传动原理图。试分析直齿圆柱齿轮的母线、导线分别是什么线？分别用什么方法形成？分别需要几个成形运动（用图中符号表示）？列出全部传动链，并分别说明是内联系还是外联系（10分）。

图2 滚切直齿圆柱齿轮传动原理图
答：
母线：渐开线，由展成法形成，需要一个复合的表面成型运动，可分解为滚刀旋转运动和工件旋转运动；
导线：直线，由相切法形成，需要两个独立的成形运动，即滚刀旋转运动和滚刀沿工件的轴向运动 。
展成运动传动链：滚刀----4----5-------6-----7-----工件，滚刀旋转运动和工件旋转运动之间保持严格的相对运动关系，属于内联系传动链；
主运动传动链：电动机-----1----2----------3----4----滚刀，与动力源直接相连，属于外联系传动链；
进给运动传动链：工件-----7-----8----------9-----10------刀架升降丝杠，工作台为间接动力源，属于外联系传动链。

3. 零件部分设计要求如图3所示，上工序已加工出，，本工序以如图4所示的定位方式，用调整法来铣削平面。 试确定工序尺寸及其偏差。（10分）
，

φ320-0.09
200-0.1

，

图3

，

φ200-0.02

H

图4
解：在本题中有三个设计尺寸和一个加工余量。可以建立三个设计尺寸链和一个余量尺寸链（在此题中可以不建）。
在本题中包含三个工序尺寸，端工序尺寸，端工序尺寸，完工尺寸H。
建立如下图(a)、(b)、(c)尺寸链。
由尺寸链得：，，根据第三个尺寸链可得：对于，为减环，其余为增环
则工序尺寸为：
极限偏差，根据公式

(a) (b)

(c)

带入式中可以求得：

φd
A
H
4. 如图5所示，以外圆柱面在V形块上定位，在插床上插内键槽，已知外径，内径，外径A对内径d的同轴度允差为φ0.02mm,试计算加工尺寸H的定位误差。

α=900
图5

解：外圆柱面在V形块上定位，定位基准为外圆柱面的中心线，外圆柱面为定位基面。，的方向均与工序尺寸H的方向相同，所以。
由于外圆柱面制造公差=0.03mm，则基准位移误差为：

工序基准为内圆柱面的下母线，与定位基准不重合，会产生基准不重合误差。则
基准不重合误差为：

工序基准与定位基准有公共变量，当定位基准变化时，工序基准呈反向变化，因此加工尺寸H的定位误差为：