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    机械制造及测量技术基础(互换性与测量技术,机械加工工艺基础)部分课后习题答案

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    公差作业第二章
    5．尺寸公差带有哪几种表示方法？各用于什么场合？答：1.上下偏差数值表示用于零件图
    2.代号表示用于装配图3.公差带图表示用于设计分析过程
    6.公差与配合的设计主要是确定哪三个方面的内容？基本原则是什么？内容：（1）配合基准的确定（2）公差带的设计（3）有关计算过程原则：（1）满足机器设备对该孔，轴结合的配合性及要求（2）满足机器设备对该孔轴结合精度，质量要求（3）满足机器设备制造成本即经济性方面要求（4）满足产品的互换性生产和标准化方面的要求
    7.根据已知条件，计算并填写下表。


    第四章
    3、表面粗糙度对机械零件使用性能的主要影响是什么？
    答：表面粗糙度直接影响产品的质量，对工件表面许多功能都有，其主要表现：①配合性质②耐磨性③耐腐蚀性④抗疲劳强度
    8、在一般情况下，φ100H7与φ20H7两孔相比，以及φ60H7/e6与φ60H7/s6配合中的两个孔相比，那个表面应选用较小的粗糙度数值？
    答：φ20H7选用粗糙度数值较小；φ60H7/s6选用粗糙度数值较小。

    9、试述下列文本书写表达的含义：（1）NMRURamax3.2；LRa0.8（2）MRR0.8—25/Wz210（3）APA0.008—/Ptmax25答：（1）NMRURamax3.2；LRa0.8采用不去材料的方法获得，Ra的上限最大极限值为3.2um，Ra的下限值为3.2um；
    （2）去除材料方法获得获得的表面波纹度，规定了传输带评定长度为了截取样长度，最大高度的上限值10um.
    （3）允许用位相工艺获得，规定了传输带，测量长度为默认评定长度，最大轮廓谷深上限为25um.
    第七章
    4、键与轴槽、键与轮毂槽的配合有何特点？分为哪几类？如何选择？
    答：键与轴槽、键与轮毂槽的配合属于一根“光轴”与两个“孔”组成不同性质的配合，采用基轴制。分为：松联结（键在轴上及轮毂中均能滑动，主要用于导向平键，轮毂可在轴上做轴向移动）；正常联结（键在轴上及轮毂中均固定，用于载荷不大的场合）；紧密联结（键在轴上及轮毂中均固定，而比上种配合更紧，主要用于载荷较大，载荷具有冲击性，以及双向传递扭矩的场合）。
    8.某汽车用矩形花键副，规格为626mm30mm6，定心精度要求不高，但传递扭矩较大，是确定其公差与配合。答：花键副：626
    H7f7
    30
    H10a11
    6
    H9d10

    内花键：626H730H106H9外花键：626f730a116d10
    第九章
    8．M20—6H—LH:普通螺纹公称直径20mm,内螺纹中径及小径公差带为左旋，中等旋合长度的粗牙螺纹
    M36×2—5g6g—S普通螺纹的公称直径36mm，螺距为2mm，外螺纹中径和大径公差带为5g6g，右旋段旋合长度
    M30×2—6H/5g6g公称直径为30mm，螺距为2mm，内螺纹中径及小径公差带为6H，右旋，中等旋合长度的普通螺级副
    Tr30×6—8H公称直径30mm，导程6mm，内螺纹公差带为8H的单头梯形螺纹T45×5—7公称直径45mm，螺距5mm，精度等级为7级的机床梯形螺纹M20×1.5—4kj公称直径为20mm，螺距1.5mm，外螺级中径及大径公差带为4kj的普通螺纹


    机加工作业题第一章
    1、说明下列几种切削加工方法的主运动和进给运动的形式
    车床车外圆车床钻孔车床镗孔钻床钻孔镗床镗孔牛头刨床龙门刨床刨平面铣床铣平面插床插键槽拉床拉圆孔平面磨床磨平面外圆磨床磨外圆
    主运动工件旋转工件旋转工件旋转刀具旋转刀具旋转刀具移动工件移动刀具旋转刀具移动拉刀移动刀具转动刀具旋转
    进给运动刀具移动刀具移动刀具移动工件移动工件移动工件移动刀具移动工件移动工件移动工件移动
    刀具移动，工件旋转

    4，对刀具的材料的性能有哪些要求？
    1）、高的硬度：刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温硬度应大于62HRC。
    2）高的耐磨性耐磨性指材料抵抗磨损的能力。一般而言，刀具材料硬度越高，耐磨性越好
    3）足够的强度和韧性在切削加工过程中，刀具总是受到切削力、冲击、振动的作用，当刀具材料有足够的强度和韧性，就可避免刀具的断裂、崩刃。一般强度用抗弯曲强度表示，韧性用冲击韧度表示
    4）高的耐热性：耐热性指材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨性的能力。5）良好的工艺性刀具材料有良好的工艺性，便于刀具的制造。
    6）良好的热物理性能和耐热冲击性能要求刀具的导热性要好，不会因受到大的热冲击，产生刀具内部裂纹而导致刀具断裂。
    34简述选择切削用量的原则
    粗加工时，从提高生产率和保持刀具耐用度的观点出发，一般应取较大的背吃刀量和进给量，取尽可能大的切削速度；精加工时，为保证加工质量，一般取较高的切削速度、较小的背吃刀量和进给量。而一般情况下，切削用量的选择常受到刀具耐用度的限制，因此，选择切削用量的顺序应是：
    首先取尽可能大的背吃刀量，其次选尽可能大的进给量，最后选取尽可能大的切削速度。
    第二章
    1说明下面机床型号中各项代号的含义？
    CM6132：C：车床;M:精密特性代号；6：组别代号，落地或卧式；1：卧式车床系；32：最大车削工件直径320mm

    L3040：L:拉床；3：卧式外拉床；0：系别代号；40：额定拉力B6065：B：类别代号（刨插床系）；6：牛头刨床组；0：系别代号；（牛头刨床系）；65：最大刨削长度650mm；
    XW6132：X：类别代号（铣床类）；W：结构特征代号（W结构）；6：组别代号（卧式升降台铣床组）；1：系别代号（卧式升降台铣床系）；32：主参数（工作台面宽度320mm）
    6何谓传动链？总传动比如何计算？
    传动链：将若干传动副依次组合起来，即成为一个传动系统传动链总传动比等于链中所有各传动比的乘积
    11什么是NC、CNC与MNC？
    NC：普通数控系统CNC计算机数控系统MNC微机数控CAM计算机辅助制造系统
    15有一传送链，如图所示，求轴2.轴3和轴4的转速和齿条的移动速度是多少？轴II
    V1
    dn1
    100060
    V2
    dn2
    100060
    V1V2则d1n1d2n2
    代人数据得：1004440200n2
    n22220r/min
    轴III
    Z2n2Z3n3
    代人数据得：25222050n2
    n31110r/min
    轴IV
    kn360n4
    代人数据得：
    2111060n4


    n437r/min
    齿条的移动速度
    vzpnzmn
    代人数据得：
    v142373253mm/min



    第三章
    7、孔的加工方法有哪些？其中属于精加工的有哪些？答：钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、磨孔。
    精加工有：扩孔、铰孔、镗孔、磨孔。
    10、车床和镗床分别适合镗什么样的孔？图3-56中各孔宜用什么方法加工？答：车床上镗孔只能保证空本身的尺寸精度。当零件上需加工若干个有相互位置精度要求的孔时，则需在镗床上镗孔。
    13、大批量生产孔上的键槽宜用何种加工方法？为什么？答：拉削加工，因为拉削有以下特点：
    A、生产率高B、加工质量好C、具耐用度高D、机床结构简单F、刀具成本高
    由于上述特点，拉削主要用于成批大量生产。特别适于加工各种截面形状的通孔，也可用于加工平面、沟槽等。
    17、铣削时，端铣和周铣各有什么特点？
    答：端铣的特点：1、生产率高。端铣刀刀杆粗而短，刚度大，可镶硬质合金刀片，因此可采用较大的切削用量。
    2、加工质量好。端铣刀同时参加切削的刀齿多，切削厚度变化小，故切削力变化小，切削过程较平稳。此外，端铣刀除主切削刃切削外，刀尖圆弧和断面上副切削刃可进行修光，使加工表面粗糙度数值减小。
    端铣与周铣相比，其优点是：刀轴比较短，铣刀直径比较大，工作时同时参加切削的刀齿较多，铣削时较平稳，铣削用量可适当增大，切削刃磨损较慢，能一次铣出较宽的平面。缺点是：一次的铣削深度一般不及周铣。在相同的铣削用量条件下，一般端铣比周铣获得的表面粗糙度值要大。
    23、磨削的实质是什么？
    砂轮可看做是表面分布着唔熟刀齿的多刃刀具，每一颗磨粒便是一个刀齿。磨粒的磨削过程实际上是磨粒对工件表面滑擦、刻划、切削的综合作用。
    25、磨销加工为什么能得到较高的精度和较小的表面粗糙度？
    答：1、磨床刚度好，传动平稳，具有微量进给机构，可实现精密加工；2、加工余量小，磨削力小，因而加工过程中工件变形小；
    3、分布在砂轮表面的磨粒细微、锋锐且稠密，每个磨粒切下的金属层厚度极小，且切削速度很高，短时间内很多磨粒参加切削，因此易形成光滑的表面。
    26、外圆磨削方法有哪些？各有什么特点？一淬火钢销轴，要求两端不能有顶尖孔，应选择什么方法磨削？
    答1、纵磨法、横磨法、综合磨法、深磨法。
    2、纵磨法：每次磨削深度小，磨削力小，热量小；可磨削不同长度的工件，特别适于细长轴；质量高，生产率低，适于单件小批生产。
    横磨法：生产率高，适于大批量生产及成形面磨削；工件与砂轮接触面积大，磨削力大，热量多，工件易变形烧伤，适于刚度好的工件

    综合磨法：用横模法分段粗磨，留0.01~0.03mm余量，用纵模法精磨
    深磨法：纵向进给量较小，磨削深度较大；一次形成切除全部余量，生产率高；适于大批量生产刚度好的工件。

    第五章
    1、外圆表面的加工方法有什么特点？外圆表面的加工精度与加工方案有什么关系？
    答：粗车粗车的主要目的是从毛坯上切去多余的材料，使其接近工件的形状和尺寸。一般采用大的切削深度、较大的进给量和中等或较低的切削速度，以获得较高的生产率。粗车后一般可达到IT12～IT11级精度，表面粗糙度值为Ra50～12.5µm半精车半精车是在粗车的基础上进行的，目的是使工件具有中等精度和表面粗糙度，其切削深度和进给量均比粗车小，常作为高精度外圆表面磨削或精车前的预加工。半精车后一般可达到IT10～IT9级精度，表面粗糙度值为Ra6.3～3.2µm
    精车精车的目的是使工件表面具有较高的精度和表面粗糙度,可作为高精度外圆表面的最终加工,也可作为光整加工前的预加工.因此,车床要具有较高的精度，-合理选用车刀几何角度，采用更小的切削深度和适当的进给量，切削速度一般较高。精车后一般可达IT8～IT7级精度，表面粗糙度值为Ra1.6～0.8µm
    细车细车是一种光整加工方法，切削深度和进给量都很小，而切削速度很高。细车后一般可达到IT5～IT6级精度，表面粗糙度值为Ra0.8～0.2µm。在加工直径较大的高精度外圆面时，常以细车代替磨削。由于磨削韧性较大的非铁金属工件时，容易引起砂轮堵塞，故高速细车常用来加工此类工件并且可获得比钢件和铸件更小的表面粗糙度Ra0.4～0.1µm
    6.下列零件的外圆表面、内列孔表面用何种方案加工比较合理？(145钢轴，ф50h6，Ra0.2um，表面淬火40~50HRC;粗车→半精车→粗磨→精磨
    (2紫铜小轴，ф20h7，Ra0.8um;粗车→半精车→精车
    (3大批量生产中，铸铁齿轮上的孔，ф50H7，Ra0.8um。钻→拉
    (4高速钢三面刃铣刀上的孔，ф30H7，Ra0.2um钻→拉
    7.下零件上的平面，用何种加工方案比较合理？
    （1）单件小批量生产中，铸铁座机底面，L×B=40mm×200mm，Ra0.8um粗刨→精刨
    （2）成批生产中，镗床工作台台面（铸铁），L×B=1000mm×300mm，Ra1.6um粗铣→精铣
    第六章
    1、何谓生产过程、工艺过程、工序、安装、工位、工步和进给？
    生产过程：把由原材料到生产出成品的全部劳动过程的总和称为生产过程
    工艺过程：生产过程中直接改变原材料的性能、尺寸和形状，使之变为成品的过程称为工艺

    过程
    工序：在一个工作地点，对一个或一组工件连续完成的那部分加工过程，称为工序安装：一次装夹完成的那部分加工过程称为安装
    工位：一次安装中，工件在相对机床所占一固定位置中完成的那部分加工过程称为工位工步：在不改变加工表面、切削用量、切削刀具条件下所完成的那部分工艺过程称为工步进给：同一工步中，当加工表面、刀具和切削用量中的转速与送进量保持不变时，切去一层
    金属的加工过程称为进给。
    6、何谓基准？按照作用不同基准分为哪几种？基准是在确定零件上其他面、线或点的位置准确度时所依据的该零件上的面、线或点。2种，设计基准和工艺基准14、
    a）限制7个自由度属于超定位b）限制4个自由度属于不完全定位c）限制7个自由度属于超定位（仅供参考）

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