蚌埠学院11—12学年第二学期《机械制造技术》期末考试(B)答案

B卷第1页蚌埠学院11—12学年第二学期《机械制造技术》期末考试试题（B）注意事项：1、适用班级：09机械设计制造及其自动化（本）1、2、3，11机械设计制造及其自动化专升本2、本试卷共2页。满分100分。3、考试时间120分钟。4、考试方式：“闭卷”一、填空题（每小题2分，共16分）1、o是后角的符号，是在正交平面面内测量的后刀面面与切削平面的夹角。2、刀具常见的切屑种类有带状切屑，节状切屑，粒状切屑和崩碎切屑。3、一般短圆柱销限制了工件的2个自由度，长圆柱销限制了工件的4个自由度。4、在刀具寿命关系式中，m代表的是v对T的影响程度，m越大，影响越小，m越小，影响越大。5、工件表面形状成型方法有：轨迹法、相切法、成形法、和范成法。6、主轴的回转误差可分解为径向圆跳动、轴向圆跳动和角度摆动3种基本形式。7、在机床型号C6140中，字母C表示车床，主参数40的含义是最大工件直径为400毫米。8、按工序的加工要求，工件应限制的自由度数未予限制的定位，称为欠定位；工件的同一自由度被两个或两个以上的支承点重复限制的定位，称为过定位二、简答题（每小题4分，共16分）1、刀具磨损过程有哪几个阶段？为何出现这种规律？答：（1）初期磨损阶段：新刃磨的刀具后刀具后刀面存在粗糙不平及显微裂纹、氧化或脱碳等缺陷，而且切削刃锋利，后刀面与加工表面接触面积较小，压应力较大。这一阶段后刀面的凸出部分很快被磨平，刀具磨损速度较快。（2）正常磨损阶段：经过初期磨损后，刀具粗糙表面已经磨平，缺陷减少，刀具进入比较缓慢的正常磨损阶段。后刀面的磨损量与切削时间近似地成比例增加。正常切削时，这个阶段时间较长。（3）急剧磨损阶段：当刀具的磨损带增加到一定限度后，切削力与切削温度均迅速增高。磨损速度急剧增加。生产中为了合理使用刀具，保证加工质量，应该在发生急剧磨损之前就及时换刀。2、影响切削变形有哪些因素？各因素如何影响切削变形？答：（1）工件材料。工件材料强度越高，切屑和前刀面的接触长度越短，导致切屑和前刀面的接触面积减小，前刀面上的平均正应力增大，前刀面与切屑间的摩擦系数减小，摩擦角减小，剪切角增大，变形系数将随之减小。（2）刀具前角。增大刀具前角，剪切角将随之增大，变形系数将随之减小；但增大后，前刀面倾斜程度加大，切屑作用在前刀面上的平均正应力减小，使摩擦角和摩擦系数增大。由于后一方面影响较小，还是随刀具前角的增加而减小。（3）切削速度。在无积屑瘤产生的切削速度范围内，切削速度越大，变形系数越小。主要是因为塑性变形的传播速度较弹性变形慢，切削速度越高，切削变形越不充分，导致变形系数下降；此外，提高切削速度还会使切削温度增高，切屑底层材料的剪切屈服强度因温度的增高而略有下降，导致前刀面摩擦系数减小，使变形系数下降。（4）切削层公称厚度。在无积屑瘤的切削速度范围内，切削层公称厚度越大，变形系数越小。这是由于增大时，前刀面上的法向压力及前刀面上的平均正应力随之增大，前刀面摩擦系数随之减小，剪切角随之增大，所以随切削层公称厚度增大而减小。3、什么是定位？简述工件定位的基本原理？答：工件的定位就是使同一批工件在夹具中占有一致的正确位置。通过合理设置六个定位支承点，使工件的定位基准面与定位支承点紧贴接触，来限制工件的六个自由度，使工件在空间的位置被唯一确定，此即六点定位原理。4、什么是逆铣？什么是顺铣？试分析逆铣和顺铣的工艺特征。答：工件进给方向与铣刀的旋转方向相反称为逆铣，工件进给方向与铣刀的旋转方向相同称为顺铣。（1）从切屑截面形状分析。逆铣时，刀齿的切削厚度由零逐渐增加，刀齿切入工件时切削厚度为零，由于切削刃钝圆半径的影响，刀齿在已加工表面上滑擦一段距离后才能真正切入工件，因而刀齿磨损快，加工表面质量较差。顺铣时则无此现象。实践证明，顺铣时铣刀寿命比逆铣高2~3倍，加工表面也比较好，但顺铣不宜铣带硬皮的工件。（2）从工件装夹可靠性分析。逆铣时，刀齿对工件的垂直作用力向上，容易使工件的装夹松动；顺铣时，刀齿对工件的垂直作用力向下，使工件压紧在工作台上，加工比较平稳。（3）从工作台丝杠、螺母间隙分析。逆铣时，工件承受的水平铣削力与进给速度的方向相反，铣床工作台丝杠始终与螺母接触。顺铣时，工件承受的水平铣削力与进给速度相同，由于丝杠螺母间有间隙，铣刀会带动工件和工作台窜动，使铣削进给量不均匀，容易打刀。采用顺铣法加工时必须采取措施消除丝杠与螺母之间的间隙。螺母固定不动，装订线内不要答题B卷第2页丝杠回转带动工作台作进给运动。三、分析计算题（共12分）如图所示工件以大外圆表面及端面M作定位表面，在小外圆上铣键槽，要保证尺寸H、L。已知：0000.1510.1220.1655mm,40mm,60mmAdd，大、小外圆的同轴度误差o0.05mm,=90t，试分析计算该工序的定位误差。解：Td1=0.12mm；Td2=0.16mm。外圆d2产生的定位误差计算：2010.1610.1132sin(/2)2sin(90/2)ddwdTmm外圆d1产生的定位误差为：11/20.06dwddTmm；同轴度产生的定位误差为：0.05dwtmm；所以，该工序工位误差为：210.223dwdwddwddwtmm。四、分析计算题（共11分）某零件轴向尺寸简图如(1)所示，图(2)、图(3)为加工的两次安装图。试确定工序尺寸H1、H2。图（1）图（2）图（3）解：建立工艺尺寸链H1=0.1030H2=0.2025五、计算题（共10分）在自动车床上车削一批销轴，尺寸要求为0.2030mm。加工后尺寸属正态分布，30.08x，0.04。试计算该批工作的废品率。解：max3rxxz，min2lxxz不合格品率=1-3-2=2.145%。六、解答题（共12分）如图所示减速器某轴结构尺寸分别为：A1=42mm；A2=34mm；A3=8mm，装配后齿轮端部间隙A0保持在0.10-0.35mm范围内，如选用完全互换法装配，试确定A1、A2、A3的尺寸和极限偏差。B卷第3页答：建立装配尺寸链：选A3为协调环，求平均公差00.0250.08333avTATAmmA1，A3取相同标准精度等级IT10，120.10TATAmm协调环的公差为：30.250.200.05TAmm142js10420.05Amm020.1034h1034Amm求协调环基本尺寸及上下偏差：30.350.050.10EI，所以3EI=-0.20mm30.100.050ES，所以3ES=-0.15mm0.1530.208Amm七、计算题（共15分）如图所示工件采用V形块（夹角o90）定位，加工两个直径为φ10mm的小孔。已知：外圆直径尺寸00.180dmm，内孔尺寸0.2050Dmm，内孔与外圆的同轴度误差t=0.05mm，内孔中心线是工序尺寸R的工序基准，o30。试分析计算加工O1孔的定位误差。解：根据题意，Td=0.1mm，TD=0.2mm。定位误差分为几个部分。外圆引起的定位误差计算：1010.110.07072sin(/2)2sin(90/2)ddwTmm同轴度引起的定位误差为：20.05dwtmm。考虑到R和β没有误差，所以O1的定位误差与O相同；定位误差为120.07070.050.1277dwdwdwmm。八、分析题（共8分）为什么卧式车床床身导轨在水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求？答：导轨在水平面方向是误差敏感方向，导轨垂直面是误差不敏感方向，故水平面内的直线度要求高于垂直面内的直线度要求。