左肩蝶舞机械制造技术基础课后习题答案
第一章机械加工方法
1-1 特种加工在成形工艺方面与切削加工有什么不同? 答：1
和精密微细的零件。 2
3
硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。 4
工范围光、适应性强。
1-2 简述电火花加工、电解加工、激光加工和超声波加工的表面形成原理和应用范围。 答：1 放电过程极为短促金属抛离电极表面
适应性
强
工件的材料硬度限制。
阳极
而达到尺寸加工目的。 应用范围管
激光加工 通过光学系统将激光聚焦成一个高能晾凉的小光斑
质爆炸式的喷射去处。
激光束的功率很高
陶瓷、宝石、金刚石等
工作中超声振动还是悬浮液产生空腔形成粉末。 适宜加工各种脆硬材料
、
淬火钢等也能加工
1-3车削加工能形成那些表面 ？答 各种回转面和平面
1-4镗削与车削有什么不同？答（1）主运动不同（2）加工精度不同，一般车削高于镗削。1-5 简述滚切斜齿轮时的四条传动链。
4
3
2
将电镀材料做
镀材料
第二章金属切削切学原理与刀具
2 - 1 .金属切削过程有何特征答
角，刃倾角，前角，后角，副倾角，副后角 2 - 2 .切削过程的三个变形区各有什么特点答 第一变形区
面的接触区域。 这三个变形区汇集在切削刃附近
切屑
2 - 3 .分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响 答 在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤 积屑瘤粘结在前刀面上
变得较为粗糙。 由此可见应以避免。 消除措施速切削或低速切削
2 - 4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别
答
2 - 5车刀的角度是如何定义的 答
P1 7 工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正
交平面为参考平面确定的刀具角度。 2 - 6金属切削过程为什么会产生切削力 答1
23
刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。 2 - 7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析 答1）车削时的切削运动为三个相互垂直的运动：主运动（切削速度）、进给运动（进给量）、切深运动（背吃刀量），为了实际应用和方便计算，在实际切削时将切削合力分解成沿三个运动方向、相互垂直的分力。 （2）各分力作用：切削力是计算车刀强度、设计机床主轴系统、确定机床功率所必须的；进给力是设计进给机构、计算车刀进给功率所必需的；背向力是计算工件挠度、机床零件和车刀强度的依据，与切削过程中的振动有关 2 . 8背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同 答
的增大，而背吃刀量增大的时候，切削力成比例的增大。这样就对切削刀的影响是磨损就不同了
2 - 9切削热是如何产生和传出的 答就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。 不能
2 - 1 0切削温度的含义是什么
答区与三个变形区是相对应的。
2 - 1 1背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否是一样
答
2 - 1 2增大前角可以使切削温度降低的原因是什么答
散热体积减小 2 - 1 3刀具的正常磨损过程可分为几个阶段一阶段 答1损较快。
2
3
损速度增加很快
直刀具损坏而失去切削能力。 2 - 1 4刀具磨钝标准是什么意思 答
2 - 1 5什么叫刀具寿命
答
做刀具寿命。
2 - 1 6简述车刀、铣刀、钻头的特点。 答
2 - 1 7切削用量对刀具磨损有何影响VTm= C关系中同刀具材料m值为什么不同 答
m是刀具寿命线的斜率。因为不同的材料耐热性不同
2 - 1 8选择切削用量的原则是什么
答：（1）指定切削用量时，要综合考虑生产率、加工质量和加工成本，选用原则为： ①考虑因素：切削加工生产率；刀具寿命；加工表面粗糙度；生产节拍。 ②粗加工时，应从提高生产率为主，同时保证刀具寿命，使用最高生产率耐用度。 ③精加工时，应保证零件加工精度和表面质量，然后才是考虑高的生产率和刀具寿命，一般使用小的切削深度和进给量，较高的切削速度。 （2）从刀具寿命出发，优先选用大的ap ，其次大的f ，最后大的V，因为由V→f→ap对T的影响程度是递减的。 （3）从机床动力出发时，优先选用大的f ，其次大的ap ，最后大的V，因为由V→ap→f对F2的影响程度递 2 - 1 9粗加工时进给量选择受哪些因素限制法能增 答
要保证零件加工精度和表面质量时取。
2 - 2 0如果初定切削用量后
m的物理意义是什么
。
m值
答 2 - 2 1提高切削用量可采取哪些措施 答和选用合理刀具几何参数，提高刀具的刃磨及制造质量，采用新型的性能优良的切削液和高效率的冷却方法。 2 - 2 3刀具材料应具备那些性能 答1
度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性、良好的工艺、良好的热舞理性和耐热冲击性能。 22 0 0°C时就会失去原油硬度 合金工具钢 高速钢
6 0 0°C时仍能正常切削
艺性都较好。 硬质合金
2 - 2 4试比较磨削和单刃刀具切削的异同 答 2 - 2 6高速切削有何优点 答表面质量高、加工能耗低、节省制造资源
2 - 2 7分析切削切削时切削力、切削热、与切削速度变化的关系 答1始时
2
第三章 金属切削机床
3—1 机床常用的技术性能指标有哪些？
1．机床的工艺范围。 2．机床的技术参考数：尺寸、运动、动力参数。 3—2 试说明如何区分机床的主运动与进给运动。
主运动是切屑运动，是消耗功率组多的运动，且通常情况下主运动只有一个。 进给运动，是实现主运动的切屑运动，进给运动可以有一个或几个。
3—3 试举例说明从机床型号的编制中可获得哪有关机床产品的信息。 例：MG1432A型高精度万能外圆磨床。 M— 类别代号（磨床类）。 G— 通用特性（高精度）。 1— 组别代号（外圆磨床组）。 4— 系别代号（万能外圆磨床组）。 32—主参数（最大磨削直径320mm）。
A— 重大改进顺序号（第一次做重大改进）。
3—4简述电气同服传动系统的分类中开环、闭环和半闭环系统的区别。
（1）开环系统：对工作台实际位移量没有检测和反馈装置。其精度取决于步进电机的步距角精度，步进电动机至执行部件间传动系的传动精度，定位精度低，系统简单，调试方便，成本低，适用于精度要求不高的数控机床中。
（2）闭环系统：在闭环系统中，使用位移测量元件测量机床执行部件的移（转）动量，将执行部件的实际移（转）动量和控制量进行比较，比较后的差值用信号反馈给控制系统，对执行部件的移（转）动进行补偿，直至差值为0。
闭环控制可以消除整个系统的误差，间隙和石洞，其定位精度取决于检测装置的精度，其控制精度，动态性能导致开环系统好；但系统比较复杂，安置、调整和测试比较麻烦，成本高，多用于精密数控机床上。
（3）半闭环系统：如果检测元件不是直接安装在执行部件上，而是安装在进给传动系中间
部件的旋转部件上，称之为半闭环系统。
只能补偿环路内部传动链的误差，不能纠止的误差，其精度比闭环差，由于惯性较大的工作台在闭环之外，系统稳定性较好，与闭环相比，半闭环系统结构简单，调整容易，价格低，所以应用较多。
3—5主轴部件应满足的基本要求有哪些？
答：旋转精度、刚度、抗振行、温升和热变形。 导轨应满足的基本要求：（1）导向精度（2）承载能力大，刚度好（3）精度保持性好（4）低速运动平稳。 支承件应满足的基本要求：（1）应具有足够的刚度和较高的刚度——质量比。（2）应具有较好的动态特性，包括较大的位移阻抗和阻尼；整机的低阶频率较高，各阶频率不致引起结构共振，不会因薄壁振动而产生噪声。（3）热稳定性好，热变形对机床加工精度影响较小。（4）排屑畅通，吊运安全，并具有良好的结构工艺性。 刀架应满足的基本要求：（1）满足工艺过程所提出的要求（2）在刀架、刀库上要能牢固地安装刀具，在刀架上安装刀具时还应能精确地调整刀具位置，采用自动交换刀具时，应该保证刀具交换前后都能处于正确位置（）刀架、刀库、换刀机械手部应具有足够的刚度（4）可靠性高（5）刀架和自动换刀装置是为了提高机床自动化而出现的，因而它的换刀时间应尽可能缩短，以利于提高生产率。
3—6选用加工中心时，应考虑的因素有哪些？ 答：（1）加工中心种类（2）根据加工表面及曲面的复杂程度；决定其联动轴数（3）根据工件尺寸范围考虑其尺寸，型号，主要考虑X 、Y、
形成及工件大小，载重，再考虑精度等级要求（4）其他功能。 3—7高速加工的优点及关键技术有哪些？
答：优点有（1）高速度（2）小切深（3）干式切屑（4）切屑力小，切屑温度低，有利于延长机床和刀具的寿命（5）直接加工硬材料，可省去电极制造、简化、工艺、流程（6）加工薄壁零件，可减少零件变形，优化了零件性能（7）工艺集中。
高速加工的关键技术：硬件技术和软件技术。硬件技术主要是数控机床和刀具；软件技术主要指数控编程技术也就是CAD系统。 3—8常用的高速加工进给系统有哪几种？ 答：高速滚珠丝杠副传动系统和直线电动机进给驱动系统。系统的滚珠丝杠副在数控机床中应用比较广泛，但其在高速场合下，具有以下的缺点：系统刚度低，动态特性差；高速下热变形严重；噪声大，寿命低。 直线电动机进给驱动系统省去减速器和滚动丝杠副等中间环节，不仅简化机床结构，而且避免了因中间环节的弹性变形，磨损，间隙，发热等因素，带来的传动误差；无接触地直接驱动，使其结构简单，维护简单，可靠性高，体积小，传动刚度高，影响快，可得到瞬时高的加/减速度。
第四章：机床夹具原理与设计
4-1机床夹具有哪几部分组成？各部分起什么作用？ 答：（1）定位元件———使工件在夹具中占有准确位置，起到定位作用。 （2）夹紧装置———提供夹紧力，使工件保持在正确定位位置上不动。 （3）对刀元件———为刀具相对于夹具的调整提供依据。 （4）引导元件———决定刀具相对于夹具的位置。 （5）其他装置———分度等。 （6）连接元件和连接表面———将夹具连接到工作台上。 （7）夹具体———将各夹具元件装配为一个整体。
4-2工件在机床上的装夹方法有哪些？其原理是什么？ 答：（1）用找正法装夹工件——原理：根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧，也可先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线
