机械制造技术第三章答案

机械制造技术基础Fundamentals of Manufacturing Technology

机械制造中的 加工方法及装备第三章

第三章 机械制造中的加工方法及装备

机器零件都是由若干不同类型的基本表面(例如

外圆表面、内圆表面、平面等)构成的，零件的加工过程实际上就是获得这些表面的过程。

零件中的大多数表面都需要经过机械加工来获得。 根据零件的结构特征、加工表面形式及其加工要 求、生产率要求等条件，可以采用不同的加工方 法及工艺过程来保证加工要求。

第三章 机械制造中的加工方法及装备

第一节 概

述

一、机械制造中的加工方法 机械制造中的加工方法很多，按照工件在加工过

程中质量的变化(Δm),可将加工方法分为三种形式：

材料去除加工( Δm < 0)材料成形加工( Δm = 0)

材料累积加工( Δm > 0)

第三章 机械制造中的加工方法及装备

1.材料去除加工

材料去除加工是通过在被加工对象上去除一部分材料后才制成一合格零件的。其材料利用率较低，

但加工精度相对较高、表面质量相对较好，并且有很强的加工适应性，故至今仍然是机械制造中 应用最广泛的加工方法，而且在未来相当长的时

期内仍将占有重要地位。

在材料去除加工中，还可按材料去除方式

机械制造技术基础Fundamentals of Manufacturing Technology

机械制造中的 加工方法及装备第三章

第三章 机械制造中的加工方法及装备

机器零件都是由若干不同类型的基本表面(例如

外圆表面、内圆表面、平面等)构成的，零件的加工过程实际上就是获得这些表面的过程。

零件中的大多数表面都需要经过机械加工来获得。 根据零件的结构特征、加工表面形式及其加工要 求、生产率要求等条件，可以采用不同的加工方 法及工艺过程来保证加工要求。

第三章 机械制造中的加工方法及装备

第一节 概

述

一、机械制造中的加工方法 机械制造中的加工方法很多，按照工件在加工过

程中质量的变化(Δm),可将加工方法分为三种形式：

材料去除加工( Δm < 0)材料成形加工( Δm = 0)

材料累积加工( Δm > 0)

第三章 机械制造中的加工方法及装备

1.材料去除加工

材料去除加工是通过在被加工对象上去除一部分材料后才制成一合格零件的。其材料利用率较低，

但加工精度相对较高、表面质量相对较好，并且有很强的加工适应性，故至今仍然是机械制造中 应用最广泛的加工方法，而且在未来相当长的时

期内仍将占有重要地位。

在材料去除加工中，还可按材料去除方式

《机械制造技术基础》部分习题参考解答

第三章 机械制造中的加工方法及装备

3-1 表面发生线的形成方法有哪几种？

答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。 具体参见第二版教材p69图3-2。

3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？ 答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。

3-3 机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。

答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。

动力源为机床运动提供动力；运动执行机构产生主运动和进给运动；传动机构建立从动力源到执行机构之间的联系；控制和伺服系统发出指令控制机床运动；支承系统为上述部分提供安装的基础和支承结构。

3-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？

答：外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。如铣床、钻床传动链；

内联系传动链：执行件和执行件之间的传动联系。如车螺纹、滚齿的传动链。 外联系传动链两端没有严格的传动关系，而内联系传动链两端有严格的传动关系或相对运动要求

《机械制造技术基础》部分习题参考解答

第三章 机械制造中的加工方法及装备

3-1 表面发生线的形成方法有哪几种？

答：（p69-70）表面发生线的形成方法有轨迹法、成形法、相切法、展成法。 具体参见第二版教材p69图3-2。

3-2 试以外圆磨床为例分析机床的哪些运动是主运动，哪些运动是进给运动？ 答：如图3-20（p87），外圆磨削砂轮旋转nc是主运动，工件旋转nw、砂轮的横向移动fr、工作台往复运动fa均为进给运动。

3-3 机床有哪些基本组成部分？试分析其主要功用。

答：（p70-71）基本组成部分动力源、运动执行机构、传动机构、控制系统和伺服系统、支承系统。

动力源为机床运动提供动力；运动执行机构产生主运动和进给运动；传动机构建立从动力源到执行机构之间的联系；控制和伺服系统发出指令控制机床运动；支承系统为上述部分提供安装的基础和支承结构。

3-4 什么是外联系传动链？什么是内联系传动链？各有何特点？

答：外联系传动链：机床动力源和运动执行机构之间的传动联系。如铣床、钻床传动链；

内联系传动链：执行件和执行件之间的传动联系。如车螺纹、滚齿的传动链。 外联系传动链两端没有严格的传动关系，而内联系传动链两端有严格的传动关系或相对运动要求

第3章 练习题

1. 填空题

1-1 直角自由切削，是指没有 参加切削，并且刃倾角 的切削方式。 1-2 在一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度仅为0.02～0.2mm。切削速度 ，宽度愈小，

因此可以近似视为一个平面，称为剪切面。 1-3 靠前刀面处的变形区域称为 变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的切

屑底面一薄层金属内。 1-4 在已加工表面处形成的显著变形层（晶格发生了纤维化），是已加工表面受到切削刃和

后刀面的挤压和摩擦所造成的，这一变形层称为 变形区。

1-5 从形态上看，切屑可以分为带状切屑、 、 和崩碎切屑四种类型。 1-6 在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可能得

到 。 1-7 在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可能得

到 。 1-8 经过塑性变形后形成的切屑，其厚度hch通常都要 工件上切削层的厚度hD，而

切屑长度Lch通常 切削层长度Lc。 1-9 切削过程中金属的变形主要是剪切滑移，所以用 的大小来衡量变形程度要比变形系数

第三章 平面机构的运动分析

3—1 试求下列各机构在图示位置时全部瞬心的位置(用符号Pij直接标注在图上) 。 P、P24P233 B12P12、P132 CB2 4C 1?P34P2313 ?P34、P13PP2414 DAAP14 4 (a)(b) ?P23?P 12p13 P24P23AP141B2P24 2BP12 13 ?P34 3AP14 P134C CP34 (c)4 (d) P24 B P34 C23P23 1P13C2 AvMPP41212 3?P23BP 13M (f)1P 14 A (e)

3—2 在图示的四杆机构中，已知lAB=60mm，lCD=90mm，lAD=lBC=120mm，ω1=10rad/s，试用瞬心法求： （1）当φ =165°时，点C的速度vC ； （2) 当φ =165°时，构件2的BC 线(或其延长线)上速度最小的点E的位置及速度的大小； （3）当vC=0时，φ角之值（有两个解），并做出相应的机构位置图。

EC2

P23

C

C1 23 P12?1B2 ?B??165P34? ??2621D PA14?1?227?4

m ?l?0.002mm

第三章 金属凝固热力学与动力学

1． 试述等压时物质自由能G随温度上升而下降以及液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由。并结合图3-1及式（3-6）说明过冷度ΔT是影响凝固相变驱动力ΔG的决定因素。

答：(1)等压时物质自由能G随温度上升而下降的理由如下：

由麦克斯韦尔关系式：

dG??SdT?VdP （1）

??F???F??y)??dy ?dx??????x?y??y?x??G???G??dT???dP （2）

??T?P??P?T??G????V ?P??T并根据数学上的全微分关系：dF(x,得： dG????G????S,比较（1）式和（2）式得： ??T??P等压时dP =0 ，此时 dG??SdT????G??dT （3） ??T?P由于熵恒为正值，故物质自由能G随温度上升而下降。

(2)液相自由能GL随温度上升而下降的斜率大于固相GS的斜率的理由如下： 因为液态熵大于固态熵，即： SL ＞ SS 所以：

第三章 PON技术

第一节 PON技术原理

随着以太网技术在城域网中的普及以及宽带接入技术的发展，人们提出了速率高达1Gbit/s以上的宽带PON技术，主要包括EPON和GPON技术：“E”是指Ethernet，“G”是指吉比特级。

1987年英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。1995年，全业务网络联盟FSAN(Full Service Access Network)成立，旨在共同定义一个通用的 PON标准。1998年，国际电信联盟ITU-T工作组，以155Mbps的ATM技术为基础，发布了G.983系列APON(ATMPON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用较多，在这些地区都有APON产品的实际应用。但在中国，ATM本身的推广并不顺利，所以APON在我国几乎没有什么应用。

2000年底，一些设备制造商成立了第一英里以太网联盟(EFMA)，提出基于以太网的PON概念——EPON(Ethernet Passive Optical Network)。EFMA还促成电气电子工程师协会(IEEE)在2001年成立第一英里以太网(EFM)小组，开始正式研究包括1.25Gbit/s的EPON在内的EFM相关标准。EPON标准IEEE

第一章 金属切削基础

一. 单项选择

1. 进给运动通常是机床中（ ）。

a) 切削运动中速度最高的运动,

b) 切削运动中消耗功率最多的,

c) 不断地把切削层投入切削的运动,

d) 使工件或刀具进入正确加工位置的运动。

2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（ ）。

a) 砂轮的直线运动，

b) 工件的回转运动，

c) 砂轮的回转运动，

d) 工件的直线运动。

3. 在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动（ ）。

a) 均由工件来完成,

b) 均由刀具来完成,

c) 分别由工件和刀具来完成,

d) 分别由刀具和工件来完成。

4. 背吃刀量 a p 是指主刀刃与工件切削表面接触长度（ ）。

a) 在切削平面的法线方向上测量的值；

b) 正交平面的法线方向上测量的值；

c) 在基面上的投影值 ；

d) 在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值。

5. 垂直于过渡表面度量的切削层尺寸称为（ ）。

a) 切削深度，