机械制造技术基础第三章课后题答案

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

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加工是不受工件的强度和硬度等物理、机械性能的制约故可加工超硬脆材料和精密微细的零件。

2加工时主要用电能、化学能、声能、光能、热能等出去多余材料而不是靠机械能切除多余材料。

3加工机理不同于一般金属切削加工不产生宏观切削不产生强烈的弹、塑性变形故可获得很低的表面粗糙度其残余应力、冷作硬化、热影响度等也远比一般金属切削加工小。

4加工能量易于控制和转换故加工范围光、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电火花加工 放电过程极为短促具有爆炸性。爆炸力把熔化和企划的金属抛离电极表面被液体介质迅速冷却凝固继而从两极间被冲走。每次电火花放电后是工件表面形成一个凹坑。在进给机构的控制下工具电极的不断进给脉冲放电将不断进行下去无数个点蚀小坑将重叠在工件上。最终工作电极的形状相当精确的“复印”在工件上。生产中可以通过控制极性和脉冲的长短放点持续时间的长短控制加工过程。 适应性强任何硬度、软韧材料及难切削加工加工的材料只要能导电都可以加工如淬火钢和硬质合

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

第八章

1、装配尺寸链与工艺尺寸链的区别：（p291）

工艺尺寸链中所有尺寸都分布在同一个零件上，主要解决零件加工精度问题。 装配尺寸链中每一个尺寸都分布在不同零件上，每个零件的尺寸是一个组成环，有时两个零件之间的间隙等也构成组成环。主要解决装配精度问题。 2、机械结构的装配工艺性包括哪些主要内容？试举例说明

3、装配精度一般包括哪些内容？装配精度与零件的加工精度有何区别？他们之间又有何关系?试举例说明。 答：（1）相互位置精度（2）相对运动精度（3）相互配合精度 装配精度就必然以零件的加工质量为基础，相关零件的加工精度直接影响着装配精度。但是装配精度并不完全由有关零件的制造精度来保证，常按经济加工精度来确定零件的技术要求，装配时，采取一定的保证装配精度的装配方法。 5、如何建立装配尺寸链？装配尺寸链的封闭环与工艺尺寸链的封闭环有何区别？

答：首先以装配精度或技术要求为封闭环。然后以封闭环两端的零件为起点，查明影响装配精度的有关零件，直到找到同一基准零件或同一基准表面。装配尺寸链遵循封闭及环数最少原则。（一般一个零件一个尺寸,更重要的是简化结构）。 区别：工艺尺寸链中所有尺寸都分布在同一个零件上，主要解决零件加工精度问题。装配尺寸链中

第二章

2-1 什么叫主运动？什么叫进给运动？试以车削、钻削、端面铣削、龙门刨削、外圆磨

削为例进行说明。

答：主运动：由机床提供的刀具与工件之间最主要的相对运动，它是切削加工过程中速度最高、消耗功率最多的运动。 进给运动：使主运动能依次地或连续地切除工件上多余的金属，以便形成全部已加工表面的运动。

车削时，主运动为工件的旋转，进给运动为刀具沿轴向相对于工件的移动；

钻削时，主运动为工件或钻头的旋转，而工件或钻头沿钻头轴线方向的移动为进给运动； 端面铣削时，主运动为铣刀的旋转运动，进给运动为工件移动；

龙门刨削时，主运动为刨刀的直线往复运动，进给运动为工件的间隙移动；

平面磨削时，主运动为砂轮的旋转，矩台的直线往复运动或圆台的回转（纵向进给运动）为进给运动，以及砂轮对工件作连续垂直移动，而周边磨削时还具有横向进给。 2-2 根据表2-2和表2-3，分析下列机床型号所代表的意义：MM7132、CG6125B、X62W、

M2110、Z5125、T68

答：MM7132代表工作台面宽度为320mm的精密卧轴矩台平面磨床

CG6125B代表最大回转直径为250mm的高精度卧式车床重大改进顺序号为B X62W代表工作台面宽度为20mm的卧式升