机械制造工艺与装备第三版答案

1-3章 填空

1.机械制造装备应具备的一般功能要求有：加工精度方面的要求，强度、刚度和抗振性方面的要求，加工稳定性方面的要求，耐用度方面的要求，技术经济方面的要求。

2.机械制造装备包括：加工装备，仓储传送装备，工艺装备，辅助装备 四大类

工艺装备主要指：产品制造时所用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具

3.机械制造装备设计：创新设计、变型设计、模块化设计 三大类 4.机床技术步骤有：方案设计、产品规划、技术设计、工艺设计 5.工件加工表面的发生线形成方法有：轨迹法、成形法、相切法、展成法

6.扩大分级变速主传动系变速范围的方法有：增加变速组、采用背轮机构、采用双公比的传动系、分支传动

7.机床控制系统按自动化程度分为：手动控制系统。机动控制系统。半自动控制系统。自动控制系统

3-7章

1.主轴部件的传动方式主要由：齿轮传动、带传动、电动机直接驱动等

2.主轴轴承的配置形式应根据：刚度、转速、承载能力、抗振性和噪

声等要求来选择，常见的配置形式有：刚度型、速度型、刚度速度型。 3.提高支承件结构性能的措施有：提高支承件的静刚度和固有频率，提高动态特性，提高热稳定性

4.机床支承件的形状基本上课分有：箱型类、板块类和梁类 这三大类

5.直线运动

一、填空题：（每空0.5分，共15分）

1、夹具上对定位元件的基本要求有_________________、__________________、较高的耐磨性和良好的工艺性。

2、如果某一自由度同时由多个的定位元件来限制，这种定位方式为______________；工件的定位方式中_________________在零件的加工中绝对是不允许的。

3、生产类型一般可以分为：________________、______________和________________ 三种类型。

4、机械加工中常见的毛坯有：_____________ 、______________、_________________和组合毛坯。

5、工艺系统由组成___________、_____________、_____________和工件组成。所谓_____________就是使加工面的设计基

准在工艺系统中占据一个正确的位置。

6、轴类零件是机械加工中最常见的典型零件之一。它主要起支承传动件和______________的作用。

7、机械加工顺序的安排原则是_____________ 、______________、_________________和_______________

第一章

△m＜0的制造过程 主要指切削加工。

(1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。 (2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。

齿面加工

齿轮加工方法:

无屑加工：热轧、冷轧、压铸、注塑、粉末冶金。 切削加工：成形法、展成法。

复杂曲面加工 1）仿形铣： 2）数控铣：

磨削加工特点：

1. 属精加工，尺寸精度IT7～IT5, Ra值0.8~0.2m 2. 能加工硬度很高的工件； 3. 磨削温度高； 4. 磨削的径向力大；

第二章

1、切削运动

金属切削加工 ：通过机床提供的切削运动和动力，使刀具和工件产生相对运动（即切削运动），从而切除工件上多余的材料，以获得合格零件的加工过程。 (1)主运动：切下金属所必须的最主要的运动。 (2)进给运动：不断地把金属层投入切削的运动。

2、切削要素

已加工表面： 已被切去部分多余金属而形成的新表面。 待加工表面：即将被切除金属层的表面。

加工表面(或称过渡表面)：切削刃正在切削的表面。

切削用量三要素： 1）切削速度V：

2）进给量f：

3）背吃刀量（切削深度）ap ：

3. 切削层几何参素： （1）切削厚度ac (hD)

（2）切削宽度aw (bD) －沿加工表面度量

第二章

2-1.金属切削过程有何特征？用什么参数来表示？

答：

2-2.切削过程的三个变形区各有什么特点？它们之间有什么关联？

答： 第一变形区：变形量最大。第二变形区：切屑形成后与前刀面之间存在压力，所以沿前刀面流出时有很大摩擦，所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区：已加工表面与后刀面的接触区域。

这三个变形区汇集在切削刃附近，应力比较集中，而且复杂，金属的被切削层在此处于工件基体分离，变成切屑，一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响，生产中最有效地控制它的手段是什么？ 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，且周期性地成长与脱落。

积屑瘤粘结在前刀面上，减少了刀具的磨损；积屑瘤使刀具的实际工作前角大，有利于减小切削力；积屑瘤伸出刀刃之外，使切削厚度增加，降低了工件的加工精度；积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见：积屑瘤对粗加工有利，生产中应加以利用；而对精加工不利，应以避免。

消除措施：采用高速切削或低速切削，避免中低速切削；增大刀具前角，降低切

1.机床的分类？

按加工原理可分为：车床，铣床，钻床，镗床，磨床，刨插床，拉床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，特种加工机床等12大类。

使用范围来可分为：通用机床，专用机床，专门化机床。 2.柔性化？

是指机床适应加工对象变化的能力。

产品结构柔性化：指在不同时期，机床各部件重新组合，构成新的机床功能，即通过机床重构，改变其功能，以适应产品更新变化快的要求

功能柔性化：指在同一时间内，机床能够适应多品种小批量的加工。 3.机床工艺方案拟定主要内容？

确定加工方法、刀具类型、工件的工艺基准及装夹方式等。 4.结构网表示

结构网是表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图。结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，及传动顺序和扩大顺序。

5.最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。 6.主轴的精度取决于轴承孔和传动件的振动和发热 7.机床的支撑件概念？

机床的支撑件是指床身，立柱，横梁，底座等大件，相互固定联接成机床的基础和框架。

8加工中心的刀架属于自动转位刀架。

9.关于物流系统实现的作用，用途和概念？

物流系统是实现物料(毛坯、半成品、成品及刀具等)输送、存储、分配及管理的系统。

10

MMT

机械制造工艺学习题解答(第一章)1-8某机床厂年产CA6140车床2000台，已知每台车床只有一根主轴，主轴零件的备品率为14%,机械加工废品率为4%,试计算机床主轴零件的年生产纲领。从生产纲领来分析，试说明主轴零件属于何种生产类型，其工艺过程有何特点。若一年按282个工作日、一月按26个工作日来计算，试计算主轴零件月平均生产批量。1)年生产纲领解：根据式(1-1),有 N=Qn(1+α%+β%)=2000×1×(1+14%+4%)=2360(件/年) 2)生产类型 CA6140车床属中型机械，根据表1-5,主轴零件属于大批生产。 3)工艺特点①毛坯采用模锻，毛坯精度较高，加工余量较小。②采用高效、专用设备和工艺装备(如铣钻联合机床、组合外圆磨床、专用锥孔磨床、磨锥孔专用夹具、专用检具等)。③工艺文件详尽，有全套的工艺过程卡、工序卡、检验卡。 4)主轴零件月平均生产批量 Nm=N(26/282)=2360×(26/282)=218(件)1

MMT

机械制造工艺学习题解答(第一章)附：CA6140车床主轴零件图(习图1-1)及工艺过程(习表1-1)锥度1:120.4

锥度1:120.4

其余 0.0080.8

3.2

1.机床的分类？

按加工原理可分为：车床，铣床，钻床，镗床，磨床，刨插床，拉床，齿轮加工机床，螺纹加工机床，特种加工机床等12大类。

使用范围来可分为：通用机床，专用机床，专门化机床。 2.柔性化？

是指机床适应加工对象变化的能力。

产品结构柔性化：指在不同时期，机床各部件重新组合，构成新的机床功能，即通过机床重构，改变其功能，以适应产品更新变化快的要求

功能柔性化：指在同一时间内，机床能够适应多品种小批量的加工。 3.机床工艺方案拟定主要内容？

确定加工方法、刀具类型、工件的工艺基准及装夹方式等。 4.结构网表示

结构网是表示传动比的相对关系而不表示转速数值的线图。结构网表示各传动组的传动副数和各传动组的级比指数，及传动顺序和扩大顺序。

5.最小进给量大于1μm的机构：蜗杆传动、丝杠螺母、齿轮齿条等。 6.主轴的精度取决于轴承孔和传动件的振动和发热 7.机床的支撑件概念？

机床的支撑件是指床身，立柱，横梁，底座等大件，相互固定联接成机床的基础和框架。

8加工中心的刀架属于自动转位刀架。

9.关于物流系统实现的作用，用途和概念？

物流系统是实现物料(毛坯、半成品、成品及刀具等)输送、存储、分配及管理的系统。

10

机械制造工艺学习题解答

第五章：机械加工表面质量及其控制（第3版P267）

5-1机械加工表面质量包括哪些具体内容？

答：（P229）机械加工表面质量，其含义包括两个方面的内容： A．加工表面层的几何形貌，主要由以下几部分组成：⑴表面粗糙度；⑵波纹度；⑶纹理方向；⑷表面缺陷。

B．表面层材料的力学物理性能和化学性能，主要反映在以下三个方面：⑴表面层金属冷作硬化；⑵表面层金属的金相组织变化；⑶表面层金属的残余应力。

5-2为什么机器零件一般总是从表面层开始破坏的？加工表面质量对机器使用性能有哪些影响？

答：（P231）(1)由于表面是零件材料的边界，常常承受工作负荷所引起的最大应力和外界介质的侵蚀，表面上有着引起应力集中而导致破坏的微小缺陷，所以这些表面直接与机器零件的使用性能有关。 (2)加工表面质量对机器的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性、零件配合质量都有影响。

5-3车削一铸铁零件的外圆表面，若进给量f=0.40mm/r，车刀刀尖圆弧半径re=3mm，试估算车削后的表面粗糙度。

5-6为什么提高砂轮速度能减小磨削表面的粗糙度数值，而提高工件速度却得到相反的结果？

答：（P224）砂轮速度越高，单位时间内通过被磨表面的磨粒数就越多，工件材

浅谈装备制造业

摘要-------

制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科学技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具与桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。本文论述了机械制造装备的发展趋势，机械制造装备应具备的主要功能，机械制造装备的分类，国内外机械制造装备及技术的发展现状，国内外机械制造装备及技术的存在难题及解决方法。

关键词-------

装备制造业 自主创新能力 发展现状 国际竞争力

机械制造装备的发展趋势

随着制造业生产模式的演变，对机械制造装备提出了不同的要求，使现代化机械制造装备的发展呈如下趋势。

1.向高效、高速、高精度方向发展。效率、质量是先进制造技术的主体，高速和高精度加工是制造技术永无止境的追求。高速、高精度加工技术可使数控系统能够进行高速插补、高实时运算，在高速运行中保持较高的定位精度，极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。

2.多功能复合化、柔性自动化的产品成为发展的主流。国际上多功能复合加工机床的发展趋势是以结构复杂、形状各异的箱体类零件加工或更为复杂的零件加工。近几届国内外举办的国际机床展览上就展示了最

第五章课后习题答案

1机床夹具的作用是什么？有哪些要求？

作用：1、保证加工精度 2、提高生产率 3、扩大机床的使用范围 4、减轻工人的劳动程度，保证生产安全 5、降低成本 要求：1、保证加工精度 2、夹具的总体方案应与生产纲领相适应 3、安全、方便、减轻劳动强度 4、排屑顺畅 5、夹具应有良好的刚度、强度、结构工艺性

1.机床夹具的组成部分有哪些？

1、定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置 2、夹紧元件及夹紧装置 用于固定工件已获得的正确位置的元件或装置 3、导向及对刀元件 用于确定工件与刀具的相互位置的元件 4、动力装置

5、夹具体 用于将各元件、装置连接在一块，并通过它将整个夹具安装在机床上 6、其它元件及装置

3.何为六点定位原理？何谓定位的正常情况和非正常情况？它们各包括哪些方面？

六点定位原理：采用六个按一定规则布置的约束点，限制工件的六个自由度使工件实现完全 定位。

正常情况：根据加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，称定位的正常情况。

正常情况分为：a完全定位 六个自由度全部被限制 b不完全定位 少于六个