机械加工工艺及装备习题参考完整答案.docVIP

习题参考答案 第一章 总论 1 制造有两种含意，狭义的制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程；广义的制造是指人类按照所需目的，运用主观掌握的知识和技能，通过手工或可以利用的客观的物质工具与设备，采用有效的方法，将原材料转化为有使用价值的物质产品并投放市场的全过程。 加工是指把原材料变成产品的直接物理过程。是制造系统的一个主要的子系统，是通过改变原材料（毛坯或半成品）的形状、性质或表面状态，来达到设计所规定的技术要求。 制造业是对原材料进行加工或再加工，对零部件进行装配的工业的总称。 制造技术是完成制造活动所施行的一切手段的总和。 2 从制造业的发展历史来看，加工制造业最基本的竞争方式就是成本价格的竞争。技术达到一定水平，质量达到一定标准，如果产品之间没有差异，价格竞争的最后结果就是没有利润。沿海一些发达地区，比如上海、广东，一些加工制造企业发展到一定水平后，发现尽管占有的市场越来越大，但企业利润越来越少，甚至处于盈亏的临界点上。发达国家也是先经历过价格竞争的过程，往后就进入差异化竞争过程。装备制造业的企业之间的竞争主要不是成本价格的竞争，而是性能、质量、营销、品牌等各方面差异的竞争，只有这些才能真正为企业带来利润，现在我国工业化发展已经到了这个阶段。一些企业已经发现加工制造业的发展空间越来越小，希望向装备制造业升级。十六大报告提出产业升级问题，实际上也涉及制造业本身的发展。现在制造业正处于一个由以加工制造业为主逐步向装备制造业转变的发展过程中。下一阶段，我国工业应该向装备制造业方面发展，否则我国工业化发展带来的实际经济效益和社会福利会受到很大的限制。 3 零件是机器的组成单元，装配时机器是由零件单元逐一装配而成，但在设计的时候却是从整台机器开始的。一种新产品（机器）的开发内容包括概念设计、方案设计、详细设计、样机试制与评审、工艺设计、新产品鉴定、试销、生产准备、批量生产等。在方案设计阶段往往需要设计多种方案，通过性能、成本等的对比，经评审最后确定一种方案。在详细设计阶段，是从绘制产品（机器）的总装图开始，在完成产品的总装图设计后，再进行拆画零件图，在零件图上除标注正确的几何尺寸外，还要根据机器的性能要求标注出零件的精度要求。可见零件的精度要求来自于机器，其中如果有外购的零部件，必须设计好它们之间的连接形式以及具体尺寸、精度要求等。 第二章 金属切削基础知识与刀具 1 切削运动可分为主运动和进给运动两种。 切削运动中直接切除工件上的切削层，使之转变为切屑，以形成工件新表面的运动是主运动。一般来说，主运动是产生主切削力的运动，由机床主轴提供，其运动速度高，消耗的切削功率大。结合主运动把切削层不断地投入切削，以完成对一个表面切削的运动是进给运动。 2 切削速度vc、进给量?和背吃刀量ap是切削用量三要素， 主轴转速n 单位为r/min或r/s。 切削速度vc 单位为m/min或m/s 进给速度符号是vf，单位为mm/r或mm/双行程。 每齿进给量fz。单位为mm/齿。 进给量f。单位是mm/min。 3 （1）在基面投影图中注出已加工表面、待加工表面、过渡表面，刀具前面、主切削刃、主偏角、副偏角和正交平面。（参见教材图2-4、图2-9）。 （2）按投影关系作出正交平面，并注出基面、切削平面、前面、后面，=?10°、=?6°。（参见教材图2-10）。 4 （1）=?90°外圆车刀的几何角度：(?r=?90°、( o?=?15°、a?o=8°、(?s=5°、?=?15°、?=?8°。（参见教材图2-10、图2-11） （2）＝45°弯头刀车端面，几何角度：?=??=?45°、?=??5°、?=??=?6°、?=??3°。（参见教材图2-10、图2-11） （3）切断刀的几何角度：(rL?=?90°、?=?105°、?=?15°、=?5°、?=??=?1°、?=?0°、=?=?1°30。（参见教材图2-10、图2-11）。 5 （1）高硬度 要实现切削加工，刀具材料必须具有比工件材料高的硬度，硬度的高低在一定程度上决定了刀具材料的应用范围。 （2）高耐磨性 耐磨性是刀具材料抵抗摩擦和磨损的能力，它是刀具材料应具备的主要条件之一，是决定刀具耐用度的主要因素。一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。 （3）足够的强度和韧性 要使刀具在切削力作用下不致产生破坏，就必须具有足够的强度，同时还要具备足够的韧性，以承受着各种应力、冲击载荷和震动的作用。通常用材料的抗弯强度和冲击韧度表示刀具的强度和韧度。 （4）高的耐热性（热稳定性） 耐热性是指在高温下材料保持硬度、耐磨性、强度和硬度的能力。切削过程中一般都会产生很高的温度，刀具材料必须具有一定的耐热性，以保证在高温下仍然具有所要求的性能，耐热性可用红硬性或高温硬度表示