機(jī)械加工技術(shù)思考題解答一

1、機(jī)械加工技術(shù)（一）（機(jī)械加工技術(shù)專業(yè)思考題解答）第一章機(jī)械加工概念1、何謂機(jī)械加工？它分為哪兩大類？ （ P3）答：機(jī)械加工時(shí)改變加工件尺寸和形狀的一種加工。機(jī)械加工可分為兩大類：一類是采用經(jīng)過鑄造、鍛造和焊接等熱加工方法所制造的毛坯，它的尺寸和形狀 不準(zhǔn)確，表面粗糙；另一類是加壓于工件的表面使之改變尺寸和形狀，以制造出符合 質(zhì)量要求額零件。2、什么是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程？它包括哪些內(nèi)容？答：機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是指從原材料到該機(jī)械產(chǎn)品出廠的全過程。它包括生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作、毛坯的制造、機(jī)械加工、熱處理、檢驗(yàn)與試驗(yàn)、油漆和包裝 等過程的內(nèi)容。3、什么是機(jī)械加工工藝過程？答：機(jī)械加工工藝過程是指對(duì)工件采用各

2、種加工方法直接改變工件的尺寸、形狀、表面質(zhì) 量及力學(xué)性能，使之成為機(jī)械產(chǎn)品中的合格零件的全部的勞動(dòng)過程。4、什么是工序、安裝、工位、工步和走刀？答：、工序是指一個(gè)（或一組）工人，在一個(gè)工作地，對(duì)同一個(gè)或同時(shí)對(duì)幾個(gè)工件，連 續(xù)完成的那一部分工藝過程。、安裝是指工件（或裝配單元）經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。、工位是指在加工中，為了減少安裝次數(shù)，往往采用回轉(zhuǎn)夾具，回轉(zhuǎn)工作臺(tái)或移動(dòng) 夾具，使工件在一次安裝中先后處于不同的位置，此時(shí)每個(gè)位置所完成的那部分 加工。、工步是指在加工表面（或裝配時(shí)的連接表面）和加工（或裝配）工具不變的情況 下，所完成的那一部分工序。5、何謂生產(chǎn)綱領(lǐng)？它應(yīng)如何計(jì)算？答：產(chǎn)

3、品的生產(chǎn)綱領(lǐng)是指包括備品和廢品在內(nèi)的該產(chǎn)品的年產(chǎn)量。產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下列式計(jì)算：N=Qn（1+a + B）式中：N-零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年；Q廣品的年廣量，臺(tái)/年；n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺(tái)a 備品百分率；B-廢品百分率。6、何謂生產(chǎn)類型，分為哪幾類，各有何特點(diǎn)？答：生產(chǎn)類型是指企業(yè)(或車間、工段、班組、工作地)生產(chǎn)專門化程度的分類，一般分 為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型。不同的生產(chǎn)類型零件零件的加工工藝特點(diǎn)有很大不同，其分類與特點(diǎn)如下：、單件生產(chǎn)：產(chǎn)品對(duì)象經(jīng)常變換；一般使用通用設(shè)備或工具，以機(jī)群式布置；常采用 通用夾具、刀具和標(biāo)準(zhǔn)量具；零件的互換性差；生產(chǎn)效率低，成本高。、

4、成批生產(chǎn)：產(chǎn)品對(duì)象呈周期變換；除使用通用設(shè)備外還使用專用設(shè)備或工具，按工 藝線路布置成流水線路；常采用專用夾具、刀具和量具；零件中多數(shù)可互換，部分 可試配；生產(chǎn)效率或成本適中。、大量生產(chǎn)：產(chǎn)品對(duì)象固定不變；廣泛使用專用設(shè)備，以自動(dòng)生產(chǎn)線和專用設(shè)備流水 線；常采用高效專用夾具和特種工具、刀具和量具；零件可全部互換；生產(chǎn)效率高, 成本低。7、什么是基準(zhǔn)，分為哪幾類？答：確定零件上某一個(gè)點(diǎn)、線、面的位置時(shí)所依據(jù)的那些點(diǎn)、線、面稱為基準(zhǔn)。根據(jù)其作用的不同，基準(zhǔn)可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)兩大類，前者用于產(chǎn)品零件的設(shè) 計(jì)圖上，后者用于機(jī)械制造的工藝過程中。8、何為勞動(dòng)生產(chǎn)率？答：勞動(dòng)生產(chǎn)率是指在單位時(shí)間內(nèi)制

5、造出的合格產(chǎn)品的數(shù)量，或者是指用于制造單件合格 產(chǎn)品所消耗的時(shí)間。9、何謂時(shí)間定額？何謂產(chǎn)量定額？答：時(shí)間定額是在一定生產(chǎn)技術(shù)組織條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時(shí)間。產(chǎn)量定額是在一定生產(chǎn)技術(shù)組織條件下， 規(guī)定在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)合格產(chǎn)品數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)。10、單件時(shí)間包括哪些內(nèi)容，如何計(jì)算？答：?jiǎn)渭r(shí)間即單件工序時(shí)間所包括的內(nèi)容有：(1)基本時(shí)間 tb是指直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、性能或?qū)ο笪恢玫裙に囘^程所所消耗的時(shí)間。如車削的基本時(shí)間由下式計(jì)算:tbnfap式中：L計(jì)Z- N Fap- -工件行程的計(jì)算長(zhǎng)度(包括加工表面的長(zhǎng)度、刀具切入和切出長(zhǎng)度) mm 工序余量，mm 工件轉(zhuǎn)速，

6、r/min ； 進(jìn)給量，mm背吃刀量，mm (2)輔助時(shí)間ta是指為保證完成基本工作而執(zhí)行的各種輔助工作所需要的時(shí)間。(3)技術(shù)服務(wù)時(shí)間 tc是指在工作班內(nèi)，消耗在照看工作地而分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)零件上所 消耗的時(shí)間。(4)組織服務(wù)時(shí)間 tg是指在整個(gè)工作班內(nèi)，消耗在照看工作地而分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)零件 上所消耗的時(shí)間。(5)自然需要及休息時(shí)間tn是指工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理上的需要而分?jǐn)偟矫恳粋€(gè)零件上所消耗的時(shí)間。單件時(shí)間可用下式計(jì)算：t0= (tb+ta) (1+B )式中：B百分比單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)中，B =0.050.10在成批量生產(chǎn)中B =0.100.2011、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的工藝途徑有哪

7、些？答：提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的措施和途徑有很多。如技術(shù)方面的措施有涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝和組織管理等多方面。其主要有以下幾點(diǎn)：1 、縮減時(shí)間定額 即縮減占時(shí)間定額中比重較大的部分。如：(1)縮減基本時(shí)間(2)縮減輔助時(shí)間(3)縮減調(diào)整時(shí)間2 、實(shí)施多臺(tái)機(jī)床看管即一個(gè)工人管理幾臺(tái)機(jī)床，其勞動(dòng)生產(chǎn)率可相應(yīng)提高幾倍，它是一種先進(jìn)的勞動(dòng)組織措施。3 、提高機(jī)械加工自動(dòng)化程度即在大量生產(chǎn)中，可采用專用的組合機(jī)床和自動(dòng)線，其勞動(dòng)生產(chǎn)率極高；在中小批生產(chǎn)中，可采用各種數(shù)控機(jī)床或柔性制造系統(tǒng)，同樣也 有和高的勞動(dòng)生產(chǎn)率。第二章 金屬切削的基本知識(shí)1、什么叫金屬切削加工？其主要方法有哪些？答：金屬切削加工是依靠刀具與

8、工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從工件表面切去多余的金屬，以獲 得所需零件的加工方法。其主要的方法有車削、銃削、包I削、磨削和鉆削等。2、什么叫主運(yùn)動(dòng)？什么叫進(jìn)給運(yùn)動(dòng)？答：主運(yùn)動(dòng)是指由機(jī)床或人力提供的主要運(yùn)動(dòng)，它促使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從 而使刀具前面靠近工件。所以，主運(yùn)動(dòng)是提供切削可能性的運(yùn)動(dòng)。其主要特點(diǎn)是它的 速度最高，消耗的功率最大。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是指由機(jī)床或人力提供的運(yùn)動(dòng)，它促使刀具和工件之間產(chǎn)生附加相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 加上主運(yùn)動(dòng)，即可不斷地或連續(xù)地切削，并得到具有所需幾何特性的已加工表面。3、切削加工時(shí)工件上形成的三個(gè)表面是如何定義的？答：在整個(gè)切削過程中，工件上有三個(gè)不斷變化的表面，即(1)待加工表

9、面 工件上有待切除的表面；(2)已加工表面 工件上經(jīng)刀具切削后產(chǎn)生的表面；(3)過渡表面工件上由切削刃形成的那部分表面，它在下一切削行程，刀具或工件的下一轉(zhuǎn)里被切除，或者由下一切削刃切出。4、切削用量包括那三個(gè)要素？它們是如何定義的？答：切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量三個(gè)要素。它們的定義分別是：切削速度V0是指切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)于工件的主運(yùn)動(dòng)的瞬間的速度，單位是 m/s 進(jìn)給量f是指在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上刀具相對(duì)運(yùn)動(dòng)工件的位移量，可以用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程的位移量來表述和度量，單位是 mm/r或mm行程。背吃刀量ap是指在通過切削刃基點(diǎn)并垂直于工作平面方向上測(cè)量的吃刀量，單位 是mm5、選

10、擇切削用量的基本原則是什么？答：選擇切削用量的基本原則是：首先，盡量選擇較大的背吃刀量；其次，在工藝裝配和 技術(shù)條件允許的情況下選擇最大的進(jìn)給量；最后，再根據(jù)刀具的耐用度確定合理的加工速度。6、切削層橫截面要素有哪些？它們是如何定義的？答：切削層橫截面要素包括切削寬度、切削厚度和切削面積三個(gè)要素。它們的定義分別是：(1)切削寬度aw是指刀具切削刃與工件的切削長(zhǎng)度，單位是 mm若車刀主偏角為apKr,則aw 一-(2)切削厚度ac是指刀具或工件每移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量時(shí)，刀具切削刃相鄰兩個(gè)位置之 間的距離，單位是 mm車外圓時(shí)aw f sin kr(3)切削面積Aw是指切削層橫斷面的面積單位是 mm2即

11、Ac fa p acaw7、影響加工工件表面粗糙度值大小的因素主要有哪些？答：影響加工工件表面粗糙度值大小的因素主要有以下幾個(gè)方面：(1)殘余面積 在車削時(shí)，工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具沿進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)一個(gè)進(jìn)給量，也 就是說刀尖在工件表面的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條螺旋線，致使始終有一個(gè)三 角形區(qū)域殘留在工件表面上，進(jìn)給量越大，三角形面就越大；反之， 就越小。(2)積屑瘤 當(dāng)摩擦力超過切削內(nèi)部分子間的結(jié)合力時(shí)，一部分金屬停滯下來，是 刀具切削刃附近的前面上粘附上一塊很硬的金屬。(3)振動(dòng)波紋 當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性不足、切削力不穩(wěn)定時(shí)，切削過程中機(jī)床會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 這種振動(dòng)致使工件和刀具之間產(chǎn)生附加的相對(duì)位移，導(dǎo)致工件已加

12、工 表面出現(xiàn)周期性的縱橫向波紋。另外，還有其他原因，如麟刺、刀具的邊界磨損、排屑不暢而劃傷工件已加工表面等，均會(huì)使表面粗糙度增大。8、何謂加工硬化？其主要影響因素有哪些？答：加工硬化是指在切削過程中，工件已加工表面受刀刃和的擠壓和摩擦而產(chǎn)生塑性變形，使表層組織發(fā)生變化，硬度顯著提高的現(xiàn)象。其主要影響因素有：(1)切削力的作用，導(dǎo)致切削熱的產(chǎn)生；(2)塑性變形時(shí)的溫度升高；（3）金屬材料的晶格扭曲，晶粒長(zhǎng)大、破碎等。9、產(chǎn)生積屑瘤的原因是什么？答：在中低速切削塑性金屬材料時(shí)，切屑接觸表面由于強(qiáng)烈的擠壓和摩擦而成為新鮮表面 ， 兩接觸表面的金屬原子產(chǎn)生強(qiáng)大的吸引力，使少量切屑金屬粘結(jié)在前刀面上，產(chǎn)

13、生了冷 焊，并加工硬化，形成瘤核。瘤核逐漸長(zhǎng)大成為積屑瘤，且周期性地成長(zhǎng)與脫落。10、何謂總切削力？它是如何產(chǎn)生的？又如何分解？答：總切削力是指切削力（主切削力）進(jìn)給力（進(jìn)給抗力）、背向力（切深抗力）的合力。1、切削力（主切削力）Fe:在主運(yùn)動(dòng)方向上的分力。它是校驗(yàn)和選擇機(jī)床功率，校驗(yàn) 和設(shè)計(jì)機(jī)床主運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、刀具和夾具強(qiáng)度和剛性的重要依據(jù)。2、背向力（切深抗力）Fp：垂直于工作平面上的分力。它是影響加工精度、表面粗 糙度的主要原因。3、進(jìn)給力（進(jìn)給抗力）Ff:進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的分力。它是校驗(yàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的主要 依據(jù)?？偳邢髁Φ漠a(chǎn)生是由3個(gè)變形區(qū)產(chǎn)牛的彈、塑性變形抗力。即工件材料被切過程中所 發(fā)生

14、的彈性變形和塑性變形的抗力。切屑、工件與刀具間摩擦力。即切屑對(duì)刀具前刀面的摩擦力和刀具后刀面對(duì)過渡 表面和已加工表面之間的摩擦力?？偳邢髁煞纸鉃椋海?）主切削力Fz切于過渡表面并與基面垂直（切削力或切向力）（2）進(jìn)給抗力Fx處于基面內(nèi)并與工件軸線平行（進(jìn)給力或軸向力）（3）切深抗力Fy 處于基面內(nèi)并與工件軸線垂直（背向力、徑向力、吃刀力）11、影響總切削力的因素有哪些？答：在切削過程中，凡對(duì)切削過程中的變形和摩擦有影響的因素，都將對(duì)總切削力產(chǎn)生影響，其中工件材料的力學(xué)性能、刀具的幾何角度、切削用量和切削液等因素。12、切削熱從何而來？有何危害？又如何傳散？答：在切削塑性金屬時(shí)，切削熱主要來源

15、于剪切滑移變形區(qū)和塑性滑動(dòng)變形區(qū)；在切削脆性金屬時(shí)，切削熱主要來源于剪切滑移變形區(qū)和彈性擠壓變形區(qū)。切削熱所帶來的危害主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:一是會(huì)使刀具材料的切削性能降低，磨損加快，縮短刀具的使用壽命；二是導(dǎo)致工件產(chǎn)生熱變形，甚至引起工件表面燒傷，影響工件的加工精度和表面質(zhì)量；三是切削熱還會(huì)通過刀具和工件傳散給機(jī)床和夾具，對(duì)工件加工精度產(chǎn)生不良影響，尤其是在精加工時(shí)影響更明顯。為了減小切削熱對(duì)工件加工質(zhì)量的不良影響，可可采取以下兩方面的工藝措施：一方面減小工件材料的變形抗力和摩榛力，降低功率消耗和減少切削熱；另一方面則要加速切削熱的傳散，以降低切削溫度。13、何謂切削溫度？實(shí)際生產(chǎn)中如何根據(jù)切屑的顏色判斷切削溫度？答：切削溫度是指刀具表面與切屑及工件接觸處的平均溫度。切削溫度的高低，取決于產(chǎn) 生熱量的多少和傳散熱量的快慢。在實(shí)際生產(chǎn)中常常憑借目測(cè)切屑的顏色來判斷切削溫度。如：銀白色切斜溫度最低，約200C；深藍(lán)色切屑溫度為600c左右。切斜顏色越深，切屑 溫度也就越高。14、切削液的作用有哪些？分為哪幾類？答：切削液的作用主要有：冷卻作用、潤(rùn)滑作用、清洗和排屑作用以及防銹作用?？煞譃椋?1)水溶液 即以水為主要成分并加入防銹添加劑的切削液；(2)乳化液 即由水和油再加乳化劑均勻混合而成的切削液；(3)切削油 即由礦物油加入動(dòng)、植物油和油性或極壓添